مدل سازی دینامیکی عملیات تراشکاری و محاسبه دینامیکی سطح مقطع براده به کمک روش مدل سازی جسم صلب با استفاده از نرم افزار acis

فرآیند های ماشین کاری از جمله فرآیند های بسیار مهم می باشد که در روند تولید قطعات مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارتی تولید قطعات صنعتی بدون به کار گیری فرآیند های ماشین کاری غیر ممکن می باشد. از مهمترین فرآیندهای ماشین کاری عملیات تراشکاری می باشد. بررسی و تحلیل فرآیند تراشکاری، مشکلات و محدودیت های آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در این پایان نامه یکی از مهمترین محدودیت های فرآیند تراشکاری، یعنی ارتعاشات حین فرآیند، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. سعی بر آن شده که وقوع ارتعاشات حین عملیات تراشکاری با استفاده از شبیه سازی فرآیند، پیش بینی شود. به این منظور ابتدا آزمایشاتی جهت شناسایی رفتار سیستم ارتعاشی انجام شده است تا بدین وسیله مشخصات مورد نیاز برای شبیه سازی فرآیند حاصل شود. برای شناسایی مشخصات مورد نیاز شبیه سازی دو دسته آزمایشات انجام شده است. دسته اول آزمایشاتی جهت محاسبه ثوابت برشی قطعه کار و ابزار مورد نظر می باشد. به این منظور 192 آزمایش در حالت برش قائم، با تغییر پارامتر های عمق برش، زاویه براده، نرخ پیشروی و سرعت ماشین کاری انجام شده است. تا به کمک آنها ثوابت برشی مربوط به فولاد aisi4140 و ابزار برشی تنگستن کارباید محاسبه شود. علاوه بر آن با استفاده از تست ضربه مودال جزء ارتعاشی، مشخصات دینامیکی سیستم از قبیل ثابت سختی، ضریب میرایی و جرم معادل سیستم محاسبه می شود. در ادامه با استفاده از نرم افزار acis که ماهیتی هندسی دارد به شبیه سازی عملیات تراشکاری پرداخته می شود. از نکات بارز این پایان نامه محاسبه سطح مقطع براده با استفاده از نرم افزار acis می باشد که محاسبات پیچیده شبیه سازی در شرایط ناپایدار ارتعاشی را بسیار آسان می کند. پس از شبیه سازی فرآیند، آزمایشاتی جهت اعتبار سنجی مدل ارائه شده، با استفاده از دینامومتر kistler انجام می شود. صافی سطوح ماشین کاری شده توسط دستگاه زبری سنج اندازه گیری شده و با سطوح حاصل از شبیه سازی مقایسه می شود. همچنین با تصویر برداری از سطوح ماشین کاری شرایط ارتعاشی مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. در پایان نتایج مدل با نتایج داده شده در مراجع مورد استفاده و همچنین آزمایشات مقایسه می شود.