research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
Step over Estimation for Tool Path Generation Depending on Inclination Angle
حساب قيمة الخطوة لتوليـد مسـار العدة بالاعـتماد عـلى زاوية الميلان

Author: Ahmed A.A.Duroobi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 1640-1657
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents the theoretical model, simulation and experimental verification of the maximum stepover estimation for different cases on the machine surface profile using the end-filleted cutter in multi-axis machining. Where in this research, the equations that detect the maximum stepover at allowable scallop height value have been taking into consideration and derived to predict the tool path generation for different inclination angles of tool axis. A set of inclination angles of cutter tool axis that can machine the workpiece have been taken into consideration depending on the shape of the workpiece. The inclination angle of the tool axis, effective cutter radius, and the geometrical shape of the workpiece have been studied and experimentally verified for milling operation. The results show that the proposed model for estimating stepover at constant scallop height can predict the tool path generation for machining sculpture surfaces using CNC multi-axis machine.

في هذا البحث تم بناء موديل رياضي وعمل محاكاة إضافة إلى إجراء الجانب العملي لحساب أعلى مقدار لقيمة الخطوة التي تتحركها العدة لحالات مختلفة في حالة استخدام عدة قطع (ذات النهاية المستديرة) لماكنة قطع متعددة المحاور، حيث تم في هذا البحث اعتماد واشتقاق المعادلات اللازمة لحساب اعلى قيمة للخطوة التي تتحركها العدة عند قيمة الارتفاع التموجي المسموح بها, كذلك استخدمت هذه المعادلات للتنبؤ بتحديد أفضل مسار للعدة عند قيم مختلفة لزاوية ميلان العدة. كذلك تم الأخذ بنظر الاعتبار تحديد أفضل زاوية ميلان للعدة بالاعتماد على سطح القطعة المراد تشغيلها، اضافة الى ذلك تم دراسة تأثير بعض المتغيرات على قيمة الخطوة التي تتحركها العدة مثل زاوية ميلان العدة، نصف القطر الفعال للعدة والشكل الهندسي للقطعة المشغلة نظرياً وعملياً. لقد أظهرت النتائج من خلال النموذج المقترح لحساب قيمة الخطوة التي تتحركها العدة عند قيمة ارتفاع تموجي ثابتة إمكانية التنبؤ بتحديد المسار الذي تتحركه العدة عند تشغيل الاشكال المختلفة للسطوح باستخدام مكائن التحكم الرقمي متعددة المحاور.


Article
Free-Form Surfaces Design Using Reverse Engineering Depending on Cross-Sectional Design Method
تصميم الأســطــــح الحــــــرة باستـــــخدام الــــهـــــندســـة العــــكســـية اعتــــمــــادً عــــلى طـــريقة التصمــيـــم للمــــــقاطع المســـــتعــــرضة

Author: Ahmed A.A.Duroobi أحمد عبد السميع الدروبـي
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 41-50
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

This research presented a strategy for designing a particular set of surfaces, obtained by the technique of cross-sectional design. The surfaces considered were formed by sliding a Bezier curve (profile curve), and also this research describes an automatic procedure for selective identification of sampling points in reverse engineering applications using Coordinate Measurement Machine. In addition, Matlab program have been used in the present work so as to plot the curve sections of the surfaces using transformation matrices. UGS program have been also used to connect the sections that designed in Matlab program to get the final shape of the proposed surface. It can be concluded that the whole steps task which built in the present research can be programmed in a single block of the part program that’s from it can be create any curve or surface at minimum designing time.

