Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing) berbasis Model Faset 3D untuk Pemesinan Multi-Axis dengan Simulasi Pergerakan Pahat

DTM UI

Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing) berbasis Model Faset 3D untuk Pemesinan Multi-Axis dengan Simulasi Pergerakan Pahat

Dr. Ir. G. Kiswanto, M.Eng Dr. Ir. E. A. Gani, M.Eng A. Mujahid Priadhana E. Aditya G.Kiswanto, [email protected]

Laboratorium Teknologi Manufaktur Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia

1

DTM UI

Topik 1. Sistem-CAM berbasis model faset 3D 2. Arsitektur sistem-CAM berbasis model faset 3D 3. Interferensi model pahat dan model faset 4. Proyeksi model faset dan model pahat 5. Metode simulasi pergerakan pahat berbasis VTK 6. Implementasi 7. Kesimpulan

G.Kiswanto, [email protected]


2

DTM UI

Sistem CAM berbasis model faset 3D

Parametric Solid

Sistem-CAD


Sistem-CAM


3

DTM UI

Sistem CAM berbasis model faset 3D

(cont’d)

Sistem-CAD

Sistem-CAM

Parametric - Solid

Model Faset



4

DTM UI

Arsitektur Sistem CAM berbasis model faset 3D SISTEM-CAM MMI (Man-Machine Interface)

SIMULATION

- Simulasi lintasan pahat - Simulasi pergerakan pahat pada model faset - ...

KERNEL DATABASE

TOOL PATH PLANNING - Pengenal region permukaan model faset - Pemilih strategi pemesinan frais/milling : > Pemesinan 3-axis, 5-axis > Pola pemesinan > Segmentasi area dan arah pemesinan > ....

- Deskripsi model faset - Deskripsi model pahat - Deskripsi strategi pemesinan - Deskripsi lintasan pahat - Deskripsi proses pemesinan - Deskripsi interface - ...

TRIANGULATION - Pendeteksi & pemisah model - Pendeteksi kurvatur - Pendeteksi batas model - Pembuat triangulasi - ...

TOOL PATH GENERATION - Pembuat lintasan pahat pemesinan kasar dan akhir untuk 3-axis dan 5-axis - Pendeteksi dan penghilang interferensi model pahat dan model faset - Optimasi orientasi pahat - ...

a)

b)

Gambar : a) Alur input-output sistem-CAM yang dikembangkan, b) Arsitektur sistem-CAM



5

DTM UI

Interferensi model pahat dan model faset u

NL

TL G

I P

H I=titik singgung pada VERTEX dari segitiga

u

FL

C cc-point

u

NL

a)

NL

G

TL

T

G

H

TL

T

I P

H

I

P

FL

C T=titik singgung pada muka Bidang segitiga cc-point

b)

T=titik singgung pada SISI dari segitiga

FL

C cc-point

Gambar : a) Pembuatan lintasan pahat pada model faset, b) 3 dari 5 kemungkinan interferensi antara pahat dan model faset G.Kiswanto, [email protected]


6

DTM UI

Proyeksi model faset dan lokalisasi faset (bucketing)

a)

b)

Gambar : a) Proyeksi model faset pada bidang proyeksi, b) segitiga dalam bucket G.Kiswanto, [email protected]


7

DTM UI

Proyeksi model pahat Vektor proyeksi pahat

NL β

u

Bidang potong

Cc-curve

Model Faset

R

α

P C

Area Interferensi Bidang Proyeksi

Area Kemungkinan Interferensi

a)

FL

Model Faset

Area kemungkinan interferensi

b)

Gambar : Proyeksi model pahat pada bidang proyeksi untuk mendptkan kemungkinan interferensi G.Kiswanto, [email protected]


8

DTM UI

Proyeksi model pahat (cont’d) Bucket yang berpotongan dengan proyeksi pahat

Proyeksi pahat yang diperluas

Gambar : 6 titik pembentuk area yang mungkin tjd interferensi (gouging) G.Kiswanto, [email protected]


9

DTM UI

Metode simulasi pergerakan pahat berbasis VTK VTK (visualisation Tool Kit) Library open source dan tersedia bebas untuk computer graphics 3D, image processing  memerlukan tambahan class untuk visualisasi Algoritma simulasi dibagi dalam 3 tahap : 1. Visualisasi model pahat : vtkLinesource, vtkTubefilter 2. Visualisasi lintasan pahat : vtkPoints, vtkPolyVertex, vtkUnstructuredGrid 3. Visualisasi pergerakan pahat : looping vtkLinesource



10

DTM UI

Implementasi

Gambar : model faset produk

Gambar : Simulasi pergerakan roughing (pemesinan awal)



11

DTM UI

Implementasi (cont’d)

Gambar : Simulasi pergerakan finishing (pemesinan akhir)



12

DTM UI

Implementasi (cont’d)

Gambar : Hasil pemesinan dari sistem-CAM



13

DTM UI

Kesimpulan 1. 2.

3.

4. 5. 6.

Sistem-CAM yang dikembangkan berbasis model faset 3D yang merupakan rangkaian segitiga yang mendekati model CAD asli. Interferensi antara model pahat dan model faset dideteksi dengan melakukan proyeksi model faset dan model pahat terhadap suatu bidang proyeksi (mis : xy). Simulasi pergerakan pahat diperlukan untuk menghilangkan (mengurangi) resiko terjadinya collision (tabrakan) antara pahat dengan benda-kerja atau dengan komponen pemesinan lainnya. Pengambangan metode simulasi pergerakan pahat kontinyu menggunakan VTK (Visualisation Tool Kit) dan berbasis J2SDK. Data simulasi sendiri diambil dari nilai posisi dan orientasi pahat untuk setiap titik kontak pahat (cc-point). CC-point didapat dengan melakukan pemotongan model faset dengan bidang potong



14

DTM UI

Terima Kasih



15

Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing) berbasis Model Faset 3D untuk Pemesinan Multi-Axis dengan Simulasi Pergerakan Pahat

Recommend Documents