به روزرسانی مدل دینامیکی ابزار بورینگ با بهره گیری از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات

در این مقاله به فرآیند مدلسازی و شناسایی پارامترهای مجهول مدل دینامیکی ارائه شده برای یک ابزار بورینگ اشاره شده است. ابتدا برای تعیین منحنی های پاسخ فرکانسی سیستم، از روش تحلیل مودال تجربی استفاده شده است. سپس با بهره گیری از روش های محاسباتی رایج در تحلیل مودال تئوری، پارامترهای دینامیکی سیستم (شامل فرکانس طبیعی، میرایی مودال و شکل مودها) استخراج شده اند. در نهایت برای تخمین قابل قبول رفتار دینامیکی ابزار بورینگ در حوزه های زمان و فرکانس، یک مدل فیزیکی کارآمد ارائه شده است. مجموعه مونتاژی ابزار بورینگ به صورت یک تئوری تیر اویلر-برنولی با تکیه گاه انعطاف پذیر و جرم متمرکز در انتهای آزاد آن مدلسازی شده است. مشخصات تیر شامل مدول الاستیسیته و چگالی، در امتداد طول آن ثابت فرض شده است. انعطاف پذیری تکیه گاه ابزار توسط دو فنر خطی و دورانی مدلسازی شده است. پارامترهای مجهول مدل دینامیکی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات شناسایی شده اند. این پارامترها شامل سفتی فنرهای خطی و دورانی در تکیه گاه ابزار و ضرایب بدون بعد تصحیح قطر و جرم متمرکز هستند. این چهار پارامتر توزیع جرم و سفتی را در مدل فیزیکی ابزار بورینگ کنترل می کنند. در نهایت میزان انطباق پاسخ مدل فیزیکی با پاسخ ابزار بورینگ در حوزه فرکانس بررسی شده است. با انتخاب بهینه پارامترهای مجهول مدل فیزیکی، با دقت خوبی می توان رفتار دینامیکی ابزار بورینگ را برای تمام نقاط واقع بر طول آن تخمین زد. لذا با اضافه کردن مدل دینامیکی عملگر غیرفعال/فعال به مدل دینامیکی ارائه شده، می توان دالان های پایداری را برای فرآیند بورینگ با ابزارمیراشده تخمین زد.

کلیدواژه ها:

Machine Tool's Dynamics ، Modal Analysis ، Model Updating ، Particle Swarm Optimization ، Boring Bar ، دینامیک ماشین ابزار ، تحلیل مودال ، به روزرسانی مدل دینامیکی ، الگوریتم بهینه سازی توده ذرات ، ابزار بورینگ