Tornalamada Yaklaşma Açısı ve Talaş Açısına Bağlı Tırlama Titreşimlerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkileri

Benzer belgeler
HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi

DENEY 2 KESME HIZININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Anahtar Kelimeler: Östenitik paslanmaz çelik, Kesme kuvveti, Sonlu elemanlar metodu.

AŞINMIŞ KESİCİ TAKIMLAR İLE ORTOGONAL TALAŞ KALDIRMADA KESME KUVVETLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

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

TORNALAMADA DEĞİŞKEN İLERLEMENİN BAŞLANGIÇ AŞINMASINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AISI 1040 çeliğin tornalamasında kesme parametrelerinin kesme kuvvetine etkisi

TORNALAMA İŞLEMLERİNDE KESİCİ TAKIM TİTREŞİMİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

AISI 303 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENMESİNDE KESME HIZI VE İLERLEMENİN TALAŞ BİÇİMİNE ETKİSİ

AISI 1040 Çeliğinin Tornalanmasında Kesme Şartlarının Yüzey Pürüzlülük Değerlerine Etkilerinin İncelenmesi

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

Đmalat Araştırma Laboratuarı Sabancı Universitesi. Talaşlı Đmalat ve Takım Tezgahı Araştırmaları

AISI 1040 Çeliğinin Kuru Tornalanmasında Yüzey Pürüzlülüğünün İncelenmesi

Frezeleme İşlemlerinde Titreşimi ve Yüzey Pürüzlülüğünü Etkileyen Parametrelerin Optimizasyonu

PVD VE CVD KAPLAMALI SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLARIN İŞLEME PARAMETERLERİNE BAĞLI OLARAK YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

KAPLAMASIZ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIM VE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

FREZELEME UYGULAMALARINDA KESİCİ UÇ SAYISININ TİTREŞİM VE KESME KUVVETLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Metal kesmeyi anlama # /71

Metrik Vida Açmada Alternatif Kesici Uç Yaklaşımı

CNC TORNA TEZGAHINDA AISI 304 ÇELİKLERİN İŞLENEMESİNDE OPTİMUM YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜ SAĞLAYACAK KESME PARAMETRELERİNİN TESPİTİ

Kesici Uç Pah Açısının Kesme Kuvvetleri ve Kesici Takım Gerilmelerine Etkisi

AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerde kesme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüklerinin araştırılması

YAPAY SİNİR AĞI YAKLAŞIMI İLE TORNALAMADA YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN TAHMİN EDİLMESİ

AISI 303 ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN İŞLENMESİNDE KESİCİ KENAR FORMUNUN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

7075 Alüminyum Alaşımının Tornalamasında Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Analizi

KAPLAMASIZ SERMET TAKIMLA AISI 6150 ÇELİĞİNİN FREZELENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİ *

AA5052 ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE İŞLEME PARAMETRELERİNİN KESME KUVVETİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Talaşlı İşlenebilirlik

Yunus KAYIR a*, Ahmet AYTÜRK a. Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted :

GGG 90 Küresel Grafitli Dökme Demirin İşlenebilirliğinin Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Açısından Değerlendirilmesi

AISI H13 SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN DENEYSEL İNCELENMESİ. Metin ZEYVELİ 1,*, Halil DEMİR 1

Frezeleme takım kompansasyonu # /49

FREZELEMEDE KESİCİ TAKIM ÇAPI, AĞIZ SAYISI VE TALAŞ AÇISININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE KESİCİ TAKIM SEHİMLERİNE ETKİLERİ ÖZET ABSTRACT

Ç1040 VE 11SMnPb37 ÇELİKLERİNİN İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE ÜRETİM MALİYETİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AISI 316 Östenitik Paslanmaz Çeliğin İşlenmesinde Talaş Kırıcı Formunun Takım Aşınmasına ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

TEL EROZYON YÖNTEMİ İLE İŞLENEN KALIP ÇELİKLERİNDE İŞLEM PARAMETRELERİNİN YÜZEY KALİTESİNE ETKİSİ

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TAKIM ÖMRÜ MODELLERİNDE SERMET KESİCİ TAKIMLAR İÇİN n ÜSTEL DEĞERLERİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

St 37 ÇELİĞİNİN SÜRTÜNMELİ VE GELENEKSEL DELME İŞLEMLERİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN ARAŞTIRILMASI

