Kesme parametrelerine bağlı olarak talaş arka yüzey sıcaklığının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of chip-back surface temperature base on cutting parameters
Yazar: MEHMET BOY
Danışman: Y.DOÇ.DR. İHSAN KORKUT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Malzemelerde talaş kaldırma sırasında açığa çıkan ısının takım-talaş ara yüzeyinde oluşturduğu sıcaklığın takım ömrü ve iş parçasının yüzey kalitesi üzerinde bir etkisinin olduğu bilinmekte ve bu sıcaklığın ölçülebilmesi için kullanılacak yöntemler sürekli olarak araştırılmaktadır. Bu çalışmada, söz konusu yöntemlerden kesici takıma gömülmüş ısıl çift yöntemi ile kesme parametrelerine bağlı olarak talaş arka yüzey sıcaklığının ölçülebilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, özellikleri iyi bilinen AISI 1117 çeliği üzerinde yapılan talaş kaldırma deneyleri ile, kesme hızının, ilerlemenin ve kesme derinliğinin talaş yüzeyindeki sıcaklık değişimlerine etkisi ve aynı anda kesici takıma etki eden kesme kuvvetleri ile ilişkisi incelenmiştir. Sıcaklık ölçümü için, kesici takım ve takım tutucuya önceden delinmiş delik içerisine 1.5 mm çapında K tipi ısıl çift yerleştirilerek, elde edilen veriler kurulan deney düzeneği ile doğrudan bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Kuvvet ölçümü için KİSTLER 9257 B tipi dinamometre ve yazılımı kullanılmıştır. Elde edilen bulgular ışığında, deneylerde kullanılan kesme parametrelerindeki (kesme hızı, ilerleme, kesme derinliği) artışla beraber talaş arka yüzeyindeki sıcaklıkta bir artış olduğu belirlenmiştir. Sonuçlar kesme hızının sıcaklık üzerinde daha etkili bir parametre olduğunu, ilerlemenin etkisinin ise daha az olduğunu göstermiştir. Kesme kuvvetleri ve sıcaklık ilişkisi değerlendirildiğinde, özellikle kesme hızınabağlı olarak, kesme kuvvetlerinde düşme eğilimi gözlenirken sıcaklıkta ise sürekli bir artış eğilimi gözlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Talaş Arkası Sıcaklığı, Takıma Gömülmüş Isıl Çift Yöntemi, Kesme Kuvveti, Kesici Takımlar, Kesme Parametreleri

Abstract:
It is known that temperature between tool-chip interface due to the heat generated during machining of materials has an effect on tool life and surface quality. Researches on the methods for measurement of the temperature have been continuously carried out. In this work, measurability of chip-back temperature using embedded thermocouple method, one of the most commonly used methods, was investigated. For this purpose, machining tests were carried out on AISI 1117 steel and the influences of cutting speed, feed rate and depth of cut on the chip surface temperature variation was examined. In addition, a correlation was made between the cutting forces and the temperature. For measurement of chip-back temperature, a 1.5 mm diameter K type thermocouple (Ni-NiCr) was inserted into the predrilled hole on the tool holder. The obtained temperature data was transferred to the computer including the necessary hardware and software. For measurement of cutting forces, a KİSTLER 9257 B type dynamometer and its software were used. The experimental results showed that chip-back temperature increases with increasing cutting parameters (cutting speed, feed rate, depth of cut). It is seen from the resultant graphs that the cutting speed had the most influence on the temperature while the feed rate had the less. When the relationship between chip-back temperature and cutting forces was evaluated, a reduction tendency in the cutting forces with increasing cutting speed was observed. On the other hand, the temperature increased with increasing cutting speed.Key Words : Chip-back temperature, Embeded thermocouple method, Cutting tools, Cutting forces, Cutting parameters.