Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37609
Title: การพัฒนาตรวจจับการแตกหักเศษโลหะโดยใช้สัญญาณแรงตัดและอุณหภูมิ
Other Titles: Development of chip breaking detection by using cutting force and temperature signals
Authors: กิติกุล กลึงผล
Advisors: สมเกียรติ ตั้งจิตสิตเจริญ
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Somkiat.T@eng.chula.ac.th
Subjects: อุตสาหกรรมเหล็ก
อุตสาหกรรมเหล็กกล้า
เครื่องตัดโลหะ
กรรมวิธีการผลิต -- การอัตโนมัติ
การควบคุมการผลิต -- การอัตโนมัติ
กรรมวิธีการผลิต -- การประมวลผลข้อมูล
Iron industry and trade
Steel industry and trade
Metal-cutting tools
Manufacturing processes -- Automation
Production control -- Automation
Manufacturing processes -- Data processing
Issue Date: 2554
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: พัฒนาระบบตรวจจับการแตกหักของเศษโลหะในกระบวนการกลึงขึ้น เนื่องจากตระหนักถึงความจำเป็นในการใช้เครื่องจักรกลอัจฉริยะ เพื่อตรวจจับเศษโลหะแบบต่อเนื่องและแบบแตกหัก โดยไม่ต้องคำนึงถึงเงื่อนไขในการตัด โดยประยุกต์ใช้ค่าความหนาแน่นเพาเวอร์สเปคตรัมของแรงตัดพลวัตร และค่าความแปรปรวนของอุณหภูมิตัดพลวัตร ซึ่งจะถูกตรวจวัดแรงตัดและอุณหภูมิด้วยเครื่องไดนาโมมิเตอร์ และเครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสในระหว่างการตัด ในขั้นตอนการปฏิบัติงานนั้นต้องการให้เกิดเศษโลหะแบบแตกหักเพื่อเสถียรภาพในการตัด โดยในการทดลองเบื้องต้นนั้นพบว่า สัญญาณจากแรงตัดและอุณหภูมินั้นสามารถจำแนกได้เป็นสองรูปแบบ ตามการแตกหักของเศษโลหะทั้งสองชนิด คือโลหะแบบแตกหักและโลหะแบบต่อเนื่องนั่นเอง ระบบที่พัฒนาขึ้นมาใหม่สามารถตรวจจับการเกิดเศษโลหะแบบแตกหักเป็นชิ้นเล็กๆ ได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงเงื่อนไขการตัดที่แตกต่างกัน โดยได้เสนอพารามิเตอร์ AX, AY, AZ ซึ่งหาได้จากอัตราส่วนของค่าความหนาแน่นเพาเวอร์สเปคตรัมสะสมของแรงตัดในช่วงความถี่การแตกหักของเศษโลหะ เทียบกันระหว่างสามแกนและพารามิเตอร์ AVT ที่หาได้จากอัตราส่วนของค่าอุณหภูมิตัดสูงสุดต่อความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิตัด ระบบนี้ได้รับการตรวจสอบด้วยชุดการทดลองแล้วพบว่าสามารถตรวจจับเศษโลหะแบบแตกหักได้เป็นอย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องคำนึงถึงสภาวะเงื่อนไขการตัดที่เปลี่ยนแปลงไป นอกจากนี้ตารางรูปร่างเศษโลหะที่ได้จากผลการทดลองสามารถนำมาเป็นแหล่งอ้างอิง เมื่อต้องการเปลี่ยนเงื่อนไขการตัดเพื่อให้ได้เศษโลหะที่แตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ
Other Abstract: In order to realize the intelligent machines, an in-process monitoring system is developed to detect the continuous chip and the broken chip regardless of the cutting conditions on CNC turning by utilizing the power spectrum density, PSD of dynamic cutting force and the variance of the dynamic cutting temperature, which are measured during the cutting by employing the dynamometer and the infrared pyrometer. The broken chip formation is required for the reliable turning operation. The preliminary experiments suggested that there are basically two patterns of PSDs of chip forms. The variances of the cutting temperature are also significantly different between the broken chip and the continuous chip. The new algorithm is proposed to obtain the broken chip by changing the cutting conditions during the cutting process. The parameters of AX, AY, AZ which are calculated and obtained by taking the ratio of the cumulative PSDs of three dynamic cutting forces for a certain frequency range, which corresponds to the states of cutting. AVT is defined as the ratio of the maximum variance of cutting temperature to the average variance of cutting temperature. It has been proved by series of cutting experiments that the broken chip can be well identified by the proposed method even though the cutting conditions are changed. The photographs of chips from the experimental results can be used as a reference to changing the cutting conditions and make the continuous chips broken into small pieces.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมอุตสาหการ
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37609
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.780
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2011.780
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
kitikun_kl.pdf9.98 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.