AISI 01 SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI ÖZET

AISI D6 İŞ PARÇASININ TORNALANMASINDA YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

Ultrasonik ve Geleneksel Silindirik Tornalama İşlemlerinde Takım Tutucu Üzerindeki Yer Değiştirmenin Belirlenmesi

The Influence of Cutting Parameters on Surface Roughness and Tool Wear In Milling of AISI D2 Cold Work Tool Steels of Different Hardness

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ HACETTEPE ASO 1.OSB MESLEK YÜKSEKOKULU HMK 211 CNC TORNA TEKNOLOJİSİ

Alüminyum Alaşımlarının İşlenmesinde Kesme Hızı ve Talaş Açısının Yüzey Pürüzlülüğü, Yığıntı Talaş ve Yığıntı Katmanı Oluşumu Üzerine Etkisi

ÇİFT UÇ AÇILI SPİRAL MATKAPTA TAKIM ÖMRÜ

MİKRO FREZELEME İŞLEMİNDE KESME KOŞULLARININ TAKIM AŞINMASI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN YAPAY SİNİR AĞI VE REGRESYON MODELLERİ İLE BELİRLENMESİ VE KARŞILAŞTIRILMASI

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

İmalatta İşlenebilirlik Kriterleri

AISI 304 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN KAPLANMIŞ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLA İŞLENMESİ ESNASINDA OLUŞAN TAKIM AŞINMASI

Silindirik Tornalama İşlemi İçin Yeni Bir Ultrasonik Sistem Tasarımı ve İmalatı

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

Ç 5140 Çeliğinin Mekanik Özelliklerinin Takım Aşınması ve Kesme Kuvvetlerine Etkisinin İncelenmesi

ISLAH ÇELİĞİNİN FARKLI KESİCİ TAKIMLARLA İŞLENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN TALAŞ ŞEKİLLERİ ÜZERİNE ETKİSİ VE TALAŞ ŞEKİLLERİNİN SINIFLANDIRILMASI

ORTAGONAL KESME İŞLEMİNDE KESİCİ TAKIM KAPLAMA MALZEMESİNİN TALAŞ KAYMA AÇISI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN MODELLENMESİ

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçüm Deneyi

Cu-Cr-Zr ALAŞIMININ AŞINDIRICI SU JETİ İLE TORNALANMASI. Fuat KARTAL, Hasan GÖKKAYA, Muammer NALBANT

KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN SON BİTİRME OPERASYONLARININ ANALİZİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA A STUDY ON ANALYSIS OF FINISH OPERATIONS OF DUCTILE IRON

DIN sıcak iş takım çeliğinin testere freze çakılarıyla işlenebilirliğinin araştırılması

Klasik torna tezgahının temel elemanları

Her türlü malzemeye (metal, plastik, ahşap)işlenebilir. Karmaşık şekil ve geometriye sahip parçaların üretilmesi mümkündür,

SERTLEŞTİRİLMİŞ 30MnVS6 MİKROALAŞIMLI ÇELİĞİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Sığ ve derin kriyojenik işlem uygulanmış karbür takımların kesme kuvvetlerine etkisi

FREZEYLE TORNALAMA YÖNTEMİNİN SÜREÇ MODELLEMESİ

15-5 PH PASLANMAZ ÇELİĞİN TORNALANMASINDA KESME KUVVETİNİN TAGUCHİ METODU İLE OPTİMİZASYONU

BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI

Sigma 29, , 2011 Research Article / AraĢtırma Makalesi EFFECT OF WIPER CUTTING TOOL GEOMETRY ON MACHINING OF DUCTILE CAST IRON

0,35 0,3 0,25 0, m/min 130 m/min 169 m/min 220 m/min 286 m/min 0,15 0,1 0,05

ÖSTEMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRİN SİNTERLENMİŞ KARBÜR KESİCİ TAKIM İLE TORNALAMA İŞLEMİNDE TAKIM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Serkan ATEŞ. Int.J.Eng.Research & Development,Vol.2,No.1,January

TiN KAPLANMIŞ KESİCİ TAKIMLARDA GERİLME ANALİZİ VE TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEYİNDEKİ SÜRTÜNME KATSAYISININ ETKİSİ

