---

فرآیند داخل‌تراشی به دلیل نسبت طول به قطر بالای ابزار و انعطاف پذیری زیاد آن، بسیار مستعد ارتعاشات خود برانگیخته(چتر) می‌باشد. این ارتعاشات منجر به کاهش کیفیت سطح، دقت هندسی پایین و شکستگی ابزار می‌شود و در مجموع مهمترین محدودیت تولید می‌باشد. مهمترین دلیل به وجود آمدن چتر، برهم‌کنش دینامیکی فرآیند براده‌برداری و سازه ماشین ابزار می‌باشد. با افزایش طول ابزار برش، تمایل سازه به ارتعاش افزایش پیدا می‌کند. راه‌حل مؤثر جهت کاهش ارتعاشات و افزایش مقاومت به چتر، افزایش صلبیت دینامیکی آن می‌باشد. در فرآیند داخل‌تراشی با نسبت طول‌به‌قطر بالا، جهت افزایش پایداری ابزار، از روش‌های کنترل ارتعاشات غیرفعال یا فعال استفاده می‌شود. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا می‌باشند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف ماشینکاری میرا کنند. هدف این پژوهش بهبود مقاومت به چتر ابزار داخل‌تراش در مقیاس صنعتی از طریق افزایش صلبیت دینامیکی می‌باشد. به منظور کنترل ارتعاشات ابزار از عملگر الکترومغناطیسی استفاده گردیده است. طراحی بستر آزمایش به نحوی صورت گرفته است که بتوان در راستای شعاعی ارتعاشات ابزار را کنترل نمود. در این پژوهش ابتدا با استفاده از آزمون مودال تجربی، مشخصات دینامیکی ابزار بورینگ بدست آمده است. سپس با استفاده از تحریک سینوسی جاروبی تابع تبدیل عملگر-ابزار شناسایی شده است. حلقه کنترل ارتعاشات نیز با استفاده از الگوریتم پسخور مستقیم سرعت پیاده‌سازی شده است. نتایج آزمون‌های ماشینکاری نشان می‌دهد که عملگر در کاهش ارتعاشات و افزایش صلبیت دینامیکی و در نتیجه مقاومت در برابر چتر دارای عملکرد خوبی می‌باشد.

---

یکی از مهمترین محدودیتهای بهره‌ وری در تولید، ارتعاشات ماشینکاری است. این ارتعاشات منجر به افزایش هزینه‌های ماشینکاری، کاهش دقت قطعات و کاهش عمر ابزار برشی می‌گردد. مؤثرترین راه‌حل برای افزایش پایداری فرآیند برش و حذف ارتعاشات ، افزایش صلبیت دینامیکی سازه می‌باشد. شیوه‌های مختلفی برای افزایش صلبیت دینامیکی سازه‌ها با استفاده از روشهای کنترل ارتعاشات غیرفعال و فعال ارائه شده است. اگرچه روشهای غیرفعال کنترل ارتعاشات همیشه پایدار هستند ولی دارای عملکرد محدودی می‌باشند. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا می‌باشند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف میرا کنند. هدف این پژوهش افزایش صلبیت دینامیکی یک ابزار داخل‌تراش در مقیاس صنعتی با استفاده از میرایی فعال می‌باشد. فرآیند برش عمدتاً در معرض تغییرات پارامترها و اغتشاشات ناشناخته خارجی است، بنابراین طراحی یک سیستم کنترل ارتعاش فعال برای فرآیند برش یک مشکل چالش برانگیز است. در این پژوهش روش کنترلی بر اساس مفهوم مشاهده‌گر حالت گسترش یافته برای غلبه بر این عدم قطعیتها ارائه شده است. این استراتژی در سیستم کنترل ارتعاشات ابزار داخل‌تراش بکار گرفته شده است. همچنین الگوریتم پسخور مستقیم سرعت نیز در کنترل حلقه بسته ارتعاشات پیاده‌سازی شده است. نتایج آزمون‌های کنترل ضربه نشان می‌دهد که الگوریتم‌های کنترلی در کاهش ارتعاشات و افزایش صلبیت دینامیکی سازه دارای عملکرد خوبی می‌باشند. نتایج آزمون ضربه ولتاژی نیز نشان می‌دهد کنترلر ADRC نسبت به کنترلر پسخور مستقیم سرعت از تلاش کنترلی کمتری برخوردار است.