CNC İşleme Merkezlerinde Hataların İş Esaslı Yaklaşımla Düzeltilmesi
Abstract
Bu çalışmada, endüstri 4.0 uygulamalarında öne çıkan sıfır hata konseptine göre işparçasının işlenmesi sırasında düşük maliyetli kompanzasyon (telafi) metodu geliştirilmiştir. Yeni yöntem sayesinde, delik delme esnasında oluşan eksen 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, makine üzerine takılı ölçme probu yardımıyla doğru ve izlenebilir ölçüm yapılabildiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu yöntemin düşük bir maliyet ile hassas parça imalatında kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Delik mesafesi 500 mm için 55 μm olan tezgâhtan kaynaklanan eksen hatasının, yeni yöntemle ± 10 µm tolerans aralığında gerçekleştiği tespit edilmiştir. Kompanzasyon yöntemi yardımıyla eksen sapma değerleri %81 oranında iyileştirilmiştir.
Keywords
Hassas üretim, Tezgâh hataları, Kompanzasyon, Sıfır hata
Thanks
Çalışmamızın yapılmasına sunduğu katkılardan dolayı TÜBİTAK Ulusal Metroloji Enstitüsüne (TÜBİTAK-UME) teşekkür ederiz.
References
- [1] P. Katageri, B. S. Suresh, and A. Pasha Taj, "An approach to identify and select optimal temperature-sensitive measuring points for thermal error compensation modeling in CNC machines: A case study using cantilever beam," Materials Today: Proceedings, pp. 1-10, 2020.
- [2] R. Ramesh, M. A. Mannan, and A. N. Poo, "Error compensation in machine tools - a review part I: geometric, cutting-force induced and fixture-dependent errors," Int J Mach Tool Manu, vol. 40, no. 9, pp. 1235-1256, 2000.
- [3] A. C. Okafor and Y. M. Ertekin, "Derivation of machine tool error models and error compensation procedure for three axes vertical machining center using rigid body kinematics," Int J Mach Tool Manu, vol. 40, no. 8, pp. 1199-1213, 2000.
- [4] D. Kono, A. Matsubara, I. Yamaji, and T. Fujita, "High-precision machining by measurement and compensation of motion error," Int J Mach Tool Manu, vol. 48, no. 10, pp. 1103-1110, 2008.
- [5] C. Ma, L. Zhao, X. S. Mei, H. Shi, and J. Yang, "Thermal error compensation of high-speed spindle system based on a modified BP neural network," Int J Adv Manuf Tech, vol. 89, no. 9-12, pp. 3071-3085, 2017.
- [6] K. F. Emann, B. T. Wu, and M. F. Devries, "A generalized geometric error model for multi-axis machines," CIRP Annals, vol. 36, no. 1, pp. 253-256, 1987.
- [7] Jin-Hyeon Lee, Jae-Ha Lee, and S.-H. Yang, "Thermal error modeling of a horizontal machining center using fuzzy logic strategy," Journal of Manufacturing Processes, vol. 3, no. 2, pp. 120-127, 2001.
- [8] P. Blaser, F. Pavlicek, K. Mori, J. Mayr, S. Weikert, and K. Wegener, "Adaptive learning control for thermal error compensation of 5-axis machine tools," J Manuf Syst, vol. 44, pp. 302-309, 2017.
- [9] J. Mayr, M. Egeter, S. Weikert, and K. Wegener, "Thermal error compensation of rotary axes and main spindles using cooling power as input parameter," J Manuf Syst, vol. 37, pp. 542-549, 2015.
- [10] T. N. Reddy, V. Shanmugaraj, P. Vinod, and S. G. Krishna, "Real-time thermal error compensation strategy for precision machine tools," Mater Today-Proc, vol. 22, pp. 2386-2396, 2020.