Frezelemede takım geometrisi ve tırlama titreşimlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkileri
The effect of tool geometry and chatter vibrations on surface roughness in milling
Yazar: HÜSEYİN SARI
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN YALDIZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Gelişen imalat sektöründe talaşlı üretim çok sık kullanılan bir yöntemdir. Elde edilen ürünün ölçü ve yüzey kalitesinin nisbi olarak yüksek oluşu ile işleme parametrelerinin optimizasyona uygunluğundan dolayı talaşlı imalat diğer üretim yöntemlerine göre tercih sebebi olmuş ve bu sebeple bu alanda bilimsel çalışmalara önem verilmiştir.Yüzey kalitesi birçok imalat yöntemleri için önemli bir ihtiyaçtır. Yüzey kalitesi, eş çalışan parçalarda sürtünme dirençleri, aşınma ve iş parçasının ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yüzey kalitesi ile şekil ve konum toleransları kesme parametrelerine, takım geometrisine takım ve tezgahın rijitliğine ve iş parçasının bağlama durumuna göre değişmektedir. Bu yüzden istenen yüzey kalitesini kontrol etmek için optimum işleme parametrelerinin seçimi çok önemlidir.Bu tez çalışmasında AISI 1040 (60x60x20) malzemesi üzerinden, soğutma sıvısı kullanılmadan talaş derinliği (1.5 mm), kesme hızı (193 m/dak) ve ilerleme hızı (313 mm/dak) sabit tutularak farklı yaklaşma açılarında (45°, 60°, 75°) frezeleme işlemleri yapılmıştır. Kesici takım olarak P 20 kalitesinde farklı geometriye sahip kesici uçlar kullanılmıştır. Mengene ile tabla arasına özel yapım bir dinamometre bağlanmıştır. Mengeneye bağlanan üç boyutlu titreşim ölçer kullanılarak alınan veriler aynı anda dinamometreden alınan verilerle birlikte bilgisayara kaydedilmiştir. Deneyler sonunda üç farklı noktasından talaş kaldırılan numunelerin pürüzlülük ölçüm sonuçları kaydedilmiştir. Elde edilen kuvvet, titreşim ve yüzey pürüzlülüğü sayısal değerlerinin, microsoft exel programında grafikleri çizilmiştir. Böylece takımın geometrisine bağlı meydana gelen tırlama titreşiminin yüzey pürüzlülüğünü nasıl etkilediği incelenmiştir. Talaş açısı 00, yaklaşma açısı 450 ve takım radyüsü 0,4-0,8 mm değerlerinde minumum yüzey pürüzlülüğü elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Kesici takım geometrisi, Tırlama titreşimi, Yüzey pürüzlülüğü

Abstract:
Machining processes is a method which becomes used very frequently at the products sector. Due to the requirement of dimension and surface quality of products obtained should be considerably high and cutting parameters are suitable in optimization, machining processes are preferred according to other manufacturing methods and therefore scientific researches are given importance in this area.Surface quality is very important necessity for many product methods. Surface quality has an important effect on friction resistant of counterparts, wears and workpiece life. Surface quality, form and position tolerance change according to cutting parameters, tool geometry, the rigidity of tool and machine tool and fixing conditions of workpiece. Therefore, in order to control desired surface quality selection of optimum machining parameters are very important,.In this study the milling operations were carried out on specimens of AISI 1040 (60x60x20) steel in dry cutting conditions. The machining parameters are such as approaching angle (45°, 60°, 75°), the depth of cut (1.5 mm), cutting speed (193 m/min.) and feet rate (313 mm/min.) were kept constant. As a cutting tool which has a different geometrical shape have been used at P20 quality. Cutting force dynamometer were fixed on machine tool table. Three dimensional acceleration sensor was fixed to vise. The data taken from acceleration sensor and the dynamometer were transferred to the computer by means of data acquisition chard. The measurement of roughnesses was performed at three different places on the workpiece as an off-line. Then, using the data recorded the influence of cutting parameters and tool geometry on chatter vibration and surface roughness were investigated. iFrom the present work, minimum surface roughness and chatter vibration has been achieved at rake angle 0°, approach angle 45° and tool noise radius 0,4-0,8 mm.Key words: Cutting Tool Geometry, Chatter Vibration, Surface Roughness