Modeling of five-axis ball-end milling process for freeform surfaces
Serbest yüzeyli parçaların küresel uçlu freze ile beş eksenli frezelemenin modellemesi
- Tez No: 414063
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 219
Özet
Serbest yüzey geometrilerinin 5 eksenli frezelenmesi, operasyonun karmaşıklığı sebebiyle zorlayıcı ve maliyeti yüksektir. Kesme işleminin mekaniğinin anlaşılması, üretim verimliliğini arttırmak için gerekli olan en iyi kesme parametrelerini seçme konusunda proses mühendislerine yardımcı olur. Bu araştırma tezinin temel amacı, `blade`, `impellar` ve `blisk` gibi karmaşık geometriye sahip iş parçalarının 5 eksenli frezeleme işlemi mekaniğine ışık tutup bu sürecin verimliliğini arttırmaktır. Bu araştırmanın literatüre katkısı, takım-iş parçası temasını esas alarak yenilikçi bir kesici kuvvet modeli ve yeni bir kesme kuvveti katsayısı belirleme yöntemidir. Kesme işlemi verimliliği, geliştirilen kesme kuvveti modeline dayanarak, ilerleme hızı planlanması, takım eğilmesinin modellenmesi, takım oryantasyonun tanımlanması ve yüzey oluşumun modellenmesi yapılarak arttırılmıştır. Eksen ve eğim açılarının, esnek parçaların 5 eksenle yarı küresel uç ile frezeleme işleminde, kesme kuvveti, tork, eğilme ve yüzey kalitesi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Buna dayanarak, standart altı ürünlerden kaçınmak için uygun takım oryantasyonu seçmeye yönelik yeni bir strateji önerilmiştir. Önerilen stratejinin yeniliği yukarıdaki parametreleri göz önüne alarak uygun takım oryantasyonu öneren mekanik temelli bir referans haritası sunmasıdır. Bu yaklaşımın etkinliği deneysel olarak gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Five-axis milling of freeform geometries is challenging and costly due to the complexities of the machining operation. Understanding the mechanics of the cutting process helps the process engineers select the best cutting parameters in order to increase the productivity. The main aim of this research thesis is to shed light on the mechanics of five-axis milling operation for complex workpieces such as blades, impellers and blisks in order to increase the efficiency of the process. The contribution of this research is introducing a cutting force model based on a novel cuter-workpiece engagement and a new cutting force coefficient identification approach. Based on the developed cutting force model, the efficiency of the process is improved by scheduling the feedrate, modeling the tool deflection, identifying the tool orientation and modelling the surface generation. The effect of lead and tilt angles on cutting force, torque, deflection and surface quality in five-axis ball-end milling of flexible parts is thoroughly investigated. Based on that, a new strategy is proposed to select the appropriate tool orientation to avoid suboptimal products. The novelty of the proposed strategy lies in presenting a mechanics-based reference map that suggests the appropriate tool orientation considering above-mentioned parameters. The effectiveness of the approach is demonstrated experimentally.
Benzer Tezler
- Staubli RX160 manipülatörün sensörsüz kuvvet kontrolü
Sensorless force control of Staubli RX160 manipulator
ONUR TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Aktif manyetik yataklı volan enerji depolama sistemlerinin nonlineer kontrolü
Nonlinear control of flywheel energy storage systems
FATİH İŞÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SELİM SİVRİOĞLU
- Selection of cutting strategy and parameters in multi-axis machining operations for improved productivity
Çok eksenli metal kesme operasyonlarında yüksek verimlilik için kesme stratejisi ve parametrelerinin seçimi
LÜTFİ TANER TUNÇ
Doktora
İngilizce
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN BUDAK
- Ahşap malzemenin robot destekli eksiltmeli üretimi: Denklemden uygulamaya bir iş akışı
Robot-aided subtractive fabrication of timber: A workflow from equation to execution
HABİBE ŞENKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- A3 düzensizliği bulunan bir binanın farklı dilatasyon yöntemleriyle modellenmesi
Modeling of a building have A3 irregularity with different dilatation methods
EMİN GAZİ KAŞIKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL