Thesis supervisor: Tibor Szalay
Location of studies (in Hungarian): BME T ép. VI. em. 42, 463-31-77 Abbreviation of location of studies: GTT
Description of the research topic:
a.) Előzmények
Az alkatrészgyártás egyik leggyakoribb megmunkálási igénye a különböző geometriai tulajdonságokkal rendelkező zárt bemélyítések, zsebek létrehozása. Ezek megmunkálása számos kihívást, problémát okoz a technológia számára. A megfelelő szerszámok kiválasztása mellett a megmunkálási paraméterek és a szerszámpályák optimális kiválasztása is jelentősen befolyásolhatja a kész termék minőségét, a gyártás idejét, költségeit, vagy akár a megmunkálás energiaszükségletét. A korszerű gyártástervező és szimulációs szoftverek lehetővé teszik, hogy az általunk kiválasztott mozgáspályákat, illetve forgácsolási paramétereket figyelembe véve a megmunkálás fenti jellemzőit előzetesen becsüljük, de az optimális technológia meghatározásához szükséges matematikai eljárásokat nem tartalmazzák, azok meghatározására még további kutatások szükségesek.
b.) A kutatás célja:
A kutatás fő célja, olyan szerszámpálya generálási algoritmus kifejlesztése, amely gazadasági és technológiai szempontok figyelembe vétele mellett a leghatékonyabb anyageltávolítást teszi lehetővé a zseb geometria létrehozásakor.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
▪ Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása , különös tekintettel a forgácsolás technológiánál kitűzhető különböző megvalósítható célokra , és a geometriai korlátok melletti pályagenerálásra. (kb. 6 hónap)
▪ Zsebek megmukálása során fellépő dinamikus hibák vizsgálata, adatgyűjtés forgácsolási kísérletekkel. Teszt munkadarabok előállítása, kísérlettervezés, NC programok elkészítése. Mérések végrehajtása. Mozgáspályához köthető szerszámgeometria vizsgálata, művelettervek dekomponálása, lokális művelettervezés. (kb. 18 hónap)
▪Program rendszer kidolgozása optimális körökből és egyesekből álló szerszámpályák létrehozására. Tesztelések elvégzése. (kb. 12 hónap)
d.) A szükséges berendezések:
A szükséges berendezések a tanszéken, a karon ill. külföldi kooperációs partnernél rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
Az ipari alkalmazások számára is használható, mérésekkel megalapozott matematikai optimalizáló algoritmus, hatékony anyagleválasztási stratégia, amely CAM szoftverekhez csatolható számítási modul.
f.) Irodalom:
[1] Horváth Richárd, Mátyási Gyula, Ágota Drégelyi-Kiss: Application of RSM Method for the Examination of Diamond Tools. ACTA POLYTECHNICA HUNGARICA 11:(2) pp. 137-147. (2014)
[2] Szilvási-Nagy M, Mátyási Gy, Béla Sz: Geometric Simulation of Locally Optimal Tool Paths in Three-Axis Milling. JOURNAL FOR GEOMETRY AND GRAPHICS 17:(2) pp. 189-201. (2013)
[3] G. Byrne, D. Dornfeld, B. Denkena: ADVANCING CUTTING TECHNOLOGY, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 52/2, 2003, pp. 483-507
[4] Box GEP, Wilson KB (1951). \On the Experimental Attainment of Optimum Conditions" Journal of the Royal Statistical Society B, Vol. 13, 1-45.
[5] Tukora Balázs, Szalay Tibor: Multi-dexel based material removal simulation and cutting force prediction with the use of general-purpose graphics processing units. ADVANCES IN ENGINEERING SOFTWARE Vol.43: pp. 65-70.(2012)
[6] Tukora Balázs, Szalay Tibor: Real-time determination of cutting force coefficients without cutting geometry restriction. INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE Vol.51: pp. 871-879. (2011)