في هذا البحث تم بناء إستراتيجية لتصميم أجزاء معينة من السطوح من خلال استخدام طريقة التصميم للمقاطع المستعرضة، حيث يتم الحصول على تلك السطوح من خلال دمج المنحنيات التي استحدثت باستخدام معادلة بيزر لتوليد المنحنيات، إضافة إلى ذلك فان البحث الحالي يصف الطريقة المبرمجة لأخذ نقاط السطح الهندسي باستخدام الهندسة العكسية بالاعتماد على ماكنة قياس المحاور.تم استخدام برنامج Matlab في العمل الحالي لرسم منحنى المقاطع للأسطح باستخدام مصفوفات التحول. كما استخدم برنامــــج UGS لربط المقاطع التي تم تصميمها في برنامج Matlab للحصول على الشكل النهائي للسطح المقترح. نستنتج انه جميع الخطوات والبرامج التي تم بنائها في البحث الحالي يمكن برمجتها ببرنامج واحد يتم من خلالها استحداث أي منحي أو سطح بأقل وقت ممكن.


Article
Iterative Method of Data Transfer from CAD to CAM Systems for the Profile of Stamping Dies
طريقة تكرارية لنقل البيانات من انظمة التصميم المعان بالحاسوب الى انظمة التصنيع المعان بالحاسوب لنماذج قوالب الطبع

Authors: Ali Abbar Khleif --- Ahmed A. A. Duroobi --- Ali Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 11 Part (A) Engineering Pages: 2714-2721
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A proposal method for data transfer from CAD to CAM program has been investigated in the present work using iterative process for the stamping dies. The Bezier and B-spline equations forcurves and surfaces of n-degree had been derived as a matrix and formulated using MATLAB program, then a computer program had been constructed for the data transfer as a case study. The procedure of converting the profile of stamping dies from CAD program to CAM program without any geometrical distortion had been presented. The implementation of data transfer and the simulation using UGS(UniGraghics Solutions) program observed that the transformation of any complex profile shape from CAD to CAM program done without any distortion in final shape of the profile in CAM program. The present method matched the experimental result conformity and used in short time as compared with other methods.

تم تحقيق أسلوب مقترح لنقل البيانات من CAD إلى برنامج CAM في العمل الحالي باستخدام عملية تكرارية لقوالب الختم. معادلات بيزر وبي سبلاينللمنحنيات والأسطحمن الدرجة(n) تم اشتقاقها باستخدام برنامج MATLAB لبناء برنامج كمبيوتر لنقل البيانات كحالة دراسية. قدمت إجراءات تحويل نموذج قالب الختم من برنامج CAD لبرنامج CAM من دون أي تشويه في هندسية الشكل. بينت عملية نقل البيانات والمحاكاة باستخدام برنامج UGS بإمكانيه تحول أي نموذج شكليللأشكال المعقدة من برنامج CAD الى برنامج CAM دون أي تحريف في الشكل النهائي. الأسلوب الحالي يطابقالنتيجة التجريبية واستخدامها في وقت قصير بالمقارنة مع الطرق الأخرى.


Article
Surface Roughness Prediction Using Circular Interpolation Based on Artificial Neural Network in Milling Operation

Authors: Maan Aabid Tawfiq --- Ahmed A.A. Duroobi --- Safaa K. Ghazi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 983-998
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a method togenerate tool path and get G-codes for complex shapes depending on mathematical equations without using the package programs that use linear interpolation. Circular interpolation (G02, and G03) were used to generate tool path. This needs to define the tool radius and radius of curvature in addition to the cutting direction whether clockwise or counter clockwise. In addition many other factors had been considered in the machining process of the proposed surface to find the best tool path and G-code. Side step, feed rate and cutting speed had been studied as machining factors affecting tool path generation process. Artificial Neural Network technique had also been considered to find the best tool path depending on the cutting parameters proposed while surface roughness was the characteristic that the tool path process and G-code generation depend on. The impact of the machining parameters on the surface roughness was determined by the use of analysis of variance (ANOVA) that detects more influence for side step (85%, 53%, and 67%).From this study, it has been learned that less side step (0.2) mm and feed speed (1000) mm/min and high value for cutting speed (94.2) m/mingive better tool path to be used in machining operations. This study would help engineers and machinists to select the best tool path for their products.


