Dairesel testere ile profil kesme işleminde minimum miktar yağlama performansının incelenmesi
Investigation of minimum quantity lubrication performance in profile cutting process with circular saw
Yazar: EMRE EROL
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA GÜNAY
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dairesel testere ile kesme işlemi, hızlı bir imalat yöntemi olmakla birlikte testere bıçağının ince olmasının yanısıra kesme şartlarının uygun seçilmemesi yüksek titreşimlere neden olarak testere bıçaklarının daha hızlı aşınmasına ve üretilen parçaların yüzey kalitesinin kötüleşmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada, ray profilin minimum miktarda yağlama kesme ortamında karbür takma uçlu dairesel testere ile kesilmesinde yüzey pürüzlülüğü (Ra), kesme sıcaklığı (T), enerji tüketimi (Ec) ve diklik toleransı (Pt) gibi işlenebilirlik göstergelerinin değişimi araştırılmıştır.
Çalışma kapsamında, belirlenen kesme parametreleri (kesme hızı, ilerleme hızı) kullanılarak tam faktöriyel deney tasarımına göre kesme deneyleri yapılmıştır. Her deney dizisi için toplam 250 adet ray kesilerek işlenebilirlik göstergeleri analiz edilmiştir. Rayın ayak kısmında, mantar kısmına göre Ra değerlerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. İlerleme hızı, kesme hızı ve parça sayısı arttıkça yüzey 
pürüzlülük değerlerinin arttığı görülmüştür. En küçük Ra değeri, rayın mantar kısmı için 50. parça, V=100 m/dak ve f=0,08 mm/dev'de 0,184 µm olarak ölçülmüştür. Kesme hızının ve ilerleme miktarının artmasıyla kesme sıcaklığının arttığı, ancak minimum miktarda yağlama (MQL) uygulamasının kesme sıcaklığını azaltarak testere bıçağının ömrünü kısmen artırdığı belirlenmiştir. Genel olarak, ilerlemenin artmasıyla artan talaş kesiti yüzünden enerji tüketiminin arttığı belirlenmiştir. Kesme hızı arttığında, kesme süresi azalmasına rağmen testere dişlerindeki aşınma ve/veya kırılmaların artması nedeniyle Ec değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Parça sayısı arttıkça Ec değerlerinde belirli bir oranda artış olurken, optimum enerji tüketimine 120 m/dak kesme hızında ulaşılmıştır.

Abstract:
Although cutting with a circular saw is a fast manufacturing method, the thinness of the saw blade and improper selection of cutting conditions cause high vibrations, causing faster wear of the saw blades and deterioration of the surface quality of the produced parts. In this study, the variation of machinability indicators such as surface roughness (Ra), cutting temperature (T), energy consumption (Ec) and perpendicularity tolerance (Pt) were investigated when the rail profile was cut with a carbide insert circular saw in a minimum amount of lubrication cutting environment.
Within the scope of the study, cutting tests were carried out according to the full factorial design of experiment by using the determined cutting parameters (cutting speed, feed rate). For each test series, a total of 250 rails were cut and machinability indicators were analyzed. It was determined that Ra values were higher in the foot 
part of the rail compared to the cork part. As the feed rate, cutting speed and number of pieces increase, the surface It was observed that the roughness values increased. The smallest Ra value was measured as 0.184 µm at 50th piece, V=100 m/min and f=0.08 mm/rev for the mushroom part of the rail. It was determined that the cutting temperature increased with the increase in cutting speed and feed rate, but the mimimum quantity lubrication (MQL) application partially increased the life of the saw blade by decreasing the cutting temperature. In general, it was determined that the energy consumption increased due to the increasing chip cross-section with the increase of feed. It was determined that when the cutting speed increased, the Ec values increased due to the increase in wear and/or breakage in the saw teeth, despite the decrease in the cutting time. As the number of parts increased, the Ec values increased at a certain rate, while the optimum energy consumption was reached at a cutting speed of 120 m/min.