دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 7 3 2017 09 23 Determination of Stability Regions of Wheel and Workpiece in Plunge Grinding Process Using a 3-D Workpiece Model تعیین نواحی پایداری برای ارتعاشات سنگ و قطعه کار در عملیات سنگ زنی پلانج با استفاده از مدل سه بعدی قطعه کار 67 82 1090 10.22044/jsfm.2017.4286.2131 FA رضا فاضل دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد محمد مهدی جلیلی دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد محمد مهدی ابوترابی استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد Journal Article 2016 05 24 The chatter phenomenon is a kind of unstable self-excited vibration which occurs in most machining processes including grinding. A 3-D nonlinear model of chatter vibrations in grinding process has been presented in this paper. The workpiece has been modeled as a continuous rotating shaft with transverse vibrations and wheel is regarded as a one degree of freedom damped spring–mass system. The equations of motion have been dimensionless by π-Buckingham theory. Then using assumed modes method, partial differential equations of workpiece changed to ordinary differential equations and then the method of multiple scales is adopted for the approximate solution. Stability regions for workpiece and wheel in various workpiece rotary speeds and various wheel positions drawed and then the effect of various parameters such as rotational speed of the wheel,and the radius of the workpiece have been investigated. Results showed that vibrations in workpiece and in wheel are quite different from each other. When grinding occurs in the middle of the workpiece the possibility of chatter phenomenon is more, while the position of wheel has no effect on the vibration of the wheel. پدیده لرزه یک نوع ارتعاش خودتحریک ناپایدار است که در اغلب فرآیندهای ماشینکاری از جمله عملیات سنگ زنی رخ میدهد. در این مقاله، یک مدل سه بعدی غیر خطی از ارتعاشات لرزه در فرآیند سنگ‌زنی ارائه شده است. قطعه‌کار به صورت یک محور پیوسته در حال دوران با ارتعاشات عرضی و سنگ ساینده به عنوان یک سیستم یک درجه آزادی جرم-فنر-دمپر مدل شده‌اند. معادلات حرکت با استفاده از روش پی باکینگهام، بی بعد سازی شده اند. در ادامه با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی مربوط به قطعه کار به صورت معادلات دیفرانسیل معمولی درآمده و سپس مجموعه معادلات قطعهکار و سنگ ساینده با استفاده از روش مقیاس های چندگانه به صورت تحلیلی حل شده اند. نواحی پایداری برای قطعه کار و سنگ ساینده برای سرعتهای مختلف قطعه کار و مکانهای مختلف سنگ در طول قطعه‌کار رسم شده و تأثیر پارامترهای مختلف همچون سرعت دورانی سنگ و شعاع قطعه‌کار بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که ارتعاشات در قطعه‌کار و سنگ کاملاً متفاوت از یکدیگر هستند. زمانی که سنگ‌زنی در وسط قطعه‌کار رخ می‌دهد امکان بروز پدیده لرزه در قطعه کار بیشتر است در حالی که مکان سنگ ساینده تأثیری بر ارتعاشات سنگ ندارد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1090_365bf653aa17cbde5970f7d2c57ecea0.pdf