Automation and finite element analysis of a desktop CNC lathe

Bu çalışma, bir masaüstü CNC torna tezgahının realistik modellenmesi, sonlu elemanlar analizi, otomasyonu ve tornalama deneylerini içermektedir. Analiz modeli için çok gövdeli esnek bir sistem oluşturulmuş ve bu çok gövdeli model üzerinde statik analizler yapılmıştır. Montaj modeli, eleman olarak adlandırılan hareket alt montajlarından oluşmaktadır. Her eleman, ortak bir rijit gövde hareketine sahip parça veya alt montaj modellerinden oluşmaktadır. Statik analizlerden elde edilen gerilme ve özellikle kesici ucun yer değiştirme miktarı incelenmiş ve tornada üretilecek parçaların hassasiyeti ile ilgili bir ilişki ortaya konulmaya çalışılmıştır. Analiz bölümünden sonra tornalama deneyleri yapılmıştır. Deneyler için, iş parçası olarak 316-L paslanmaz çelik çubuk kullanılmıştır. Farklı kesme parametre seviyeleri ile altı deney yapılmıştır. Bu deneylerle kesme parametreleri ve yüzey kalitesi arasındaki ilişkiler ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca torna tezgahının optimum çalışma aralığı da belirlenmiştir. Çalışmanın otomasyon kısmı için, takım tutucu MACH3 programındaki ayarlarla otomatikleştirilmiştir. Ayrıca, takım tutucu üzerindeki pnömatik parça ve spindle motorunun hız kontrolü de MACH3'e yazılan kodlarla otomatikleştirilmiştir.