KAPLAMA ÇEŞİDİ VE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEY SICAKLIĞI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNDEKİ DEĞİŞİM

5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), 1-15 Mayıs 009, Karabük, Türkiye KAPLAMA ÇEŞİDİ VE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEY SICAKLIĞI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNDEKİ DEĞİŞİM VARIATION OF TOOL CHIP INTERFACE TEMPERATURES AND AVERAGE SURFACE ROUGHNESS DEPENDING ON COATING TYPE AND MACHINING PARAMETERS Hasan GÖKKAYA a, Muammer NALBANT b a Karabük Üniversitesi, Safranbolu Meslek Yüksekokulu,Karabük, Türkiye, hgokkaya@karabuk.edu.tr b Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Ankara, Türkiye, nalbant@gazi.edu.tr Özet Bu çalışmada, farklı kaplama malzemelerinin farklı işleme parametrelerine bağlı olarak takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ve iş parçası yüzey kalitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kaplamasız, PVD yöntemiyle AlTiN ve TiAlN kaplanmış, CVD yöntemiyle üç katlı kaplama uygulanmış (en üste TiN kaplı) dört farklı sementit karbür takımla, AISI 1015 çeliği beş farklı kesme hızı ve iki farklı ilerleme değerinde işlenerek elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklıkları ve ortalama yüzey pürüzlülük (Ra) değerleri tespit edilmiş ve birbirleri ile ilişkilendirilmiştir. Kesme hızı, ilerleme ve sürtünme katsayısındaki artışa bağlı olarak takım-talaş ara yüzey sıcaklığı artmıştır. Kesme hızının artışına bağlı olarak ortalama yüzey pürüzlülüğünün iyileştiği, ilerleme ve sürtünme katsayısının artışına bağlı olarak ise ortalama yüzey pürüzlülüğünün arttığı tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Kaplama Çeşidi, Sürtünme katsayısı, İşleme Parametreleri, Sıcaklık, Ortalama Yüzey Pürüzlülüğü. Abstract In this study, the effect of different coating materials on tools and chip interface temperature and surface quality of the work material was investigated depending on various machining parameters. AISI 1015 steel was machined by five level cutting speed and two feed rate and four cemented carbides such as uncoated, AlTiN coated with PVD method and TiAlN coated, three levels coated with CVD method (upper level TiN coated). In the tests, tool and chip interface temperatures and average surface roughness were recorded and they were related with each other. Tool and chip interface temperatures and surface roughness increase with the cutting speed, feed rate and friction coefficient. It yielded better average surface roughness with increasing cutting speed and higher average surface roughness with increasing feed rate and friction coefficients. Key words: Coating type, Friction coefficient, Machining parameters, Temperature, Average surface roughness 1. Giriş Talaşlı imalat işlemlerinde, iş parçasının plastik deformasyonu için harcanan mekanik enerji, kesme bölgesinde ısıya dönüşür. Talaşlı imalat işleminde oluşan ısı, işlenen iş parçalarının yüzey kalitelerini olumsuz olarak etkiler (1). Son yıllarda yeni kesici takım kaplama malzemeleri ve takım tezgahları geliştirilmiş, geliştirilen kaplama malzemeleri ve takım tezgahları sayesinde yüksek kesme hızlarında işleme yapılabilir hale gelinmiştir ve bunlara bağlı olarak da iş parçası maliyeti düşmüştür. Talaş kaldırma sırasında ortaya çıkan ısı, kesici takımın performansını sınırlayan önemli bir faktördür. Bu durum, yüksek seviyedeki ısıya dayanabilen kesici takım malzemelerinin gelişmesini zorlamaktadır (). İyi seçilmeyen işleme parametreleri kesici takımların hızlı aşınması, kırılması gibi kayıpların yanı sıra iş parçasının