1. Enhancing manufacturing precision: Leveraging motor currents data of computer numerical control machines for geometrical accuracy prediction through machine learningLucijano Berus, Jernej Hernavs, David Potočnik, Kristijan Šket, Mirko Ficko, 2024, original scientific article Abstract: Direct verification of the geometric accuracy of machined parts cannot be performed simultaneously with active machining operations, as it usually requires subsequent inspection with measuring devices such as coordinate measuring machines (CMMs) or optical 3D scanners. This sequential approach increases production time and costs. In this study, we propose a novel indirect measurement method that utilizes motor current data from the controller of a Computer Numerical Control (CNC) machine in combination with machine learning algorithms to predict the geometric accuracy of machined parts in real-time. Different machine learning algorithms, such as Random Forest (RF), k-nearest neighbors (k-NN), and Decision Trees (DT), were used for predictive modeling. Feature extraction was performed using Tsfresh and ROCKET, which allowed us to capture the patterns in the motor current data corresponding to the geometric features of the machined parts. Our predictive models were trained and validated on a dataset that included motor current readings and corresponding geometric measurements of a mounting rail later used in an engine block. The results showed that the proposed approach enabled the prediction of three geometric features of the mounting rail with an accuracy (MAPE) below 0.61% during the learning phase and 0.64% during the testing phase. These results suggest that our method could reduce the need for post-machining inspections and measurements, thereby reducing production time and costs while maintaining required quality standards
Keywords: smart production machines, data-driven manufacturing, machine learning algorithms, CNC controller data, geometrical accuracy
Published in DKUM: 10.03.2025; Views: 0; Downloads: 6
 Full text (4,44 MB)
This document has many files! More... |
2. Optimizing laser cutting of stainless steel using latin hypercube sampling and neural networksKristijan Šket, David Potočnik, Lucijano Berus, Jernej Hernavs, Mirko Ficko, 2025, original scientific article Abstract: Optimizing cutting parameters in fiber laser cutting of austenitic stainless steel is challenging due to the complex interplay of multiple variables and quality metrics. To solve this problem, Latin hypercube sampling was used to ensure a comprehensive and efficient exploration of the parameter space with a smaller number of trials (185), coupled with feedforward neural networks for predictive modeling. The networks were trained with a leave-oneout cross-validation strategy to mitigate overfitting. Different configurations of hidden layers, neurons, and training functions were used. The approach was focused on minimizing dross and roughness on both the top and bottom areas of the cut surfaces. During the testing phase, an average MSE of 0.063 and an average MAPE of 4.68% were achieved by the models. Additionally, an experimental test was performed on the best parameter settings predicted by the models. Initial modelling was conducted for each quality metric individually, resulting in an average percentage difference of 1.37% between predicted and actual results. Grid search was also per formed to determine an optimal input parameter set for all outputs, with predictions achieving an average ac curacy of 98.34%. Experimental validation confirmed the accuracy and robustness of the model predictions, demonstrating the effectiveness of the methodology in optimizing multiple parameters of complex laser cutting processes.
Keywords: laser cutting optimization, cut surface quality, dross formation, Latin hypercube sampling, feedforward neural network
Published in DKUM: 10.01.2025; Views: 0; Downloads: 22
Full text (3,38 MB)
This document has many files! More... |
3. Prilagoditev orodnega vpenjalnega sistema stroja za krivljenje cevi : diplomsko deloTomi Babšek, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljena prilagoditev orodnega vpenjalnega sistema CNC-stroja za krivljenje cevi, ki sem ga izdelal v času trimesečnega praktičnega usposabljanja v podjetju IMPOTT, d. o. o.
