شبيه سازي پديده لرزه در فرزكاري با استفاده از مدل سه بعدي ابزار

در اين مقاله، يك مدل سه بعدي غير خطي از ارتعاشات لرزه در فرآيند فرزكاري ارائه شده است. ابزار به صورت يك محور پيوسته در حال دوران با ارتعاشات عرضي مدل شده است. در ادامه با استفاده از روش مودهاي فرضي، معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزئي مربوط به ابزار به صورت معادلات ديفرانسيل معمولي درآمده و سپس مجموعه معادلات ابزار با استفاده از روش مقياس هاي چندگانه به صورت تحليلي حل شده اند. در نهايت، با تغيير پارامترهاي قطر ابزار، تعداد دندانه و طول ابزار، تأثير آنها بر وقوع پديده لرزه مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين نواحي پايداري براي سرعت هاي مختلف ابزار برشي رسم گرديده و تأثير عمق براده‌برداري بررسي شده است. نتايج به‌دست آمده نشان مي‌دهد كه عمق براده‌برداري تأثير زيادي بر وقوع پديده لرزه دارد؛ به گونه اي كه با افزايش عمق براده‌برداري احتمال وقوع پديده لرزه بيشتر مي‌شود. با تغيير تعداد دندانه، قطر و طول ابزار، سيستم بين حالت پايدار و حالت ناپايدار چندين بار تغيير وضعيت مي دهد. همچنين نتايج حل تحليلي نشان مي دهد كه پايداري فرآيند فرزكاري به علامت نسبت هاي λ2r/λ1i و λ4r/λ2i كه در اين مقاله معرفي شده اند، وابسته است. در صورتيكه علامت هركدام از اين نسبت ها مثبت باشد فرآيند پايدار است.