Spiral matkap uç geometrileri ve talaş kaldırmaya etkileri
Effects of point geometries of twist drills on drilling
Yazar: SABRİ ÖZTÜRK
Danışman: PROF.DR. ERHAN ALTAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Delme = Drilling ; Matkap = Auger ; Matkap uçları = Twist bit ; Talaş kaldırma = Layer removal

Özet:
Spiral matkap, çok geniş kullanım alanına sahip kompleks talaş kaldırma takımlardan biridir. Matkap ve iş parçası malzemesi gibi birçok faktör delme performansına etki eder. Matkap performansına etki eden bir başka ana faktör matkap uç geometrisidir. Matkap uç şekli matkabın en kritik bölümüdür ve uç geometrisindeki küçük bir uç geometri değişikliği matkap performansını büyük ölçüde etkileyebilir. Bu çalışmada değişik matkap uç geometrileri incelenmiştir. Araştırma sonuçlan göstermiştir ki, üç kesici ağza sahip matkap kullanıldığında, klasik iki kesici ağza sahip matkap kullanımında çoğunlukla oluşan girdaplı titreşim ortadan kalkmıştır. Sert metal malzemeli üç kesici ağza sahip matkap klasik iki kesici ağza sahip matkaba göre silindiriklik hariç daha üstündür. Split uçlu matkap eksenel kuvveti azaltma, pozitif talaş açısı sağlama ve talaş kinci uç özelliklerine sahip olması nedeniyle endüstride geniş ve başanh kullanım alanı bulmuştur. Çok yüzeyli matkap (MFD) dizaynının klasik spiral matkaba göre avantajlan düşük kesme kuvvetleri, ısı transferinde, talaş akışında, delik kalitesinde artış ve yüksek prodüktivite ya da uzun takım ömrüdür. New Point Drill (NPD) matkapla yapılan delme işleminde oluşan eksenel kuvvet diğer sert uçlu matkaplarla göre önemli miktarda daha küçüktür. Araştırmalar göstermiştir ki, 60° 'ük ikinci koni açısına sahip çift konili matkabın klasik spiral matkaba göre avantajlan, delme performansında artış ve daha uzun takım ömrüne sahip olmasıdır. Bu gerçeklere rağmen, yüzyıl önce kullanılan klasik geometriye sahip spiral matkaplar hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sorunun ana nedeni ise tüm yeni matkap uç geometrilerinin komplike olması ve bileme işlemi için gelişmiş ekipman gerektirmesidir. xıv

Abstract:
The twist drill is one of the most widely used yet complex of all cutting tools. There are many factors which influence drill performance including both the drill and drill workpiece materials. Another major affecting the performance of the drill is the drill point shape. The drill point is the most critical part of the drill and small variotions in its geometry can have a strong influence on its performance. In this paper different types of drill point geometries were investigated. The invastigations results showed that the whirling vibration which frequently occurs in an ordinary drill with two major cutting edges disapears when the three cutting edges drill used, also a hole with high roudness and straightness is obtained. The cermented carbide drill with three cutting edges is more effective than a conventional drill with two cutting edges, expect for cylindiricity. Split point drills have found extensive and successful use in industry due to their ability to reduce the trust and to provide a positive rake cutting edge and a chip breaking point. The advantages of the desing of Multifacet Drills (MFD) over conventional twist drills are lower cutting forces, improved heat transfer, impoved chip ejection, improved hole quality and higher productivity or longer toll life. The drill thrust developed by the New Point Drill (NPD) was singficantly lower in comprasion to that of the other carbide tipped drills. The invastigations showed that, the advantages of the double cone drill which has 60° second cone angle over conventional twist drill are, improved drilling performance and more drill life. Despite these facts, twist drills of the traditional geometry used almost one hundred years ago are still in use very widely. The main reason for this seems to be the fact that all of these new geometries are complicated and require sophisticated instruments for grinding. xv