Tepki yüzey modeli ve genetik algoritma kullanılarak AISI 316’ nın delinmesinde oluşan çapak yüksekliğinin modellenmesi ve optimizasyonu

Erol KILIÇKAP; Mesut HÜSEYİNOĞLU

Makale detayları

Tepki yüzey modeli ve genetik algoritma kullanılarak AISI 316’ nın delinmesinde oluşan çapak yüksekliğinin modellenmesi ve optimizasyonu

Yazarlar:

Erol KILIÇKAP | Mesut HÜSEYİNOĞLU

Yayıncı:

Dicle University

Dergi:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2010 Vol.1 Issue 1, pp.71-80

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2010

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000950902

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Drilling is one of the most commonly used industrial
  machining processes for production of holes in
  mechanical components. It is also an important
  machining process employed as finish step in the
  fabrication of machine parts. Typical problems
  associated with drilling include rapid tool/drill
  wear, hole delamination, burr formation, hole
  geometry, dimensional accuracy and hole surface
  quality. Two machining parameters are effective in a
  drill operation, cutting speed and feed rate.
  Therefore it is vital to evaluate these two parameters
  in order to achieve the desired hole shape and
  dimension. Burr formation affects workpiece
  accuracy and quality in several ways; dimensional
  distortion on part edge, challenges to assembly and
  handling caused by burrs in sensitive locations on
  the workpiece and damage done to the work
  subsurface from the deformation associated with
  burr formation. Burr formation is however
  important as it requires additional manufacturing
  process like deburring which attracts additional
  production time and cost. The drilling process
  produces burrs on both the entrance and the exit
  surface of a workpiece. An entrance burr forms
  where the drill undergoes plastic flow. The exit burr
  is the extension of the material off the exit surface of
  the workpiece. Since the exit burr is much larger
  than the entrance burr, most of the burr related
  problems reported to be associated with the exit
  burr (Kim, J., Dornfeld, D.A., 2002; Dornfeld, D,
  2004).
  Response surface methodology (RSM) is a collection
  of mathematical and statistical techniques, which
  are useful for the modelling and analyzing the
  engineering problems and developing, improving,
  and optimizing processes. It also has important
  applications in the design, development, and
  formulation of new products, as well as in the
  improvement of existing product designs, and it is an
  effective tool for constructing optimization models.
  Genetic Algorithm (GA), which imitates the
  evolution mechanism of nature, is used for finding a
  particular data in a dataset. GA produces everimproving
  solutions based on the rule ‘the best one
  survives’. For this purpose, it uses a fitness function
  that selects the best, and operators like regeneration
  and mutation to produce new solutions. Another
  feature of GA is that it involves a group solution. By
  the way optimum solutions among other ones could
  be picked and disqualified ones are eliminated.
  Due to widespread use of highly automated devices
  in manufacturing, the manufacturing process
  modelling has gained importance. However,
  determination of optimal manufacturing conditions
  has an important role for production development
  and product quality.
  The purpose of this study is to demonstrate a
  systematic procedure by using RSM and GA to find a
  combination of optimal drilling parameters to obtain
  low burr height. The three-factor three-level full
  experimental design, Response surface methodology
  and Genetic algorithm are used for optimum
  production. Drillings are performed by using three
  feed rates (0.1, 0.2 and 0.3 mm/rev), three cutting
  speeds (5, 10 and 15 m/min) and different point
  angles (90°, 118° and 135°). The experiments were
  conducted based on Box-Behnken design. A
  mathematical prediction model was developed using
  Response Surface Methodology (RSM) for the burr
  height. Genetic algorithm is used for selection
  optimum drilling parameters to obtain minimum
  burr height by utilizing the mathematical prediction
  model. The GA optimization results have reveal that
  the minimum burr height was obtained at 4 m/min
  cutting speed, 0.1 mm/rev feed rate and 135° point
  angle.

 

İmalat sektöründe tam otomatik cihazların kullanımının yaygınlaşması ile birlikte üretim sürecinin
  modellenmesi büyük önem kazanmıştır. Bununla birlikte optimum üretim şartlarının belirlenmesi, üretimin
  gelişimi ve ürün kalitesi için önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, minimum çapak yüksekliğini
  belirlemede optimum delme parametrelerini bulmak için Tepki yüzey modeli ve Genetik algoritma
  kullanarak sistematik bir prosedür ortaya koymaktır. Optimum üretim için, üç-düzeyli üç faktörlü tam
  deneysel tasarım, Tepki Yüzey Yöntemi ve Genetik Algoritma kullanılmaktadır. Delme işlemleri üç ilerleme
  hızı (0.1, 0.2 ve 0.3 mm/dev), üç kesme hızı (4, 8 ve 12 m/dak) ve farklı uç açısına (90°, 118° ve 135°) sahip
  HSS matkap takımları kullanılarak yapıldı. Deneyler Box Behnken tasarımı dikkate alınarak yapıldı. Tepki
  yüzey metodolojisi kullanılarak çapak yüksekliği için bir matematiksel tahmin modeli geliştirilmiştir. Bu
  matematiksel tahmin modelinden faydalanılarak minimum çapak yüksekliği için optimum delme
  parametrelerini belirlemede Genetik algoritma kullanıldı. Genetik algoritma optimizasyon sonuçlarında
  minimum çapak yüksekliğinin 4 m/dak kesme hızı, 0.1 mm/dev ilerleme hızı ve 135° uç açısında oluştuğu
  görüldü.

Makale detayları

Tepki yüzey modeli ve genetik algoritma kullanılarak AISI 316’ nın delinmesinde oluşan çapak yüksekliğinin modellenmesi ve optimizasyonu

Yazarlar:

Erol KILIÇKAP | Mesut HÜSEYİNOĞLU

Yayıncı:

Dicle University

Dergi:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2010 Vol.1 Issue 1, pp.71-80

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2010

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000950902

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640

Delme

Çapak yüksekliği

Tepki yüzey modeli

Genetik algoritma.

Sayı

Makale detayları

Tepki yüzey modeli ve genetik algoritma kullanılarak AISI 316’ nın delinmesinde oluşan çapak yüksekliğinin modellenmesi ve optimizasyonu

Yazarlar: Erol KILIÇKAP | Mesut HÜSEYİNOĞLU

Yayıncı: Dicle University

Dergi: Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2010 Vol.1 Issue 1, pp.71-80

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2010

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000950902

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2146-4391

pISSN: 1309-8640

Delme

Çapak yüksekliği

Tepki yüzey modeli

Genetik algoritma.

Sayı

Yazarlar:

Erol KILIÇKAP | Mesut HÜSEYİNOĞLU

Yayıncı:

Dicle University

Dergi:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2010 Vol.1 Issue 1, pp.71-80

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2010

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000950902

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640