Frezeleme esnasında oluşan titreşim, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünün deneysel olarak analizi
Expremental analysis of vibration, cutting force and surface roughness during cnc milling
Yazar: PEİMAN BAGHERİ
Danışman: PROF. DR. ABDULMECİT GÜLDAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Gerçekleştirilen bu çalışmada, CNC dik işleme tezgâhında kesme parametrelerinin titreşim, yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvveti üzerine etkileri incelenmiştir. Deneyler üç farklı talaş derinliği (1,5 mm, 2 mm ve 2,7 mm), üç farklı ilerleme miktarı (0,12 mm/rev, 0,19 mm/rev ve 0,3 mm/rev) ve iki farklı kesme hızı (90 mm/min ve 150 mm/min) parametreleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde malzeme olarak 1.2367 (AISI H11) sıcak iş takım çeliği kullanılmıştır. Gerçekleştirilen deneysel çalışmaya göre, titreşim, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili parametrenin ilerleme miktarı olduğu görülmüştür. Titreşim miktarı, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü değerleri artan ilerleme oranı ve talaş derinliğine bağlı olarak artmış ancak artan kesme hızı bağlı olarak azalmıştır. X yönündeki titreşim miktarı üzerinde en etkin parametre % 55,17 ile talaş derinliğidir. Y yönündeki titreşim değeri yaklaşık %44 ile ilerleme ve talaş derinliğinden etkilenmiştir. Z yönündeki titreşim miktarı ise %45,8 ilerleme ve %41,5 talaş derinliğinden etkilenmiştir. Kesme kuvvetinin oluşumu üzerinde en etkin parametre %53,1 ile ilerleme miktarı ve %44,7 ile talaş derinliğidir. Kesme hızının kesme kuvveti üzerinde etkisi çok küçüktür. Yüzey pürüzlülüğü ise, %72,69 oranında ilerleme oranından etkilenirken, kesme kuvveti %14,56 ve talaş derinliği ise %6,3 oranında etkili olmuştur. Talaş derinliğinin yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkisi oldukça düşüktür.

Abstract:
In this study, the influences of the cutting parameters on vibrations, cutting forces and surface roughness have been investigated in the CNC vertical Milling machine. The experiments were carried out using three different depth of cuts (1.5 mm, 2 mm and 2.7 mm), two different cutting speeds (90 mm/min and 150 mm/min) and three different feed values (0.12 mm/rev, 0.19 mm/rev and 0.3 mm/rev). In the experiments, 1.2367 (AISI H11) hot work tool steel was used as the workpiece material. According to this study, the vibration values, cutting forces and surface roughness increase with the feed rate. According to the experiments, the most effective parameter on vibration, shear force and surface roughness was found to be the feed rate. The amount of vibration, shear force and surface roughness are increasing with the increasing feed rate and depth of cut. However, it is decreasing with increasing of the cutting speed. The most effective parameter on the vibration amount in the x direction is the depth of cut with 55.17%. The vibration value in the Y direction was influenced by feed and depth of cut with approximately 44%. The amount of vibration in the Z direction was influenced by 45.8% feed and 41.5% chip depth. The most effective parameter on formation of cutting force are feed rate with 53.1% and depth of cut with 44.7%. the effect of cutting speed on cutting force is quite small. The surface roughness was influenced by feed rate of 72.69%, cutting force 14.56% and depth of cut 6.3%. The effect of depth of cut on surface roughness is very low.