Article
Pick-interval scallop heightestimation using three types of geometrical end mill cutters on CNC milling machine
حساب قيـــــــمة الارتـــــــفاع التموجــــــــي باستخـــــــدام انـــــواع ثلاثــــــــة للعـــــدد القاطعــــــة علــــى مكـــــــــائن التـــفريــــز ذات التـــحكم الرقمـــــي

Authors: Ahmed A.A.Duroobi --- Bahha I. Kazem --- Bahha I. Kazem --- ChenWenlaing
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1580-1600
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents the theoretical model, simulation and experimental verification to predict the magnitude of scallop height using 3 and 5-axis milling machine, where the effect of geometrical shape of the workpiece relative to the effect of geometrical shape of the tools had been studied, taking into consideration three different types of milling tools (Ball, Flat and Torus) corresponding to the type of machines that had been used to calculate the scallop height (h) in each point. Also, four different types of surfaces shape (Horizontal, Concave, Inclined and Convex) surface had been utilized to study the effect of these shapes on the value of scallop height. Besides, the effect of cutting direction in each plane had been studied in both types of milling operation (three and five axis milling machine). Finally, the value of stepover had been changed so as to acquaint the effect of this parameter on the magnitude of scallop height on both types of milling operation.It was established that the scallop height is most influenced by the step over, cutting direction, geometrical shape of the cutter and inclination angle of the plane. The results also show that in 5-axis machining by utilizing different cutters, the angle of inclination of the tool axis was most affects the value of scallop height. It was also concluded that Torus cutter is better than other two cutters (Ball and Flat end mill cutters).

إن هذا البحث يعرض نموذج نظري، محاكاة وجانب عملي للتنبؤ بقيمة الارتفاع التموجي باستخدام مكائن التحكم الرقمي لثلاث وخمس محاور، حيث تم الأخذ بنظر الاعتبار تأثير كل من الشكل الهندسي للسطح المشغل نسبة إلى السطح الهندسي للعدة المستخدمة، مع الأخذ بعين الاعتبار ثلاثة أنواع مختلفة من أدوات التفريز (كـروي، مستوي، كروي_ مستوي ) نسبة إلى نوع الماكنة المستخدمة في البحث وذلك لحساب قيمة الارتفاع التموجي في كل نقطة. كما تم دراسة تأثير الشكل الهندسي للسطح المشغل من خلال استخدام أربعة أنواع مختلفة من أشكال السطوح (أفقي ، مقعرة، مائل ومحدب). إلى جانب ذلك، تم دراسة تأثير اتجاه القطع في حالة استخدام نوعين من مكائن التحكم الرقمي ( ثلاث وخمس محاور). أخيرا، تم تغيير قيمة خطوة العدة وذلك لغرض دراسة تأثير هذا المحدد على قيمة الارتفاع التموجي لكلا النوعين من مكائن التفريز المستخدمة في البحث.لقد ثبت إن قيمة الارتفاع التموجي تتأثر بقيمة كل من خطوة العدة، اتجاه القطع، الشكل الهندسي للعدة القاطعة وزاوية ميلان السطح المشغل. كذلك أظهرت النتائج المستحصلة أن قيمة زاوية ميلان محور العدة القاطعة له تأثير كبير على قيمة الارتفاع التموجي في حالة استخدام مكائن التفريز لخمس محاور باستخدام عدد قطع مختلفة. كذلك تم التوصل إلى أن العدة (Torus) هي أفضل عدة للتشغيل مقارنة مع العدد الأخرى ( كروي ومستوي).


