پیش بینی استهلاک فرآیند ماشینکاری AL۷۰۷۵ با استفاده از سری زمانی

در این مقاله، روشی جدید برای پیش بینی دقیق نیروهای برش و تعیین بافت سطح قطعه کار تولید شده در عملیات  فرزکاری با بار جانبی کم ارائه می گردد. در روش پیشنهادی، نسبت میرایی  فرآیند در خارج از منطقه برش توسط روش تحلیل مودال تجربی تعیین شده و برای تعیین دقیق نسبت میرایی فرآیند در داخل منطقه برش از تکنیک های روش تحلیل سری زمانی استفاده شده است. با استفاده از دیاگرام جمع همبستگی، مقایسه ای بین سیگنال نیروی شبیه سازی شده و سیگنال نیروی آزمایشگاهی انجام گردیده  و مقدار نسبت میرایی، با مقایسه کیفی دیاگرام مذکور برای دو سیگنال تعیین می گردد. روش مورد استفاده برای شبیه سازی نیروهای برشی، روش المان محدود زمانی (TFEA) است که روشی بسیار کارآمد برای پیش بینی دینامیک فرآیند فرزکاری با بار جانبی کم می باشد. روش TFEA امکان مدلسازی فرکانس های Flip و Hopf را در شرایط فرزکاری با بارجانبی کم فراهم می آورد. این فرکانس ها به شدت بر روی دالان های پایداری فرآیند موثر می باشند. بدین ترتیب مدلسازی نیرویی انجام شده با این روش، تاثیرات فرکانس های مذکور را لحاظ می کند. در این شبیه سازی، اثر خروج از مرکزی ابزار در نظر گرفته شده است. به منظور تایید صحت مدل ارائه شده، تعدادی آزمایش فرزکاری نمونه بر روی دیواره آلومینیومی از جنس ۶T-۷۰۷۵ با استفاده از ابزار فرز انگشتی از جنس HSS انجام شده اند. پارامترهای مقایسه شده بین مدل شبیه سازی و آزمایش های تجربی شامل نیروی برشی، الگوی کیفی بافت سطح و مقدار کمی زبری سطح می باشند. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهند که مدل ارائه شده با دقت بسیار خوبی می تواند دامنه نیرو، بافت سطح و مقدار زبری سطح را تعیین نماید. 

کلیدواژه ها:

Milling process ، Dynamic Cutting Forces ، Surface Texture ، Stability Lobes ، Process Damping Ratio ، Correlation Sum Criterion