Sürüklemeli bitirme işleminin yekpare karbür freze üretimine etkilerinin 3b optik ölçüm yöntemi ile belirlenmesi
Determination of drag finishing effects on solid carbide end mill manufacturing by using 3d optical measurement
Yazar: RIDVAN TENK
Danışman: PROF. DR. ANIL AKDOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İmal Usulleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Frezeleme yardımıyla talaş kaldırma yöntemi üretim endüstrisinde en fazla kullanılan işleme yöntemidir. Endüstri için performanslı ve uzun ömürlü kesici takımların kullanılması verimlilik açısından çok önemlidir. Teknolojinin gelişmesi sonucu talaşlı imalatta kullanılan takımların üretim aşamalarındaki gelişmeler de daha performanslı takımların üretilmesine olanak sağlamıştır. Takım makro geometrileri hem daha kolay hem de daha hassas ölçülerde işlenebilmektedir. İşleme kabiliyetinin artması sonucu istenen geometriler daha hassas üretilebilimesine rağmen, takımlardan istenilen performanslar elde edilemeyebilir. Yüksek performanslı bir takımın üretilebilmesi için, talaş açısı, boşluk açısı ve diğer önemli geometrilerinin belirlenmesi tek başına yeterli değildir. Bunların yanında karbür takımların taşlama yöntemiyle üretilmesiyle oluşan yüzeylerin ve kesici kenarların iyileştirilmesi için, bitirme işleminden geçirilmesi gereklidir. Bundan ötürü yapılan araştırmalarda yüzeylerin işlenebilmesi için ilave bitirme işlemlerinin faydası ortaya koyulmuştur. İlave bitirme işleminin kesici takımlar üzerindeki en önemli faydası keskin köşelerin yuvarlatılması ve yüzeylerin daha pürüzsüz hale getirilmesidir. İşleme sırasında yüksek termal ve mekanik yüklerin kesici kenar üzerindeki etkisi aşınmaya neden olmaktadır. Ayrıca, iş parçasının yüzeyinin kalitesi kesici kenarın şeklinden etkilenmektedir. Bitirme işlemi sonucu yüzeylerin iyileştirilmesi takımların aşınma performansını artırmış olur ve daha uzun ömürlü takımlar elde edilebilir. Bunun yanında gelişen yüzey kalitesi sonucu takımların aşınma performansı için kritik öneme sahip kaplama işleminin kalitesi de artırılmış olur. Bu çalışma sürüklemeli bitirme operasyonun yekpare karbür freze üretimine etkilerinin analiz edilmesi için deneysel araştırmalar sunulmaktadır. Çapı 6, 8, 10, 12 mm olan yekpare karbür frezeler sürüklemeli bitirme yöntemiyle işlenmiş ve kesici kenar geometrisi ile yüzey pürüzlülüğü 3B optik ölçüm yardımıyla incelenmiştir. Kesici takım üzerindeki işleme oranının iş parçası ve aşındırıcı ortam arasındaki temas yoğunluğundan kaynaklanan sonuçları açıklanmıştır. Ayrıca kesme kenarı hazırlığının takım performansına etkisini gösteren çalışmalara yer verilmiştir.

Abstract:
Milling is the most widely used machining method in the manufacturing industry. For the industry, the use of high-performance and long-life cutting tools is very important in terms of productivity. As a result of the development of technology, developments in the production stages of the tools used in machining have also enabled the production of more performance tools. Tool macro geometries can be processed both more easily and more precisely. Although the desired geometries can be produced more precisely, the desired performances may not be obtained from the tools. In order to produce a high performance tool, it is not enough to determine the rake angle, clearance angle and other important geometries alone. Besides, it is necessary to perform finishing processes to improve the surfaces and cutting edges produced by grinding carbide tools. Therefore, researches have shown the benefit of additional finishing processes for grinding surfaces. The most important benefit of additional finishing on cutting tools is the rounding of sharp corners and making the surfaces smoother. The effect of high thermal and mechanical loads on the cutting edge during machining causes wear. Furthermore, the quality of the workpiece surface is affected by the shape of the cutting edge. Improving the surface quality, improves the wear performance of the tools and long life tools can be obtained. In addition, as a result of improved surface quality, the quality of the coating process, which is critical for the wear performance of the tools, is also improved. This study presents experimental investigations to analyse the effects of drag finishing operation on solid carbide milling cutter production. Solid carbide milling cutters with diameters of 6, 8, 10, 12 mm were machined by drag finishing and the cutting edge geometry and surface roughness were analysed by means of 3D optical measurement. The consequences of the finishing rate on the cutting tool due to the contact density between the workpiece and the abrasive media are explained. Additionally, reserches showing the effect of cutting edge preparation on tool performance are presented.