KESİCİ TAKIM AŞINMASI VE İŞ MALZEMESİ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE KESME KUVVETLERİNE ETKİSİ

RADÜSLÜ VE PAHLI KESİCİ KENAR MİKRO GEOMETRİLERİNİN KESME KUVVETİ TAKIM SICAKLIĞI VE TAKIM AŞINMASINA ETKİSİ

AISI 1050 ÇELİĞİNİN KARBÜR TAKIMLARLA FREZELENMESİNDE OLUŞAN TİTREŞİMLERİN İNCELENMESİ VE İSTATİSTİKSEL ANALİZİ

Tornalamada Oluşan Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Pirometre ile Deneysel Olarak Ölçülmesi

TORNALAMA İŞLEMİNDE KESİCİ UÇ TUTTURMA YÖNTEMİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Erol KILIÇKAP Dicle Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Diyarbakır ÖZET

CNC FREZE BAHAR DÖNEMİ DERS NOTLARI

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

TALAŞLI İMALAT SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI. Talaşlı İmalat Yöntemleri

ÖSTEMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN İŞLENMESİNDE, SERAMİK VE KARBÜR KESİCİLERİN PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI.

HIZ ÇELİĞİ TAKIMLAR İÇİN KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Yahya IŞIK* ve M.

Ç4140 MALZEMESİNİN TORNALAMASINDA İLERLEME, KESME HIZI VE KESİCİ TAKIMIN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ, TAKIM ÖMRÜ VE AŞINMAYA ETKİLERİ

Sıtkı AKINCIOĞLU, *Şenol ŞİRİN, Gülşah AKINCIOĞLU, Emine ŞİRİN

BİR TALAŞ KALDIRMA MODELİNİN ANALİZİ VE GELİŞTİRİLMESİ

AISI 316Ti PASLANMAZ ÇELİĞİN TORNALANMASINDA KESİCİ UÇ ETKİSİNİN TAGUCHI YÖNTEMİ İLE ANALİZİ

TORNALAMA İŞLEMİNDE CEVAP YÜZEY METODU İLE KESME KUVVETLERİNİN KESME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK MODELLENMESİ

Seramikler. Süper alaşım malzemelerin verimli işlenmesi için

AA 6063 Alaşımının Tornalanmasında Ti Alaşımının Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin Araştırılması

YÜKSEK ALAŞIMLI BEYAZ DÖKME DEMİRLERİN (Nİ-HARD) TORNALANMASINDA KESME KUVVETİNİN MODELLENMESİ

İmalat Süreçlerinde Kesme Kuvvetlerinin Belirlenmesi Dinomometre Tasarımı ve İmalatı

Invastigation of the Effect Surface Roughness of Cutting Parameters on the Ms 58 Brass Materials by Using Turn-Milling Process

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ISO KODLAMA SİSTEMİ

SERTLEŞTİRİLMİŞ AISI 1040 ÇELİĞİNİN SERAMİK KESİCİ TAKIMLA İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN TAGUCHİ METODU İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

SOĞUTMA/KESME SIVISININ TORNALAMA İŞLEMİNDEKİ PARAMETRELERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI İÇİN YAPILAN ÇALIŞMALARIN ÖZETİ

Transkript:

Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic Cilt:10 Sayı: 4 s.383-389, 2007 Vol: 10 No: 4 pp.383-389, 2007 Tornalamada Yaklaşma Açısı ve Talaş Açısına Bağlı Tırlama Titreşimlerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkileri Süleyman NEŞELİ, Süleyman YALDIZ Selçuk Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Makine Programı 42031 KONYA ÖZET Bu çalışmada, tornada takım geometrisine bağlı olarak meydana gelen tırlama titreşimlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Bunun için üniversal torna tezgahında, değişik yaklaşma açıları (60, 75, 90 ) ve talaş açıları (-3,-6,-9 ) kullanılarak, kuru kesme şartlarında AISI 1040 çeliği üzerinden 0.5 mm derinliğinde talaş kaldırılmıştır. Kesme işlemi sırasında uç yarıçapı ve takım sarkma miktarı (takım ucunun bağlama noktasından uzaklığı), kesme parametreleri olarak kesme hızı, ilerleme ve devir sayısı sabit tutulmuştur. Kesme işlemi sırasında oluşan titreşim sinyalleri piezoelektrik KISTLER 8632C ivme ölçer yardımıyla ölçülmüştür. Numuneler işlendikten sonra yüzey pürüzlülük değerlerini ölçmek için MAHR M1 pürüzlülük ölçüm cihazı kullanılmıştır. Bu şartlar altında yapılan deneysel çalışmada, yaklaşma açısının artması ve negatif talaş açısının azalması tırlama titreşiminin artışına sebep olmuş, yüzey pürüzlülük değerinin de tırlama titreşimine bağlı olarak arttığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Yaklaşma Açısı, Talaş Açısı, Tırlama Titreşimi, Yüzey Pürüzlülüğü. The Effects of Approach Angle and Rake Angle Due to Chatter Vibrations on Surface Roughness in Turning ABSTRACT In this study, the effect of the chatter vibrations depend on tool geometry on surface roughness in turning has been investigated. Machining process in universal lathe is carried out on AISI 1040 steel in dry cutting condition using various approaching/entering angles (60, 75, 90 ) and rake angles (-3,-6,-9 ) at depth of cut of 0.5 mm. During cutting processes, tool nose radius and tool overhang (tool noise of kept point distance) and cutting speed, feed rate and spindle speed as cutting parameters were kept constant. The vibration signals generated in-process of cutting have been measured using piezoelectric accelerometer (KISTLER 8632C). Surface roughness of the materials, which have worked workpiece, was measured by using MAHR M1 perthometer. In this experimental study performed in these conditions, increasing approaching angle and decreasing rake angle negatively have caused increase of chatter vibration, also the increasing the values of surface roughness depend on chatter vibration has been seen, too. Key Words: Approach Angle, Rake Angle, Chatter Vibration, Surface Roughness 1. GİRİŞ Metallerin talaş kaldırılmak suretiyle şekillendirilmesi, imalat sektörünün temelini teşkil eder. Yatırım maliyetlerinin düşüklüğü, kullanılan makine ve tezgahların uzun ömürlü oluşu, işleme parametrelerinin optimizasyona uygunluğu ve en önemlisi de elde edilen ürünlerin ölçü ve yüzey kalitesinin iyi olması talaşlı üretimin diğer üretim yöntemlerine göre tercih sebeplerinden bazılarıdır. İmal edilen parçaların gerektiği tarzda çalışması, mekanik ömrü ve dış etkilere karşı direnci, diğer faktörlerin yanında yüzey kalitesine de bağlıdır. Bu yüzden nümerik değerlerle pürüzlülüğün nasıl oluştuğunu belirlemeye veya tahmin etmeye ihtiyaç vardır. Parçanın fonksiyonunu ve maliyetini etkileyen pürüzlülüğün gerçek değerinin tahmininde de takım-iş parçası arasındaki Digital Object Identifier 10.2339/2007.10.4.383-389 temas titreşimini (tırlama titreşimi) kullanmak mümkün olmaktadır. İki ayrı torna üzerine yapılan araştırmada prensip olarak takım ve parçanın titreşimlerinin her doğrultu için ölçülen değerlerin toplamının yüzey pürüzlülüğü bakımından yeter bir kriter olacağı hususu ele alınmış ve yapılan deneyler bu kabulün doğru olduğunu göstermiştir (1). Tornalama ile ilgili bir çok çalışmada değişik geometrili kesici takımların, işleme deformasyonlarını ve işlenmiş yüzeyin pürüzlülüğünü etkileyen ana faktörlerden biri olduğu ortaya konulmuştur (2). Yüzey pürüzlülüğü ile tırlama titreşimi arasındaki korelasyonla ilgili olan algoritmalarda, takımla iş parçası arasında bağıl kesme titreşimlerinin olduğunu ortaya koymuş (3), tornalama operasyonlarında yüzey pürüzlülüğünün olu- 383