bozulması veya yüzey kalitesinin düşüklüğü gibi ekonomik kayıplara da neden olmaktadır (). Talaş kaldırma sıcaklığının ölçümünde en çok kullanılan yöntem takım-iş parçası ısıl çift (thermocouple) yöntemidir. Bu yöntem, kesme hızı ve ilerleme gibi kesme parametrelerinin etkisini göstermek için en kullanışlı yöntemdir. Gökkaya ve arkadaşları, yapmış oldukları çalışmada, kesici takım kaplama malzemeleri ve işleme parametrelerinden kesme hızı ile ilerleme hızının iş parçası yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. Kaplama malzemesi, ilerleme ve kesme hızının yüzey pürüzlülüğü üzerinde farklı etkilere sahip parametreler olduğunu belirtmişlerdir. Yapmış oldukları çalışmada, en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğünü, en üstte TiN kaplı kesici takımla elde etmişlerdir. İlerleme miktarının %80 azaltılmasıyla yüzey pürüzlülüğünde %176 iyileşme sağlamışlar, kesme hızının %00 artırılması ile de yüzey pürüzlülüğünde %1 iyileşme elde etmişlerdir (). Özses, AISI 510, AISI 10, St7 malzemelerini kullanarak yaptığı deneysel çalışmalarda, malzemenin karbon miktarına bağlı olarak değişen sertlik ve mekanik özelliklerin yüzey pürüzlülüğünü etkilediğini bildirmiştir. İşleme parametreleri olarak kesme hızının artırılması ile yüzey pürüzlülüğünün iyileştiği, fakat kesme hızının artırılması durumunda takım aşınmasının hızlandığı, dolayısı ile takım ömrünün de azaldığını belirtmektedir. İlerleme miktarındaki artış ile yüzey pürüzlülüğünün arttığı ve ilerlemenin yüzey pürüzlülüğüne en çok etki eden parametre olduğu tespit etmiştir (5). Benzer çalışmalar, Yuan ve arkadaşları ve Eriksin ile Kopac ve Bahor tarafından da yapılmıştır (6-8). Bu çalışmada, İşleme parametresi olarak beş farklı kesme hızı ve iki farklı ilerleme kullanılarak, AISI 1015 çeliğinden IATS 09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye

talaş kaldırılmış, farklı kaplama malzemeleri ve farklı işleme parametrelerinin, takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ve iş parçası yüzey kalitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Aynı zamanda elde edilen verilere dayanılarak takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ile iş parçası yüzey pürüzlülüğü arasında ilişkiyi görebilme çalışması yapılmıştır.. Materyal ve Metod.1. Deney Numuneleri Çizelge. AISI 1015 çeliğinin mekanik özellikleri Sertlik BSD 0 Kopma Dayanımı N/mm² Akma Sınırı N/mm² Kopma Uzaması % (5do) 111 85 5 18.. Kesici Takımlar, Takım Tutucu ve Kesme Parametreleri Deneysel çalışmalar için, AISI 1015 çelik malzemeden Ø65x650 mm boyutlarında hazırlanmış deney numuneleri kullanılmıştır. Deney numunelerinin kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri Çizelge 1 ve Çizelge de verilmiştir. Çizelge 1. AISI 1015 deney numunelerinin kimyasal bileşimi (% Ağırlık) C Si Mn P S 0.15 0.1 0.67.00957 0.01 Değiştirilebilir dört farklı sementit karbür kesici takımla, talaş kaldırma sırasında kaplama malzemesi ve işleme parametrelerine bağlı olarak oluşan takım-talaş ara yüzey sıcaklığı, yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri ve elde edilen verilere dayanılarak takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ile iş parçası yüzey pürüzlülüğü arasında ilişkiyi değerlendirmeyi hedefleyen bu çalışmada, adi karbonlu çelik malzeme için ISO P10-P0 kalitesine (grade) karşılık gelecek şekilde, Mitsubishi firmasına ait UTi0T kalitesinde Kaplamasız sementit karbür, PVD yöntemiyle ALTiN, TiAlN kaplı sementit karbür ve en üstte CVD TiN kaplı üç katlı kaplamaya sahip (TiN, Al O, TiC) sementit karbür kesici takımlar kullanılmıştır. Kesici takımlarla ilgi teknik