Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.13087/1431
Title: Monitoring of Tool Vibration in the Milling of Ti6Al4V with MEMS Accelerometer
Other Titles: Ti6Al4V Malzemesinin Frezelenmesi’nde Oluşan Takım Titreşiminin MEMS İvme Sensörü ile İzlenmesi
Authors: Oral, Okan
Çolak, Oğuz
Bayhan, Mustafa
Issue Date: 2019
Abstract: The aim of machining is having maximized tool life with short spans of machining white maintaining high value of production, high quality standards and low production costs. The importance of fault detection and estimation is crucial for reaching these aims. One of the best methods of error detection and estimation available today is the analysis of vibration perceived using accelerometers. The vibrations caused by milling a part, effects the surface quality negatively. Simultaneous detection of the vibrations will allow correction of machining defects before these defects took place. In this study, using an innovative technology a smart tooling system has been developed which can detect vibrations of the tool-tip simultaneously during milling. This system includes the Micro ElectroMechanical System (MEMS) vibration sensor used for vibration detection at the end of the cutting tool, the Zigbee module for wireless data communication, the microcontroller card for controlling the system, and the desktop software developed for retrieving, storing and testing the feed group and data. The data that is gained through the micro electro-mechanic system's (MEMS) accelerometer, which is embedded inside the tool, is transferred to a computer via wireless method. With the developed software, the received data can be simultaneously tracked, recorded and data analyzed. After the system is brought to the usable level, it is calibrated by the performed tests. The importance of this study lies in the smart tooling system which is very small, cheap to produce, energy efficient, can be implemented in rotational moving parts and very reliable and problem free. It has been thought that the increase in the usage of these systems in the manufacturing industry can lead to easier detection of the problems which will then be used for developing the solution ideas that will increase the quality of manufacturing processes in short spans of time.
Talaşlı imalatın hedefi maksimum takım ömrü, kısa üretim zamanı ve az maliyetle, iyi kalitede yüksek üretim miktarı elde etmektir. Bu hedefe ulaşmak için hata tespit ve tahmini büyük öneme sahiptir. Hata tespiti ve tahmini konusunda günümüzde mevcut olan metotların en iyilerinden birisi ivmeölçerler kullanılarak algılanan titreşimin analizidir. Frezeleme anında oluşan mekanik titreşimler, işlenen parçanın yüzey kalitesinin bozulmasına sebep olmaktadır. Bu titreşimleri algılamanın eşzamanlı yapılması, hata oluşmadan önlemlerin alınabilmesine olanak sağlayacaktır. Yapılan bu çalışmada yenilikçi bir teknoloji kullanılarak, frezeleme esnasında takım ucunda meydana gelen titreşimlerin eş zamanlı izlenmesinde kullanılacak bir akıllı takım sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem; kesici takım ucundaki titreşimi algılamada kullanılan Mikro Elektro-Mekanik Sistem (MEMS) titreşim sensörü, kablosuz veri haberleşmesini sağlayan Zigbee modülü, sistemi kontrol eden mikrodenetleyici kartı ile besleme grubu ve verilerin alınması, saklanması ve test edilmesi için geliştirilen masaüstü yazılımını içermektedir. Çalışma kapsamında geliştirilen akıllı sistemde takım içerisine yerleştirilmiş olan MEMS ivme sensöründen elde edilen titreşim verileri, kablosuz veri iletim modülleri kullanılarak, uzaktaki bir bilgisayara aktarılmıştır. Geliştirilen yazılımla, alınan veriler eşzamanlı olarak izlenebilmekte, kayıt altına alınabilmekte ve veri analizleri yapılabilmektedir. Sistem kullanılabilir seviyeye getirildikten sonra yapılan teslerle kalibre edilmiştir. Geliştirilen akıllı takım sisteminin minyatür boyutta, düşük maliyetli, düşük güç tüketimli olması, dönen aygıtlara takılabilmesi ve sorunsuz çalışması bu çalışmanın önemini göstermektedir. Bu sistemin takım tutucu başlık üzerine sabitlenmiş olması ve kablosuz veri alışverişine izin vermesi, kesici takım hangi açıda olursa olsun veri gönderiminin kesilmemesini sağlamaktadır. Bu tip akıllı sistemlerin imalat sanayinde kullanımının yaygınlaşmasının, imalat esnasında oluşan sorunların daha kolay tespit edilebilmesinde ve bu sayede üretim sürecinin hızla iyileştirilmesine yönelik çözüm önerilerinin sunulmasında faydalı olabileceği düşünülmektedir.
URI: https://doi.org/10.31590/ejosat.654256
https://hdl.handle.net/20.500.13087/1431
https://search.trdizin.gov.tr/yayin/detay/361834
ISSN: 2148-2683
2148-2683
Appears in Collections:Kimya Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu

Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

14
checked on Oct 3, 2022

Google ScholarTM

Check

Altmetric


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.