تحلیل پایداری ماندگار ارتعاشات ماشینکاری در عملیات‌ ریز-فرزکاری

Robust chatter stability in micro-milling operations

چکیده

در فرآیندهای ریز-فرزکاری از فرزهای مینیاتوری با سرعت‌های چرخشی بالا برای ایجاد شکل‌های پیچیده استفاده می‌شود. یکی از چالش‌ها در فرآیندهای ریز-ماشین‌کاری، ارتعاشات ماشینکاری بازتولیدشونده هستند که منجر به سایش شدید ابزار و کاهش کیفیت قطعه می‌شوند. سرعت‌های چرخش بالا در ریز-فرزکاری باعث تغییر در دینامیک فرآیند می‌شوند و ماهیت کشسان-مومسان عملیات‌های ریز-ماشین‌کاری به ایجاد تغییرات در ضرایب برش منجر می‌شود. تغییرات در دینامیک فرآیند و ضرایب برش بر نمودارهای لاله‌ای پایداری تاثیر می‌گذارند. دینامیک نوک ابزار را می‌توان بطور غیر مستقیم از طریق جفت‌کردن ریاضیاتی ساختارهای فرعی با استفاده از روش جفت‌کردن ریسپتانس بدست آورد. اثر میرایی فرآیند نیز در نظر گرفته می‌شود. تئوری پایداری ماندگار در برابر ارتعاشات ماشینکاری که بر مبنای نظریه لبه نوشته شده است، برای یافتن پایداری ماندگار در مرزهای کمینه و بیشینه تغییر پارامترها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Micro-milling utilizes miniature end mills to fabricate complex shapes at high rotational speeds. One of the challenges inmicro-machining is regenerative chatter, which results in severe tool wear and reduced part quality. The high rotational speeds of micro-milling cause changes in dynamics; and, the elastoplastic nature of micro-machining operations results in changes to the cutting coefficients. Variations in dynamics and cutting coefficients affect the stability lobes. The tool tip dynamics can be indirectly obtained through mathematical coupling of substructures using the receptance coupling method. The effect of process damping is also considered. The robust chatter stability theorem, which is based on the edge theorem, is employed to provide the robust stability within the minimum and maximum boundaries of changing parameters.