شبيه‌سازي ديناميكي فرآيند بورينگ در محيط هندسي مبتني بر B-REP

از مهم‌ترين اهداف شبيه‌سازي عمليات ماشين‌كاري، پيش‌بيني رفتار ديناميكي فرآيند است. بنابراين بررسي و تحليل پارامترهاي اثرگذار بر روي ديناميك فرآيند از اهميت بالايي برخودار است. از عوامل مهم و اثرگذار، ارتعاشات ماشين‌كاري است. در اين مقاله شرايط ارتعاشي حاكم بر فرآيند، توسط مدل‌سازي ديناميكي ابزار بورينگ بررسي شده است. نسبت طول به قطر بالاي ابزار بورينگ و انعطاف‌پذيري آن سبب ارتعاشات ماشين‌كاري مي‌شود. دامنه ارتعاشات نوك ابزار تابعي از مشخصات ديناميكي ابزار است كه مي‌تواند منجر به پايداري يا ناپايداري فرآيند شود. در نسبت‌هاي طول به قطر پايين، صلبيت ابزار بالا است و فرآيند در اكثر شرايط برشي در محدوده پايداري قرار دارد. ثوابت ديناميكي ابزار با استفاده از نتايج آزمون ضربه استخراج و مدل‌سازي ديناميكي فرآيند با استفاده از روش مدل‌سازي جسم صلب، در نرم‌افزار ايسيس (ACIS) كه ماهيت هندسي مبتني بر نمايش مرزي (Brep) دارد، پياده‌سازي شده است و يك روش نوين براي شبيه‌سازي معادله ديناميكي ابزار با استفاده از روش مدل‌سازي جسم صلب در يك محيط دقيق هندسي ارايه شده است. براي توسعه مدل ديناميكي نيرو در حوزه زمان از ثوابت برشي استخراج‌شده توسط روش ساختارگرا استفاده شده است. همچنين پارامترهاي ديناميكي حوزه زمان از قبيل نيرو، شتاب و جابه‌جايي در محيط سيمولينك شبيه‌سازي شده‌اند. نتايج مويد اين است كه مدل هندسي ارايه‌شده با درنظرگرفتن ديناميك ابزار به خوبي قادر به تخمين سيگنال نيرو و تغييرات مساحت براده است.