AISI 4140 ÇELİĞİNİN  FREZLEMESİNİN TAGUCHİ-DEAR YÖNTEMİYLE OPTİMİZAYONU
Optimization of milling the AISI 4140 steel by Taguchi dear methods
Yazar: Fedai, Yusuf
Dergi: El-Cezeri, Vol. 9 No. 2, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; AISI4140 Steel,Milling,Taguchi Technique,Multi-Criteria Decision Making (MCDM),Optimisation,Taguchi-Dear Technique ; AISI 4140 çeliği,Frezeleme,Taguchi Tekniği,Çok kriterli Karar Verme,Optimizasyon,DEAR tekniği

İmalatta, maliyetlerin düşürülmesi ve kalitenin iyileştirilmesi için uygun proses parametrelerinin seçimi için oldukça önemli bir konudur. Farklı çelişkili faktörlerin bir arada bulunduğu parametrelerin seçiminde Çok Kriterli Karar Verme (MCDM) yöntemleri başarıyla uygulanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, AISI 4140 çeliğinin Frezelenmesi esnasında çıktı parametreleri olan, üç farklı yüzey pürüzlülük (Ra,Rz ve Rq) ve işleme zamanını en düşük düzeyde tutmak,  talaş kaldırma oranını ise en yüksek değere çıkarma için kontrol faktörlerinin etkisini incelemek ve bu faktörlerin doğru ayarlarını seçmektir. Çalışma için seçilen kontrol faktörleri kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliğidir. Deneyler, kontrol faktörlerinin çeşitli kesme koşulları altında Taguchi'nin L9 tasarımına göre planlanmıştır. Çoklu kalite karakteristik optimizasyonu için Taguchi-Veri Zarflama Analizi Tabanlı Sıralama tekniği (Taguchi-DEAR) çok yanıtlı optimizasyon yaklaşımı kullanılmıştır. Deneysel araştırmalardan, kesme derinliğinin talaş kaldırma oranı üzerindeki etkisinden dolayı performans ölçümlerinin belirlenmesinden en yüksek etkiye sahip olduğu görülmüştür. Optimum proses parametreleri kombinasyonu A3B3C3 şeklinde kesme hızı 325 m/dak, ilerleme 0,16 mm/dev ve kesme derinliği 1,5 mm değerlerinde bulunmuştur. . Elde edilen bu sonuçlar için doğrulama deneyleri yapılmıştır. Taguchi-DEAR optimizasyonu uygulanmasıyla elde edilen sonuçların Doğrulama deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre optimum yanıt değerleri Ra:0,51 µm, Rz 2,3 , Rq: 0,90 µm  ve Tm: 4,11 dakika olarak bulunmuştur.

In manufacturing, it is a very important issue for the selection of appropriate process parameters to reduce costs and improve quality. Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods have been successfully applied in the selection of parameters where different conflicting factors coexist. This study aims to examine the effect of control factors on three different surface roughness (Ra, Rz and Rq) output parameters, minimizing the machining time, and maximizing the metal removal rate during milling of AISI 4140 steel. The control factors selected for the work are cutting speed, feed and depth of cut. Experiments were planned according to Taguchi's L9 design under various shear conditions of control factors. Taguchi-Data Envelopment Analysis Based Ranking Method (Taguchi-DEAR) multi-response optimization approach was used for the optimization of multiple quality characteristics. From experimental research, it has been found that depth of cut has the highest impact on the determination of performance metrics due to its effect on metal removal rate. The optimum combination of process parameters was found to be A3B3C3, cutting speed 325 m/min, feed 0.16 mm/rev and cutting depth 1.5 mm. . Confirmation experiments of the results obtained by the Taguchi-DEAR optimization application were carried out. According to the results obtained, the optimum response values were found as Ra: 0.51 µm, Rz 2.3 , Rq: 0.90 µm and Tm: 4.11 minutes.