تحقیق و بررسی آزمایشگاهی غیر خطی بودن میرایی (دمپینگ) فرآیند در چتر ماشین کاری

Experimental investigation of process damping nonlinearity in machining chatter

چکیده

دمپینگ (میرایی) ناچیز تولید شده در فصل مشترک ابزار/ قطعه کار که به عنوان میرایی چتر ماشین کاری شناخته می شود، منجر به پیش بینی نادقیق پایداری در سرعت بر کم می شود. مدل های خطی و غیر خطی در مقاله گزارش شده اند که برای میرایی فرآیند محاسبه شده اند.

اگر چه مدل های خطی برای اجرا در محدوده های پایداری پیش بینی شده راحت تر هستند، اما می توانند منجر به سوء تعبیر وضعیت های واقعی برش شوند. به عبارت دیگر مدل های میرایی غیر خطی برای اجرا به جهت برآورد تحلیلی پایداری مشکل هستند، ولی آن ها امکان پیش بینی «پایداری دامنه محدود» در مقاله با استفاده از شبیه سازی های عددی نشان داده شده است.

هدف این مقاله بررسی این پدیده به لحاظ آزمایشی است. این کار بر روی برش مداوم، مخصوصاً چرخشی با شیب تند تمرکز کرده است تا از پیچیدگی های بی جهت مربوط به ارتعاش گذرا (ناپایدار) اجتناب کرد. آزمایشات تأیید می کنند که به علت غیر خطی بودن میرایی فرآیند ماشینکاری ، انتقال از برش کاملاً پایدار به برش کاملاً ناپایدار به طور تدریجی در سرتاسر محدوده عرض برش اتفاق می افتد.

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

ABSTRACT

Neglecting the damping generated at the tool/workpiece interface, known as process damping, leads to inaccurate prediction of limit of stability at low cutting speed. Linear and nonlinear models have been reported in the literature that account for process damping. Although linear models are easier to implement in predicting stability limits, yet they could lead to misinterpretation of the actual status of the cut. Nonlinear damping models, on the other hand, are difficult to implement for stability estimation analytically, yet they allow predicting ‘‘finite amplitude stability’’ from time domain simulations. This phenomenon of ‘‘finite amplitude stability’’ has been demonstrated in the literature using numerical simulations. The objective of this paper is to investigate that phenomenon experimentally. The presentation in this work is focused on un-interrupted cutting, in particular plunge turning, to avoid unduly complications associated with transient vibration. The experiments confirm that because of the nonlinearity of the process damping, the transition from fully stable to fully unstable cutting occurs gradually over a range of width of cut.