• شماره ركورد
    31604
  • پديد آورنده

    رسول واحدي گندماني

  • عنوان
    توسعه يك مدل هوش مصنوعي براي ارزيابي ميزان سايش ابزار و تخمين عمر باقيمانده در فرايند سوراخكاري به كمك بينايي ماشين
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1403/6/28
  • استاد راهنما
    دكتر بهنام داودي و دكتر محمد شهبازي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • چكيده
    سايش ابزار مته در فرآيند سوراخكاري از چالش‌هاي مهم در صنعت است، زيرا سايش بيش از حد ابزار منجر‌به كاهش دقت ابعادي، افزايش نيروي برش و در نهايت خرابي قطعه‌كار مي‌شود. عوامل مختلف مانند سرعت برش، نرخ پيشروي، جنس ابزار و شرايط محيطي بر ميزان سايش تأثيرگذار هستند. بينايي ماشين با كمك تكنيك‌هاي پيشرفته مانند تحليل بافت تصوير، تشخيص لبه‌ها و شبكه‌هاي عصبي مصنوعي مي‌تواند به طور خودكار نواحي ساييده شده ابزار را شناسايي كرده و روند سايش را پيش‌بيني كند. اين روش امكان بهينه‌سازي شرايط ماشينكاري و افزايش طول عمر ابزار را فراهم مي‌كند و منجربه بهبود بهره‌وري و كاهش هزينه‌هاي تعمير و نگهداري مي‌شود. تشخيص و پيش‌بيني سايش ابزار به منظور كاهش هزينه‌ها و جلوگيري از خرابي ابزار و قطعه‌كار بسيار اهميت دارد. در اين پژوهش از ايجاد و توسعه الگوريتم‌هاي هوش مصنوعي با بينايي ماشين استفاده كرده است كه داده‌هاي تصويري جمع‌آوري شده از فرايند سوراخكاري در شرايط مختلف ماشين‌كاري را بررسي و در دسته‌هاي مختلف سايش طبقه‌بندي كرده است. در نهايت توانسته عمر ابزار را به گونه‌اي كه بتواند اعلام كند كه با يك مته در شرايط مشخص چند سوراخ ديگر مي‌توان ايجاد كرد را تخمين بزند. براي انجام اين پژوهش از الگوريتم‌هاي توسعه داده‌ شده يولو و يونت استفاده شده است كه توانسته به دقت‌هاي بالاي 90 درصد دست يابد و هم‌چنين براي تخمين طول عمر از شبكه‌هاي حافظه بلند⁃كوتاه مدت (LSTM) استفاده شده است كه نتايج حاصل باخطاي كمتر از MAE 50/3 و RSME 13/5 بدست آمده‌اند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/09/05
  • عنوان به انگليسي
    Development of an Artificial Intelligence Model for Tool Wear eva‎luation and Remaining Life Estimation in the Drilling Process Using Machine Vision
  • تاريخ بهره برداري
    9/18/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    رسول واحدي گندماني

  • چكيده به لاتين
    Drill tool wear in the drilling process is a major challenge in the industry, as excessive wear leads to reduced dimensional accuracy, increased cutting forces, and ultimately, potential damage to the workpiece. Various factors, such as cutting speed, feed rate, tool material, and environmental conditions, affect the extent of wear. Machine vision, with advanced techniques like texture analysis, edge detection, and artificial neural networks, can automatically identify worn areas on the tool and predict the wear progression. This approach enables optimization of machining conditions and prolongs tool life, leading to improved productivity and reduced maintenance costs. Detecting and predicting tool wear is crucial for cost reduction and preventing damage to both the tool and the workpiece. In this study, artificial intelligence algorithms based on machine vision were developed and employed to analyze visual data collected from the drilling process under various machining conditions, classifying them into different wear categories. The method provides an estimate of tool life, indicating the number of additional holes that can be drilled with a specific bit under defined conditions. For this research, the YOLO and U-Net algorithms were used, achieving accuracy rates above 90%, and long short-term memory (LSTM) networks were applied for tool life estimation, yielding results with an RMSE error of less than 5.13 and an MAE of 3.50.
  • كليدواژه هاي فارسي
    هوش مصنوعي , سوراخكاري , بينايي ماشين , يادگيري عميق , يادگيري ماشين , ماشين‌كاري سنتي , يولو , يونت , شبكه‌هاي حافظه بلند-كوتاه مدت
  • كليدواژه هاي لاتين
    Artificial intelligence , Drilling , Machine vision , Deep learning , Machine learning , Traditional machining , YOLO , Unet , LSTM
  • Author
    Rasoul Vahedi Gandomani
  • SuperVisor
    Dr. Behnam Davoudi and Dr. Mohammad Shahbazi