TORNA TEZGAHINDA KESME KUVVETLERİ ANALİZİ



Benzer belgeler
FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

STRAIN GAGE DENEY FÖYÜ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Saf Eğilme(Pure Bending)

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

STRAIN-GAGE (STRENGEÇ) ÖLÇÜMLERİ O. Sayman ve Y. Arman ! LÜTFEN DİKKAT! 1) DENEY FÖYÜNÜN TAMAMI DENEYE GELMEDEN ÖNCE OKUNMALIDIR

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

genel denklemin elde edilebilir. Şekil 1' den, M=P.V yazılabilir. Böylece elastik eğri denklemi

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

EKSENEL YÜKLERDEN OLUŞAN GERILME VE ŞEKİL DEĞİŞİMİ Eksenel yüklü elemanlarda meydana gelen normal gerilmelerin nasıl hesaplanacağı daha önce ele

SÜLEYMAN DEMİ REL ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K-Mİ MARLIK FAKÜLTESİ MAKİ NA MÜHENDİ SLİĞİ BÖLÜMÜ MEKANİK LABORATUARI DENEY RAPORU

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Chapter 22: Tornalama ve Delik Açma. DeGarmo s Materials and Processes in Manufacturing

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

EĞİLME. Köprünün tabyası onun eğilme gerilmesine karşı koyma dayanımı esas alınarak boyutlandırılır.

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Makina Elemanlarına Giriş Ç. Özes, M. Belevi, M. Demirsoy

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR II DERSİ

Mekanik Lab.Deney Föyü

Burulma (Torsion) Amaçlar

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019


BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

TAK TA I K M VE V İŞ BAĞ BA LAMA

L KESİTLİ KİRİŞTE KAYMA MERKEZİNİN ANSYS İLE VE DENEYSEL YOLLA BULUNMASI

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

YAPI STATİĞİ II (Hiperstatik Sistemler) Yrd. Doç. Dr. Selçuk KAÇIN

MAK-204. Üretim Yöntemleri. (8.Hafta) Kubilay Aslantaş

29. Düzlem çerçeve örnek çözümleri

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM HAFTA 9 COSMOSWORKS İLE ANALİZ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

III. Hafta İmal Usulleri. Öğr.Grv. Kubilay ASLANTAŞ. Vidalar ve Genel özellikleri Kılavuz çekmek Pafta çekmek

Kuvvet ve Tork Ölçümü

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Müh.Böl.Çiçek Özes. Bu sunudaki bilgiler değişik kaynaklardan derlemedir.

Kullanım yerlerine göre vida Türleri. Vida Türleri. III. Hafta Đmal Usulleri. Vidalar ve Genel özellikleri Kılavuz çekmek Pafta çekmek

Mak-204. Üretim Yöntemleri II. Talaşlı Đmalatın Genel Tanımı En Basit Talaş Kaldırma: Eğeleme Ölçme ve Kumpas Okuma Markalama Tolerans Kesme

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

δ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.

TORNACILIK. Ali Kaya GÜR Fırat Ün.Teknik Eğitim Fak.MetalFırat Ün.Teknik Eğitim Fak.Metal Eğ.Böl. ELAZIĞ

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Klasik torna tezgahının temel elemanları

İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Final Sınavı

Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü. İmalat Müh. Deneysel Metotlar Dersi MAK 320. Çalışma 3: SERTLİK ÖLÇÜMÜ

MUKAVEMET-I DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ FİNAL ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI ARALIK-2018

Elemanlardaki İç Kuvvetler

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

Makina Elemanları I (G3) Ödev 1:

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Görev çubuğu. Ana ölçek. Şekil 1.1: Verniyeli kumpas

MAK4061 BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM

3 parçalı el kılavuz takımı

Açı Yöntemi. 1 ql 8. Açı yöntemi olarak adlandırılan denklemlerin oluşturulmasında aşağıda gösterilen işaret kabulü yapılmaktadır.

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TALAŞLI İMALAT LABORATUARI DENEY FÖYÜ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 8

DİŞLER; Diş Profili, çalışma sırasında iki çark arasındaki oranı sabit tutacak şekilde biçimlendirilir. Dişli profillerinde en çok kullanılan ve bu

Kirişlerde İç Kuvvetler

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

34. Dörtgen plak örnek çözümleri

METAL İŞLEME TEKNOLOJİSİ. Doç. Dr. Adnan AKKURT

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

YAYLAR. Bu sunu farklı kaynaklardan derlenmiştir.

Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

Saf Eğilme (Pure Bending)

Rijit Cisimlerin Dengesi

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

ÇELİK YAPILAR EKSENEL BASINÇ KUVVETİ ETKİSİ. Hazırlayan: Yard.Doç.Dr.Kıvanç TAŞKIN

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

BURULMA. Deformasyondan önce. Daireler yine dairesel kalır. Boyuna çizgiler çarpılır. Radyal çizgiler doğrusal kalır Deformasyondan sonra

MECHANICS OF MATERIALS

SEM2015 programı kullanımı

CNC Freze Tezgâhı Programlama

ULUDAĞ ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK-MĐMARLIK FAKÜLTESĐ MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ GENEL MAKĐNE LABORATUARI

DİŞLİ ÇARK: Hareket ve güç iletiminde kullanılan, üzerinde eşit aralıklı ve özel profilli girinti ve çıkıntıları bulunan silindirik veya konik

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

AÇI YÖNTEMİ Slope-deflection Method

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Transkript:

İMALAT DALI MAKİNE LABORATUVARI II DERSİ TORNA TEZGAHINDA KESME KUVVETLERİ ANALİZİ DENEY RAPORU HAZIRLAYAN Osman OLUK 1030112411 1.Ö. 1.Grup

DENEYİN AMACI Torna tezgahı ile işlemede, iş parçasına istenilen şekil ve boyut kazandırılmaya çalışılırken malzemeden talaş kaldırılması takım ile iş parçası arasında kompleks kuvvetler oluşturur. Zira proses iş parçası ile takım arasında hem radyal hem de eksenel etkileşimi gerektirir. Bu deneyin amacı tornada parça işleme sırasında takım ile iş parçası arasında oluşan kuvvetlerin analizini yapmak, özellikle kesme kuvvetinin deneysel ve teorik hesabı ve sonuçların karşılaştırılmasıdır. DENEYİN YAPILIŞI Torna Tezgahı: Torna tezgahı doğrusal hareket elemanlarına bağlı takımın dönel hareket ettirilen iş parçasından talaş kaldırması esası ile şekillendirme yapan, hassas işleme ayar donanımına sahip bir takım tezgahıdır. Torna tezgahı ile yüzey, alın işleme, delik delme, vida dişi açma, kesme gibi pekçok işlem yapılabilir. İşlenen malzemenin türüne göre talaş derinliğinin ve iş parçasının dönme hızının (devirinin) ayarlanması gereklidir. Yine iş parçasının türüne bağlı olarak talaş yapısı sürekli veya kesik olabilir. Torna tezgahında işlenecek parça dönel aynaya bağlanıp merkezleme (iş parçası ve aynanın dönme eksenlerinin çakıştırılması) yapılır. İş parçasının uzunluğu kesitine göre büyükse punta kullanılarak parça diğer ucundan da eksenel olarak sabitlenir. Bunun için parçanın alın merkezine özel uçla punta yuvası açılır. Daha uzun parçalarda ayrıca ara destek elemanı kullanılır. Takım malzemesi genel olarak sertleştirilmiş çeliktir ( takım çeliği). Sensörler (Strain-Gage : Gerinim Ölçer) ve Ölçüm: Sensörlerin yerleştirilmesinde üç önemli faktör dikkate alınmıştır; algılama hassasiyeti, çapraz duyarlılık ve sıcaklık dengelemesi. Bunların sağlanması için, sensörlerin kater üzerine yerleştirilmesinde dört sensörün birbirine köprü formunda bağlandığı Wheatstone Köprü Devresi formu tercih edilmiştir. Kesici uç (takım) ile, belli bir açısal hızla döndürülen numune malzemeye belli kuvvetler uygulandığında oluşan deformasyonlar sensörler tarafından ölçülür. Deformasyona bağlı ve birbiri ile orantılı kuvvetler deneysel olarak tespit edilen kuvvet denklemleri ile hesaplanır. Bu denklemlerin oluşturulması için ortogonal (dik) kesme işlemini tanımlamak üzere iki tip temel model geliştirilmiştir: ince bölge modeli, kalın bölge modeli. İnce bölge türünün en önemli metodu; deforme olmuş ve olmamış talaş bölgeleri arasında ince bir kayma bölgesi tanımı yapan ve çeşitli kabuller kullanan Merchant modelidir. Ölçümlerden elde edilen veriler kullanılarak deformasyonun kuvvet ile değişimine ilişkin kalibrasyon çalışması yapılır. Bu kalibrasyon ile genel kuvvet denklemlerinin katsayıları tespit edilirek kuvvet denklemleri oluşturulur.

