Küçük sac metal parçaların bilgisayar destekli proses planlama sistemiyle tasarım ve imalatının incelenmesi

Abstract

Bu tezde Bilgisayar-destekli proses planlanma (CAPP) genel hatları ile ele alınmış, bilgisayar destekli tasarım (CAD) ile bilgisayar destekli imalat (CAM) ın birleştirilmesi amaçlanmış ve metallerin otomatik olarak bükümünü gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Bu bükümlere örnek olarak, normal şartlarda gerçekleştirilmesi mümkün olmayan özel bükümler seçilmiş, karmaşık örnek modeller üzerinde çözüm yöntemleri geliştirilmeye çalışılmıştır. Çalışmamın ilk bölümünde CAPP sistem ile ilgili olarak detaylı literatür çalışması yapılmış, CAPP sistemle ilgili olarak tanımlamalar verilmiş ve CAPP sistemin dayandığı temel yapı, çalışma sistemi, kullandığı bilgisayar yazılım dilleri ve bilgi kütükleri açıklanmıştır. CAPP sistem ve çeşitleri detaylı olarak incelenmiş ve kullanım yerleri belirtilmiştir. İkinci bölümde ise, sac metallerle ilgili olarak deney programının hazırlanması ve programın tanıtılması yapılmıştır. Tasarlanan zımbalar CNC-Abkant pres yazılımına ilave yazılımlarla tanıtılmış ve parça zımba simülasyonları yapılmıştır. Çok adımlı bükümlerin otomatikleştirilmesi sağlanmıştır. Bu modellerle ilgili olarak grafik simülasyonlar elde edilmiştir. Üçüncü bölümde, sac metal bükümünde gerekli olan açılım formülleri, grafikler, pres basınç hesaplamaları, düzeltme faktörlerini veren tablo ve grafikler çeşitli kaynaklardan detaylı şekilde verilmiştir. CNC-Abkant preslerin çalışma prensibi olan havada büküm, zımbaların ve kalıpların imal edildiği çeşitli metaller, grafik simülasyonlarda kullanılan formüller verilerek CNC-Abkant teknolojisi tanıtılmıştır. Son bölümde ise, Sac bükmede kullanılan PART-S sistem tanıtılmış, iki ve üç boyutlu bükümlerle ilgili adım grafikleri verilmiştir. Çeşitli geometrilerde dizayn edilen zımbaların otomatik büküm işlevleri, performans zamanları ve hata payları grafik olarak incelenmiştir. Ayrıca imal edilen parçalı zımbaların mukavemet hesaplamaları ile ilgili formüller çıkarılmıştır. Büküme hazırlanan sacların CNC- gerçekleştirilmiş ve yorumlanmıştır.AN INVESTIGATION ON THE DESIGN AND PRODUCTION OF SMALL SHEET METAL PARTS USING COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING Main aim of this thesis is considering CAPP (Computer Aided Process Planning) and investigation of production of small sheet metal parts by means of combining of CAD and CAM. Bending of small parts of metal sheet has some important problems. Interference between the part and punch make production infeasible. In the case of special parts, bending process gets some errors on the bending angle in the preceding steps. To solve these problems original punches were designed and manufactured. In the thesis to define new cases to the machine, some supplemental patches developed and added to the machine software. Original punches designed in the thesis have been implemented to CNC machine and results obtained have been shown with suitable orthographic drawings as well as 3D drawings. For each case 13 parts with different geometry designed, and samples prepared and examined for 4 series. Bending number of sample parts has been observed. Experimental work which is carried out has gave successful results with respect to time consumption, number of steps and utility.