CNC-stroj za krivljenje cevi s trnom sem predeloval zato, da se na stroju lahko uporabljajo orodja za krivljenje cevi, ki jih je podjetje uporabljalo že na predhodnem stroju. Problem je v drugačni višini valjčkov, orodij in vpenjalnikov na novem stroju. Ta problem smo rešili s konstrukcijo in izdelavo prilagoditve. Razvoj in izdelava sta se izvedli s pomočjo strojnega parka podjetja: CNC-stružnice Hyundai HiT 30S in CNC-rezkalnega centra VOC-850. Prilagoditev vsebuje konstrukcijo in izdelavo več posameznih delov: podložne plošče, nosilca valjčkov, nosilca vpenjalnika, vodil. Testiranje je pokazalo, da je bila prilagoditev uspešna.
Keywords: krivljenje cevi, vpenjanje orodja za krivljenje cevi, struženje, rezkanje
Published in DKUM: 30.09.2024; Views: 0; Downloads: 21
Full text (7,84 MB) |
4. Uvajanje programskih orodij cad/cam v podjetju strugarstvo Pešak : magistrsko deloNace Pešak, 2024, master's thesis Abstract: V magistrskem delu je obravnavan problem pomanjkanja tehnologije v podjetju Strugarstvo Pešak za izdelavo izdelkov s prostimi površinami. Naša raziskava je pomembna, ker podjetje želi povečati svojo konkurenčnost in razširiti ponudbo izdelkov. Celovito rešitev vidimo v programskem orodju NX. V njem sta uporabljeni funkciji CAD in CAM za računalniško podprto načrtovanje in izdelavo izdelkov, za gradnjo poprocesorja pa uporabimo programsko orodje NX Post Builder. Poprocesor namensko razvijemo za stroj Chiron FZ 12 WN, ki je rezultat nedavne investicije podjetja za širitev na nove produkcijske trge. Z implementacijo inženirskega znanja tehnologij izdelamo polkrogelni pozitiv in negativ. Pripravljena je tudi primerjalno analiza stroškov programskih orodij ter argumentiramo najbolj optimalno izbiro glede na potrebe podjetja. V magistrskem delu osvojimo delovanje stroja in programskega orodja z namenom prihodnje izdelave kompleksnejših izdelkov iz najrazličnejših materialov. Na koncu je prikazano, kako implementacija predlagane rešitve podjetju omogoča izboljšanje proizvodne učinkovitosti, zmanjšanje stroškov ter povečanje kakovosti izdelkov, kar vodi v konkurenčno prednost na trgu.
Keywords: CAD, CAM, TCL, poprocesor, NX, gradnik poprocesorja
Published in DKUM: 25.09.2024; Views: 0; Downloads: 28
Full text (3,42 MB) |
5. Preoblikovalni postopki na stružnicah : diplomsko deloIbrahim Okić, 2023, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu so obravnavani postopki preoblikovanja na stružnicah, med njimi postopki rebričenja, valjanja navojev in, potisnega preoblikovanja.
Predstavili smo postopke izdelave in njihove značilnosti, prednosti ter slabosti. S postopki rebričenja pridobimo specifične lastnosti in funkcijske lastnosti.
S postopkom valjanja navojev izdelamo zelo kakovostne navoje, ki imajo dolgo življenjsko dobo. Gladilno valjanje je postopek obdelave s plastično deformacijo, ki omogoča izboljšanje natančnosti. Predstavili smo tudi postopek potisnega preoblikovanja ki ga uporabljamo za izdelavo votlih teles. Spoznali smo, da je ta postopek primeren za izdelavo manjših serij. Predstavili smo tudi orodja za posamezne postopke obdelave in njihove značilnosti.
