عنوان مقاله :
بررسي تئوري و تجربي ارتعاشات چتر در شرايط ماشين كاري خشك و تر در فرآيند تراشكاري
عنوان به زبان ديگر :
Theoretical and Experimental Study of the Chatter Vibration in Dry and Wet Machining Conditions in the Turning Process
پديد آورندگان :
امامي، محسن دانشگاه صنعتي خاتم الانبياء بهبهان - گروه مهندسي مكانيك، بهبهان , كريمي پور، عطيه دانشگاه صنعتي خاتم الانبياء بهبهان - گروه مهندسي مكانيك، بهبهان
كليدواژه :
فرآيند تراشكاري , سيال برش , مدل نيرو , نمودار حد پايداري
چكيده فارسي :
تراشكاري يكي از رايج‌ترين فرآيندهاي براده‌برداري مي‌باشد. چتر خودتحريك كه از متداول‌ترين عوامل ناپايداري برش است مي‌تواند به شدت موجب پايين آمدن راندمان براده‌برداري و كاهش كيفيت سطح ماشينكاري گردد. با تعيين نمودار حد پايداري، مي‌توان نواحي پايدار و ناپايدار برش را پيش‌بيني نمود. با كمك اين نمودار و با انتخاب مناسب‌ترين سرعت اسپيندل و عمق برش مي‌توان به راندمان ماشين كاري بالاتري دست يافت. علي‌رغم اهميت خنك‌كاري با سيال برش، تاكنون كمتر به بررسي تأثير خنك-كاري بر پايداري چتر در فرآيندهاي ماشين كاري پرداخته شده است. از‌اين‌رو در پژوهش حاضر، با توجه به اهميت موضوع، ارتعاشات چتر در فرآيند تراشكاري به صورت تئوري و تجربي براي دو شرايط خنك‌كاري شامل ماشين كاري خشك و ماشين كاري تر بررسي شده است. ابتدا يك مدل جديد جهت پيش‌بيني نيروي تراشكاري به روش نيمه‌تجربي و با استفاده از برنامه‌ريزي بيان ژن توسعه داده شده است .در اين مدل‌سازي، نيروي تراشكاري به صورت تابعي از پارامترهاي برش و شرايط خنك‌كاري بدست مي‌آيد. سپس از مدل نيروي بدست آمده جهت پيش‌بيني منحني حد پايداري براي دو حالت خنك‌كاري (خشك و تر) استفاده شده است. در مرحله بعد، نمودارهاي حد پايداري توسط داده‌هاي تجربي، ارزيابي شده‌اند. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه تطابق خوبي بين منحني‌هاي حد پايداري و داده‌هاي تجربي چتر وجود دارد. همچنين خنك‌كاري با سيال برش در تراشكاري تأثير قابل‌ملاحظه‌اي بر جابه‌جايي نمودار حد پايداري دارد. از طرف ديگر در محدوده آزمايش‌هاي اين پژوهش دو ناحيه عملياتي مجزا با پايداري متفاوت قابل شناسايي است كه با انتخاب نواحي پايدار مي‌توان به توانايي ماشين كاري مطلوب‌تري دست يافت.
چكيده لاتين :
Turning is one of the most commonly used material removal processes. The self-excited chatter, which is one of the most common causes of cutting instability, decreases machining efficiency and surface quality extremely. The stable and unstable regions of the cutting are predicted by determining the stability lobe diagram (SLD). With the aid of this diagram and choosing the most suitable spindle speed and depth of cut a higher machining efficiency can be achieved. Despite the importance of cooling with cutting fluid, less attention has been paid to the effect of cooling on the chatter stability in machining processes. Therefore, in the present study, due to the importance of the subject, the chatter vibration in the turning process has been theoretically and experimentally investigated for two cooling conditions including 1- dry machining and 2- wet machining. First, a new model has been semi-empirically developed for prediction of turning force using Genetic Expression Planning (GEP). In this modeling, the turning force is obtained as a function of cutting parameters and cooling conditions. Then, the extracted force model is used to predict the chatter stability limit diagram (SLD) for two cooling conditions (dry & wet). In the next step, the SLDs have been evaluated by empirical data. The results of this research show that there is a good agreement between the SLDs and experimental chatter data. Moreover, the cooling with cutting fluid in the turning process has a significant effect on the displacement of the SLD.
عنوان نشريه :
انجمن مهندسي ساخت و توليد ايران