özellikler Çizelge de verilmiştir. Deneylerde kullanılan dört farklı sementit karbür uçlar SNMA 1008 geometrik formundadır. Bu değiştirilebilir uçlara uygun PSBNR 55 M1 takım tutucu kullanılmıştır. Çizelge. Değiştirilebilir sementit karbür kesici takımlarla ilgili teknik özellikler (9). Kaplama malzemesi Kaplama Malzeme kalitesi Sertlik Sürtünme Isı iletim katsayısı yöntemi ISO (Grade) (Hv) katsayısı W/m*K TiN (TiN, Al O, TiC) CVD P10 500 0,5 7 TiAlN PVD P0 100 0, 8 AlTiN PVD P0 00 0,7 9 Wc-Co Kaplamasız P0 1800 0,6 8 ISO 685 de önerildiği gibi imalatçı firmaların kesici takım kaliteleri için önerdiği kesme hızı aralıkları dikkate alınarak 50, 7, 10, 15, 05 m/min olacak şekilde beş farklı kesme hızı belirlenmiştir. 0.8 mm uç radyüsüne bağlı olarak ISO 685 de tavsiye edilen aralıkta 0., 0.5 mm/dev ilerleme değerleri ve.5 mm talaş derinliği seçilmiştir... Tezgah, Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığı Ölçme Düzeneği ve Pürüzlülüğü Ölçme Aleti Talaş kaldırma işlemleri için SN50 tipi Tezsan klasik torna tezgahı kullanılmıştır. Takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ise takım-iş parçası ısıl çift yöntemiyle ölçülmüştür (Şekil 1). Yüzey pürüzlülük değerlerinin ölçümü için MAHR Perthometer M1 ölçü aleti kullanılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri üç tekrarlamalı olarak yapılmıştır. İş parçası üzerinde işleme sırasında oluşan yüzey pürüzlülüğü değerlerinin ölçümleri için Cut-off (kesme uzunluğu) uzunluğu 0.8 mm ve örnekleme uzunluğu 5.6 mm olarak alınmıştır. Ortam sıcaklığı 0 ±1 ºC dır.

Bakır disk Cıva Bakır boru PCL 818HG A 5-1000 rev/min Fener mili Kesici Takım B A : İş parçası soğuk noktası B : Kesici takım soğuk noktası C : Sıcak nokta C Punta Atık su Su deposu Talaş Soğutma suyu girişi Soğutma suyu çıkışı Bilgisayar G/Ç kartı Ara bağlantı bordu. Bulgular Şekil 1. Takım iş parçası ısıl çift düzeneği ile oluşturulan deney seti Bu çalışmada, AISI1015 karbonlu çeliğinin işlenmesi sırasında özellikle kaplamalı takımlarda, talaş kaldırma sırasında kaplama malzemesi ve işleme parametrelerine bağlı olarak oluşan takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplamasız, PVD yöntemiyle AlTiN ve TiAlN kaplanmış, CVD yöntemiyle üç katlı kaplama uygulanmış (en üstte TiN kaplı) dört farklı sementit karbür takımla, beş farklı kesme hızı ve iki farklı ilerleme değerinde elde edilen ortalama yüzey pürüzlülük (Ra), değerleri elde edilen sıcaklıkla da ilişkilendirilerek Çizelge de gösterilmiştir. Çizelge. Kaplama çeşiti, sürtünme katsayısı, kesme hızı ve ilerlemeye bağlı takım-talaş ara yüzey sıcaklıları (ºC) ve ortalama yüzey pürüzlülük değerleri, Ra (µm) Kaplama Çeşiti, Sürtünme Katsayısı Kaplamasız Sementit Karbür, (0.6) AlTiN, (0.7) Kesme Hızı m/min İlerleme mm/dev Sıcaklık Ortalama Yüzey Pürüzlülüğü Kaplama Çeşiti, Sürtünme Katsayısı Kesme Hızı m/min İlerleme mm/dev Sıcaklık Ortalama Yüzey Pürüzlülüğü V f ºC Ra (µm) V f ºC Ra (µm) 05 0. 981,6 0. 87, 05 0. 1009, 0. 898,9 15 0. 98, 0. 819 15 0. 981,1 0. 855,8 10 0. 916, TiAlN, (0.) 0. 76,8 10 0. 951,6 0. 810,1 7 0. 869,9 0. 71, 7 0. 91 5,1 0. 767,5 50 0. 790 5,1 0. 660,8 50 0. 856 5, 0. 69,8 05 0. 886, 0. 795 1,9 05 0. 907,1 0. 811, 15 0. 85,9 0. 750, 15 0. 870,9 0. 776,9 10 0. 817, 0. 699, TiN, (0.5) 10 0. 80, 0. 7,1 7 0. 765,6 0. 658,8 7 0. 796,8 0. 687, 50 0. 685,1 0. 596,1 50 0. 7 5,1 0. 60,6 AISI 1015 çeliğinden mm derinlikte talaş kaldırılması sırasında, elde edilen takım- talaş ara yüzey sıcaklık değerleri, her takım malzemesi ve takımların sürtünme katsayıları 0, mm/rev ilerleme ve 0, mm/rev ilerleme için grafik şeklinde Şekil de verilmiştir.

