Pengoptimuman jarak laluan mata alat menggunakan algoritma koloni semut untuk proses pengisaran poket

Abdullah, Haslina (2017) Pengoptimuman jarak laluan mata alat menggunakan algoritma koloni semut untuk proses pengisaran poket. PhD thesis, Universiti Kebangsaan Malaysia.

[img]PDF
773Kb

Abstract

Pada masa kini, proses pemesinan kisar poket menggunakan mesin Kawalan Komputer Berangka (CNC) banyak digunakan dalam pemotongan logam. Terdapat dua langkah pemesinan di dalam proses pengisaran poket iaitu pemesinan kasar dan kemasan. Pemesinan kasar mengambil masa lebih 50 % dari keseluruhan masa pemotongan kerana sejumlah besar bahan kerja dipotong sehingga hampir menyerupai bentuk yang dikehendaki. Oleh itu, adalah penting untuk mempercepatkan masa pemesinan kasar. Pemesinan kontur selari dapat menghasilkan masa pemesinan kasar yang lebih rendah berbanding zigzag dan satu hala. Walau bagaimanapun, terdapat satu masalah di dalam pemesinan kontur iaitu berlaku bahagian lebihan tidak terpotong pada bahagian bucu dan tengah. Kawasan lebihan tidak terpotong ini berlaku kerana penetapan nilai selang antara kontur (ω) yang melebihi jejari mata alat (r). Salah satu cara untuk memotong kawasan lebihan ini adalah dengan menambahkan satu laluan mata alat tambahan (Llt) ke atas laluan asal, iaitu laluan kontur selari. Kaedah penghasilan laluan mata alat tambahan yang diperkenalkan kajian terdahulu berjaya untuk memotong keseluruhan kawasan lebihan ini. Namun, laluan yang dihasilkan oleh kajian sebelum ini tidak mempertimbangkan pergerakan mata alat yang menyumbang kepada peningkatan jarak laluan mata alat dan masa pemesinan kasar. Oleh itu, objektif kajian ini adalah untuk mengoptimumkan laluan mata alat bagi menentukan jarak laluan mata alat yang minimum di dalam proses pengisaran poket berdasarkan pemesinan kontur selari menggunakan kaedah cerdik buatan (AI). Algoritma kontur selari (Algo-KS) dibina bagi menghasilkan laluan mata alat secara kontur selari dan untuk menentukan kawasan lebihan tidak dipotong. Algoritma Koloni Semut berdasarkan aturan peralihan baru (ACO-PB) telah diperkenalkan untuk menentukan pergerakan mata alat bagi memotong kawasan lebihan berdasarkan aturan peralihan dan jarak minimum di antara dua kawasan lebihan. ACO-PB telah diuji keberkesanannya ke atas dua model iaitu model pertama dan model kedua bagi menentukan masa pemesinan kasar (Tmk). Seterusnya, Tmk yang diperoleh ini disahkan keputusannya menggunakan proses uji kaji pemesinan. Uji kaji dilakukan dengan mempraktikkan laluan mata alat yang dihasilkan berdasarkan ACOPB ke dalam mesin kisar CNC tiga-paksi. Bahan kerja Aluminium 6061 dan mata alat jenis keluli laju tinggi (HSS) hujung rata yang bersalut Titanium Nitrida digunakan sepanjang proses pemesinan kasar. Hasil kajian mendapati terdapat perbezaan Tmk sebanyak 7.2 % di antara Tmk ACO-PB dan uji kaji. Keputusan ini telah mengesahkan bahawa ACO-PB yang dibangunkan berupaya untuk meminimumkan jarak laluan mata alat dan dapat dipraktikkan di dalam proses pemesinan sebenar. Llt dan Tmk yang dihasilkan ACO-PB juga telah dibandingkan dengan Llt dan Tmk yang diperoleh berdasarkan kajian terdahulu. Keputusan simulasi menunjukkan ACO-PB telah menghasilkan laluan mata alat yang lebih pendek sebanyak 23.7 % dan pengurangan Tmk sebanyak 4.95 % berbanding kajian terdahulu. Kajian ini juga telah membandingkan Tmk yang diperoleh menggunakan ACO-PB dan Mastercam dan mendapati ACO-PB berjaya mengurangkan Tmk sebanyak 46.5 %. Sebagai kesimpulan, kajian ini telah berjaya membangunkan algoritma ACO-PB yang berupaya untuk meminimumkan jarak laluan mata alat di dalam pemesinan kontur selari dan mengurangkan masa pemotongan bagi proses pemesinan kasar.

Item Type:Thesis (PhD)
Subjects:T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1125-1345 Machine shops and machine shop practice
Divisions:Faculty of Mechanical and Manufacturing Engineering > Department of Manufacturing and Industrial Engineering
ID Code:9999
Deposited By:Mr. Mohammad Shaifulrip Ithnin
Deposited On:14 May 2018 16:28
Last Modified:14 May 2018 16:28

Repository Staff Only: item control page