شماره ركورد
34838
پديد آورنده
محمدارشيا شيخي
عنوان
برآورد زبري سطح در فرزكاري آلياژهاي آلومينيوم به كمك بينايي ماشين
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1405/02/07
استاد راهنما
دكتر بهنام داودي
استاد مشاور
فاقد استاد مشاور
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
زبري سطح به عنوان يكي از شاخصهاي حياتي كيفيت در قطعات صنعتي، نقش تعيينكنندهاي در عملكرد، مقاومت به سايش و عمر خستگي قطعات ايفا ميكند؛ اين موضوع بهويژه در آلياژ آلومينيوم 6061 به دليل كاربردهاي گسترده در صنايع حساس هوافضا و خودروسازي اهميت دوچنداني دارد. روشهاي سنتي زبريسنجي تماسي عليرغم دقت بالا، با محدوديتهايي نظير ايجاد خراش روي سطوح حساس، نياز به كاليبراسيون مداوم و ماهيت آزمايشگاهي روبرو هستند. از سوي ديگر، تجهيزات نوري غيرتماسي موجود نيز به دليل زمانبر بودن فرآيند و عدم امكان پايش در لحظه، قابليت استفاده گسترده در خطوط توليد را ندارند. امروزه تجهيزات توليدي به راهكاري سريع و مطمئن نياز دارند؛ لذا در سالهاي اخير، ظهور هوش مصنوعي و بينايي ماشين با نفوذ به حوزه زبريسنجي، نتايج مثبتي در جهت حذف محدوديتهاي مذكور نشان داده است. در همين راستا، پژوهش حاضر يك روش نوين بر پايه يادگيري تجميعي ارائه داده است كه از شش معماري پيشرفته شامل شبكههاي كانولوشني رزنت 101، كانونكست، افيشنتنت نسخه دو، رگنت، ترنسفورمر بينايي سوين نسخه دو و معماري هيبريدي مكسويت بهره ميبرد. اين ساختار با تلفيق قدرت استخراج ويژگيهاي محلي و درك روابط فضايي سراسري، قادر است زبري سطح در فرآيند فرزكاري را در 8 كلاس مجزا (از پرداخت تا خشنكاري) كه با استفاده از پارامترهاي سرعت برش و سرعت پيشروي متنوع در 25 حالت فرزكاري بدست آمده است، با اعمال پيشپردازشها و آگمنتيشن به منظور افزايش مقاومت مدل، تنها با استفاده از تصاوير گوشي هوشمند، با دقت 98.77٪ پيشبيني نمايد. اين دستاورد با حذف نياز به تجهيزات آزمايشگاهي، مسيري نوين براي تحقق اهداف صنعت نسل 5 و بازرسي آني، دقيق، اقتصادي و صد درصدي در قلب خطوط توليد فراهم ميسازد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/29
عنوان به انگليسي
Surface Roughness Estimation in Milling of Aluminum Alloys Using Machine Vision
تاريخ بهره برداري
4/27/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدارشيا شيخي
چكيده به لاتين
Surface roughness, as one of the critical quality indicators in industrial components, plays a decisive role in the performance, wear resistance, and fatigue life of parts; this issue is of double importance, especially in Aluminum 6061 alloy, due to its extensive applications in sensitive aerospace and automotive industries. Traditional contact-based profilometry methods, despite their high precision, face limitations such as creating scratches on sensitive surfaces, the need for continuous calibration, and their laboratory nature. On the other hand, existing non-contact optical equipment also lacks widespread usability in production lines due to the time-consuming nature of the process and the lack of real-time monitoring capabilities. Today, manufacturing equipment requires a fast and reliable solution; therefore, in recent years, the emergence of Artificial Intelligence and Computer Vision has penetrated the field of profilometry, showing positive results in removing the aforementioned limitations and rapid quality monitoring. In this regard, the present study presents a novel methodology based on Ensemble Learning that utilizes five advanced architectures, including convolutional networks (ConvNeXt, EfficientNet-V2, RegNet), a vision transformer (Swin-V2), and a hybrid architecture (MaxViT). By combining the power of local feature extraction and the understanding of global spatial relationships, this structure is capable of predicting surface roughness in the Slot Milling process in 8 distinct classes (from finishing to roughing) using only smartphone images with an accuracy of 98.77%. By eliminating the need for laboratory equipment, this achievement provides a new path for realizing Industry 5.0 goals and real-time, precise, economical, and 100% inspection in the heart of production lines. Ultimately, the ultimate goal of this research is to put the power of high-precision profilometry in the pocket of the operator
كليدواژه هاي فارسي
فرزكاري , بينايي ماشين , زبري سطح , يادگيري عميق , يادگيري تجميعي
كليدواژه هاي لاتين
Milling , Machine Vision , Surface Roughness , Deep Learning , Ensemble learning
Author
Mohammad Arshia Sheikhi
SuperVisor
Dr. Behnam Davoodi