Machining conditions optimization tool allocation and tool magazine arrangement on a cnc turning center

Abstract

ÖZET BİLGİSAYAR NÜMERİK KONTROL TORNA TEZGAHINDA İŞLEME ŞARTLARI ENİYİLEME, KESİCİ ALET ATAMA VE KESİCİ ALET MAGAZİNİ DÜZENLEME Selçuk Avcı Endüstri Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. M. Selim Aktürk Ağustos, 1993 Bilgisayar Nümerik Kontrol (BNK) tezgahların yatırım ve kesici alet mali yetinin yüksek olmasından dolayı, etkin bir yararlanma için, kesici alet sarfiyatı ve işleme dışı zamanlar göz önüne alınarak işleme ve işleme dişi zamanlar eniyilenmelidir. Bu nedenle genel Bilgisayar Destekli İşlem Planlama (BDIP) sisteminin bir parçası olarak, sistemin etkinliğim arttıracak ve tutarlı işlem planları sağlayacak yeni bir modülün geliştirilmesi gereklidir. Bu çalışmada, bir BNK Torna tezgahı için, sistem özellikleri, işleme şartları, kesici alet ömrü ilişkisi ve ilgili kısıtlarını içeren ayrıntılı bir matematiksel model önerilmektedir. Ardından en az maliyetle sonuçlanan kesici alet-işlem atamaları, işlem şartları, uygun kesici alet magazini düzenlemesi ve işlem sırasını bulan bir algoritma sunulmaktadır. Anahtar sözcükler: işleme Ekonomisi, Bilgisayar Destekli İşlem Planlama (BDIP), Geometrik İzlenceleme iv

ABSTRACT MACHINING CONDITIONS OPTIMIZATION, TOOL ALLOCATION, AND TOOL MAGAZINE ARRANGEMENT ON A CNC TURNING CENTER Selçuk Avcı M.S. in Industrial Engineering Supervisor: Assist. Prof. M. Selim Aktürk August, 1993 In the view of the high investment and tooling cost of a CNC machining center, the cutting and idle times should be optimized by considering the tool consumption and the non-machining time components for an effective utiliza tion. Therefore, it is necessary to develop a new module as a part of the overall computer-aided process planning system, which will improve both the system effectiveness and provide consistent process plans. In this thesis, it is proposed to build a detailed mathematical model for the operation of a CNC lathe which will include the system characterization, the cutting conditions and tool life relationship, and related constraints. Then an algorithm is presented to find tool-operation assignments, machining con ditions, appropriate tool magazine organization, and an operations sequence which will result in a minimum production cost. Key words: Machining Economics, Computer Aided Process Planning (CAPP), Geometric Programming in