Αναβάθμιση εργαλειομηχανής CNC από τριών σε πέντε αξόνων του εργαστηρίου CNC του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών

Δρίβας, Νικόλαος Θεόδωρος

CNC machine upgrade from 3-axis to 5-axis for the CNC lab of mechanical engineering

Διπλωματική εργασία

Author

Δρίβας, Νικόλαος Θεόδωρος

Date

2023-07-25

Advisor

Στεργίου, Κωνσταντίνος
Τσαΐνης, Ανδρέας-Μάριος

mec45028.pdf (17.99Mb)

Keywords

CNC μηχανές ; Φρέζες ; Εργαλειομηχανές ; CNC φρέζες ; Παραγωγικότητα ; Βιομηχανία

Abstract

Η τεχνολογία των CNC (Computer Numerical Control) μηχανών έχει σημειώσει σημαντική εξέλιξη και ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια. Οι CNC μηχανές αποτελούν αυτόματα εργαλεία που χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία βιομηχανικών εφαρμογών, με την ευελιξία και την ακρίβεια που προσφέρουν θεωρούνται υψίστης σημασίας αναφορικά με την αύξηση της παραγωγικότητας και τη μείωση του κόστους παραγωγής. Αυτή η διπλωματική εργασία εξετάζει την εξέλιξη των CNC μηχανών από την έναρξη της τεχνολογίας τους έως σήμερα μέσα από μια βιβλιογραφική έρευνα. Περιγράφονται οι πρώτες εφαρμογές τους στον βιομηχανικό τομέα και οι βασικές τεχνολογίες που έχουν συμβάλλει στην πρόοδο της τεχνολογίας αυτής. Εξετάζονται επίσης οι σημαντικότερες εξελίξεις και καινοτομίες που έχουν συμβάλλει στην αύξηση της ακρίβειας, της ταχύτητας και της αξιοπιστίας των CNC μηχανών. Στη συνέχεια η ανωτέρω εργασία θα επικεντρωθεί στην αναβάθμιση της CNC φρέζας Ηaas Mini Mill Edu του εργαστηρίου Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής, μετατρέποντάς την από τριαξονική σε πενταξονική και προσθέτοντάς της ένα διπλό σύστημα ψύξης . Παρουσιάζονται οι λόγοι που δικαιολογούν την ανάγκη για αναβάθμιση και οι προκλήσεις που αντιμετωπίζονται. Αναλύονται οι πιθανές επιλογές αναβάθμισης και παρουσιάζονται οι προηγμένες τεχνολογίες που είναι διαθέσιμες στην αγορά για τη βελτίωση των επιδόσεων της. Τέλος, αναφέρονται τα αποτελέσματα και τα οφέλη που θα προκύψουν από την αναβάθμιση της CNC φρέζας, όπως η αύξηση της ακρίβειας της κατεργασίας, η μείωση του χρόνου παραγωγής και η βελτίωση της γενικής απόδοσης του εργαστηρίου CNC Μηχανολόγων Μηχανικών.

Abstract

The technology of Computer Numerical Control (CNC) machines has experienced significant advancement and development in recent years. CNC machines are automated tools used in a variety of industrial applications, known for their flexibility and precision, which are considered crucial for increasing productivity and reducing production costs. This dissertation examines the evolution of CNC machines from their inception to the present day through a literature review. It describes their initial applications in the industrial sector and the key technologies that have contributed to the progress of this technology. It also explores the significant developments and innovations that have enhanced the precision, speed, and reliability of CNC machines. Subsequently, this work focuses on the upgrade of the Haas Mini Mill Edu CNC milling machine in the Mechanical Engineering Laboratory of the University of West Attica. The upgrade involves converting it from a three-axis to a five-axis system and adding a dual cooling system. The reasons justifying the need for the upgrade and the challenges faced are presented. The possible upgrade options are analyzed, and advanced technologies available in the market to improve the machine's performance are discussed. Finally, the dissertation highlights the results and benefits that will arise from the upgrade of the CNC milling machine, such as increased machining accuracy, reduced production time, and improved overall performance of the CNC Mechanical Engineering Laboratory.