(a) (b) Şekil. AISI 1015 çeliğinin dört farklı kesici takımla iki farklı ilerleme ve beş farklı kesme hızı ile işlenmesinde elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklık değişimleri, a) 0, mm/rev ilerleme b) 0, mm/rev ilerleme Kesici takım sürtünme katsayıları, kaplama çeşidi ve kesme hızına bağlı olarak ortalama takım-talaş ara yüzey sıcaklığı değerine bakılacak olursa en düşük ortalama takım-talaş ara yüzey sıcaklığı en üstte TiN kaplı üç katlı kaplamaya sahip takımla 50 m/min kesme hızında elde edilmiştir. Daha sonra TiAlN ve AlTiN kaplı takımlar gelmektedir. En yüksek ortalama takım-talaş ara yüzey sıcaklığı kaplamasız sementit karbür takımla elde edilmiştir. Şekil ye bakıldığında, takım sürtünme katsayısı azaldıkça takım talaş ara yüzeyinde meydana gelen sıcaklığın da azaldığı söylenebilir. Sürtünme katsayıları ve kaplama çeşitlerine göre elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerlerine ait grafik Şekil de verilmiştir. Ortal am a yüze y pürüzlülüğü, Ra (µm),5 1 0,5 0 Kaplamasız Sementit Karbür (0.6) AlTiN (0.7) TiAlN (0.) TiN (0.5) Kaplama çeşiti, Sürtünme katsayısı Şekil. AISI 1015 çeliğinin dört farklı sürtünme katsayısı ve edilen ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) kaplama çeşitine sahip kesici takımlarla işlenmesinde elde 0,6 sürtünme katsayısına sahip kaplamasız sementit karbürle talaş kaldırma işlemi sonrasında elde edilen iş parçası ortalama yüzey pürüzlülüğü değeri (,5 µm), kaplamalı kesici takımlarla elde edilen iş parçası ortalama yüzey pürüzlülüğü değerlerinden yüksek bulunmuştur. Kaplamalı kesici takımlarla yapılan talaş kaldırma işlemi sonrasında elde edilen en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü, 0,5 sürtünme katsayısına sahip TiN

kaplamalı kesici takımla (,77 µm) elde edilmiştir. Daha sonra sırasıyla 0, sürtünme katsayısına sahip TiAlN kaplamalı takımla,6 µm ve 0,7 sürtünme katsayısına AlTiN kaplamalı takımla,7 µm ortalama yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Talaş kaldırma sırasında elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü; kaplamasız sementit karbürle işlemede,5 µm iken TiN kaplamalı takımla işlemede % 5 iyileşerek,77 µm olmuştur. Dolayısıyla takım sürtünme katsayısı azaldıkça elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğünün azaldığı söylenebilir. Seçilen kesme hızlarında elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri en küçükten en büyüğe doğru sırasıyla en yüksek kesme hızı olan 05 m/min de (875 µ m), 15 m/min de (,1875 µm), 10 m/min de (,60 µm), 7 m/min de (,05 µm) ve 50 m/min de (,75 µm) bulunmuştur. Elde edilen pürüzlülük değerleri yüksek değerlerde bulunmuştur. Bu yüksek pürüzlülük değerleri, AISI 1015 malzemesinin kimyasal yapısına bağlı olarak düşük karbon (C) oranı sebebiyle sünek (yığıntı/yığma kenar oluşturma eğilimi yüksek) olmasına atfedilebilir. 50,7,10,15 ve 05 m/min lik kesme hızı değerlerinde ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri incelendiğinde kesme hızı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün azaldığı görülmüştür (Şekil ). Kesme hızı ile yüzey pürüzlülüğü arasında azalan bir ilişki olduğu bilinmektedir. Kesme hızındaki artışa bağlı olarak, yüzey pürüzlülüğündeki iyileşme, beklenen bir özellik olup yüzey pürüzlülüğünü iyileştirmek için kesme hızının arttırılması, literatürde rastlanan en yaygın yöntemdir (10-1). Kesme hızının artması ile yüzey pürüzlülüğü iyileşmesinin, yüksek hızlarda artan sıcaklıktan da kaynaklandığı söylenebilir. Düşük hızlarda çalışırken, kesme hızında sağlanan % 10 lük artış ile yüzey pürüzlülüğünde gözlenen önemli iyileşme (% 69), kesme hızının yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkisini açıkça ortaya koymaktadır. 