Article
Feed-Interval Scallop Height Estimation Using Multi-axis CNC Milling Machine
حســــــاب قيمة الارتفـــــاع التــــــموجي باتــــــجاه التغـــــذية باستخدام مــــكـــــــائن التــــحكم الرقمــــي المتعـــــددة المحــــاور

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents a mathematical model of feed-interval scallop height, where in a machined surface there are two types of scallop height, the pick(path)-interval scallop and the feed-interval scallop. The pick-interval scallop is generated by the finite pick offset between the successive cutting paths, while the feed-interval scallop is generated by the finite increment between the successive tooth feeds. New model that describes and predicts the geometric generating mechanisms of the feed-interval scallop height have been derived using torus cutter which is commonly used in multi-axis milling machine. The machining parameters (effective tool cutter radius, feed per tooth and the magnitude of tool axis inclination angles) have been considered in theoretical and experimental work to study the effect of these parameters on this type of scallop height. From theoretical and experimental work it was found that at high-speed machining, the feed-interval scallop is more important to the surface roughness than the path-interval scallop, and the feed-interval scallop is very sensitive to the tool-axis inclination angle. The feed-interval scallop height decreased sharply and quickly within a few degrees of the tool-axis inclination to the normal workpiece surface. In general, an inclination angle equal to is good enough for all tool diameters used in the present work, namely (6,8,10 12 mm).

في هذا البحث تم اشتقاق المعادلات لبناء موديل رياضيَ يمكن من خلاله حساب قيمة الارتفاع التموجي باتجاه التغذية، حيث أن هناك نوعان من الارتفاعات التموجية، الأول يسمى الارتفاع التموجي باتجاه مسار العدة والأخر يسمى الارتفاع التموجي باتجاه تغذية العدة، ويتكون الأول نتيجة الحركة لعدة القطع بين موقعين متتاليين باتجاه مسار العدة أما الثاني فيتكون نتيجة الحركة لعدة القطع ما بين موقعين متتاليين باتجاه التغذية، تم وصف هذا النوع من الارتفاعات باستخدام العدة (Torus) والذي يستخدم بصورة شائعة في مكائن التفريز المتعددة المحاور، كذلك تم دراسة تأثير بعض من متغيرات القطع على قيمة هذا النوع من الارتفاعات مثل ( نصف القطر الفعال للعدة، نسبة التغذية لكل سن قاطع وقيمة زاوية ميلان العدة) حيث تم تغيير قيم تلك المتغيرات نظريا وعملياً لمعرفة تأثيرها على قيمة الارتفاع التموجي باتجاه التغذية. تبين من خلال الجانب النظري والجانب العملي للبحث الحالي وعند قيم سرع قطع عالية، أن قيمة الارتفاع التموجي باتجاه التغذية أهم من قيمة الارتفاع التموجي باتجاه مسار العدة نسبة إلى الخشونة السطحية للسطح المشغل. كذلك وجد أن قيمة الارتفاع التموجي باتجاه التغذية تتأثر بصورة كبيرة بقيمة زاوية ميلان العدة، حيث لوحظ أن قيمة هذا النوع من الارتفاعات تقل بصورة واضحة وسريعة نسبة إلى التغير البسيط في قيمة زاوية الميلان، وبصورة عامة وجد من خلال البحث أن قيمة زاوية الميلان والمساوية إلى هي أفضل قيمة يمكن من خلالها الحصول على اقل قيمة للارتفاع التموجي باتجاه التغذية لكل أقطار العدة المستخدمة خلال البحث الحالي.


Article
Error Investigation for Free Form Surfaces in Bezier Techniques
التحقق من الخطأ لاشكال السطوح الحرة في تقنية بيزر

Authors: Ahmed A.A. Duroobi احمد عبد السميع عبد الوهاب --- Safaa Kadhim Ghazi صفاء كاظم غازي --- Rasha Ramiz Alyas رشا رامز الياس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 12 Pages: 1-11
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Surface modeling utilizing Bezier technique is one of the more important tool in computer aided geometric design (CAD). The aim of this work is to design and implement multi-patches Bezier free-form surface. The technique has an effective contribution in technology domains and in ships, aircrafts, and cars industry, moreover for its wide utilization in making the molds. This work is includes the synthesis of these patches in a method that is allow the participation of these control point for the merge of the patches, and the confluence of patches at similar degree sides due to degree variation per patch. The model has been implemented to represent the surface. The interior data of the desired surfaces designed by MATLAB software have been transformed to UG-NX8 software to get the machining process simulation and G-code programs for the model, as well as a virtual machining process has been simulated to show the machining pitfalls, using CIMCO edit software. The sample has been machined using 3-axis vertical CNC machine. Finally, the sample has been measured using (CMM inspection) and it’s found that the average of error (0.144 mm).

