Measurement and prediction of errors for a three axis machine tool through metrology feedback
Metroloji geri bildirimi temelli 3 eksenli takım tezgahlarında hata ölçülmesi ve tahmini
- Tez No: 478648
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Takım tezgahlarının gelişimi ve yüksek hassasiyetli işleme gereksiniminin giderek artması, takım tezgahlarındaki hataların anlaşılmasının ve önlenmesinin gerekliliğini önemli ölçüde arttırmıştır. Hataların modellenmesi, ölçülmesi ve telafisi ile ilgili çok sayıda araştırma çalışması bulunmaktadır. İşlenmiş parça geometrisi, işleme sürecinde ortaya çıkan hataların belirlenmesi için bir fırsat sağlamaktadır. Bununla birlikte, mevcut literatürün incelenmesi, iş parçasının üzerinde yapılan ölçümler yoluyla hata tespitinde genel eğilimin, çoğunlukla pozisyonel hataların raporlanmasıyla sınırlı olduğunu ortaya koymaktadır. Mekanik hataların yanı sıra aynı zamanda süreç değişkenleri, iş parçasının geometrisi ve takım tezgahının termal durumu dolayısıyla oluşan hataların tahmin edilmesine yardımcı olan kapsamlı bir metodolojinin sunulmasına ihtiyaç vardır. Böyle bir metodoloji yalnızca gerçek-zaman senaryosunda kapsamlı hata tahmini sağlamaz, aynı zamanda sorumlu üreticiler iş parçasındaki hataları telafi edip etmeyeceğine veya bir makine üzerinde düzeltici tedbirler alıp almayacağına karar verebilir. Bu araştırma, üç eksenli bir takım tezgahında hata ölçümü ve tahmini için böyle bir metodoloji geliştirmeyi amaçlamaktadır. Süreç, termal, kontrol ve mekanik hatalar için hata veritabanı elde etmek amacıyla farklı koşullardaki parça işlenir, ardından bir koordinat ölçme makinesi (CMM) üzerinde ölçümler yapılır ve daha sonra makine üzerinde ölçüm işlemi uygulanmaktadır. Önerilen metodoloji, iş parçasının şekli ve boyutu, takım geometrisi ve benzer konfigürasyonda takım tezgahı göz önünde bulundurulduğunda genelleştirilebilir. Sonuçlar, bir iş parçasının beklenen hataları ve son geometrik boyutları için ön işleme değerlendirmesi yapma olanağı veren bir tahmin modeli içermektedir. Bu, dönüşümlü olarak kalite maliyetlerini düşürür ve planlamayı geliştirir. Sade bir iş parçası üzerinde yapılan deneyler ile düşük maliyetli bir işyeri dostu çözüm sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
The evolution of machine tools, driven by ever growing requirement for high precision machining, has warranted the importance of understanding and compensation of errors in machine tools. There are a considerable number of research studies dealing with the modelling, measurement and compensation of errors. Machined workpiece geometry provides an opportunity for determination of errors generated during machining process. However, examination of the current literature reveals that the overall progress, in error determination through workpiece measurements, is limited to reporting of mainly positional errors. There is need for development of a comprehensive methodology that can help determine not only the mechanical errors but also the errors being generated due to process parameters, geometry of workpiece and changes in thermal state of the machine tool. Such a methodology would not only provide comprehensive error magnitude in real-time scenario but would also provide the decision makers with the ability to decide whether to compensate the errors on workpiece or to carry out corrective measures on a machine tool. The current research seeks to develop such a methodology for error measurement and prediction in a Three Axis machining center. A combination of Machining under different conditions followed by subsequent on-machine probing and measurements on a coordinate measuring machine (CMM) are used to obtain error database with appreciation for process, thermal, control and mechanical errors. The proposed methodology is generic with respect to the shape and size of the workpiece, tool geometry and machine tool of similar configuration. The results include a prediction model that enables the user with the ability of pre-machining assessment of expected errors and final geometrical dimensions of a workpiece. This in turns reduces the quality costs, improves decision making meanwhile the simplicity of experimentation essentially offers a low-cost shop-floor friendly solution.
Benzer Tezler
- Modeling and compensation of machine toolvolumetric errors for virtual CNC environment
Başlık çevirisi yok
EVREN YASA
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiThe University of British ColumbiaMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ALTINTAŞ
- Frezeyle tornalama operasyonunun geometrik, kuvvet ve ısıl modellenmesi
Geometric, force and thermal modeling of turn-milling operations
UMUT KARAGÜZEL
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Esnek rotorlarda dengeleme probleminin incelenmesi
The Analysis of the balancing problem in flexible rotors
HAKAN ÇİFTÇİ
- Alüminyum 5083-H111 malzemenin delik delme işleminde kesme parametrelerinin yapay sinir ağları ile optimizasyonu
Optimization of cutting parameters in the drilling process of aluminum 5083-H111 material with ann
EMRE TEKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN ÖZSOY
- Türkiye rüzgarlarının alan-zaman modellemesi
Spatio-temporal modeling winds of Turkey
AHMET DURAN ŞAHİN