AA7075 T651 alüminyum alaşımının tornada işlenmesinde kesme parametrelerinin geometrik toleranslara ve yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of cutting parameters on geometric tolerances and surface roughness of AA7075 T651 aluminum alloy during the turning process
Yazar: SEVEN BOZKURT
Danışman: PROF. DR. HALİL DEMİR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TEKAÜT
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Tornalama, talaşlı imalatta en yaygın kullanılan parçayı şekillendirme işlemidir. Teknik resimde belirtilen geometrik şekillerin elde edilmesinde kesici takım geometrisi ve kesme parametrelerinin uyumu en önemli faktördür. Özellikle delik-mil tertibinde çalışan sistemleri oluşturan parçaların imalatında istenilen dar telarans değerlerinin (geometrik toleranslar ve yüksek yüzey kalitesi) istenmesi, ideal kesme şartlarının tespit edilmesini kaçınılmaz kılmaktadır. Çünkü istenilen tolerans değerlerinde olmayan makina parçaları, titreşim, sürtünme gibi istenmeyen durumlara sebebiyet vererek, sistemlerin daha kısa ömürlü olmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, bu dar tolerans değerlerini yakalamak için ikinci işleme (taşlama, vb.) ihtiyaç duyulmakta, ikinci işlemlerde zaman kaybını ve ekonomik maliyeti artırmaktadır. Dolayısıyla, istenilen tolerans değerleri arasında ve tek seferde parçaların üretilmesi birçok açıdan fayda sağlamaktadır. Bu amaçla bu çalışmada AA7075 T651 Alüminyum alaşımı 4 farklı keme hızı (100, 200, 300 ve 400 m/dak), 3 farklı ilerleme miktarı (0,05-0,1-0,25 mm/dev) ve 3 farklı kesme derinliği (0,5-1,5-3 mm) parametrelerinin kombinasyonunda tornalanarak, kesme parametrelerinin geometrik toleranslara (silindiriklik, dairesellik, doğrusallık) ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. İlerleme miktarı artışının geometrik tolerans değerlerinde ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinde artışa yol açtığı gözlemlenmiştir. Kesme hızı ve kesme derinliği artışının geometrik tolerans değerleri ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinde inişli çıkışlı bir eğilime neden olduğu tespit edilmiştir. Dört farklı kesme hızı, 0,25 mm/dev ilerleme miktarı ve kesme derinliğinin 3 mm olduğu kombinasyonlarda geometrik tolerans değerleri ve yüzey pürüzlülük değerlerinin en yüksek değerlerde olduğu tespit edilmiştir. Tüm deneylerde kesici takım uç bölgesinde yığıntı talaş (BUE) oluştuğu ve bunun geometrik toleranslar ve yüzey pürüzlülük değerlerini artırdığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
Turning is the most commonly used forming process in machining. The geometry of the cutting tool and the adaptation of the cutting parameters are the most important factors in obtaining the geometric shapes mentioned in the technical drawing. In particular, it is inevitable to determine the ideal cutting conditions in order to obtain desired tight tolerance values (geometrical tolerances and high surface quality) for manufacturing of the parts in the hole-shaft operating systems. This is because machine parts which do not have the desired tolerance values lead to undesirable situations such as vibration and friction, resulting in shorter life span of the systems. For this reason, second process (grinding etc.) is needed to achieve these tight tolerance values and this second process increases the time loss and economic cost. For this reason, the production of parts with the desired tolerance values in one go provides many benefits. For this purpose, in this work, AA7075 T651 Aluminum alloy were machined in the lathe for the combinations of the parameters which are 4 different cutting speeds (100, 200, 300 and 400 m/min), 3 different feed amounts (0,05-0,1-0,25 mm/rev) and 3 different cutting depth (0,5-1,5-3 mm). After machining, the effects of cutting parameters on geometric tolerances (cylindiricity, circularity, linearity) and surface roughness have been investigated. It has been observed that the increase of the feed amounts leads to an increase in the geometric tolerance and the surface roughness values. It has been found that the increase in the cutting speed and the depth of cut causes a bumpy tendency in the geometric tolerance and the surface roughness values. The geometric tolerance and surface roughness values have been found to be at the highest values in the combinations with four different cutting speeds, 0,25 mm/rev feed amount and 3 mm cutting depth. It has been observed that in all experiments, build up edges (BUE) were formed on the tip region of the cutting tool, which increases geometric tolerances and surface roughness values.