Keywords: Rebričenje, potisno preoblikovanje, valjanje navojev, gladilno valjanje
Published in DKUM: 04.03.2024; Views: 268; Downloads: 36
Full text (2,10 MB) |
6. Obdelava plošče za vakuumsko posodo : diplomsko deloJure Kralj, 2023, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo zajema opis obdelave plošče, ki v končni obliki služi kot vrata vakuumske posode. Namen diplomskega dela je optimizacija posameznih operacij, ki imajo največji vpliv na obdelovalni čas. Na začetku smo definirali potrebne stroje in predpostavili ustrezen način vpenjanja obdelovanca. V tehnologiji obdelave smo opisali vsebino delovnih potekov, ki zajemajo več operacij ter orodja, uporabljena pri izvedbi operacij. Preverili smo ustreznost obdelave z merjenjem oblik, tolerančnih mer in izvedli smo kontrolo kvalitete hrapavosti površine, ter rezultate meritev zapisali v merski protokol. Zadnji del diplomskega dela smo namenili simulaciji poti orodja, kjer smo s spremembo ključnih parametrov dosegli optimizacijo časa obdelave.
Keywords: obdelava, optimizacija, rezkanje, plošča, simulacija
Published in DKUM: 08.06.2023; Views: 511; Downloads: 0 |
7. Posodobitev podnivojske kopirne stružnice za struženje tekalnih profilov železniških kolesnih dvojic : magistrsko deloBlaž Blažinč, 2023, master's thesis Abstract: V podjetju SŽ – Vleka in tehnika, d. o. o., Center Ljubljana, se ukvarjajo z vzdrževanjem vseh vrst železniških vozil, vleko vlakov in tehničnimi vagonskimi dejavnostmi. Vzdrževalna dela, opravljena na voznih površinah kolesnih dvojic različnih vrst železniških vozil, se izvajajo z uporabo podnivojske kopirne stružnice proizvajalca Hegenscheidt-MFD, tipa stroja 105 z letom izdelave 1979. Modernizacija obdelovalnega stroja bi izboljšala konkurenčnost z drugimi tujimi vzdrževalnimi podjetji na trgu. V magistrskem delu so za boljše razumevanje predstavljene tematike najprej opredeljene osnove na področju obdelave in vzdrževanja tekalnih profilov in sledilnih vencev kolesnih dvojic na tirnih vozilih. Nato je v prvem sklopu zaključnega dela analizirana podnivojska kopirna stružnica, uporabljena v obravnavanem podjetju. To vključuje opis sestavnih komponent, določitev tehničnih specifikacij stroja, predstavitev načina delovanja stroja, opredelitev poglavitnih pomanjkljivosti stroja ter navedbo vzrokov za neuspelo posodobitev in lastnosti izvedljive modernizacije obdelovalnega stroja. V drugem sklopu zaključnega dela je za obravnavano podjetje po izpolnitvi različnih pomembnih kriterijev in z najboljšimi tehničnimi specifikacijami izbran vodilni model podnivojske CNC-stružnice na trgu. V zaključku so primerjane tehnične specifikacije in način delovanja uporabljene podnivojske kopirne stružnice z izvedeno možno posodobitvijo in predlaganim novim modelom podnivojske CNC-stružnice. Na osnovi vseh pridobljenih podatkov je obravnavanemu podjetju predlagan najboljši potek ukrepanja na področju strategije konkurenčnosti vzdrževanja tirnih vozil.
Keywords: podnivojska kopirna stružnica, posodobitev, kolesna dvojica
Published in DKUM: 26.04.2023; Views: 474; Downloads: 6
Full text (3,55 MB) |
8. Vibracije v obdelovalnih sistemih : diplomsko deloMatevž Kresnik, 2022, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljena obdelovalna dinamika. Osredotočili smo se na pomen vibracij in hrupa, ki se pojavljata v obdelovalnem sistemu. V obdelovalnem procesu se nezaželene vibracije in hrup poskušajo zatreti, saj imajo slab vpliv na končni izgled obdelovanca. Skozi diplomsko delo so predstavljene vrste vibracij. Ločimo proste, prisilne in samovzbujajoče vibracije. Spoznali smo, da so samovzbujajoče vibracije oziroma hrup najmanj zaželene in jih je tudi težko nadzorovati/zatreti. Te vibracije ne vplivajo samo na sam potek obdelovalnega sistema, ampak lahko pustijo tudi posledice na ljudeh. V obdelovalnem sistemu se pogosto pojavlja strukturalni hrup, ki se ga deli na mehanski, vibracijski in elektromagnetni hrup. S samim nadzorom vibracij lahko vplivamo na jakost in moč vibracij ter hrupa v obdelovalnem procesu. Že s samim spreminjanjem procesnih parametrov, zamenjavo orodja, izolacije ter z izboljšanjem togosti obdelovanca lahko pripomoremo k boljšemu nadzoru hrupa in vibracij v obdelovalnem sistemu.
