استفاده از نمودارهای پایداری در بهینه سازی نسبت سرعت اسپیندل و عرض براده

محورهای موضوعی : بهینه سازی

محمد جعفر استاد احمد قرابی ¹ (استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/10/10 تاریخ پذیرش : 1397/12/16 تاریخ انتشار : 1398/03/01

کلید واژه: نمودار پایداری, حجم براده, لرزه ماشین ابزار,

چکیده مقاله :

چکیده پدیده لرزه (چتر) در ماشین ابزار عاملی است که توان و کیفیت تولید را در آن کاهش می‌دهد. نمودار پایداری در ماشین‌ابزار، استفاده بهینه از سرعت (دور) اسپیندجل در ایجاد کیفیت دلخواه سطح و حجم براده مناسب را ممکن می‌سازد. این نمودارها برای هر ماشین باید بطور جداگانه تهیه شود که نیازمند اندازه‌گیری و یا محاسبات بسیار دقیق است. کلیات محاسبه این نمودارها و روش تهیه آن در این مقال خواهد آمد. بدین منظور با استفاده از مبانی ارتعاشات معادلات مربوطه استخراج شده و روش کلی تهیه نمودار پایداری بیان می‌شود.

چکیده انگلیسی:

Machine tool chatter causes machining instability, surface roughness, and tool wear in metal cutting processes. A stability lobe diagram based on regenerative chatter theory is an effective tool to predict and control chatter. Stability diagrams can be applied in machining processes to optimize the maximum depth of cut at the highest available spindle speed. These diagrams are formed by a series of intersected scallop-shaped borderlines of stability. The intersections of the lobes denote the deepest stable cuts at various ranges of spindle speed. The creation of a stability lobe diagram requires lengthy procedures and calculations. This paper presents a simple method to analytically calculate the approximate optimum depths of cut and determine the corresponding spindle speeds. This method allows machine operators to practically choose cutting parameters, instructors to effectively teach the regenerative chatter theory, and students to easily create stability lobe diagrams and practice optimizing cutting parameters. The characteristics and limitations of the stability lobe diagram are discussed.