تعد نمذجة السطوح بأستخدام تقنية الـ (Bezier) من اهم الوسائل المتسخدمة في التصميم الهندسي المعان بالحاسوب (CAD). البحث يهدف الى تصميم وتطبيق الرقع المتعددة لأسطح الـ (Bezier) الحرة, لما لهذه التقنية من مساهمة فاعلة في المجالات التكنولوجية كذلك في صناعة الطائرات, السفن والسيارات, علاوة على ذلك استخدامها الواسع في صناعة القوالب.يتضمن هذا العمل عملية ربط وتوليف هذه الرقع فيما بينها بطريقة تضمن عملية اشتراك نقاط السيطرة للرقع المدمجة, كذلك التقاء هذه الرقع من المناطق التي تكون فيها الاوزان متماثلة نظراً لاختلاف الاوزان للرقعة الواحدة.تم تطبيق النموذج لتمثيل السطح. ثم تصميم بيانات الاسطح المطلوبة بأستخدام برنامج (MATLAB) والتي تم نقلها ببرنامج (UG-NX8) من اجل محاكاة عملية التشغيل والحصول على برامج الـ (G-code) للنموذج كذلك تم تطبيق عملية تشغيل افتراضي لإظهار المشاكل والعوائق المصاحبة لعملية القطع بأستخدام برنامج (CIMCO edit) ومن ثم تشغيلها باستخدام ماكنة التحكم الرقمي CNC ثلاثية الابعاد. أخيراً تم فحص النموذج المصنع وتقييمه من خلال عملية القياس بأستخدام جهاز (CMM inspection) وقد تبين ان معدل خطأ هو(0.144 ملم).

Keywords

Bezier --- CNC --- CMM


Article
Reverse Engineering Representation Using an Image Processing Modification
تمثيل الهندسة العكسية عن طريق استخدام المعالجات الصورية

Loading...
Loading...
Abstract

In the reverse engineering approach, a massive amount of point data is gathered together during data acquisition and this leads to larger file sizes and longer information data handling time. In addition, fitting of surfaces of these data point is time-consuming and demands particular skills. In the present work a method for getting the control points of any profile has been presented. Where, many process for an image modification was explained using Solid Work program, and a parametric equation of the profile that proposed has been derived using Bezier technique with the control points that adopted. Finally, the proposed profile was machined using 3-aixs CNC milling machine and a compression in dimensions process has been occurred between the proposed and original part so as to demonstrate the verification of the proposed method.

في نهج الهندسة العكسية، يتم جمع كمية هائلة من البيانات معا وذلك أثناء الحصول على البيانات وهذا يؤدي إلى أحجام ملف أكبر ووقت أطول لمعالجة البيانات. فظلا عن ذلك، تركيب الأسطح من هذه البيانات التي تستغرق وقتا طويلا وتتطلب مهارات معينة. في هذا العمل تم تقديم طريقة جديدة للحصول على نقاط السيطرة في أي ملف. حيث تم شرح العديد من العمليات لتعديل الصورة باستخدام برنامج (solid work)، ومعادلة بارامترية من الملف المقترح تم اشتقاقها باستخدام تقنية بيزير مع نقاط التحكم التي اعتمدت. وأخيرا، تم تشغيل الشكل المقترح باستخدام ماكنة تفريز مبرمجة وتم إجراء عملية مقارنة في الأبعاد بين الجزء المقترح والأصلي من أجل إثبات التحقق من الطريقة المقترحة.


