Metallerin kesici ağzı yuvarlatılmış takımlarla talaş kaldırılmasının incelenmesi
Investigation of metal machining with rounded edge tools
Yazar: VOLKAN APAYDIN
Danışman: PROF. DR. ERHAN ALTAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Deforme olmamış talaş kalınlığı ile kesici ağız yarıçapının aynı büyüklük düzeyinde olduğu hassas talaş kaldırma operasyonları ve mikro ölçekli talaş kaldırma gibi talaş kaldırma yöntemlerinin modern talaş kaldırma işlemlerinde kullanımı, giderek artmaktadır. Bu da kesici ağız yarıçapının kesici takım geometrisinin önemli bir parçası haline geldiği ve işlem üzerindeki etkilerinin daha detaylı olarak incelenmesi gerektiği anlamına gelmektedir.Bu tezde metallerin kesici ağzı yuvarlatılmış takımlarla yapılan talaş kaldırma işlemlerinde, kesici ağız yarıçapının talaş kaldırma işlemi üzerindeki etkilerini inceleyen teorik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Öncelikle kapsamlı bir literatür taraması yapılmış, daha sonra ise çeşitli araştırmacıların bu konuda yaptığı çalışmalara dayanarak kesici ağız yarıçapının talaş kaldırma kuvvetleri, işlenmiş yüzey pürüzlülüğü, kesici takım aşınması ve kesici takım ağzı etrafındaki sıcaklık üzerindeki etkileri incelenmiştir.Son kısımda ise literatürde yer alan ve yuvarlatılmış kesici ağızlar ile yapılan talaş kaldırma için önerilmiş olan bir talaş kaldırma modeli (Manjunathaiah, 1998) irdelenmiştir. Literatürden elde edilen deneysel talaş kaldırma verileri (Schimmel, 1999) bu modelde kullanılarak, talaş kaldırma kuvvetleri hesaplanmış ve bu değerler deneysel kuvvet değerleri ile karşılaştırılmıştır. Modelin küçük deforme olmamış talaş kalınlığı değerleri için başarılı olduğu, ancak deforme olmamış talaş kalınlığı arttıkça hatalı sonuçlar vermeye başladığı görülmüştür.

Abstract:
The usage of new machining techniques, such as high-precision machining and micro-machining, in which the uncut chip thickness is often on the same order of magnitude as the tool edge dimension, has been increased in modern machining process. And this means that, the cutting edge roundness has become an important part of the cutting tool geometry and it?s effects on metal machining must be studied much more comprehensively.In this research, a theoretical study, which investigates the effects of edge radius in metal machinning was made. First a detailed literature review was conducted and then the effects of the cutting edge radius on cutting forces, machined surface roughness, cutting tool wear and temperature around the cutting edge was investigated based on the studies made by different researchers who worked on this subject.In the last section, a metal cutting model which explicitly contains the effects of cutting edge radius in metal cutting was studied to assess its validity. By using the experimental data obtained from the metal cutting literature, cutting forces were calculated and the results were compared with the experimental force data. It was seen that aforementioned model is successful at low values of undeformed chip thickness whereas it begins to give erroneous results as the undeformed chip thickness increases.