8198

ارتعاشات و چَتِر در فرآيندهاي ماشين‌كاري سنتي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1401

بهنام داودي

1401/08/14

مهندسي مكانيك

Vibrations and Chatter in Traditional Machining Processes

فرآيندهاي ماشين‌كاري سنتي، فرآيندهايي هستند كه در آن‌ها براده برداري از تماس مستقيم و مكانيكي ابزار با قطعه كار صورت مي‌گيرد. در اين فرآيندها سه نوع از ارتعاشات آزاد، واداشته و خودتحريك (چتر) احتمال وقوع دارند كه چتر دراين‌بين، غيرقابل‌رفع و به‌عنوان يك مشكل مهم مطرح است. اين پديده كه يكي از عوامل مهم مشكلات توليد در جنبه‌هاي اقتصادي است، باعث مي‌شود تا بهره‌وري توليد و همچنين كيفيت قطعات توليدي كاهش يابد و ازاين‌رو، يك موضوع موردعلاقۀ تحقيق در صنعت و دانشگاه است. براي جلوگيري از چتر نياز است تا آن را براي فرآيندهاي مختلف از طريق پارامترهاي مهم ارتعاشي مانند نيرو و جابجايي و سرعت و هم‌چنين پارامترهاي مهم ماشين‌كاري مانند عرض و عمق برش و سطح مقطع براده، مدل‌سازي نمود و پايداري سيستم ارتعاشي مدنظر را در مقابل وقوع اين اتفاق، بررسي كرد. فرآيندهاي ماشين‌كاري سنتي، فرآيندهايي هستند كه در آن‌ها براده برداري از تماس مستقيم و مكانيكي ابزار با قطعه كار صورت مي‌گيرد. در اين فرآيندها سه نوع از ارتعاشات آزاد، واداشته و خودتحريك (چتر) احتمال وقوع دارند كه چتر دراين‌بين، غيرقابل‌رفع و به‌عنوان يك مشكل مهم مطرح است. اين پديده كه يكي از عوامل مهم مشكلات توليد در جنبه‌هاي اقتصادي است، باعث مي‌شود تا بهره‌وري توليد و همچنين كيفيت قطعات توليدي كاهش يابد و ازاين‌رو، يك موضوع موردعلاقۀ تحقيق در صنعت و دانشگاه است. براي جلوگيري از چتر نياز است تا آن را براي فرآيندهاي مختلف از طريق پارامترهاي مهم ارتعاشي مانند نيرو و جابجايي و سرعت و هم‌چنين پارامترهاي مهم ماشين‌كاري مانند عرض و عمق برش و سطح مقطع براده، مدل‌سازي نمود و پايداري سيستم ارتعاشي مدنظر را در مقابل وقوع اين اتفاق، بررسي كرد. از روش‌هاي جلوگيري از چتر مي‌توان به افزايش سرعت ماشين‌كاري به مقداري نزديك و يا بالاتر از آخرين لوب پايداري، ماشين‌كاري با سرعتي بين فضاي دو لوب پايداري، ماشين‌كاري با عرض‌برشي كمتر از عرض‌برشي غير مشروط و همچنين ايجاد تغييرات در ابزار مانند كاهش سطح تماس لبه‌هاي برشي، تعداد دندانه‌هاي آن و طول آزاد ابزار اشاره كرد. علاوه بر اين، جهت باردهي و دوران، همپوشاني ابزار و قطعه كار و زاويۀ بين آن‌ها نيز از عوامل مهم در وقوع چتر هستند. از روش‌هاي جلوگيري از چتر مي‌توان به افزايش سرعت ماشين‌كاري به مقداري نزديك و يا بالاتر از آخرين لوب پايداري، ماشين‌كاري با سرعتي بين فضاي دو لوب پايداري، ماشين‌كاري با عرض‌برشي كمتر از عرض‌برشي غير مشروط و همچنين ايجاد تغييرات در ابزار مانند كاهش سطح تماس لبه‌هاي برشي، تعداد دندانه‌هاي آن و طول آزاد ابزار اشاره كرد. علاوه بر اين، جهت باردهي و دوران، همپوشاني ابزار و قطعه كار و زاويۀ بين آن‌ها نيز از عوامل مهم در وقوع چتر هستند.

ماشين‌ابزار , چتر , پايداري , ارتعاشات ماشين