0, ve 0, mm/rev ilerleme hızı değerlerinde ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri incelendiğinde ilerleme artıkça yüzey pürüzlülüğünün arttığı görülmektedir. Dolayısıyla yüzey pürüzlülüğü ile ilerleme arasında artan bir ilişki olduğu söylenebilir. Yüzey pürüzlülüğünü iyileştirmek için, ilerleme değerlerinin düşürülmesi bir diğer yaygın uygulamadır (10,11,1,1). Ortalama yüzey pürüzlülüğü ilerlemenin % civarında düşürülmesi ile yüzey pürüzlülüğünde % 6 iyileşme gözlenmiştir. 0, mm/rev ilerleme hızında (,96 µm), 0, mm/rev ilerleme hızında (,15 µm) bulunmuştur. İlerlemenin düşürülmesi ile yüzey pürüzlülüğündeki bu iyileşme Şekil 5 de görülmektedir. lama yüzey pü rüzl ülüğü, Ra (µm) Orta 1 0,5 0 0. 0. İlerleme, f (mm/rev) Şekil. AISI 1015 çeliğinin dört farklı kesici takım ve iki farklı ilerleme ile 50,7,10,15 ve 05 mm/min kesme hızlarında işlenmesinde elde edilen ortalama yüzey pürüzlülükleri, (R a ) Şekil, Şekil ve Şekil 5 deki grafikler, kesici takım kaplama malzemesinin dolayısıyla sürtünme katsayısının, kesme hızının ve ilerlemenin yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkili olduğunu göstermektedir. TiN kaplanmış takımlarla elde edilen yüzey pürüzlülük değerleri AlTiN, TiAlN kaplanmış takımlar ve kaplamasız kesici takımlarla elde edilen yüzey pürüzlülük değerlerine göre daha düşüktür. Yine, özellikle düşük kesme hızlarında bu fark daha fazla önem kazanmaktadır. TiN kaplamalı takımlardaki daha iyi yüzey özellikleri, bu kaplama malzemesinin diğerlerine göre (AlTiN (0,7), TiAlN (0,), kaplamasız (0,6)) daha düşük olan sürtünme katsayısına (0,5) ve oluşan sıcaklığa atfedilebilir. 50 m/min lik kesme hızında bu durum açık olarak görülmekte ve TiN kaplı takımla edilen yüzey kalitesi, TiAlN kaplı takımla elde edilen yüzeye göre Şekil 5. AISI 1015 çeliğinin 0, ve 0, mm/rev ilerleme hızında farklı kesici ve farklı kesme hızlarıyla işlenmesinde elde edilen ortalama yüzey pürüzlülükleri (Ra) %, AlTiN kaplı takımla elde edilen yüzeye göre % ve kaplamasız sementit kesici takımla elde edilen yüzeye göre % 50 lere varan bir iyileşme sergilemektedir. Yüksek hızlarda her dört takım için de artan sıcaklıklar, akma bölgesi oluşmasını, dolayısıyla talaş akışını kolaylaştırmakta, bunun sonucu olarak da her dört takım için elde edilen yüzey pürüzlülükler değerleri arasındaki fark azalmaktadır. Kaplama malzeme çeşitine ve kesme hızına bağlı olarak elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ile iş parçası yüzey pürüzlülüğü arasında ilişkiyi görebilmek için aşağıdaki grafikler oluşturulmuştur (Şekil 6 ve Şekil 7). Şekil 6 AISI 1015 çeliğinin dört farklı kesici takımla 0, mm/rev ilerleme ve beş farklı kesme hızı ile işlenmesinde

elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ile ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) ilişkisini Şekil 7 ise 0. mm/rev ilerleme hızında elde edilen ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) ilişkisini ifade etmektedir. 5,5 5,5 "Kaplamasız 0, mm/rev" 790 869 916 98 981,5 "AlTiN 0, mm/rev" 685 765 817 85 886 a) Kaplamasız kesici takım b) AlTiN kaplanmış kesici takım,5 "TiAlN 0, mm/rev" 660 71 76 819 87,,1,9,7,,1 1,9 1,7 "TiN 0, mm/rev" 596 658 699 750 795 c) TiAlN kaplanmış kesici takım d) En üstte TiN kaplanmış takım Şekil 6. AISI 1015 çeliğinin dört farklı kesici takımla 0, mm/rev ilerleme ve beş farklı kesme hızı ile işlenmesinde elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklığına bağlı ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) 6 5,5 5,5 "Kaplamasız 0, mm/rev" 856 91 951 981 1009 5,5 5,5 "AlTiN 0, mm/rev" 7 796 80 870 907 a) Kaplamasız kesici takım b) AlTiN kaplanmış kesici takım

