تعيين ميرايي فرآيندي فرآيند تراشكاري با استفاده از تحليل سري زماني

Identifying Process Damping of Turning Process using Time Series Analysis

در اكثر شبيه‌سازي‌هايي كه در زمينه فرآيند تراشكاري تا‌كنون توسط محققان انجام گرفته است، ميرايي سيستم در زمان برش با ميرايي بدست آمده از آزمايشات مودال، يكسان در نظر گرفته شده است. به اين ترتيب اثر تماس ابزار با قطعه‌كار درنظر گرفته نشده است و اين ساده‌سازي مي‌تواند سبب كاهش دقت شبيه‌سازي شود. در اين مقاله، به تعيين ميرايي زمان برش در فرآيند تراشكاري به روش تحليل سري‌زماني پرداخته شده است. اين روش، برپايه مقايسه بعد همبستگي سيگنال جابجايي ابزار در راستاي پيشروي در آزمايش و شبيه‌سازي است. بدين ترتيب ميرايي زمان برش قابل محاسبه خواهد بودكه با شرايط تماس بين ابزار و سطح قطعه كار در زمان ماشينكاري در پيشروي‌ها و سرعت‌هاي برشي مختلف تغيير مي‌كند. مقايسه نتايج شبيه سازي جابجايي ابزار در نرم‌افزار متلب با جابجايي‌هاي بدست آمده از آزمايش، حاكي از دقت قابل توجه روش پيشنهادي، به منظور تعيين جابجايي ابزار در فرآيند تراشكاري است. از نتايج روش پيشنهاد شده، مي‌توان جهت پيشگويي بافت سطح قطعات توليد شده در فرآيند تراشكاري استفاده كرد.

In most of the simulation works conducted by the researchers on the turning process, the process damping of a system is considered by the modal analysis. Indeed, in these studies, the contact of the tool with the work-piece is not taken into account, which can reduce the accuracy of the simulation. In this work, the process damping of the turning process is defined using the time series analysis. The recommended method is based upon comparison with the correlation dimension of the simulation to experiment displacement signal in the feed direction. Therefore, the variation in process damping is calculated based on the variation feed and spindle speed. The simulation results of displacement of the tool in the feed direction in the MATLAB software against displacement of the tool in experiments indicate the significant accuracy of the proposed method in determining displacement of the tool in the turning process. The results of the suggested approach can be used for predicting the surface roughness of the manufactured work-piece using the turning process.