Talaşlı imalatta kesme sıvısı kullanımı için yenilikçi bir sistem tasarımı
An innovative system design for the use of cutting fluid in machining
Yazar: HALİT SÜLEYMAN ÖZDÜZGÜN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ OSMAN ER
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Sıcaklık = Temperature

Özet:
Talaşlı imalat gerçekleştirilirken takım ile iş parçası arasındaki sürtünmeden dolayı 
kesme bölgesinde yüksek sıcaklıklar oluşur. Oluşan sıcaklığın iş parçasının yüzey 
kalitesini, kesme hızını, kesme derinliğini, ilerleme miktarını, takım ömrünü olumsuz 
etkilememesi için sıcaklığın kesme bölgesinden uzaklaştırılması gerekir. Geleneksel 
soğutmada metal işlenmeye başladığı andan itibaren sabit bir miktarda malzeme 
üzerine kesme sıvısı uygulanır. Bu durum kesme sıvısının aşırı kullanımına sebep olur. 
Çevreye, insan sağlığına ve maliyete olumsuz etkileri vardır. Minimum miktarda 
yağlamada aşırı kesme sıvısı kullanımının önüne geçilmeye çalışılsa da malzemenin 
işlenebilme sıcaklığının bilinmeyip işlemeye başlamadan yapılan ayarlama sonrası 
sabit miktarda kesme sıvısı kullanılmaktadır. Malzemenin gereğinden sıcak işlenip 
işlenmediği bilinmemektedir. Bu çalışmada, makine öğrenmesi modelleri kullanılarak 
malzemenin optimum sıcaklıkta işlenebilmesi için gerekli yağlama aralığı tahmin 
edilecek böylece sistem ne kadar soğutma yapacağına karar verecektir. Elde edilecek 
makine öğrenmesi yöntemleri ve yapılan yenilikçi sistem tasarımı ile kesme 
bölgesinde oluşan sıcaklık, kesme parametreleri göz önünde bulundurularak optimum 
seviyede kalacaktır. Malzemenin olması gerekenden sıcak işlenmesinin önüne 
geçilecektir. Soğutmada kullanılan kesme sıvısı yeterli miktarda kullanılacaktır. 
Böylece kesme sıvısı kullanımın çevre ve insan sağlığına yol açtığı olumsuz etkilerin 
önüne geçilecektir. Kesme sıvısı maliyetinin azalması, takım ömrünün artması ve iş 
parçası yüzey kalitesinin maksimum seviyede olması gibi olumlu sonuçlar da elde 
edilmiş olacaktır.

Abstract:
During machining, high temperatures occur in the cutting area due to friction between 
the tool and the workpiece. In order for the resulting heat to not adversely affect the 
surface quality of the workpiece, cutting speed, depth of cut, feed rate and tool life, the 
heat must be removed from the cutting zone. In traditional cooling, a fixed amount of 
cutting fluid is applied to the material from the moment the metal begins to be 
processed. This causes excessive use of cutting fluid. It has negative effects on the 
environment, human health and costs. Although it is tried to prevent excessive use of 
cutting fluid in minimum amount of lubrication, the machining temperature of the 
material is not known and a fixed amount of cutting fluid is used after the adjustment 
made before starting the machining. It is not known whether the material was 
processed too hot or not. In this study, using machine learning models, the lubrication 
interval required to process the material at the optimum temperature will be estimated, 
so the system will decide how much cooling to do. With the machine learning methods 
to be obtained and the innovative system design, the temperature in the cutting zone 
will remain at the optimum level, taking into account the cutting parameters. It will be 
prevented that the material is processed hotter than it should be. Cutting fluid used for 
cooling will be used in sufficient quantities. Thus, the negative effects of the use of 
cutting fluid on the environment and human health will be prevented. Positive results 
such as reducing the cutting fluid cost, increasing tool life and maximum workpiece 
surface quality will also be achieved.