| شناسایی آستانه شروع ارتعاشات لرزه در حین فرزکاری قطعات انعطاف‌پذیر با سنسور میکروفون |
| کد مقاله : 1154-ICME2025 |
| نویسندگان |
|
بهنام معتکف ایمانی * استاد گروه مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد |
| چکیده مقاله |
| لرزه در فرآیندهای ماشین‌کاری به ارتعاشاتی اطلاق می‌شود که به‌طور خود برانگیخته میان ابزار برش و قطعه‌کار ایجاد می‌شود. این ارتعاشات می‌توانند تأثیرات منفی زیادی بر کیفیت سطح نهایی، دقت ابعادی، عمر ابزار و همچنین تولید نویز زیاد داشته باشند. بنابراین، شناسایی و کنترل به موقع این ارتعاشات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، برای تشخیص زودهنگام ارتعاشات لرزه، سیگنال‌های آماری جمع‌آوری شده از فرایند ماشین‌کاری بررسی شده‌اند. این سیگنال‌ها شامل ویژگی‌هایی چون میانگین و انحراف معیار هستند که به‌طور مستقیم بر کیفیت شناسایی تأثیر می‌گذارند. برای شناسایی دقیق‌تر آستانه ارتعاشات لرزه، از یک معیار ترکیبی (SC) استفاده شده که شامل انحراف معیار (σ) و تابع همبستگی خودکار یک مرحله‌‌‌ای (ρ_1) است. در این مقاله، فرآیند فرزکاری قطعات قابل انعطاف با عمق‌های برش متفاوت به‌عنوان یک نمونه از کاربرد عملی این روش انتخاب شده است. داده‌ها از حسگری با نرخ داده‌برداری 16 هزار داده بر ثانیه و دقت و تفکیک‌پذیری مناسب جمع‌آوری شده‌اند که به میکروکنترلر ESP32 متصل است. این حسگر قادر است نوسانات سریع و کوچک در ارتعاشات را شبیه‌سازی کرده و به تحلیل بهینه فرآیند ماشین‌کاری کمک کند. نتایج آزمایش‌ها نشان‌دهنده دقت بالای روش پیشنهادی در تشخیص زودهنگام ارتعاشات در حدود 2/0 ثانیه و کنترل بهینه آن‌ها است. این نتایج می‌تواند به کاهش خرابی ابزار، بهبود کیفیت سطح و افزایش بهره‌وری در فرآیندهای ماشین‌کاری کمک کند. |
| کلیدواژه ها |
| ارتعاشات لرزه، معیار ترکیبی، میکروفون ، تابع همبستگی خودکار یک مرحله‌‌‌ای |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
