The Effect of CMM Use and Its Applications on Efficiency and Quality in Manufacturing Sector

Year 2024, Volume: 27 Issue: 6, 2193 - 2200

Mustafa İmamoğlu , Oğuz Poyrazoğlu , Duygu Gürkan

https://doi.org/10.2339/politeknik.1307207

Abstract

At the manufacturing sector level, CMM (Coordinate Measuring Machine) is widely used in determining the quality of products in enterprises, determining dimensional accuracy and geometric tolerance limits. The use of CMMs in enterprises significantly contributes to the increase in productivity and quality. Today, with the developing technology, the measurement accuracy of CMM devices has increased; better quality measurements have been made. Coordinate Measuring Machines can make measurements on the parts that come out of production at the micron level. Measuring tips called electronic precision probes are used in the measurement of parts processed with various manufacturing methods with CMM. With the probe, the measurement is made by touching the material from the determined points. The measurement signals of the contacted points are transmitted to the computer. Compliance of the desired geometric tolerances such as circularism, parallelism and perpendicularity with the specified standards and dimensions can be reported. Thus, the shape and geometrical defects of the manufactured part, measurement deviations are detected, and an increase in productivity and quality in production is ensured. In this study, the contribution of Coordinate Measuring Machines to the enterprises in terms of quality and efficiency and their use within the determined companies were examined by applying a questionnaire. Statistically, the results of the survey were shared. As a result, an important study has been added to the literature.

Keywords

coordinate measuring machine, dimensional measurement, quality, survey

İmalat Sektöründe CMM Kullanımının ve Uygulamalarının Verimlilik ve Kaliteye Etkisi

Abstract

İmalat sektöründe CMM (Koordinat Ölçme Makinesi), işletmelerde ürünlerin kalitesinin saptanmasında, boyutsal doğruluk ve geometrik tolerans sınırlarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İşletmelerde CMM kullanımı, verimlilik ve kalite düzeyinin artışına önemli ölçüde katkı sağlamaktadır. Günümüzde gelişen teknoloji ile CMMlerin ölçüm hassasiyetleri artmış; daha kaliteli ölçümler yapılır hale gelmiştir. Koordinat Ölçüm Makineleri, üretimden çıkan parçalar üzerinde mikron mertebesinde ölçüm yapabilmektedir. Çeşitli imalat yöntemleri ile işlenen parçaların CMM ile ölçümünde, elektronik hassas prob denilen ölçüm uçları kullanılmaktadır. Prob ile, belirlenen noktalardan malzemeye temas edilerek ölçüm yapılmaktadır. Temas edilen noktaların ölçüm sinyalleri bilgisayara iletilmektedir. İstenilen diklik, paralellik, dairesellik gibi geometrik toleransların belirtilen ölçü ve standartlara uygunluğu raporlanabilmektedir. Böylece üretilen ölçüm sapmaları ve parçanın şekil ve geometrik bozuklukları tespit edilmekte, üretimde verimlilik ve kalite artışı sağlanmaktadır. Bu çalışmada, koordinat ölçüm makinelerinin kalite ve verimlilik açısından işletmelere katkıları ve belirlenen firmalar bünyesinde kullanımı anket uygulanarak incelenmiştir. İstatistiksel olarak anket sonuçları paylaşılmıştır. Sonuç itibariyle literatüre önemli bir çalışmanın eklenmesi sağlanmıştır.

