پیشبینی پدیده چتر در فرایند داخلتراشی با استفاده از نتایج آزمونهای عملی و شبکه عصبی مصنوعی | ||
مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
دوره 10، شماره 3، مهر 1399، صفحه 121-133 اصل مقاله (1.2 M) | ||
نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2020.8191.2861 | ||
نویسندگان | ||
مریم خلیلی گشنیگانی1؛ منصور رفیعیان* 2؛ محمد مهدی ابوترابی3 | ||
1استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرکرد، شهرکرد، ایران. | ||
2استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران. | ||
3استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران. | ||
چکیده | ||
ماشینکاری فرایند پیچیدهای است که متغیرهای زیادی بر آن اثرگذار هستند. در میان آنها، ارتعاش ابزار پدیدهای بحرانی است چون باعث ایجاد خطاهای ابعادی غیرقابلقبول در قطعهکار و کاهش شدید عمر ابزار میشود. از آنجا که دینامیک ابزار و قطعهکار به پارامترهای زیادی وابسته است، پیشبینی ارتعاش ابزار با استفاده از روابط و فرمولها مشکل است. در این تحقیق، ابتدا آزمونهای داخلتراشی با پارامترهای مختلف انجام میشود که با استفاده از شکل سطح نهایی و تبدیل فوریه سریع و چگالی طیفی سیگنال شتاب، وقوع یا عدم وقوع پدیده چتر مشخص شده است. سپس با نوشتن برنامهای با نرمافزار متلب، با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی مختلف بر روی این نتایج، پردازشهای مختلفی انجام شده تا پردازشی با بالاترین راندمان در بین آنها، انتخاب و با استفاده از آن به پیشبینی پدیده چتر در این مجموعه آزمایشی خاص پرداخته شود. در نهایت، برای اعتبارسنجی نتایج، آزمونهایی طرحریزی و انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که پیشبینی پدیده چتر با درصد قابل قبولی بهصورت صحیح انجام شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
داخلتراشی؛ چتر؛ شبکه عصبی مصنوعی؛ آزمون عملی | ||
مراجع | ||
[1] Quintana G, Ciurana J (2011) Chatter in machining processes: A review. Int J Mach Tools Manuf 51(5): 363-376. [2] Siddhpura M, Paurobally R (2012) A review of chatter vibration research in turning. Int J Mach Tools Manuf 61: 27-47. [3] Tansel IN, Wagiman A, Tziranis A (1991) Recognition of chatter with neural networks. Int J Mach Tools Manuf 31(4): 539-552. [4] Tansel IN (1992) Modelling 3-D cutting dynamics with neural networks. Int J Mach Tools Manuf 32(6): 829-853. [5] BY Tarng YS, Ma SC (1995) Modeling of the process damping force in chatter vibration. Int J Mach Tools Manuf 35(7): 951-962. [6] اسدیان اردکانی م ح، رازفر م ر ( 1388) پیشبینی وقوع پدیده چتر در فرایند فرزکاری با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی. دهمین کنفرانس مهندسی ساخت و تولید ایران، بابل. [7] Abu-Zahra NH, Lange JH (2002) Tool chatter monitoring in turning operations using wavelet analysis of ultrasound waves. Int J Adv Manuf Tech 20: 248-254. [8] Kotaiah KR, Srinivas J, Babu K, Srinivas K (2010) Prediction of optimal cutting states during inward turning: An experimental approach. Mater Manuf Process 25: 432-441. [9] Saleem W, Zain-ul-abdein M, Ijaz H, Salmeen Bin Mahfouz A, Ahmed A, Asad M, Mabrouki T (2017) Computational analysis and artificial neural network optimization of dry turning parameters—AA2024-T351. Appl Sci 7(6): 642-663. [10] Umetne EZIM, Ali ZUOSK, Prevleko K (2014) Experimental design and artificial neural network model for turning the 50CrV4 (SAE 6150) alloy using coated carbide/cermet cutting tools. Mater Tech 48(2): 227-236. [11] Shrivastava Y, Singh B (2019) Stable cutting zone prediction in computer numerical control turning based on empirical mode decomposition and artificial neural network approach. T I Meas Control 41(1): 193-209. [12] Shrivastava Y, Singh B (2018) Stable cutting zone prediction in CNC turning using adaptive signal processing technique merged with artificial neural network and multi-objective genetic algorithm. Eur J Mech A-Solid 70: 238-248. [13] Shrivastava Y, Singh B (2017) Application of EEMD in Determining Tool Chatter Behavior using ANN Approach. Proceeding of 10th International conference on precision, Meso, Micro and Nano Engineering, December 07-09, Indian institute of technology madras, Chennai-600 036, India. [14] Khalili M, Rafeeyan M, Abootorabi MM (2018) Quantitative analysis of forces in boring process and providing a new formula for calculation of tool-tip force. Iranian Journal of Manufacturing Engineering 4(2): 10-23. (in Persian) [15] Khalili M, Rafeeyan M, Abootorabi MM (2019) The new approach to practical predicting and controlling the chatter phenomenon in the internalturning. Iranian Journal of Manufacturing Engineering 5(4): 56-73. (in Persian) [16] خلیلی م، رفیعیان م، ابوترابی م م (1394) بررسی تجربی اثر سرعت برشی بر ارتعاش چتر در فرایند داخل تراشی. نشریه علمی ترویجی صوت و ارتعاش 52-39 :(8)4. [17] نگارستانی ا، ابوالبشیری م ح (1396) بهینهسازی فرایند فرزکاری انگشتی برای رسیدن به زبری سطح مینیمم با ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک. مجله علمی پژوهشی مکانیک سازهها و شارهها 91-81 :(2)7. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,343 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,025 |