بررسی تحلیلی و عددی نیروهای ماشینکاری فرآیند فرزکاری به کمک نوسان فراصوتی
نویسندگان
1 استادیار، مهندسی مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
2 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک
doi
چکیده
امروزه با پیشرفت علم مواد و با تولید مواد با خواص ویژه از قبیل سوپر آلیاﮊها، کامپوزیتها و سرامیکهای مورد کاربرد در صنایع پیشرفته استفاده از روش های سنتی براده برداری برای تولید این قطعات امکان پذیر نمیباشد. لذا استفاده از روشهای نوین مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این روشها که قابلیت اضافه شدن به فرآیندهای براده-برداری سنتی را دارد، استفاده از ارتعاشات فراصوتی در حین فرآیند ماشینکاری است .در این مقاله روابط تحلیلی محاسبه نیروهای ماشینکاری مربوط به فرزکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی بر اساس ضخامت براده تغییر شکل نیافته استخراج گردیده است. سپس شبیهسازی عددی فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی با اعمال ارتعاشات به قطعهکار در جهت پیشروی توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام و نیروهای ماشینکاری تعیین شده است. نتایج بدست آمده بصورت تحلیلی و عددی نشان میدهد که استفاده از ارتعاشات فراصوتی باعث تغییر مسیر حرکت ابزار و تغییر ضخامت براده تغییر شکل نیافته و در نتیجه کاهش نیروهای ماشینکاری در فرآیند فرزکاری میگردد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده مشاهده گردید که تطابق خوبی بین نتایج تحلیلی و شبیهسازی عددی بصورت سه بعدی در مقیاس ماکرو وجود دارد.
