بررسی عددی سازه فضایی چندضلعی بهعنوان سازه ماشین ابزار و تاثیر آن بر صلبیت و دقت

ماشین ابزار به عنوان اصلیترین افزار براده برداری، تغییر شکل و سایر فرآیندهای کاهش جرم از قطعات شناخته میشود. ماشین ابزار با سازه فضایی یک نوع ماشین ابزار پیشرفته است که برای ایجاد قطعات پیچیده و دقیق با استفاده از روشهای حرکتی سه بعدی و با کمک سازهای فضایی طراحیشده است. این نوع ماشین ابزار برای تولید قطعاتی با سطوح منحنی و پیچیده،معمولا در صنایع هوافضا، خودروسازی، پزشکی و صنایع دقیق استفاده میشود. در این ماشین ابزار ، ابزار بر روی یک دستگاه حرکتی با چند درجه آزادی قرار دارد و با حرکت در سهبعدی بر روی قطعه کار، قطعاتی با دقت بالا و سطوح پیچیده تولید میشود. سازه فضایی در این ماشین ابزار بهعنوان یک سازه حرکتی با چند درجه آزادی برای حرکت ابزار به کار میرود. این سازه فضایی معمولا شامل چندین اندام با مفاصلی است که به یکدیگر وصل شدهاند و میتوانند بهصورت مستقل حرکت کنند. با استفاده از سازه فضایی، ماشین ابزار قادر است برای دستیابی به موقعیت و زاویه دلخواه بر روی قطعه کار، به صورت دقیق و با سرعتبالا حرکت کند با توجه به اینکه ماشین ابزار با سازه فضایی قادر است بهصورت خودکار عمل کند، میتواند تولیدی مستقل و بدون نیاز به دخالت انسان را انجام دهد. همچنین، این ماشین ابزار قابلیت تولید قطعات بزرگ و پیچیده را نیز داراست. در این مطالعه یک ماشین ابزار با سازه فضایی در نرمافزار کتیا ترسیم شد. تاثیر سه جنس فولاد ساختمانی، فولاد کم آلیاژ و آلومینیوم بر استحکام استاتیک و فرکانس های طبیعی سازه موردبررسی قرارگرفته و سپس توسط بهینهسازی پارامتریک باهدف کاهش انرژی کرنشی ابعاد بهینه جهت بازوها و مفاصل انتخاب شد.

کلیدواژه ها:

ماشین ابزار ، سازه فضایی ، سازه چندضلعی ، ربات استوارت.