بررسي ارتعاشات اجباري ميز ماشين‌ابزار هگزاپاد

Forced Vibration Analysis of Machine Tools’ Hexapod Table

در اين مقاله، ارتعاشات اجباري ميز هگزاپاد مورد مطالعه‌ي تحليلي قرار گرفته است. با در نظر گرفتن نيروي خارجي اعمال شده روي سكوي متحرك ميز هگزاپاد به‌صورت يك نيروي سينوسي متغير با زمان، ارتعاشات اجباري سكو مورد بررسي قرار گرفته است. فركانس‌هاي تشديد و ميزان تغيير مكان‌هاي سكو نيز در جهات مختلف حركتي محاسبه شده‌اند. صحت نتايج به‌دست‌آمده از روش تحليلي با شبيه‌سازي به روش اجزاي محدود مورد بررسي قرار گرفته است. علاوه بر اين، با مدل‌سازي نيروهاي هارمونيك حاصل از عمليات فرزكاري، ارتعاش اجباري مكانيزم تحت نيروهاي خشنكاري و پرداختكاري در روش‌هاي فرزكاري مخالف و موافق مورد مطالعه قرار گرفته و دامنه و فركانس‌هاي تشديد حاصل از اين نيروها نيز محاسبه شده‌اند. با شناخت فركانس‌هاي تشديد و دامنه‌ي نوسانات ميز، موقعيت‌هاي مختلفي كه قرارگيري ميز در آن‌ها موجب بروز ناپايداري ديناميكي سيستم مي‌شود مورد بررسي قرار گرفته‌اند.

In this paper, an analytical study of the forced vibrations of hexapod table is studied. Considering external force as a time sinusoid force, forced vibrations of the platform are investigated. Resonance frequencies and vibrations of the moving platform are also calculated in different directions. The results of the analytical approach are verified using FEM simulation. Modelling the harmonic milling forces, a careful examination of the forced vibration are carried out in different cutting conditions and different configurations. Resonance frequencies and the range of vibrations are then calculated. Finally, knowing the resonance frequencies and the vibrations of hexapod table, different configurations of the table, which results in dynamic instability, are investigated.