Keywords

koordinat ölçme makinesi, boyutsal ölçüm, kalite, anket

References

• [1] Pinar, A. M. and Güllü, A., “Dairesellik hatası ölçümünde kullanılan yöntemlerin incelenmesi”, Politeknik Dergisi, 10.2:137-144, (2007).
• [2] Weekers, W. G. and Schellekens, P. H. J., “Compensation for dynamic errors of coordinate measuring machines”, Measurement, 20.3: 197-209, (1997).
• [3] Lee, G., Mou, J. and Shen, Y., “Sampling strategy design for dimensional measurement of geometric features using coordinate measuring machine”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 37.7: 917-934, (1997).
• [4] Teke, İ., Yandayan, T. and Karadayı, R., “Koordinat ölçüm metrolojisi, üç boyutlu ölçüm cihazı CMM modernizasyonu, kalibrasyonu, verifikasyonu, dünyada ve ülkemizdeki durumu”, Mühendis ve Makine, 18-25, (2013).
• [5] Puertas, I., Pérez, C. L., Salcedo, D., León, J., Luri, R. and Fuertes, J. P., “Precision study of a coordinate measuring machine using several contact probe” Procedia Engineering, 63: 547-555, (2013).
• [6] Işık,U., “Üç Boyutlu Koordinat Ölçme Cihazı (CMM) ile optik tarama cihazının performanslarının karşılaştırılması”, Yüksek Lisans, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2019).
• [7] Stojkic, Z., Culjak, E. and Saravanja, L., “3D measurement-comparison of CMM and 3D scanner”, Proceedings of the 31st DAAAM International Symposium, Vienna, 780-787, (2020).
• [8] Artkin, F. “CMM machines and industrial applications”, 1st International Conference on Engineering, Natural and Social Sciences, Konya, 1029-1033, (2023).
• [9] Metz, D., Jantzen, S., Wessel, D., Mies, G., Lüdenbach, J., Stein, M. and Dietzel, A.. “Integration of an isotropic microprobe and a microenvironment into a conventional CMM”, Measurement Science and Technology, 30.11:115007, (2019).
• [10] Ren, J., Ren, M., Sun, L., Zhu, L. and Jiang, X., “Generative model-driven sampling strategy for the high-efficiency measurement of complex surfaces on coordinate measuring machines”, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 70:1-11, (2021).
• [11] D’Emilia, G., Di Ilio, A., Gaspari, A., Natale, E. and Stamopoulos, A. G., “Uncertainty assessment for measurement and simulation in selective laser melting: a case study of an aerospace part”, ACTA IMEKO, 9.4:96-105, (2020).
• [12] Gürkan, D. and Korkut, İ., “The effect of tool coating on geometric tolerances in the drilling of AISI 303 austenitic stainless steel”, 5th International Iron&Steel Symposium, Karabük, 74-77, (2021).
• [13] Yılmaz, B., Bayraktar, Ö., Uzun, G. and Güllü, A., “Vermiküler grafitli dökme demirlere uygulanan delmeoperasyonunda kaplamanın ve uç açısının geometrik tolerans değerlerine etkisinin araştırılması”, 16th International Materials Symposium, Denizli 1841-1847, (2016).
• [14] Uzun, G., Yaşar, S. A. and Korkut, İ. “Investigation of the effect of cutting parameters on cutting force and hole quality of Ti-6Al-4V alloy in drilling”, Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi , vol.7, no.2, 469-475, (2017).
• [15] Baykal, E. and Uzun, G., “AlSi10Mg malzemesinin seçici lazer ergitme yöntemiyle üretiminde kontur parametrelerinin parça ölçülerine etkisinin incelenmesi”, VI. International New York Academic Research Congress on Life and Applied Sciences, New York, 52-58, (2022).
• [16] Yağmur, S., Acır, A. and Şeker, U., “AISI 1050 Çeliğinin delinmesinde kesme parametrelerinin ve kaplama uygulamasının dairesellikten sapma (ovalite) üzerindeki etkilerinin araştırılması”, Politeknik Dergisi, 16.3:105-109, (2013).
• [17] Karasar, N., “Bilimsel Araştırma Metodu”, 38, Taş Kitapçılık, Ankara, (1984).
• [18] Özçelik, B., “Güvenlik kültürü algısının işten ayrılma niyeti üzerindeki etkisinin incelenmesi”, Yüksek Lisans, Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, (2022).
• [19] Gökkaya, A., “Anne babaların; enneagram bilgisi, ebeveyn tutumları ve affedicilik düzeylerinin bazı değişkenlere göre incelenmesi”, Yüksek Lisans, Maltepe Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, (2020).
• [20] Can, A., “SPSS ile Bilimsel Araştırma Sürecinde Nicel Veri Analizi, 7, Pegem Akademi, Ankara, (2019).
• [21] Field, A., “Discovering Statistics Using SPSS”, 3, Sage Publications Ltd., London, (2009).
• [22] Mishra, P., Singh, U., Pandey, C. M., Mishra, P. and Pandey, G., “Application of student's t-test, analysis of variance, and covariance”, Annals of Cardiac Anaesthesia, 22.4:407, (2019).
• [23] Green, Samuel B. and Salkind, Neil J., “Using SPSS for Windows and Macintosh:analyzing and understanding data”, 7, Pearson, New Jersey, (2014).
• [24] Wilcox, R., “Introduction to robust estimation and hypothesis testing”, 2, Elsevier Academic Press, Burlington (2005).
• [25] Coşkun, R., Altunışık, R., Bayraktaroğlu, S. and Yıldırım, E., “Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntemleri SPSS Uygulamaları”, 8, Sakarya Kitabevi, Sakarya, (2015).