Monitoring of Tool Vibration in the Milling of Ti6Al4V with MEMS Accelerometer

Authors : Okan ORAL, Oğuz ÇOLAK, Mustafa Nuri Güven BAYHAN

Pages : 1134-1144

Doi:10.31590/ejosat.654256

View : 28 | Download : 14

Publication Date : 2019-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :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.
Keywords : Talaşlı imalat, Akıllı takım sistemi, Mikro elektro mekanik sistem MEMS, Kablosuz veri iletimi