کاهش ارتعاشات ابزار در تراشکاری به کمک ابزارگیر با قابلیت تغییر زاویه ابزار حین فرآیند

زوایای ابزار تاثیر زیادی بر مکانیک برش و پارامترهای اصلی ماشینکاری مانند کیفیت سطح قطعه ، عمر ابزار، انرژی مخصوص برش و پایداری دینامیکی فرآیند دارد، یکی از موضوعات پژوهشی دراین زمینه، توسعه مکانیزم هایی است که بکمک آنها بتوان کنترل بیشتری روی فرآیند ماشینکاری از جمله زوایای ابزار، بصورت همزمان با اجرای فرآیند ایجاد کرد. در پژوهش پیش رو مکانیزم ابزارگیر دو درجه آزادی جدید برای دستگاه تراش ارایه شده که قابلیت تنظیم زاویه آزاد و براده حقیقی ابزار را حین فرآیند تراشکاری فراهم می کند. هدف از طراحی این مکانیزم استفاده از آن برای توسعه یک روش جدید کنترل فعال برای کاهش ارتعاشات چتر و افزایش پایداری دینامیکی در فرآیند تراشکاری است. در این روش کنترلر از طریق حسگر ارتعاش، بروز چتر را تشخیص می دهد و با استفاده از مکانیزم، زاویه آزاد ابزار را کاهش می دهد، این امر باعث افزایش میرایی فرآیندی شده و با افزایش میرایی کل، موجب مهار ارتعاشات چتر می-شود. برای طراحی کنترل فعال چتر، ابتدا شبیه سازی در محیط MATLAB-Simulink انجام شد و سپس با توجه به نتایج شبیه سازی، یک کنترلر on/off طراحی و پیاده سازی شد. در ادامه برای ارزیابی عملکرد سیستم کنترل چتر، آزمون های تجربی انجام شد. نتایج حاصل از تست ها نشان داد که روش پیشنهادی عملکرد مناسبی در کاهش ارتعاشات چتر در فرآیند تراشکاری می تواند داشته باشد و منجر به افزایش قابل ملاحظه ای در دامنه پایداری فرآیند می شود.