مدلسازی و تحلیل حساسیت جهانی پارامترهای مؤثر بر زبری سطح در فرایند سنگزنی استخوان کورتیکال
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اراک
2 گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اراک'
3 استادیا گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اراک
doi
10.61882/masm.5.1.20.چکیده
در این پژوهش تجربی، تأثیر پارامترهای ماشینکاری بر زبری سطح استخوان در فرایند سنگزنی بررسی شده است. سنگزنی استخوان روشی پرکاربرد در جراحیهای مغز، اعصاب و برداشت خار پاشنه محسوب میشود. باوجود استفاده از دستگاههای CNC و سامانههای رباتیک در این حوزه، انتخاب پارامترهای بهینه جهت دستیابی به کیفیت سطح مناسب، همچنان یک چالش اساسی است. در این تحقیق، نمونههایی از استخوان قلم گاو تحت آزمایش قرار گرفتند. چهار پارامتر شامل سرعت دورانی، نرخ پیشروی، عمق برش و قطر ابزار مورد بررسی قرار گرفتند. بهمنظور تحلیل حساسیت زبری سطح نسبت به این پارامترها، از روش سوبول با کدنویسی در محیط پایتون استفاده شد. سپس، تحلیل نتایج و بهینهسازی شرایط فرایند با بهرهگیری از روش سطح پاسخ در نرمافزار مینی تب انجام پذیرفت. نتایج نشان دادند که قطر ابزار، عمق برش و جهت استئون بیشترین تأثیر را بر زبری سطح دارند. مقدار بهینه زبری برابر با ۴۷/۱ میکرون، در شرایطی شامل سرعت دورانی ۳۰۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۶۰ میلیمتر بر دقیقه، عمق برش ۱/۰ میلیمتر، قطر ابزار ۸ میلیمتر و جهت عرضی استئون حاصل شد. تحلیل حساسیت نیز نقش غالب قطر ابزار در هر دو جهت استئون را تأیید کرد.