"TiAlN 0, mm/rev" "TiN 0, mm/rev" lülüğü, Ra (µm) Ortalama yüzey pürüz 5,5 69 767 810 855 898 ü, Ra (µm) Ortalama yüzey pürüzlülüğ 60 687 7 776 811 c) TiAlN kaplanmış kesici takım d) En üstte TiN kaplanmış takım Şekil 7. AISI 1015 çeliğinin dört farklı kesici takımla 0, mm/rev ilerleme ve beş farklı kesme hızı ile işlenmesinde elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklığına bağlı ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) Şekil 6 ve Şekil 7 deki grafikler baz alınarak, elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklıkları ve ortalama yüzey pürüzlülük değerlerinin aritmetik ortalaması alınmıştır. Aritmetik ortalaması alınmış takım-talaş ara yüzey sıcaklıkları, yüzey pürüzlülük değerleri esas alınarak, 0, mm/rev ve 0, mm/rev ilerleme değerleri için elde edilen sonuçlar Şekil 8 de, grafiklerle gösterilmiştir. a) 0, mm/rev a) 0, mm/rev Şekil 8. AISI 1015 çeliğinin dört farklı kaplama çeşiti ve 0, ortalama yüzey pürüzlülükleri, (Ra) mm/re v ile 0, mm/rev ilerleme ile işlenmesinde elde edilen Dört farklı kesici takımla, beş farklı kesme hızı ve iki farklı ilerleme (0,, 0, mm/rev) ile AISI 1015 çeliğinin işlenmesi sırasında oluşan, takım-talaş ara yüzey sıcaklığına bağlı olarak elde edilen iş parçası ortalama yüzey pürüzlülüğü değeri 0, ilerleme için,15 µm, 0, mm/rev için ise,96 µm olarak elde edilmiştir. Takım-talaş ara yüzey sıcaklığının artması ile iyileşen yüzey pürüzlülüğü, yüksek kesme hızlarında artan takım- talaş ara yüzey sıcaklığına bağlı olarak, deformasyon işleminin kolaylaşması, iş parçası malzemesinin, kesici kenar ve burun radyüsü çevresinde rahat bir şekilde deforme edilmesi ve bu yüksek sıcaklıklarda oluşan akma bölgesine (Fz) bağlı olarak açıklanabilir (,,1). Kolay defo rme edilen malzeme, yırtılma olmadan şekillendirilebilmekte ve dolayısı ile iş parçası yüzey kalitesinde bir iyileşme gözlenmektedir (1,1).. Sonuçlar Talaş kaldırma sırasında seçilen kesme hızları neticesinde oluşan, ortalama takım-talaş ara yüzey sıcaklığına bağlı olarak elde edilen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri 0, mm/rev ilerleme için en küçükten en büyüğe doğru sırasıyla en yüksek takım-talaş ara yüzey sıcaklığı olan 88 ºC de (, µm), 8 ºC de (,7 µm), 799 ºC de (, µm), 75 ºC de (,6 µm), 68 ºC de ( µm) bulunmuştur. 0, mm/rev ilerlemede ise ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri en küçükten en büyüğe doğru sırasıyla en yüksek takım-talaş ara yüzey sıcaklığı olan 906 ºC de (,9 µm), 871 ºC de (,6 µm), 91 ºC de ( µm), 791 ºC de (, µm), 79 ºC de (,7 µm) bulunmuştur. 0, mm/rev ilerlemede elde edilen takım-talaş ara yüzey sıcaklıkları 68, 75, 799, 8 ve 88 ºC ile 0, mm/rev ilerlemede elde edilen 79, 791, 81, 871 ve 906 ºC takım-talaş ara yüzey sıcaklığı değerlerinde ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri incelendiğinde kesme hızına bağlı olarak takımtalaş ara yüzey sıcaklığı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün azaldığı görülmüştür (Şekil 8).

