CK45 çeliğinden hassas parça üretimi için CNC dikey işleme merkezlerinde hataların iş esasına göre analiz edilmesi ve düzeltilmesi
Analysis and correction of errors in vertical CNC machine centers for precise machining of CK45 steel products using task specific calibration approach
- Tez No: 676766
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI AKINCIOĞLU, DOÇ. DR. TANFER YANDAYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Kalibrasyon, metrolojik izlenebilirliği olan ölçüm sonuçlarına göre, cihazların hata değerlerinin belirlenip, düzeltilmesine imkân tanıyarak, endüstriyel ihtiyaca göre arzu edilen toleranslarda cihazların çalışmasını sağlar. Bu çalışmada, endüstri 4.0 uygulamalarında öne çıkan sıfır hata konseptine göre Ck45 çeliğinin delinmesi sırasında, tezgah ilerleme mekanizmalarındaki sıcaklık artışına bağlı olarak delik eksenleri arasındaki mesafelerde meydana gelen sapma değerlerini azaltarak hassas işleme için düşük maliyetli kompanzasyon (telafi) metodu geliştirilmiştir. İlk olarak CNC takım tezgâhı, OKUMA marka Genos Seri M560R-V model 3 eksen CNC dik işleme merkezinin mevcut durumunu tespit etmek için performans testleri ISO-230 serisi standartlarına göre Lazer interferometre (HP5529A) yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Tezgahın yoğun çalışması sırasında, eksen hareket mekanizmalarında oluşan sıcaklık artışı ile hareket milinin uzaması sonucu meydana gelen eksen pozisyon hataları mastar blokları ve tezgaha entegre ölçme probu yardımıyla ölçülmüştür. Mastar bloklarının tezgâh tablasına bağlantısında kinematik fikstür kullanılmıştır. Yeni yöntem sayesinde, delik delme esnasında oluşan pozisyon hataları tespit edilmiş ve referans mastar blokları yardımıyla doğrulama faktörü bulunmuştur. Bu faktör kullanılarak, hata miktarı oranında nümerik kontrol (NC) kodları güncellenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bu yöntemin düşük maliyet ile hassas parça imalatında kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca eş zamanlı olarak yapılan işlem ile kompanzasyon yapılabileceği tespit edilmiştir. Delik mesafesi 500 mm için 55 μm olan tezgâhtan kaynaklanan pozisyon hatasının, yeni yöntemle ±10 µm tolerans aralığında gerçekleştiği sonucuna ulaşılmıştır. Yeni metot kullanarak ve kullanmadan delinen delikler arası mesafe ZEISS PRISMO-7 S-ACC marka koordinat ölçüm cihazı (CMM) kullanılarak ölçülmüştür. Deneylerde Ø17 mm çapında Kennametal marka karbür takma uçlu matkap kullanılmıştır. Uygulanan yeni kompanzasyon yöntemi yardımıyla eksen sapma değerleri %81 oranında iyileştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Calibration provides the devices with operation in the required tolerances by determining error compensation values using the metrologicaly traceable measurement results. In this experimental research, a low cost compensation method was developed for drilling of holes on a steel Ck45 work piece with better precision by reducing the distance error between the hole axes caused by thermal issues in the axis moving mechanisms of the machine tool. Initially, performance tests of the machine tool, (3 axis CNC Vertical Milling Machine - OKUMA Genos M560R-V) was carried out according ISO-230 series standard using a laser interferometer (HP5529A). The position error of the machine tool axis resulting from thermal expansion of lead screw due to temperature variations (occurring in intensive use) was measured using reference long gauge blocks and machine integrated Renishaw probing system. With application of the new method, the gauge blocks were arranged in line to the machine tool axis with specially designed kinematic fixture and provided us with reference distance values to determine the position errors of machine tool axis occurred during drilling operation. On-line correction factor was determined and used to revise the part dimensions in the CAD file. Two set of holes were drilled with original part dimensions and revised dimensions using a Kennametal Ø17 mm diameter carbide drilling tool. Both results were evaluated by measuring the distance of the holes using a precise coordinate measurement machine (CMM - ZEISS PRISMO-7 S-ACC) in the laboratory. Measurement results of the manufactured part produced using the original part programme and corrected part programme were compared to each other. Improvement was achieved reducing the 55 μm error value (per 500 mm) down to be within ± 10 μm. It was evaluated that the new method provided very practical and low cost solution for precise drilling of the holes as well as giving information for improving the integrated probing system measurements.
Benzer Tezler
- Orta karbonlu DIN Ck45 çeliğinin elektrokimyasal yöntemle borlanması
Electrochemical boronizing of medium carbon DIN Ck45 steel
ÇAĞIN BOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ
- Ortak hareket yüzeyli parçanın toz enjeksiyon kalıplama ile üretilebilirliğinin araştırılması
The investigati̇on of producibility of joint movable interface part by powder injection molding method
OĞUZ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN KARATAŞ
- 1.2601, 1.2842, Ck45 çeliklerinin yorulma dayanımı açısından optimum ısıl işlem şartlarının belirlenmesi
Determination of optimum heat treating conditions of stells of 1.2601, 1.2842, Ck45 regarding to fatigue strength
ÜNSAL KIZIL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. HALİM DEMİRCİ
- Borlanmış ve PVD yöntemiyle TiN kaplanmış KGDD kam milleri ile kaplamasız ve sertleştirilmiş çelik dövme kam millerinin çalışma performanslarının incelenmesi
Investigation of wear behaviour of cam shafts manufactured from Ck 45 steel and hardned, borred, TiN and PVD coated cam shafts from GGG-50 speherical graphite cat iron
HALİT TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN SERT
- AISI 316 ve Ck 45 çeliğinin sürtünme kaynağı ile birleştirilmesi, kaynak işleminin simülasyonu ve ısı analizi
Joining of AISI 316 and Ck 45 steels with friction welding, the simulation of the welding process and heat analysis
İSMAİL ERSÖZLÜ
Doktora
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SARE ÇELİK