Manyetoreolojik amortisör kullanarak borlama sürecindeki tırlama titreşimlerinin aktif ve adaptif olarak sönümlemesi

Tırlama, uzun ve ince katerler ile derin deliklerin delinmesi işleminde sınırlayıcı bir faktördür. Bu tez, delme işleminin stabilitesini arttırmak ve tırlamayı sönümlemek için yeni bir manyetoreolojik (MR) damperi tanıtmaktadır. Kateri çevreleyen bir sünger tabakasına doldurulmuş minimum miktarda MR sıvısı kullanan yeni bir tasarım sunulmaktadır. MR sıvı tabakası ve elektromanyetik devre, kolay kurulum şansı sağlayıp overhang uzunluğunun ayarlanabilmesini sağladığından katere harici olarak uygulanmaktadır. Damperin uzun ömürlü olmasını sağlamak için geliştirilmiş, çökme/tortulaşma direncine sahip özel yapım iki dağılımlı bir MR sıvısı kullanılmıştır. Geliştirilen MR sönümleyici kullanılarak delme işleminde tırlama titreşimlerinin aktif sönümlenmesi için değişken kazançlı super-twisting algoritmalı yeni bir kayan mod kontrolü tasarlanmış ve uygulanmıştır. Kontrolörün simülasyonları, dış bozucu etkilere ve parametrik belirsizliklere karşı hızlı tepkisini ve sağlamlığını göstermiştir. Önerilen denetleyici, geniş frekans aralığında yaygın olarak kullanılan PID denetleyicisinden daha iyi performans göstermektedir. Geliştirilen sistemin deneysel doğrulamaları CNC torna tezgahında yapılmıştır. Yeni MR sönümleyici kullanılan katerin modal analizi, sistemin hem sönümlemesinde hem de dinamik rijitliğinde iyileştirmeler göstermiştir. Bu geliştirme, stabilite lob diyagramlarında titreşim oluşmadan kullanılabilecek kesme derinliğini önemli ölçüde arttırmaktadır. Birçok havacılık uygulamasında yaygın olarak kullanılan malzemeler olan Al7075 ve Inconel 718 iş parçalarının delinmesi için çeşitli kesme koşulları altında doğrulama kesme testleri yapılmıştır. Bu çalışma ile elde edilen iyileştirmeler, işlenmiş yüzeylerin kalitesine ek olarak hem zaman hem de frekans alanlarında ölçülen ivme değerleri ile gösterilmektedir.