بررسی پایداری دینامیکی ماشین سنگ گردساب در مقابل ارتعاشات خود تحریک لرزه
/رامین برزگر
تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مکانیک
۱۰۸ ص
چاپی
کاارشناسی ارشد
مکانیک - ساخت و تولید
۱۳۹۱/۰۶/۱۹
تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مکانیک
چلرزه نتیجه ارتعاش خود تحریک در ماشین ابزار بوده که باعث ایجاد خطاهای ابعادی وکاهش کیفیت سطح قطعه کار شده و احتمال آسیب رسیدن به ماشین ابزار نیز وجود دارد .هدف از انجام این پایان نامه تحلیل پایداری دینامیکی ماشین سنگ گردساب می باشد تا بتوان شرایط بهینه از نظر پارامترهای ماشینکاری را برای انجام فرایند سنگزنی بدست آورد .به همین منظورآنالیز مودال ماشین سنگ گردساب بصورت تجربی انجام شده و فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی متناظر با فرکانسها با استفاده از نرم افزار های Pulse Labshopو Mescope بدست آمده است .جهت اطمینان از نتایج بدست آمده از تست مودال تجربی، مدل ماشین سنگ گردساب نیز به روش المان محدود و در محیط نرم افزار ANSYS که شامل کل سازه ماشین ابزار بوده و امکان اعمال انعطاف پذیری سازه دستگاه، قطعه کار و ابزار را در تحلیل پایداری فراهم می سازد، انجام شده است .با استفاده از نرم افزار ANSYS نیز آنالیز مودال انجام شده و فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی بدست آمده، نمودارهای پاسخ فرکانسی تست مودال تجربی و مدل المان محدود با هم مقایسه شده است که این مقایسه نزدیکی نتایج به هم را ادامه چکیده پایان نامهنشان می دهد .سرانجام نمودار پایداری با استفاده از مدل دینامیکی ماشین سنگ گردساب و برنامه نویسی در محیط Matlab و بااستفاده از نتایج تست مودال تجربی بدست آمده است .در نهایت تست تجربی جهت تایید نتایج نمودار پایداری بر روی دستگاه سنگ گردصساب انجام شده است که این تست صحت نتایج نمودار پایداری را تایید می کند .با استفاده از منحنی های پایداری می توان محدودهصای از شرایط برش را تعیین کرد که ضمن حفظ پایداری سیستم در مقابل پدیده لرزه، نرخ براده برداری و در نتیجه راندمان تولید ماکزیمم باشد
Chatter is a result of self-excited vibrations in machine tools, in which leads to dimensional errors, poor quality of surface finish in the work piece as well as possible damage to the machine tool. It is arising from the machine tool instability. Machining system instability depends on both structural and cutting process parameters. This article focuses on the use of a dynamic structural model in the stability analysis of cylindrical grinding operation. For this purpose dynamic of cylindrical grinding operation has been modeled and the natural frequencies and consequently its stability lobes are derived. Furthermore for estimation of the natural frequencies and mode shapes of the structure a three dimensional model of the cylindrical grinding machine is developed in CATIA environment and exported to ANSYS software for the FEM modal analysis. Experimental modal testing of a cylindrical grinding machine has also been performed to obtain the mode shapes and modal frequencies of the grinding machine structure. Frequency Response Functions and subsequent extraction of modal data was performed using ME'Scope modal analysis software. The results obtained by the theoretical modeling of vibration, FEM modeling are further verified through experimental modal test which were found to comply with the experimental results. Finally experimental testing of a cylindrical grinding operation has been performed to verify stability lobes, which were found to comply with the experimental results