مطالعه اثر عوامل حوضچه هوایی، سرعت دورانی، و فشار هوا بر ارتعاشات کله گی هوایی ماشینهای ابزار فوق دقیق در ماشینکاری نانومتریک
Title Proper
Investigation of effect of Air Pocket Parameters, Rotational Speed, and Air Pressure on Air Spindle Vibrations in Ultra Precision Machines in Nanomachining
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Place of Publication, Distribution, etc.
تهران
PHYSICAL DESCRIPTION
Other Physical Details
۷۰۳ ص.
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
مهرداد وحدتی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
متن کامل
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۳۸۹
Discipline of degree
ساخت و تولید
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
افزایش تقاضا برای ساخت دقیق قطعات کامپیوتری، الکترونیکی، انرژی هستهای و کاربردهای دفاعی منجر به پیدایش فرآیندهای ماشینکاری فوق دقیق گردیده است. از مهمترین مشخصات ماشینهای فوق دقیق عبارت است از: ساختمان ماشین ابزار با سختی بالا، فرکانس طبیعی بالا و خصوصیات میرایی (استهلاک) خوب، پایداری حرارتی و مکانیکی بالا، ارتعاشات پایین، محورهای حرکتی بسیار دقیق و کنترل با دقت بالا. ماشینهای فوق دقیق دارای قسمتهای حرکتی مهمی میباشند که عبارتند از: کشوییها، کلهگی هوایی و سیستم محرکه. کلهگی هوایی که قسمت مهمی از ماشینهای فوق دقیق میباشد، مد نظر این تحقیق است. ارتعاشات پایین کلهگی هوایی برای رسیدن به دقتهای در حدود نانومتر بسیار مهم میباشد. وجود لایه هوا در کلهگی هوایی فوایدی نظیر اصطکاک کم، تعریف دقیق محورها و فقدان سایش را ایجاد مینماید. از پارامترهایی که بر ارتعاشات کله گی مٶثر میباشند میتوان به سرعت دورانی، نحوه تغذیه هوای فشرده شامل قطر سوراخ تغذیه، اندازه و تعداد حوضچه هوایی، فشار هوای موجود در فاصله بین روتور و استاتور و .... اشاره نمود. در این تحقیق پارامترهای مربوط به حوضچه هوایی و سرعت دورانی مورد بررسی تجربی قرار گرفت. برای هرکدام از این پارامترها سه سطح یا حالت در نظر گرفته شد. همچنین حوضچههای با عمق متغیر نیز مورد بررسی قرار گرفت. روتور نیز به صورت خارجی در نظر گرفته شد. یعنی روتور حول استاتور میچرخد. در مجموع تعداد 852 آزمایش انجام گرفت. برای انجام این آزمایشات، ابتدا کلهگیهای هوایی به کمک فرآیندهای مختلف تولید، ساخته شدند. آزمایشات روی دستگاه تراش انجام گرفتند. برای بررسی ارتعاشات از دستگاه 06 tseTorbiV استفاده گردید. نتایج آزمایشات به صورت مقادیر ارتعاش و نمودارهای TFF بوده است. نتایج آزمایشات نیز با استفاده از EOD تحلیل گردید. در بخش دیگری از این تحقیق با استفاده از نرم افزار SYSNA اثر توزیع فشار هوا در لایه هوا در کلهگی هوایی شبیهسازی شد. برای انجام آن از تعدادی فنر برای شبیهسازی لایه هوا استفاده گردید. برای شبیهسازی حالتهای مختلف توزیع فشار، سختی فنرها تغییر داده شد. تحلیلهای انجام شده شامل تحلیلهای استاتیکی، مودال، هارمونیک و گذرا میباشد.