Dergiler / Politeknik Dergisi / 2017 / Cilt: 20 - Sayı: 1

Titreşim ve Kesme Kuvveti Esaslı Takım Aşınmasının Bulanık Mantıkla İzlenmesi ve Tahmini

Monitoring and Estimating of Vibration and Cutting Force Based Tool Wear via Fuzzy Logic

Sayfa
111–120
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ölçülen ve tahmin edilen sonuçlar, takım aşınmasının tespiti için, bulanık mantık metodunun güvenilir olduğunu göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Talaş kaldırma sürecinde, izlenmeyen takım aşınması parça bozukluğunu ve hurda sayısını artırmakla beraber, aynı zamanda takımın kırılmasına ve pahalı CNC takım tezgâhlarında yüksek hasarlara sebep olmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Aşınma oranına dayalı, takıma verilmesi gereken takım aşınma telafi değerlerinin doğru tespiti, takımda oluşan aşınmanın iş parçasının boyutlarında ve yüzey kalitesinde kabul edilemez bir sınıra geleceği anın bilinmesi ve kırılma olmadan önce yeni bir takımla değiştirilmesi için talaş kaldırma sürecini izleyen bir otomasyon takip sistemi gereklilik olmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Ölçülen ve tahmin edilen sonuçlar, takım aşınmasının tespiti için, bulanık mantık metodunun güvenilir olduğunu göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Takım Aşınmasının İzlenmesi · Kesme Kuvveti · Takım Titreşimi

Özet

Talaş kaldırma sürecinde, izlenmeyen takım aşınması parça bozukluğunu ve hurda sayısını artırmakla beraber, aynı zamanda takımın kırılmasına ve pahalı CNC takım tezgâhlarında yüksek hasarlara sebep olmaktadır. Aşınma oranına dayalı, takıma verilmesi gereken takım aşınma telafi değerlerinin doğru tespiti, takımda oluşan aşınmanın iş parçasının boyutlarında ve yüzey kalitesinde kabul edilemez bir sınıra geleceği anın bilinmesi ve kırılma olmadan önce yeni bir takımla değiştirilmesi için talaş kaldırma sürecini izleyen bir otomasyon takip sistemi gereklilik olmuştur. Bu çalışmada, talaşlı imalatta bir otomasyon sistemi kurmak ve yan yüzey takım aşınma miktarını anlık tahmin etmek için kuvvet ve titreşim algılayıcıları kullanılarak bir bulanık mantık sistemi tasarlanmıştır. Sistemin kurulması için, talaş kaldırma parametreleri, kesme kuvveti ve titreşim değişkenleri girdi olarak ve takım aşınma miktarı çıktı olarak bulanık mantık sistemine verilmiş. Taguchi metodu kullanılarak deney tasarımı yapılmıştır. Ölçülen ve tahmin edilen sonuçlar, takım aşınmasının tespiti için, bulanık mantık metodunun güvenilir olduğunu göstermiştir.

Abstract

During the chip removal process, the unmonitored tool wear not only increase the number of scraped parts but also causes the untimely tool breakage and the high costly damage on the expensive CNC machine tools. For applying the correct tool offset on the cutting tool based on the wear ratios, for determining the critical tool wear rates influencing on the work piece dimensions and surface quality and for replacing a new tool with a worn one before tool breakage during the machining operations, an automation system is required for monitoring the operation accurately. For establishing the automation system for online monitoring and estimating the tool wear in this research, a fuzzy logic system is designed by using of cutting force and vibration sensors. Cutting parameters, cutting forces and vibration variables are applied as input and the wear rate as output data to the fuzzy logic for constructing the system. Taguchi method is applied to design an experimental table for carrying out the tests. The measured and estimated results confirm the reliability of the fuzzy logic method for tool wear estimation.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SALIMIASL, A., RAFIGHI, M. (2017). Titreşim ve Kesme Kuvveti Esaslı Takım Aşınmasının Bulanık Mantıkla İzlenmesi ve Tahmini. Politeknik Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 1, 111–120. https://ajindex.com/articles/306522

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Zhu Kunpeng, W., HongGeokSoon, “Wavelet analysis of sensor signals for tool condition monitoring: A review and some new results. ”, International Journal of Machine Tools & Manufacture. 49: 537–553, (2009)
  2. Xiaoli Li, S. K. T., “Drill wear monitoring based on current signals”, Wear. 231: 172–178, (1999)
  3. Teti, R., Jemielniak, K., O'Donnell, G., et al., “Advanced monitoring of machining operations”, Cirp Annals-Manufacturing Technology. 59: 717-739, (2010)
  4. Jantunen, E., “A summary of methods applied to tool condition monitoring in Drilling”, International Journal of Machine Tools & Manufacture. 42: 997–1010, (2002)
  5. Liang, S. Y., Hecker, R. L.andLanders, R. G., “Machining process monitoring and control: The state-of-the-art”, Journal of Manufacturing Science and Engineering-Transactions of the Asme. 126: 297-310, (2004)
  6. Niu, Y., Wong, Y.andHong, G., “An intelligent sensor system approach for reliable tool flank wear recognition”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 14: 77-84, (1998)
  7. Dong, J., Subrahmanyam, K. V. R., Wong, Y. S., et al., “Bayesian-inference-based neural networks for tool wear estimation”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 30: 797-807, (2006)
  8. U. Zuperl, F. C., J. Balic, “Intelligent cutting tool condition monitoring in milling”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 49: 477-486, (2011)
  9. Ertekin, Y. M., Kwon, Y.andTseng, T.-L., “Identification of common sensory features for the control of CNC milling operations under varying cutting conditions”, International Journal of Machine Tools and Manufacture. 43: 897-904, (2003)
  10. Chen, S.-L.and Jen, Y. W., “Data fusion neural network for tool condition monitoring in CNC milling machining”, International Journal of Machine Tools and Manufacture. 40: 381-400, (2000)
  11. Liu, Y.and Wang, C., “Neural network based adaptive control and optimization in the milling process”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 15: 791-795, (1999)
  12. Yusuf, A., “In-process detection of tool breakages using time series monitoring of cutting forces”, International Journal of Machine Tools and Manufacture. 28: 157-172, (1988)
  13. Zhang, J.and Chen, J., “The development of an in-process surface roughness adaptive control system in end milling operations”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 31: 877-887, (2007)
  14. Benardos, P. G.and Vosniakos,