KALİBRASYON ve HESAPLAMALAR: Tablo.1: Kuvvetlerin, deformasyona bağlı deneysel hesabı için kalibrasyon verileri. Deformasyon (μm) Uygulanan Kuvvet (kgf) F c Kuvveti için F f Kuvveti için F = Ax + B 10 4 2 20 7,5 3,5 30 11 3,8 (kgf), F = Ax + Bx + C (kgf) formunda deneysel değerleri hesaplanabilir. F c için A ve B katsayıları bulunur; 4A + B = 10 + 7,5A + B = 20 3,5A = 10 x(-1) A = 2,86 ( ), B = 1,44 (kgf) Böylece F c nin denklemi; F = 2,86x 1,44 (kgf) ( 1 ) olarak bulunur. F f için A, B, C katsayıları bulunur; 4 2 1 A 10 12,25 3,5 1 x B = 20 14,44 3,8 1 C 30 F f kuvvetine ait ikinci dereceden denklem sistemine Cramer metodu uygulanarak A, B, C katsayıları hesaplanacaktır. 4 2 1 M= 12,25 3,5 1, = det M = 0,81 14,44 3,8 1 10 2 1 P= 20 3,5 1, = det P = 12 ; A = 30 3,8 1 A = ;, A = 14,815 kgf μm 4 10 1 Q= 12,25 20 1, = det Q = 60,6 ; B = 14,44 30 1 B =,, ; B = 74,815 kgf μm

4 2 10 R= 12,25 3,5 20, = det R = 81,3 ; C = 14,44 3,8 30 C =,, C = 100,37 kgf Böylece F f için deformasyona bağlı denklem F = 14,815x 74,815x + 100,37 (kgf) ( 2 ) şeklinde bulunur. Deneysel Hesaplamalar: Tablo.2: Takım boyutu ve işlem verileri : Uzunluk (mm) Kesit Ölçüsü (mm) Talaş Derinliği (mm) Sehim (μm) L b h 64 14 14 0,2 30 F c ve F f kuvvetlerinin Tablo.2 deki veriler ile deneysel hesabı; F = 2,86x 1,44 (kgf) F = 2,86 30 1,44 F = 84,36 (kgf) Ff kuvvetinin deneysel hesabı için 30μm sehim şartında oluşacak eksenel (Ff yönünde) deformasyon tespit edilmelidir. Bunun için kalibrasyon verileri; şekil değiştirme lineer kabul edilerek kuvvet ve Ff yönünde deformasyon sütunları Tablo.3 teki gibi ötelenebilir. Tablo.3: Kalibrasyon verilerinin; şekil değiştirmenin lineer olduğu kabulü ile ölçülen sehim değerine (30μm)kadar ötelenmesiyle elde edilen kuvvet ve deformasyon değerleri. Kuvvet (kgf) Deformasyon (μm) F c yönünde F f yönünde 10 4 2 20 7,5 3,5 30 11 3,8 40 14,5 4,1 50 18 4,4 60 21,5 4,7 70 25 5 80 28,5 5,3 85 30 5,45 Görüldüğü gibi 30μm sehim değeri durumunda eksenel yöndeki (Ff yönünde) deformasyon; x = 5,45μm olarak öngörülebilir. Böylece Ff deneysel olarak aşağıdaki gibi bulunur. F = 14,815x 74,815x + 100,37 (kgf) F = 14,815 5,45 74,815 5,45 + 100,37 (kgf) F = 132,67 (kgf) Deneysel hesaplamalardaki sapmalar deneysel hesap modelinde yapılan kabullerden kaynaklanır zira titreşim, ön yükleme koşulları, homojensizlik gibi bozucu etkiler söz konusudur.

Eğer F f yönündeki deformasyon 30μm olursa bu durumda F f in deneysel hesapta alacağı değer; F = 11189,42 (kgf) olacaktır. Teorik Hesaplamalar: Takım malzemesinin işletme koşulları bir ucu mesnetli (ankastre) kiriş durumuna uymaktadır. B F A Genel denklem; =. ( 3 ) Şekil.1: Bir ucu ankastre kiriş h b = 14mm h = 14mm b Şekil.2: Kiriş kesiti Atalet momenti; I = I = I = 3,2 10 m = 3201,33 mm F M = 0 M M F x = 0 M = F x x V Sistemin sınır şartı: x = L y = 0, y = 0 Şekil.3: Kirişin herhangibir noktasındaki moment, kesme kuvveti. d y dx = M EI d y dx = 1 EI F x = F x + c ; x = L y = 0 sınır şartı uygulanırsa F L + c = 0 c = F L bulunur.

= F x F L = F x F L y = F x F L x + c x = L de y = 0 ve y = 0 c = 0 olur. Yerine yazılırsa; y = F L F L y = F L (m) 30μm sehim için F c nin teorik hesabı: E = 206 GPa = 210 10 ( kgf m ) y = F L F = =, ( ) F = 23,07 kgf olarak bulunur.