Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing ...
Transcript of Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing ...
1
Dr. Ir. E. A. Gani, M.Eng
DTM UI
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
G.Kiswanto, [email protected]
Dr. Ir. G. Kiswanto, M.Eng
A. Mujahid
Priadhana
E. Aditya
Pengembangan Sistem-CAM (Computer-Aided Manufacturing) berbasis
Model Faset 3D untuk Pemesinan Multi-Axis dengan Simulasi Pergerakan Pahat
2
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
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
3
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Sistem-CAD Sistem-CAM
SolidParametric
Sistem CAM berbasis model faset 3D
4
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Model FasetParametric - Solid
Sistem-CAMSistem-CAD
Sistem CAM berbasis model faset 3D (cont’d)
5
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
MMI (Man-Machine Interface)
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- ...
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 > ....
SIMULATION- Simulasi lintasan pahat - Simulasi pergerakan pahat pada model faset- ...
DATABASE
- Deskripsi model faset- - Deskripsi strategi pemesinan- Deskripsi lintasan pahat- Deskripsi proses pemesinan- Deskripsi interface- ...
Deskripsi model pahat
KERNEL
SISTEM-CAM
TRIANGULATION - Pendeteksi & pemisah model - Pendeteksi kurvatur- Pendeteksi batas model- Pembuat triangulasi- ...
Gambar : a) Alur input-output sistem-CAM yang dikembangkan, b) Arsitektur sistem-CAM
a) b)
Arsitektur Sistem CAM berbasis model faset 3D
6
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
FL
TL
NL
G
H
I
I=titik singgung pada VERTEX dari segitiga
cc-point
C
u
P
FL
TL
NL
H I
T
T=titik singgung pada SISI dari segitiga
cc-point
C
G
P
u
FL
TL
NL
G
H
IT
T=titik singgung pada muka Bidang segitiga
cc-point
C
u
P
Gambar : a) Pembuatan lintasan pahat pada model faset, b) 3 dari 5 kemungkinan interferensi -
antara pahat dan model faset
a)
b)
Interferensi model pahat dan model faset
7
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Gambar : a) Proyeksi model faset pada bidang proyeksi, b) segitiga dalam bucket
a) b)
Proyeksi model faset dan lokalisasi faset (bucketing)
8
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
FLC
u
Pα
βNL
R
Model Faset
Area kemungkinan interferensi
Area Interferensi
Bidang potong
Cc-curveModel Faset
Area Kemungkinan Interferensi
Vektor proyeksi pahat
Bidang Proyeksi
a) b)
Gambar : Proyeksi model pahat pada bidang proyeksi untuk mendptkan kemungkinan interferensi
Proyeksi model pahat
9
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Gambar : 6 titik pembentuk area yang mungkin tjd interferensi (gouging)
Bucket yang berpotongan dengan proyeksi pahat
Proyeksi pahat yang diperluas
Proyeksi model pahat (cont’d)
10
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
1. Visualisasi model pahat : vtkLinesource, vtkTubefilter
2. Visualisasi lintasan pahat : vtkPoints, vtkPolyVertex, vtkUnstructuredGrid
3. Visualisasi pergerakan pahat : looping vtkLinesource
Algoritma simulasi dibagi dalam 3 tahap :
VTK (visualisation Tool Kit) � Library open source dan tersedia bebas untuk computer graphics 3D, image processing
memerlukan tambahan class untuk visualisasi
Metode simulasi pergerakan pahat berbasis VTK
11
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Gambar : Simulasi pergerakan roughing (pemesinan awal)
Implementasi
Gambar : model faset produk
12
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Implementasi (cont’d)
Gambar : Simulasi pergerakan finishing (pemesinan akhir)
13
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Implementasi (cont’d)
Gambar : Hasil pemesinan dari sistem-CAM
14
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Kesimpulan
1. Sistem-CAM yang dikembangkan berbasis model faset 3D yang merupakan rangkaian segitiga yang mendekati model CAD asli.
2. Interferensi antara model pahat dan model faset dideteksi denganmelakukan proyeksi model faset dan model pahat terhadap suatu bidang proyeksi (mis : xy).
3. Simulasi pergerakan pahat diperlukan untuk menghilangkan (mengurangi) resiko terjadinya collision (tabrakan) antara pahat dengan benda-kerja atau dengan komponen pemesinan lainnya.
4. Pengambangan metode simulasi pergerakan pahat kontinyu menggunakan VTK (Visualisation Tool Kit) dan berbasis J2SDK.
5. Data simulasi sendiri diambil dari nilai posisi dan orientasi pahat untuk setiap titik kontak pahat (cc-point).
6. CC-point didapat dengan melakukan pemotongan model faset dengan bidang potong
15
Laboratorium Teknologi ManufakturDepartemen Teknik MesinUniversitas Indonesia
DTM UI
G.Kiswanto, [email protected]
Terima Kasih