توليد مسار الأداة في ماكنة السيطرة الرقمية للسطح الحر "B-SPLINE"
 التاريخ :  04/02/2019 07:36:32  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  290

توليد مسار الأداة في ماكنة السيطرة الرقمية للسطح الحر "B-SPLINE"

   
رسالة مقدمة إلى كلية الهندسة في جامعة بابل وهي جزء من متطلبات نيل درجة ماجستير علوم في الهندسة الميكانيكية (ميكانيك تطبيقي) للطالبة  زهراء كريم عبدالله و  بإشراف أ.م.د. عبد الكريم جليل كاظم . حيث تعتبر النمذجة السطحية باستخدام B-spline واحدة من أهم الأدوات في التصميم الهندسي بمساعدة الحاسب (CAGD)، حيث تم دراستها من قبل عديد من الباحثين لما لها اهمية في المجالات التكنولوجية كذلك في نطاق الطائرات, السفن وصناعة السيارات, علاوة على ذلك استخدامھا الواسع في صناعة القوالب. وتعتبر خشونة السطح وانحراف الابعاد من اكثر المؤشرات التي تحدد جودة المنتجات الالية التي تتأثر بمعلمات القطع . الهدف من هذا البحث هو بناء وتطوير خوارزمية لتصميم وتنفيذ أسطح حرة الشكل, تم اقتراح تقنية B-spline لتوليد البيانات الداخلية للأسطح المصممة ، بالإضافة إلى ذلك ، تم توسيع الخوارزمية المقترحة لتصميم الأسطح المعقدة ، حيث تم تصميم أسطح ثلاثية الأبعاد لنوعين من سطوح B-spline (سطح B-spline منتظم ، سطح B-spline غير منتظم) لدراسة منحنيات وأسطح B-spline. 



تم تنفيذ العمل التجريبي على جهاز C-TEK للتحكم العددي بالحاسب الرقمي باستخدام 9 عينات من الألمنيوم (Al-7024) لكل نوع من سطوح B-spline (منتظمة وغير منتظمة) من خلال تنفيذ سلسلة من تجارب الطحن التي تم تصميمها باستخدام طريقة Taguchi. وقد تم اختيار معلمات القطع الثلاث(استراتيجية مسار الاداة, سرعة المغزل ومعدل التغذية) باستخدام مجموعة متعامدة  L9 ودراسة تأثير هذه المعلمات على خشونة السطح (Ra) والانحراف البعدي (DD) . أظهرت النتائج أن أفضل قيمة لخشونة سطح تم الحصول عليها عندما تكون إستراتيجية مسار الأداة ((zigzag ، وسرعة المغزل (800r.pm) ومعدل التغذية (1000mm / min) ، في حين أن أقل انحراف أبعاد يمكن الحصول عليه عندما تكون إستراتيجية مسار الأداة (zigzag) ، سرعة المغزل (1600r.pm) ومعدل التغذية (2000mm / min) . تم إجراء مقارنة بين نوعين من سطوح B-spline (أسطح B-spline غير منتظمة ، أسطح B-spline منتظمة) ، وقد لوحظ أنه يمكن الحصول على أفضل تشطيب للسطح عند تشكيل سطح B-spline غير منتظم. ، حيث سجلت خشونة سطح أقل (0.93µm) عند إستراتيجية مسار الأداة (zigzag) ، وسرعة المغزل (800r.pm) ومعدل التغذية (1000mm / min) ، وأقل انحراف أبعاد (0.022608) عند استخدام إستراتيجية مسار أداة zigzag، سرعة المغزل (1600r.pm) ومعدل التغذية (2000mm / min).
 تم إجراء تحليل التباين (ANOVA) لتحديد المعلمات الهامة التي تؤثر على خشونة السطح والانحراف البعدي. أظهرت النتائج أن إستراتيجية مسار الأداة كانت أكثر معلمات القطع تأثيرًا على خشونة السطح ، حيث سجلت (?46.51) لأسطح B-spline غير المنتظمة و (?52.0879) لأسطح B-spline المنتظمة. بالنسبة إلى انحراف الابعاد ، تكون إستراتيجية مسار الاداة هي المعلمة الاكثر تأثيراً من معلمات القطع ، حيث تم تسجيلها (?51.291) لأسطح B-spline غير المنتظمة و (?51.5136) لأسطح  B-spline المنتظمة . نتائج هذا البحث مفيدة لتطبيقها في الصناعة لتقليل الوقت والتكلفة من خلال تحديد أفضل أنواع السطوح B-spline وتحديد الظروف المثلى للحصول على أفضل سطح إنهاء وأقل انحراف أبعاد.
 


وفاء هاشم الحسيني