research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

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
Automatic Tool Path Generation for Parametric Surfaces in Terms of Bezier Patches
توليد مسار العدة للسطوح البارامترية بستخدام مفهوم بيزر

Author: Tahseen Fadhil Abbas
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 4 Pages: 641-653
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The objective aim of this paper is to develop an algorithm that generate NC toolpath for parametric surfaces based on the accuracy of a desired surface. A designedsurface is represented by sufficient control points , using these control points , thesurface has been represented depending on Bezier technique to generate reliable andnear-optimal tool path as well as cutter location data file for post-processing; theproposed algorithm include two functions:· Forward step function that determine the maximum distance between cuttercontact points (CC) with the given surface tolerance.· Side step function which determine the maximum distance between twoadjacent tool paths with a given scallop height.The output of these two functions are engaged with the generated interior data of thedesired surface and feed automatically to a vertical CNC machine (Bridge Port) throughthe serial port (RS232), then one tool paths has been implemented for manufacturing oneparametric surface, with tolerance of 0.5mm, using vertical CNC milling machines(Bridge Port) with ball nose end mill cutter ø 14mm.The proposed algorithm has been implemented for tool path generation of severalparametric surfaces to illustrate its flexibility,

يهدف البحث الى بناء وتطوير خوارزمية لاشتقاق وتوليد مسار العدة لبرامج مكائن التفريز ذات التحكم العددي لتشغيل السطوح البارامترية معتمدين بذلك على الدقة المطلوبة لتشغيل السطح المعين . تم تمثيل السطوح باعتماد مضلع السيطرة وهو عبارة عن مجموعة من نقاط السيطرة ال تي تتحكم بالسطحالبارامتري , حيث تم استخدام مفهوم "بيزر" للمنحنيات والسطوح لاشتقاق وتوليد البيانات الكاملة للسطح المعين ومن ثم استثمار هذه البيانات لتوليد مسار العدة بشكل مؤتمت. تتضمن الخوارزمية المقترحة دالتين اساسيتين في توليد مسار العدة وهما :-دالة الانتقال الطولي باتجاه احد متجهي السطح . ·دالة الانتقال العرضي بالاتجاه العمودي على المتجه السابق. ·حيث تم تعشيق مخرجات هاتين الدالتين وبيانات السطح المشتقة باستخدام مفهوم "بيزر" لتوليد مسار العدة لعدد من السطوح البارامترية المختلفة وقد اثبتت الخوارزمية المقترحة ملائمتها لمختلف السطوح , من ( Bridge Port ) وللتأكد واختبار الخوارزمية تم ربط المخرجات ب ماكنة التفريز المبرمج [ 0.5 mm ] وتشغيل احد السطوح البارامترية باعتماد دقة ( RS خلال واجهة الربط ( 232 وكانت النتائج جيدة لجميع مراحل الخوارزمية [ø14 mm] وباستخدام عدة تفريز كروية ذات قطر المقترحة.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2013 (1)

2012 (1)

2009 (1)