شبیه سازی قطعه‌گیر تولید کننده ارتعاش دوبعدی برای سنگ‌زنی در حضور ارتعاشات فراصوتی

در این پژوهش شبیه‌سازی نوعی قطعه گیر جدید برای عملیات سنگ‌زنی در حضور ارتعاش فراصوتی ارایه شده است. این قطعه‌گیر قادر به تولید ارتعاش دوبعدی توسط یک مبدل پیزوالکتریک می‌باشد. برای انجام این پژوهش نوعی قطعهگیر ویژه طراحی شده است که امکان تبدیل ارتعاشات یک‌ بعدی به دوبعدی را فراهم می‌سازد. در قطعهگیر طراحی ‌شده با استفاده از یک محرک پیزوالکتریک، حرکت دوبعدی بیضوی شکل به قطعه کار داده می‌شود که دلیل آن وجود شکل مودهای عمود بر هم و وجود اختلاف ‌فاز مناسب در بازه فرکانسی مناسب می‌باشد. این امر منجر به وجود آمدن حرکت دوبعدی در پی اعمال یک نیروی خطی است که توسط مبدل پیزوالکتریک تولید می‌شود. برای به دست آوردن نتایج هرچه‌ بهتر و مطمین شدن از صحت نتایج به‌دست ‌آمده، قطعهگیر طراحی ‌شده در مراحل مختلف مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور با استفاده از آنالیز استاتیکی توانایی تحمل نیروهای ماشین‌کاری توسط قطعه‌گیر بررسی می‌شود. سپس با آنالیز مودال، مودهای ارتعاشی مختلف قطعه کار بررسی‌ شده و با آنالیز هارمونیک، جابجایی‌های حداکثر و اختلاف زاویه فاز در قطعه کار در فرکانس‌های کاری مختلف به دست می‌آید.