Denenen sınırlar içerisinde deneme bulgularına göre elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir; Kesme hızı artıkça takım-talaş ara yüzey sıcaklığı artmıştır. Kesici takım kaplama malzemesinin sürtünme katsayılarının düşüşüne bağlı olarak takım talaş ara yüzey sıcaklığında düşüş gözlenmiştir. En düşük sıcaklık TiN kaplı (çok katlı) kesici takımla elde edilmiştir. En düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü 0.5 sürtünme katsayısına sahip TiN kaplı (çok katlı) kesici takımla elde edilmiştir. Kesme hızı artıkça ortalama yüzey pürüzlülüğünde iyileşme gözlenmiştir. İlerleme artıkça ortalama yüzey pürüzlülüğünde artış gözlenmiştir. Kesme hızındaki artışa bağlı olarak artan takımtalaş ara yüzey sıcaklığı ile yüzey pürüzlülüğü ilişkilendirildiğinde sıcaklığın artışına paralel olarak yüzey pürüzlülüğünde iyileşme gözlenmiştir. tutucu üzerindeki etkilerinin sonlu elemanlarla incelenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara, 00. [10] Shaw, M.C., Metal Cutting Principles, Oxford University Press, London, ISBN 0-19-85900-. pp. 59, 198. [11] Boothroyd, G., Fundamentals of metal machining and machine Tools, International Student ed. 5th Printing, McGraw-Hill, ISBN 0-07-085057-7, New York, 1981. [1] Akkurt, A., Talaş kaldırma yöntemleri ve takım tezgahları, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1996. [1] Habalı, K. Gökkaya, H. Sert, H., Kesici takım kaplama malzemesi ve kesme parametrelerinin AISI 100 çeliğinin işlenmesinde yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel olarak incelenmesi Gazi Üniversitesi, Politeknik Dergisi Cilt: 9 Sayı: 1 s. 5-8, Ankara, 006. [1] Gökkaya, H. Nalbant, M. The effects of cutting tool geometry and processing parameters on the surface roughness of AISI 100 steel, Materials and Design, 8-, 717 71, 007. Kaynaklar [1] Gökkaya, H. Şeker, U. İzciler, M., Takım talaş ara yüzey sıcaklığının ölçülmesi için yapılmış deneysel çalışmalar üzerine bir değerlendirme, Makine Tasarım ve İmalat Teknolojileri Kongresi, Matit 001, s 91-9, Konya 001.. [] Trent, E.M., 198, Metal Cutting, nd ed., Butterwoths, London ISBN 0-08-10856. [] Can, A., AISI 510 çeliğinin sermet, PVD ile TiAlN - CVD ile tin kaplanmış kesici uçlarla tornalanmasında kesme değişkenleri, kaplama cinsi ve takım aşınmasının yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Eğitim Bölümü, Ankara, 00. [] Gökkaya, H. Sur, G. Dilipak, H., PVD ve CVD kaplamalı sementit karbür kesici takımların işleme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel olarak incelenmesi, Z.K.Ü. Karabük Teknik Eğitim Fakültesi, Teknoloji Dergisi, Sayı 7. Cilt, Karabük, 00. [5] Özses, B., Bilgisayar sayısal denetimli takım tezgahlarında değişik işleme koşullarının yüzey pürüzlülüğüne etkisi,yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Ankara00. [6] Yuan, Z.J. Zhou, M. and Dong, S., Effect of diamond tool sharpness on minimum cutting thickness and cutting surface integrity in ultraprecision machining, Journal of Material Processing Technology 6, 7-0, 1996. [7] Eriksen, E. Influence from production parameters on the surface roughness of a machined short fibre reinforced thermoplastic, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 9, 1611-1618, 1998. [8] Kopac, J. and Bahor, M., Interaction of the technological history of a workpiece material and the machining parameters on the desired quality of the surface roughness of a product, Journal of Materials Processing Technology, 9-9, 1999. [9] Gökkaya, H., Takım-talaş ara yüzey sıcaklığının ısıl çift yöntemiyle ölçülmesi ve kesici takım ile takım