تاثیر اعمال نیروی محوری کششی به قطعه کار بر کاهش ارتعاشات در فرآیند روتراشی

پدیده ارتعاشات در ماشین کاری و روتراشی قطعات مهندسی یکی از مشکلات رایج در صنعت است که تاثیر قابل توجهی در کیفیت سطح قطعات ماشین کاری شده به ویژه قطعات با ضخامت کم و طول بلند دارد. در این پژوهش تاثیر اعمال نیروی محوری به قطعه ی تحت روتراشی به عنوان راه حلی برای کاهش اثر ارتعاش بررسی می شود. بدین منظور قطعه به صورت تیر یکسرگیردار_یک سر لولا و ابزار روتراشی به شکل بار هارمونیک متحرک مدل سازی می شود. با توجه به تئوری ریلی، معادله حرکت تیر استخراج می شود. سپس با استفاده از روش گالرکین معادله حاکم بر حرکت حل شده و فرکانس های طبیعی و پاسخ دینامیکی تیر بدست می آید. برای اعتبارسنجی نتایج، خیز در نقطه ی میانی تیر در مدل حاضر با نتایج نرم افزار کامسول مقایسه می شود. نتایج نشان دهنده ی تطابق مناسب نتایج عددی با نتایج مدل سازی کامسول است. نتایج نشان می دهد نیروی محوری، دامنه و سرعت نیروی هارمونیک، تاثیر زیادی در فرکانس های طبیعی، بیشینه انحراف و پاسخ های فرکانسی تیر دارد. با افزایش نیروی محوری، بیشینه جابجایی تیر کاهش و فرکانس های طبیعی تیر افزایش پیدا می کند. این تغییرات نشان دهنده ی تاثیر مثبت اعمال نیروی محوری در کاهش ارتعاش تیر است.

کلیدواژه ها:

ارتعاش در فرآیند روتراشی ، تیر یک سر گیردار یک سر لولا ، بار هارمونیک متحرک ، نیروی محوری