پیادهسازی روش پسخور مستقیم سرعت با استفاده از عملگر دینامیکی فعال به منظور کاهش ارتعاشات ابزار داخلتراش
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 فارغالتحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.448988.1939چکیده
در حوزه ماشینکاری و فلزکاری، ابزارهای داخلتراش نقش مهمی در ایجاد سوراخهای دقیق و دستیابی به صافیهای سطح مورد نظر دارند. ارتعاشات ابزار برش همواره سبب بروز محدودیت در تولید می گردد؛ چرا که این ارتعاشات نه تنها کیفیت سطوح ماشینکاری شده را کاهش می دهد بلکه طول عمر ابزار را نیز به خطر می اندازد و باعث سایش بیش از حد و کاهش بهره وری کلی سیستم می شوند. روش های متعددی اعم از روش های کنترل غیرفعال و فعال به منظور کاهش این ارتعاشات ارائه شده است؛ اگرچه روش های کنترل غیرفعال ارتعاشات همواره پایدار هستند، ولی دارای عملکرد محدود و وابسته به شرایط ماشینکاری می باشند. کنترل پسخور مستقیم سرعت یک روش کنترل فعال با حجم محاسباتی پایین و قابلیت بالا در افزایش عملکرد ابزار برشی راه حل موثری برای کاهش ارتعاشات ابزار داخل تراش می باشد. از آن جایی که ماهیت این روش دارای حجم محاسباتی پایین است، می توان جهت پیاده سازی آن از یک بستر سخت افزاری ارزان قیمت استفاده کرد و هزینه های کنترل و راه اندازی ابزار داخل تراش را کاهش داد. در این پژوهش روش پسخور مستقیم سرعت به وسیله شتاب سنج دیجیتال Adxl345 و برد آردوینو Due پیاده سازی و با استفاده از یک جاذب دینامیکی فعال ارتعاشات ناشی از هرگونه تحریک ضربه میرا شده و با حالت بدون جاذب دینامیکی مقایسه شده است. همچنین با افزایش ولتاژ خروجی از کنترلر میزان افزایش در توانایی میرایی عملگر مورد بررسی قرار گرفته است که در نتیجه آن 64 درصد کاهش در زمان نشست و 65 درصد بهبود در دامنه تبدیل فوریه ارتعاشات ابزار حاصل شد.