Mermer kesme testerelerinde oluşan kesme kuvvetinin bulanık mantık (BM) yöntemiyle modellenmesi

Bu çalışmada, mermer endüstrisinde kesme amaçlı kullanılan dairesel testerelerde oluşan kesme kuvveti bulanık mantık metoduyla modellenmiştir. Kesme esnasında testere üzerine değişik kuvvetler etki etmekte olup, kuvvetler etkisinde testere zorlanmakta ve istenilmeyen hasarlar oluşmaktadır. Bu kuvvetlerin izlenmesi- kontrolü tezgâh ve testere ömrü açısından önemli olmakla birlikte, kesilen yüzeyin kalitesini de etkilemektedir.Kesme işlemi sırasında kesme kuvvetlerinin kontrolü, ancak uzman ve elektronik sistemlerle sağlanabilmektedir. Bu çalışmada, oluşturulan bulanık mantık denetleyicide, kesme kuvvetini etkileyen özgül talaş kaldırma oranı,ilerleme ve kesme derinliği giriş parametresi, kesme kuvveti ise çıkış parametresi olarak belirlenmiştir. Her bir giriş-çıkış parametresi için uygun üyelik fonksiyonları belirlenmiştir. Üyelik fonksiyonları arasındaki ilişkiler,bulanık mantık denetleyici ile verilerden elde edilen bilgiye göre oluşturulmuştur. Oluşturulan bulanık mantık denetleyicisiyle giriş değerine göre sitemde oluşan kesme kuvveti değerleri tahmin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, bulanık mantık denetleyici ile kesme kuvvetinin tahminlerinin doğru olarak yapılabileceğini ortaya koymuştur.

Fuzzy logic modelling of the cutting force of circular diamond saw marble cutting

In this study, cutting force of circular diamond saw in marble cutting industry was modeled using fuzzy logic method. Different cutting forces are effective during cutting processes and saw is damaged by these forces. Monitoring and controlling of the forces is important for cutting machine and circular diamond saw life and its influence the work-piece quality. Monitoring of cutting forces during cutting process can be provided with an expert and electronic system. According to literature experimental studies in fuzzy model, the specific removal rate, depth of cut and feed rate were assigned as input values and cutting force was designed as out value. Most convenient membership functions and support range were selected for each input-output parameter. Relations between memberships functions were established according to expert knowledge obtained from the literature experimental results. Cutting force values were predicted according to input values in the fuzzy model. Fuzzy model was verified by predict value which was compared with the literature experimental value. As a result, output values obtained from fuzzy system were compatible with experimental results and it was exposed that cutting forces were estimated without marble cutting tests.

PDF

___

1. Babuska, R., Fuzzy Modeling for Control, Kluwer Academic Publishers, 257s, Boston,1998.
2. Şen, Z., Bulanık Mantık (Fuzzy Logic) ve Modelleme İlkeleri, Bilge Sanat Yayın Yapımcılık, 172s, Yayın No:8509-23-3,İstanbul, 2001.
3. Passino, K.M., Yurkovich, S., Fuzzy Control, Addison Wesley Longman, Inc., 468 p , California, 1998.
4. Allahverdi, N., Uzman Sistemler-Bir Yapay Zeka Uygulaması, Atlas Yayın Dağıtım, 248 s,İstanbul, 2002.
5. Klir, G.J., Yuan, B., Fuzzy Sets and Fuzzy Logic: Theory and Applications, Prentice Hall PTR, 574 p, Upper Saddle River, 1995.
6. D’Errico, G.E., “Fuzzy Control Systems with Application to Machining Process”, Journal of Materials Proces. Tech., 109, pp. 38-43, 2001.
7. Wang, S.V., at all, “Generalized Fuzzy Model For Metal Cutting Data Selection”, Journal of Materials Processing Technology, 50-99, pp. 310-317, 1999.
8. Chunghoo, C., Saini, D., “On-Line Tool Wear Estimation in CNC Turning Operation Using Fuzzy Neural Network Model”, International Journal of Machine Tools&Manufacture, 42,pp.29-40, 2002.
9. Yalçın, B., Varol, R., Yılmaz, N., “Fe Esaslı Toz Metal (T/M) Yatakların Aşınma Özelliklerinin Bulanık Mantıkla Modellenmesi”, Teknolojik Araştırmalar: MTED, 4, 1-8, 2004.
10. Liang, M., at all, “Fuzzy Control of Spindle Torque for Industrial CNC Machining”,International Journal of Machine Tool&Manufacture, 43, pp. 1497-1508, 2003.
11. Ucun İ., Mermer Kesme Testerelerinin Sonlu Elemanlar Metodu İle Gerilme ve Titreşim Analizi, A. Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2004.
12. Taşgetiren S., Ucun İ., “Mermer Kesme Testeresinin Sonlu Elemanlar Metodu İle Doğal Frekansların Belirlenmesi”, Teknolojik Araştırmalar:MTED, C 1- S: 4, 9-17, 2004.
13. Sung C., “Brazed Diamond Grid: A Revolutionary Design For Diamond Saws”, Diamond and Related Materials, Vol. 8, pp.1540-1543, 1999.
14. Ersoy A.,Atıcı U.,“Performance Characteristics of Circular Diamond Saws in Cutting Different Types of Rocks”, Diamond and Related Materials, Vol.13, pp.22-37,2004.