Kesici takım tasarımında optimizasyon ve sürdürülebilir üretimde verimlilik
Optimization in cutting tool design and efficiency in sustainable production
Yazar: SEYFULLAH SAVAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞBAY BURÇİN GÜMÜŞ
İstanbul Gedik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı / Mühendislik Yönetimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmanın amacı, torna tezgahında yapılan iyileştirmelerin verimlilik
üzerindeki etkisini incelemektir. İyileştirme çalışmaları, kesici takımın ucunun
yeniden tasarlanmasını ve üretilmesini içermektedir. Çalışma, yeni tasarlanan kesici
ucun torna tezgahının performansını ve üretim verimliliğini nasıl etkilediğini
değerlendirmeyi hedeflemektedir. Çalışmanın yöntemi, deneysel bir yaklaşım
içermektedir. Torna tezgahından devir hızı, kesme derinliği, ilerleme miktarı ve paso
verileri toplanmıştır. Toplanan veriler kullanılarak, çeşitli performans ve verimlilik
göstergeleri (ilerleme hızı, kesme hızı, talaş kaldırma hızı, üretim hızı, çevrim süresi,
verimlilik artışı) hesaplanmıştır. İyileştirme öncesi ve sonrası üretim verileri
karşılaştırılarak, verimlilikteki artış sayısal ve grafik olarak gösterilmiştir. Elde
edilen sonuçlara göre, iyileştirme sonrasında iyileştirme öncesine kıyasla; ilerleme
hızında %25'lik bir artış, kesme hızında %70'lik bir azalma, talaş kaldırma hızında
%53'lük bir düşüş, çevrim süresinde (dakikada üretilen parça miktarı) %25'lik bir
artış, işleme süresinde %20'lik bir azalma, üretim hızında %36,4'lük bir artış
sağlanmıştır. Ayrıca, iyileştirme sonrasında iyileştirme öncesine göre torna
tezgahının verimliliğinde %34,1 oranında artış sağlandığı belirlenmiştir. Bu sonuçlar,
yapılan iyileştirmelerin torna tezgahının performansı ve verimliliği üzerinde önemli
bir olumlu etkisi olduğunu göstermektedir. Bu olumlu sonuçlar, kesici ucun
geometrik tasarımının optimize edilmesi ve takım tutucu sisteminin iyileştirilmesi ile
açıklanabilmektedir. Yeni tasarlanan kesici uç, daha etkin bir talaş kaldırma süreci
sağlayarak, birim zamanda daha fazla malzeme kaldırılmasına olanak tanımıştır.
Sonuç olarak, bu çalışma, torna tezgahında kesici takım tasarımının optimize
edilmesi ve üretim süreçlerinin iyileştirilmesi yoluyla verimliliğin artırılabileceğini
ortaya koymaktadır.

Abstract:
This study aims to investigate the effect of improvements made to a lathe on
productivity. The improvements include the redesign and production of the insert of
the cutting tool. The study aims to evaluate how the newly designed insert affects the
performance and production efficiency of the lathe. The methodology of the study
involves an experimental approach. Speed, depth of cut, feed rate and pass data were
collected from the lathe. Various performance and productivity indicators (feed rate,
cutting speed, metal removal rate, production rate, cycle time, productivity increase)
were calculated using the collected data. Production data before and after the
improvement were compared and the increase in productivity was shown
numerically and graphically. According to the results obtained, compared to the preimprovement period, there was a 25% increase in feed rate, a 70% decrease in
cutting speed, a 53% decrease in metal removal rate, a 25% increase in cycle time
(number of parts produced per minute), a 20% decrease in machining time, and a
36.4% increase in production rate. In addition, it was determined that there was a
34.1% increase in the productivity of the lathe after the improvement compared to
before the improvement. These results show that the improvements have had a
significant positive impact on the performance and productivity of the lathe. These
positive results can be explained by optimizing the geometrical design of the insert
and improving the toolholder system. The newly designed insert provided a more
efficient chip removal process, allowing more material to be removed per unit time.
In conclusion, this study shows that productivity can be increased by optimizing the
cutting tool design and improving the manufacturing processes on the lathe.