Zero-Defect Manufacturing (ZDM) is a new production technique in order to minimize as much as possible the defects in manufactured products and services. The reason it is very much useful is that it can be adaptable to any situation, business, profession or industry. Perfection should be the aim while achieving zero defect manufacturing. ZDM project was to be applied in CAF - Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (Spanish Railway axle Company) in order to make products without defects and with more awareness about process parameter and quality. The aim of this work is to carry out turning experiments and study the chip color, which cutting parameter is influencing the chip color or which factors have significant effect on chip color. The cutting factors were cutting speed, feed rate, depth of cut and diameter. The materials were Carbon steel 35 (C-35) and 25CrMo4 provided by the company. HALCON Software was used to determine the color of the chip. ANOVA Analysis was performed with factors cutting speed, depth of cut and feed rate and response variable Hue (Color Value). At the end, a tool wear experiment was performed by using a single cutting tool and the relation of wear and chip color was studied. In future company could be able to make a correlation model of tool wear related to chip color.

Zero Defect Manufacturing (ZDM) è una nuova tecnica industriale che permette di minimizzare il più possibile i difetti provenienti dall’attività manifatturiera. La ragione per cui è molto utile è che può essere adattabile a qualsiasi campo industriale e azienda. La perfezione dovrebbe essere l'obiettivo da raggiungere utilizzando la tecnica ZDM. Il progetto ForZDM include un caso studio applicato a CAF - Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (società di produzione ferroviaria spagnola), al fine di realizzare prodotti senza difetti e con maggiore consapevolezza dei parametri di processo e della qualità. Lo scopo di questo lavoro è quello di effettuare esperimenti di tornitura e studiare il colore del truciolo, qual parametri di taglio influenzano il colore del truciolo o quali fattori hanno un effetto significativo sul colore del truciolo. I fattori di taglio considerati sono stati: la velocità di taglio, la velocità di avanzamento, la profondità di taglio e il diametro. I materiali acciaio al carbonio (C-35) e 25CrMo4 sono stati forniti dalla società. Il software HALCON è stato utilizzato per determinare il colore del truciolo. Un’analisi ANOVA è stata eseguita con i fattori velocità di taglio, profondità di taglio e velocità di avanzamento al fine di studiare l’influenza sulla variabile di risposta tonalità di colore. In conclusione è stato eseguito un esperimento di usura degli utensili utilizzando un singolo inserto e l'influenza dell'usura e del colore del chip è stata studiata. In futuro, la società potrebbe essere in grado di creare un modello di correlazione dell'usura degli utensili correlato al colore dei trucioli.

Experimental investigation on cutting factors influencing chip color and tool wear in turning operations

SALEEM, AHMED
2018/2019

Abstract

Zero-Defect Manufacturing (ZDM) is a new production technique in order to minimize as much as possible the defects in manufactured products and services. The reason it is very much useful is that it can be adaptable to any situation, business, profession or industry. Perfection should be the aim while achieving zero defect manufacturing. ZDM project was to be applied in CAF - Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (Spanish Railway axle Company) in order to make products without defects and with more awareness about process parameter and quality. The aim of this work is to carry out turning experiments and study the chip color, which cutting parameter is influencing the chip color or which factors have significant effect on chip color. The cutting factors were cutting speed, feed rate, depth of cut and diameter. The materials were Carbon steel 35 (C-35) and 25CrMo4 provided by the company. HALCON Software was used to determine the color of the chip. ANOVA Analysis was performed with factors cutting speed, depth of cut and feed rate and response variable Hue (Color Value). At the end, a tool wear experiment was performed by using a single cutting tool and the relation of wear and chip color was studied. In future company could be able to make a correlation model of tool wear related to chip color.
CATALDO, SALVATORE
PARENTI, PAOLO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
16-apr-2019
2018/2019
Zero Defect Manufacturing (ZDM) è una nuova tecnica industriale che permette di minimizzare il più possibile i difetti provenienti dall’attività manifatturiera. La ragione per cui è molto utile è che può essere adattabile a qualsiasi campo industriale e azienda. La perfezione dovrebbe essere l'obiettivo da raggiungere utilizzando la tecnica ZDM. Il progetto ForZDM include un caso studio applicato a CAF - Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (società di produzione ferroviaria spagnola), al fine di realizzare prodotti senza difetti e con maggiore consapevolezza dei parametri di processo e della qualità. Lo scopo di questo lavoro è quello di effettuare esperimenti di tornitura e studiare il colore del truciolo, qual parametri di taglio influenzano il colore del truciolo o quali fattori hanno un effetto significativo sul colore del truciolo. I fattori di taglio considerati sono stati: la velocità di taglio, la velocità di avanzamento, la profondità di taglio e il diametro. I materiali acciaio al carbonio (C-35) e 25CrMo4 sono stati forniti dalla società. Il software HALCON è stato utilizzato per determinare il colore del truciolo. Un’analisi ANOVA è stata eseguita con i fattori velocità di taglio, profondità di taglio e velocità di avanzamento al fine di studiare l’influenza sulla variabile di risposta tonalità di colore. In conclusione è stato eseguito un esperimento di usura degli utensili utilizzando un singolo inserto e l'influenza dell'usura e del colore del chip è stata studiata. In futuro, la società potrebbe essere in grado di creare un modello di correlazione dell'usura degli utensili correlato al colore dei trucioli.
Tesi di laurea Magistrale
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