Keywords: vibracije, hrup, obdelovalni sistem, obdelovalni stroj, orodje
Published in DKUM: 01.06.2022; Views: 757; Downloads: 84
Full text (916,83 KB) |
9. Primerjava postopkov CNC razreza pločevine za potrebe industrije tovornih nadgradenj : diplomsko deloKristijan Muhič, 2022, undergraduate thesis Abstract: Za doseganje proizvodnih in poslovnih ciljev podjetja, dejavnega v industriji tovornih nadgradenj, je pomembna tudi prva faza proizvodnega procesa, to je razrez pločevine. Diplomska naloga se ukvarja s problemom izbire ustrezne tehnologije razreza pločevine, ki lahko bistveno zniža proizvodne stroške, poveča produktivnost in s tem tudi konkurenčnost podjetja. V diplomski nalogi so predstavljeni različni postopki razreza pločevine, ki so primerne za razrez pločevin, ki se uporabljajo v industriji tovornih nadgradenj. Opisane so prednosti in slabosti posamezne tehnologije, opravljena je analiza tehnoloških značilnosti in opredelitev najprimernejše tehnologije za podjetje, ki se ukvarja s tovornimi nadgradnjami.
Keywords: razrez pločevine, plazma, laser, vodni curek, nadgradnja vozil
Published in DKUM: 28.02.2022; Views: 974; Downloads: 101
Full text (2,23 MB) |
10. Tehnologija numerično krmiljenih stružnic z gnanimi orodji : univerzitetni učbenikMirko Ficko, Lucijano Berus, David Potočnik, 2021, higher education textbook Abstract: Razvoj obdelovalnih strojev z računalniško podprtim krmiljenjem je povečal zmogljivosti obdelovalnih sistemov in zahtevnost priprave tehnologije in programiranja. Sodobne numerično krmiljene stružnice s krmiljenim glavnim vretenom in orodji z lastnim pogonom so omogočile izvajanje zahtevnih tehnoloških operacij struženja in rezkanja na istem stroju, vendar od tehnologov zahtevajo dodatno znanje in izkušnje za učinkovito izrabo. Knjiga celovito obravnava področje priprave tehnologije in programiranja numerično krmiljenih stružnic z gnanimi orodji v skladu s standardom ISO, pri čemer je poudarek predvsem na dejstvih, ki niso odvisna od proizvajalcev strojev in krmilj. Razlage in primeri so podkrepljeni s slikovnim gradivom, zato je mogoče knjigo uporabljati ne le za izobraževanje, temveč tudi kot priročnik v industriji. Ob opisu temeljev programiranja numerično krmiljenih strojev, najbolj razširjenih ukazov in predpostavk, ki se uporabljajo na stružnicah z gnanimi orodji, knjiga zajema tudi razlago struženja navojev, opise obdelovalnih ciklov, ki poenostavljajo ročno programiranje, in parametrično programiranje, ki omogoča avtomatizacijo programiranja za skupine izdelkov.
Keywords: obdelovalne tehnologije, obdelovalni stroji, numerično krmiljeni stroji, stružnice z gnanimi orodji, priprava tehnologije struženja, programiranje numerično krmiljenih strojev
Published in DKUM: 22.10.2021; Views: 1085; Downloads: 228
 Link to full text
This document has many files! More... |
