The effect of the flexibility of CNC machines on the precision of orthotic insole manufacturing
CNC makinaların esnekliğinin ortez tabanlık üretim hassasiyetine etkisi
- Tez No: 491101
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT AKDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Günümüzde, CNC tezgâhları kişiye özel protez soket kalıbı ve tabanlık üretimleri gibi bir çok farklı alanda kullanılmaktadır. Yüksek yoğunluklu poliüretan köpük ve farklı yoğunluklardaki EVA(Etil Vinil Asetat) malzemeleri bu sektörde yaygın şekilde kullanılmaktadır. Kullanılan malzemelerin işleme açısından düşük kesme yüklerine sahip olması nedeniyle yüksek hızda üretilmeye uygundur. Bu nedenle protez soket kalıbı ve kişiye özel tabanlık imalatında kullanılan tezgâhların verebildiği en yüksek ilerleme hızlarının kullanılması tercih edilir. Yüksek ilerleme hızları nedeniyle karşılaşılan atalet yükleri tezgâh üzerinde titreşimlere neden olmaktadır. Bu yüzden hareketli kısımların ağırlıklarının azaltılması, aynı zamanda tezgâh rijitliğinin yüksek olması gerekmektedir. Bu çalışmada, bu amaçla üretilen CNC tezgâhının titreşim analizi sonlu elemanlar yöntemi ile ve deneysel olarak incelenmiştir. 4 eksenli CNC tezgâhının tasarımı endüstriyel gereksinimlere göre SolidWorks programında tasarlanmıştır. Tezgâhın analiz modeli ANSYS/Workbench programında oluşturulmuştur. Montaj modeli uzuv olarak adlandırılan hareketli alt montajlardan meydana gelmektedir. Uzuvlar birbirlerine konektörlerle bağlıdır. Analiz modeli katı ve kabuk elemanlardan oluşmaktadır. Statik ve doğal frekans analizleri analiz modelini kullanarak yapılmış ve gerilme, deplasman ve doğal frekanslar elde edilmiştir. Analiz sonuçları ve deney sonuçları birbiri ile karşılaştırılmıştır. Talaş alma işleminde rijit ve esnek tasarımın arasındaki esnekliğin etkisini belirmek için yeni esnek tasarım yapılmıştır. Talaş alma işlemi her iki durum için de yapılmış, sonuçlar koordinat ölçüm cihazı (CMM) ile ölçülmüştür. Talaş alma işleminin sonuçları birbiri ile karşılaştırılmış ve esnek ve rijit tasarım arasındaki hassaslık farkları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Nowadays, CNC machines are also used in the production of custom prosthetic socket molds and customized insoles. High density polyurethane foam and EVA (ethylene vinyl acetate) materials of different densities are used in this sector. It is suitable for high speed manufacturing due to the fact that the materials used have low cutting loads in terms of processing. For this reason, it is desirable to use the highest feed speeds that can be provided by the machine in the manufacture of prosthetic socket molds and customized insoles. The inertia loads caused by higher feed speeds cause vibrations on the structure. Therefore, the weight of the moving parts must be reduced, and at the same time, the machine rigidity must be high. In this study, the vibration analysis of a CNC machine manufactured for this purpose was examined with the finite element method and experimentally. The design of 4 Axis CNC Machine was created in SolidWorks program according to industrial requirement. The analysis model of the machine was created in ANSYS/Workbench program. The assembly model consists of sub-assemblies called members. The members are connected to each other by connectors. The analysis model consists of solid and shell elements. Static and modal analyses were performed by using analysis model and stress, displacement and natural frequencies are obtained. Experimental results and analysis results were compared. New flexible model was designed for the compare effect of flexibility between rigid and flexible design on the milling process. Milling process was performed both design and the results were measured via Coordinate Measure Machine (CMM). Outcomes of milling process were compared and the precision differences between flexible and rigid design was specified.
Benzer Tezler
- Elektronik ( Bilgisayarlı ) düz örme makinalarında desenlendirme üzerine bazı çalışmalar
The preparattion of pattern programmes of some cnc-controlled flat knitting machines
KAĞAN MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. BÜLENT ÖZİPEK
- Tam zamanında üretime yönelik, imalat sistemlerinin benzetim ile tasarımı
A Simulation model for production system design to the way of JIT
ZAFER AGAH KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. ATAÇ SOYSAL
- Hazırlık sürelerinin analizi ve azaltılması
Setup time analysis and reduction
RIFAT GÜRCAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT DURMUŞOĞLU
- CNC torna tezgahları için üç boyutlu simülasyon programının geliştirilmesi ve sanal işleme
Development of three dimensional simulation program for CNC lathe and virtual machining
HARUN GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2014
Teknik EğitimGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT GÜLESİN