آنالیز اثر نیرو و گشتاور ماشین کاری بر روی مقادیر برلحظه نیروهای عکس العمل در سیستم جاسازی قید و بندها

مقادیر نیروهای عکس العمل در قید و بندها جزو پارامترهای اساسی در مراحل طرح ریزی و طراحی المان های قید و بند به شمار می رود. مقدار این نیروها در هریک از نقاط جاسازی ثابت نبوده و تابعی از مقدار و جهت نیروی برآیند بست (به عنوان نیروی گذرا) و نیرو و گشتاور ماشین کاری (به عنوان نیروی فعال) است. از آنجا که بزرگی، موقعیت و جهت نیرو و گشتاور ماشین کاری در هر لحظه متغیر است، مطالعه اثر آن بر روی نیروهای عکس العمل، فرآیندی پیچیده به شمار می رود. در این مقاله، یک مدل تحلیلی برای بررسی اثر نیروها و گشتاور ماشین کاری بر روی مقادیر برلحظه نیروهای عکس العمل در جاسازها ارایه شده است. در این مدل، ابتدا مقادیر و جهت نیروها و گشتاورهای ماشین کاری در هرلحظه بر روی مسیر حرکت ابزار محاسبه شده و سپس با استفاده از این پارامترها به عنوان ورودی مدل تحلیلی، مقادیر برلحظه نیروهای عکس العمل در هریک از جاسازهای شش گانه محاسبه شده است. آنالیز المان محدود برای صحت سنجی مقادیر پیش بینی شده توسط مدل تحلیلی اجرا شده است. برای این منظور، کدهای لازم نوشته شده و مقادیر نیروهای عکس العمل بدست آمده از شبیه سازی با مقادیر متناظر آن ها از مدل تحلیلی مقایسه شده است. یک قطعه کار سه بعدی با سیستم جاسازی 1-2-3 که تحت عملیات فرزکاری قرار گرفته است، به عنوان مطالعه موردی برای بررسی کارایی مدل پیشنهادی استفاده شد. بیشینه مقدار خطا در محاسبه نیروهای عکس العمل از مدل تحلیلی پیشنهادی برابر با 9/10 درصد بدست آمد که بیانگر دقت بالای نتایج تحلیلی است.