شبیه سازی دینامیکی فرآیند بورینگ در محیط هندسی مبتنی بر B-REP

از مهم ترین اهداف شبیه سازی عملیات ماشین کاری، پیش بینی رفتار دینامیکی فرآیند است. بنابراین بررسی و تحلیل پارامترهای اثرگذار بر روی دینامیک فرآیند از اهمیت بالایی برخودار است. از عوامل مهم و اثرگذار، ارتعاشات ماشین کاری است. در این مقاله شرایط ارتعاشی حاکم بر فرآیند، توسط مدل سازی دینامیکی ابزار بورینگ بررسی شده است. نسبت طول به قطر بالای ابزار بورینگ و انعطاف پذیری آن سبب ارتعاشات ماشین کاری می شود. دامنه ارتعاشات نوک ابزار تابعی از مشخصات دینامیکی ابزار است که می تواند منجر به پایداری یا ناپایداری فرآیند شود. در نسبت های طول به قطر پایین، صلبیت ابزار بالا است و فرآیند در اکثر شرایط برشی در محدوده پایداری قرار دارد. ثوابت دینامیکی ابزار با استفاده از نتایج آزمون ضربه استخراج و مدل سازی دینامیکی فرآیند با استفاده از روش مدل سازی جسم صلب، در نرم افزار ایسیس (ACIS) که ماهیت هندسی مبتنی بر نمایش مرزی (B-rep) دارد، پیاده سازی شده است و یک روش نوین برای شبیه سازی معادله دینامیکی ابزار با استفاده از روش مدل سازی جسم صلب در یک محیط دقیق هندسی ارایه شده است. برای توسعه مدل دینامیکی نیرو در حوزه زمان از ثوابت برشی استخراج شده توسط روش ساختارگرا استفاده شده است. همچنین پارامترهای دینامیکی حوزه زمان از قبیل نیرو، شتاب و جابه جایی در محیط سیمولینک شبیه سازی شده اند. نتایج موید این است که مدل هندسی ارایه شده با درنظرگرفتن دینامیک ابزار به خوبی قادر به تخمین سیگنال نیرو و تغییرات مساحت براده است.