Modeling and optimization of multi-scale machining operations
Çok ölçekli talaşlı imalat işlemlerinin modellenmesi ve eniyilemesi
- Tez No: 312253
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Deney tasarımı, Süreç optimizasyonu, Tornalama, Experimental design, Process optimization, Turning
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İmalat endüstrisinde, özellikle biyomedikal ve elektronik endüstrilerinde kullanılmak üzere yüksek katma değerli mikro parçaların üretimine olan eğilim artmaktadır. Mikro parçaların üretilmesinde yüksek hassasiyetli kesici takımların geliştirilmesi ve işleme parametrelerinin doğru seçilmesi işlemeden yüksek verim elde edilebilmesi açısından önem teşkil etmektedir. Fakat mikro ölçekli imalat işlemleri için mevcut olan bilgi altyapısı makro ölçekli imalat işlemlerine göre oldukça kısıtlı olup geliştirilmeye gereksinim duyulmaktadır. Bu çalışmada mikro frezeleme işlemleri ile üç boyutlu geometriye sahip mikro parçaların üretimi amaçlanmıştır.Bu yüksek lisans tezinde makro ölçekli tornalama ve mikro ölçekli frezeleme işlemleri modellenmiş ve eniyilemesi yapılmıştır. Parçacık sürü eniyilemesi yönteminin performansının doğrusal olmayan eniyileme algoritmaları ile kıyaslanması amacıyla literatürde yer alan çok geçişli tornalama işlemlerinin eniyilemesi problemi kullanılmıştır. Bu çalışma sonucunda parçacık sürüsü eniyilemesi yöntemi ile kısa sürede kabul edilebilir sonuçlar elde edilebildiği sonucuna ulaşılmıştır. Daha sonra mikro ölçekli frezeleme işlemlerinde kesme parametrelerinin işleme çıktılarına (kesme kuvvetleri, yüzey kalitesi ve takım ömrü) etkisinin araştırılması amacıyla deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar dikkate alınarak cep açma işlemi için bir minimum birim maliyet eniyileme problemi matematiksel olarak modellenmiş, parçacık sürü eniyilemesi yöntemi kullanılarak farklı işleme senaryoları için stratejiler değerlendirilmiştir. İşlem eniyilemesi sonucunda işleme zamanında ve birim maliyetlerde önemli ölçüde kazanımlar elde edilebileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Minimization of production time, cost and energy while improving the part quality is the main goal in manufacturing. In order to be competitive in today?s global markets, it is crucial to develop high precision machine tools and maintain high productive operation of the machine tools through intelligent and effective selection of machining parameters. A recent shift in manufacturing industry is towards the production of high value added micro parts which are mainly used in biomedical and electronics industries. However, the knowledge base for micro machining operations is quite limited compared to macro scale machining processes.Metal cutting, which allows production of parts with complex shapes made from engineering materials, constitutes a large portion in all manufacturing activities and expected to remain so in upcoming years. In this thesis, modeling and optimization of macro scale turning and micro scale milling operations have been considered. A well known multi pass turning problem from the literature is used as a benchmark tool to test the performances of Particle Swarm Optimization (PSO) technique and nonlinear optimization algorithms. It is shown that acceptable results can be obtained through PSO in short time.Micro scale milling operation is thoroughly investigated through experimental techniques where the influences of machining parameters on the process outputs (machining forces, surface quality, and tool life) have been investigated and factors affecting the process outputs are identified. A minimum unit cost optimization problem is formulated based on the pocketing operation and machining strategies are proposed for different machining scenarios using PSO technique.
Benzer Tezler
- Modeling and optimization of micro scale pocket milling operations
Mikro ölçekli cep frezeleme işlemlerinin modellenmesi ve eniyilemesi
BENGİSU SERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT
- Optimizasyon tabanlı bir su kaynakları sistemi modelleme aracının geliştirilmesi ve çok amaçlı sektörel tahsise uygulanması
Development of an optimization-based modeling tool for water resources systems and application to multi-objective sectoral allocation
SALİM YAYKIRAN
Doktora
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Mekanik otopark tesislerinin yer seçimi ve boyutlandırılması için genetik algoritma tabanlı bir yaklaşım
A GA based approach to location selection and dimensioning of automated parking facilities
TOLGA KARASAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU
- Design and optimization of compact vivaldi antenna with matching medium for microwave brain imaging applications
Mikrodalga beyin görüntüleme uygulamaları için eşleştirme ortamına sahip kompak vıvaldı antenin tasarımı ve optimizasyonu
CAFER UYANIK
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Multi-objective optimization of swirl burner with premixed ammonia/hydrogen flame
Ön karışımlı amonyak/hidrojen alevine sahip girdaplı yakıcının çok hedefli optimizasyonu
MEHMET ANIL GÜLŞAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE