Gıda makinelerindeki merdane üzerine yapışan hamur kalıntısını sıyıran bıçakların imalatında, yüzey kalitesinin iyileştirilmesi için taguchi metodu kullanılarak optimum imalat parametrelerinin belirlenmesi
Determination of optimum manufacturing parameters using the taguchi method for improvement of surface quality in the production of knives that remove dough removed on the roller in food machines
Yazar: GÜRKAN KARAPINAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR ÇIRAK
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yüzey pürüzlülüğü, işleme prosesinde en önemli gereksinimlerden biridir. Yüzey pürüzlülüğü değeri, takım aşınmasının bir sonucudur. Takım aşınması arttıkça yüzey pürüzlülüğü de artar. Yeterli kesme parametrelerinin belirlenmesi, hem minimum yüzey pürüzlülüğü değerleri hem de uzun takım ömrü ile elde edilen çok önemli bir işlemdir. Gıda makinelerinde hazırlanacak ürününün hamuru hazırlanır ve merdanelerden geçirilerek hamurun inceltilmesi sağlanmaktadır. Fakat hamur inceltilirken aynı anda silindir üzerine de yapışmaktadır. Hamur eğer silindir üzerinden sıyrılıp alınmaz ise kuruma yapmaktadır ve sertleşen hamur incelen hamurun içine düşerek ürün kalitesinin bozulmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle merdaneler üzerindeki hamur, sıyırıcı bıçaklar vasıtası ile temizlenmektedir. Bu bıçaklar her silindire göre farklı ölçülerde işlenmesi gerekmektedir. Kullanılması gereken bıçaklar belirlenen ölçülerde satın alınmaktadır ve freze tezgâhlarında kullanılacağı yere göre gereken ölçülere göre işlenmaktedir. Bıçak yüzeyi ne kadar pürüzsüz olursa bıçağın ömrü de o kadar çok artmaktadır. Bu nedenle freze tezgâhında bıçak işlenirken yüzeyin en pürüzsüz halini alabilmesi için en doğru parametreler seçilmelidir. Taguchi metodu burada devreye girmekte ve en düşük maliyetle, en yüksek kalitedeki malzemeyi ortaya çıkarmak için hangi parametrelerle işlememiz gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, 1040 imalat çeliği ve polietilen levha malzemesi kesme hızı, ilerleme hızı ve talaş derinliğinde 3 farklı parametre kullanılarak toplam 9 farklı deney tasarımına göre işlenmiş ve en doğru yüzey pürüzlülüğü Taguchi metodu ile belirlenmiştir.

Abstract:
Surface roughness is one of the most important requirements in the machining process. The surface roughness value is a result of tool wear. The surface roughness increases as the tool wear increases. Determination of sufficient cutting parameters is a very important process, achieved with both minimum surface roughness values and long tool life. The dough of the food product is prepared and passed through the rollers to thin the dough. But when the dough is thinned, it sticks on the cylinder at the same time. If the dough is not peeled off the roller, it dries and the hardened dough falls into the thinner dough and causes the product quality to deteriorate. The dough on the rollers is therefore cleaned by scraper blades. These blades are machined in different sizes according to each cylinder type. These blades are purchased at specified dimensions. It is processed according to the dimensions that should be brought according to the place where it will be used in milling machines. The smoother the blade surface, the longer the blade life. For this reason, the most accurate parameters should be selected in order to ensure the smoothest surface when the blade is machined on the milling machine. This is where the Taguchi method comes into play and sets out what parameters we need to produce the highest quality material at the lowest cost. In our study, different parameters are processed in different materials and the most accurate surface roughness is determined by the Taguchi method. In this study, 1040 manufacturing steels and polyethylene sheet material were processed according to 9 different experimental designs using 3 different parameters in cutting speed, feed rate and depth of cut and the most accurate surface roughness was determined by Taguchi method.