Frezeleme işleminde takım talaş kırıcı formunun yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetlerine etkisinin deneysel araştırılması
An investigation into the effects of tool chip breaker  geometry on the surface roughness and cutting forces in milling operation
Yazar: İBRAHİM ÇAKMAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YAKUP TURGUT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Bu çalışmada, AISI 1040 imalat çeliğinden hazırlanmış numuneler üzerinde frezeleme işlemi yapılarak yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Deneyler, CNC dik işleme merkezine bağlanan dinamometre ve bu dinamometrenin üzerine bağlanan deney parçalarının işlenmesi ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde dört farklı talaş kırıcı geometrisine sahip (R390-11 T3 08E-PL 1030; R390-11 T3 08M-PL 1030; R390-11 T3 08M-PM 1030; R390-11 T3 08M-MM 2040) kesici takımlar kullanılmıştır. Kesme derinliği 1 mm, ilerleme miktarı 0,05; 0,10 ve 0,15 mm/diş olarak belirlenmiştir. Kesici takımlar ile belirtilen kesme şartlarında, dört farklı kesme hızında (150; 225; 300; 375 m/dak) frezeleme işlemi yapılmıştır. Her talaş kırıcı geometrisi için ayrı ayrı işlenen parçalarda talaş kırıcı geometrisinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en iyi yüzey pürüzlülük değerleri ve en düşük kesme kuvveti değerleri E-PL 1030 kodlu talaş kırıcı formuna sahip kesici takımlarla elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülükleri bütün kesiciler için genel olarak ilerlemenin artışı ile artmış, kesme hızının artışı ile azalmıştır. Kesme kuvvetleri genel olarak ilerleme değerlerinin artmasıyla artmış, kesme hızlarının artmasıyla azalmıştır.

Abstract:
In this study, surface roughness and cutting force measurements were performed according to the results of machining tests that were carried out on AISI 1040 carbon steel work pieces. The machining tests were performed by using a CNC vertical machining center equipped with a dynamometer, and machining the work pieces mounted on this dynamometer. Four different cutting tools (R390-11 T3 08E-PL 1030; R390-11 T3 08M-PL 1030; R390-11 T3 08M-PM 1030; R390-11 T3 08M-MM 2040) whose chip breakers have different geometry were used in the experiments. Cutting depth was set to 1 mm, feed rate was set to 0,05; 0,10 and 0,15 mm/tooth. Milling process as were performed with the cutting tools at four different cutting speeds (150; 225; 300; 375 m/min) using determined cutting conditions. Effects of each chip breaker geometry on machined work pieces in terms of surface roughness and cutting forces have been examined. In the end of the experiments, the best values of surface roughness and the lowest values of cutting force were obtained by using the   cutting tools that have E-PL 1030 chip breaker form. According to the results, it was observed that surface roughness values increased with the increase of feed rate and decreased with the increase of cutting speed for all cutting tools. On the other hand, cutting force values have been increased with the increase of feed rate and decreased with the increase of cutting speed.