title: Κατασκευή μεταλλικών πωμάτων με ψηφιακά καθοδηγούμενη τόρνευση μέσω της χρήσης λογισμικού CAD/CAM
title: Manufacturing of metal caps by CNC turning and CAD/CAM system
Creators: name: Κλαπακης Εμμανουηλ-Κωνσταντινος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σκοπό τη σχέδιο-μελέτη, προγραμματισμό και κατασκευή μεταλλικών πωμάτων διαφόρων μορφολογιών και βελτιωμένων ανοχών με στόχο τη σύγκριση αυτών για την επιλογή του πώματος με τη βέλτιστη αεροστεγή εφαρμογή σε γυάλινα φιαλίδια συγκεκριμένων διαστάσεων. Η κατεργασία των οποίων πραγματοποιήθηκε στο κέντρο τόρνευσης CTX310 ecoline της εταιρίας DMG Mori. Συγκεκριμένα με ψηφιακή καθοδήγηση (συστήματα σχεδίου, μελέτης και παραγωγής με χρήση Η/Υ – Computer Aided Design and Manufacture – CAD/CAM) του λογισμικού πακέτου Siemens NX12 της εταιρίας
Siemens PLM Software, παράλληλα με τον προγραμματισμό σε περιβάλλον διεπαφής SINUMERIK 810D του κέντρου τόρνευσης και χρήση ISO G-code. Η εργασία υλοποιήθηκε στο εργαστήριο Μικροκοπής και Κατασκευαστικής Προσομοίωσης, στον τομέα Συστημάτων Παραγωγής του Τμήματος Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης του Πολυτεχνείου Κρήτης σε συνεργασία με το εργαστήριο Υδατικής Χημείας της Τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος
επίσης του Πολυτεχνείου Κρήτης.
Αρχικά ορίζουμε το πρόβλημα που καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε παρουσιάζοντας και μελετώντας τα δεδομένα αυτού. Ορισμένα από αυτά είναι το σύνολο των υπόλοιπων εξαρτημάτων που θα συνεργαστούν με το μεταλλικό πώμα που θα κατασκευαστεί ώστε να υπάρξει μια αρμονική και αποτελεσματική συναρμογή. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στις διαστάσεις της οπής του στομίου των γυάλινων φιαλιδίων, με ένα δείγμα τριών φιαλιδίων πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις μέσω μετρητικού οργάνου CMM τεσσάρων σημείων σε τρία διαφορετικά ύψη της οπής αντίστοιχα για κάθε φιαλίδιο ώστε μέσω των οριακών διαστάσεων κάθε φιαλιδίου να ορίσουμε μια τελική ονομαστική διάσταση . Δεδομένα ακόμα αποτελούν ο εξοπλιστικός περιορισμός εντός του εργαστήριου όπως την ποικιλία των κοπτικών εργαλείων καθώς και τα επιτρεπόμενα προς χρήση υλικά λόγο της ιδιότητας του πώματος προς την χρήση σε ειδικό περιβάλλον για διεξαγωγή πειραμάτων. Έπειτα από τον ορισμό του προβλήματος ακολουθεί ο σχεδιασμός και η κατασκευή των διαφόρων πωμάτων. Ξεκινώντας με την μελέτη του ήδη χρησιμοποιούμενου πώματος (1ο Τεμάχιο) με την διαδικασία της αντίστροφης
μηχανικής ορίζουμε τις ακριβές διαστάσεις του πώματος και προβαίνουμε στην κατασκευή αυτού με στόχο το πώμα αυτό να αποτελέσει το σημείο αναφοράς ως προς την βελτίωση των επόμενων προς κατασκευή πωμάτων ως προς τις διαδικασίες κατεργασιών και την αεροστεγή απόδοση. Λαμβάνοντας υπόψιν τα μηχανολογικά χαρακτηριστικά του συστήματος που καλούμαστε να δημιουργήσουμε όσο και τον ανθρώπινο παράγοντα δηλαδή τι προβλήματα
προκύπτουν από την χρήση του ήδη υπάρχοντος πώματος καλούμαστε να κατασκευάσουμε νέα πώματα που επιλυθούν τα ζήτημα αυτά. Τα τεμάχια 2 και 3 πανομοιότητα με το 1ο τεμάχιο επιλύουν τέτοιου είδους ζητήματα όπως θα αναφερθούν στην περιγραφή των τεμαχίων σε παρακάτω κεφάλαιο. Με τον ίδιο σκοπό κατασκευάζονται και τα υπόλοιπα τεμάχια τα οποίο αποτελούν μια πιο πειραματική γεωμετρική μορφοποίηση τον πωμάτων σε συνεργασία με την
κατασκευή βασικών μορφών καλουπιών για την δημιουργία σιλικονούχων μορφών. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της αεροστεγής απόδοσης του κάθε τεμαχίου για την επιλογή του βέλτιστου εξ αυτών.