Article
INVESTIGATED AN ALGORITHM OF CIRCULAR INTERPOLATION FOR CNC-MILLING OPERATION
تحقيق خوارزمية للاستكمال الدائري لعملية التفريز باستخدام ماكنة السيطرة الرقمية

Loading...
Loading...
Abstract

In this research an algorithm to generate NC tool path had been developed for machining sculptured surfaces depending on the preparation functions (G02, G03) which are special type of circular interpolation and compare it with the other paths of the linear interpolation that generated using (G01) function from package program. In the design stage Bezier technique had been used to represent the proposed surface. Mathematical equations to estimate (radius of curvature, normal vector of the curve, cutter contact & cutter location points) had been driven to generate a tool path and get the (G-code).The MATLAB program had been utilized so as to facilitate the process of calculation. In addition, four types of tool path strategies had been selected based on linear interpolation using (UGS) program which are {Zig, Zig-Zag, Zig in (w) and Zig- Zag in (w) direction}. A comparison between G-code type of circular interpolation and G-code type of linear interpolation had been done for each type of selected tool path strategies with the original data of the proposed design form. A practical aspect side had been implemented using 3-axis vertical CNC milling machine for eight specimens which are divided into two groups: four specimens for the G-code that generated using the proposed method and the others for the G-code generated using the (UGS) program. The proposed algorithm had been implemented and the results showed that the specimen of the type Zig in (w) direction that generated depended on circular interpolation gave closer to the original surface results, compared it to linear interpolation of the path type Zig-Zag in (w) that generated using UGS program.

في هذا البحث تم بناء وتطوير خوارزمية لتوليد مسار العدة لبرامج مكائن التفريز ذات التحكم العددي لتشغيل السطوح المتعرجة واستحداث ( G-code) بالاعتماد على نوعين من الدوال التحضيرية (G02,3G0) والتي هي نوع خاص لدالة الاستكمال الدائري ومقارنتها مع مسارات اخرى من نوع الاستكمال الخطي والمتولدة باستخدام دالة ((G01 من برنامج جاهز. حيث تم استخدام مفهوم "Bezier" للمنحنيات والسطوح لتمثيل السطح المقترح. كذلك تم اعداد المعادلات الرياضية لحساب ( نصف قطر منحني التقوس, المتجه العمودي على المنحني ,نقاط موقع العدة للماكنة ونقاط التماس مع السطح والحصول على ال (G-code) وتوليد مسار العدة. حيث تم استخدام برنامج (MATLAB) لتسهيل عملية الحسابات. بالإضافة الى ذلك تم اختيار اربعة انواع من استراتيجيات مسار العدة والتي هي : (Zig , Zig-Zag, Zig in (w) , w)) Zig- Zag in ) . وقد تم مقارنة (G-code) من نوع الاستكمال الدائري للطريقة المقترحة و (G-code) نوع الاستكمال الخطي لكل نوع من استراتيجيات مسار العدة التي تم اختيارها مع بيانات الشكل المصمم الاصلي , وقد اجري الجانب العملي باستخدام ماكنة تفريز عموديه ذات تحكم رقمي للعينات الثمان والتي قسمت الى مجموعتين (اربعة عينات بالاعتماد على (G-code) المتولد باستخدام برنامج (UGS) واربعة باستخدام (G-code) المتولد من الطريقة المقترحة (. اظهرت النتائج للنماذج الـمصنعة التالي: عينة المسار من نوع )(Zig in (w) المتولد بالاعتماد على الطريقة المقترحة اعطت نتائج اقرب الى بيانات السطح الاصلي ,مقارنة مع عينة المسار من نوع )(Zig-Zag in (w) المتولد ببرنامج (UGS) .

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (6)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2016 (2)

2014 (1)

2013 (2)

More...