Süleyman NEŞELİ, Süleyman YALDIZ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 şumunu izlemede takım titreşiminin iyi bir yol olduğunu göstermiştir (4). Takım tezgahı tırlama titreşimleri, işleme operasyonlarıyla yapılan talaş kaldırma esnasında kendi kendini uyaran bir mekanizmadan meydana gelir. Takım iş parçasının yapısal bir modu olan sistem başlangıçta bir kuvvet tarafından uyarılır. Tornalamada hem önceki devir sırasında hem de yapısal titreşimlerden dolayı iş parçası üzerinde dalgalı bir yüzey oluşur. Sistem, yapısal moduna çok yakın ama eşit olmayan bir tırlama frekansında salınırken, ardışık iki dalga arasındaki faz kaymasına bağlı olarak maksimum talaş kalınlığı, üssel olarak artabilir. Talaş kalınlığındaki değişken büyüme, titreşimleri artırarak kesme kuvvetlerini artırır, takımı aşındırır ve dalgalı bir yüzeye sebep olur. Dalgalı çalışma yüzey konumları için, kesilmemiş talaş kalınlığı dalgalanmaları ve kesme kuvveti arasındaki ilişkinin analitik olarak ifadesinin mümkün olduğu görülmüştür. Ayrıca dalgalanma şiddetinin kesme açılarına bağlılığı tespit edilmiştir (5). Bu çalışmanın amacı; değişik takım geometrisine sahip takımlarla sabit uç yarıçapı, talaş derinliği ve takım sarkma miktarı kullanılarak yapılan silindirik tornalama işlemlerinde takım geometrisinin tırlama ve buna bağlı olarak yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri incelenmiştir. 2. DENEYSEL ÇALIŞMA tarafından 20 mm lik boy torna edilmiştir. İşleme sırasında yardımcı talaş açısı -6, talaş derinliği 0.5 mm, devir sayısı 1200 rpm, kesme hızı 150 m/min, ilerleme miktarı 0.15 mm/rev değerlerinde sabit alınmıştır. Titreşim sinyalleri Kistler 8632C ivme ölçer kullanılarak alınmıştır. İvme ölçer, takım tutucu üzerindeki uygun işlenmiş (veri alıcı sensörün kataloğunda belirtilen pürüzlülük, şekil ve konum toleranslarında) tespit yüzeyine ivmenin ölçüleceği yönde özel yapıştırıcısı kullanılarak monte edilir. İvmelenme sensöründen çıkan sinyaller Kistler 1761Bsp Coaxial kablo aracılığıyla 5100 Piezotron Coupler e transfer edilmiştir. Coupler çıkış kısmından Kistler 1511sp çıkış kablosu kullanılarak PCLD-8712 veri toplama board una aktarılan sinyaller buradan PC içerisindeki Advantech PCI-1712 A/D dönüştürücü veri toplama kartı sayesinde sayısallaştırılarak karta ait yazılım programı ile PC üzerine kaydedilmiştir. İşlenen numunelerin yüzey pürüzlülük değerlerini ölçmek için Mahr Perthometer M1 pürüzlülük ölçüm cihazı kullanılmıştır. Deney setinin şeması Şekil.1 de gösterilmiştir İvmelenme sensörü Deneyler, AISI 1040 imalat çelikleri üzerinden, farklı negatif talaş açılı takım tutucular kullanılarak Harrison M300 üniversal torna tezgâhında talaş kaldırılmak suretiyle gerçekleştirilmiştir. Malzeme boyutları Ø40x250 mm olarak belirlenmiştir. Numunelerinin kimyasal bileşimi Çizelge 2.1 de verilmiştir. Kullanılan takım tezgâhının; tezgah gücü 2.2 kw, maksimum devir sayısı 2500 rpm dir. PC Takım tutucu Veri toplama kartı PCI 1710 HG Kuplör 5100B PCLD-8712 Sinyal toplama kartı Deneyde üç farklı uç yarıçapına sahip Böhler LC215B kalitesindeki TIC kaplı CNMG 120404-BF, Şekil 1. Deney setinin şematik görünüşü Çizelge 1. Deneyde kullanılan AISI 1040 malzemesinin kimyasal kompozisyonu C Si Mn P S Cr Mo Ni Al Co 0,365 0,247 0,799 0,0166 00422 0,0528 0,0267 0,106 0,0190 0,0223 Cu Nb Ti V W Pb Sn Sb Fe 0,300 0,00200 0,00100 0,00100 0,0868 0,00200 0,0188 0,0066 97,83 CNMG 120408-BF, CNMG 120412-BF kesici takımlar kullanılmıştır. Bu takım formuna uygun Takımsaş firmasının ürettiği PCLNR/L 2020 K12 AA3, PCLNR/L 2020 K12 AA6, PCLNR/L 2020 K12 AA9 numaralı takım tutucuları kullanılmıştır. Deneyler sırasında soğutma sıvısı kullanılmamıştır. Kesici uçlar bir sefer kullanılarak iki punta arasına bağlanan her bir numunenin gezer puntaya yakın 3. DENEYSEL BULGULAR VE TARTIŞMA Bu çalışmada üç farklı değerde uygulanan yaklaşma ve talaş açılarına bağlı olarak meydana gelen tırlama titreşiminin, yüzey pürüzlülüğünü nasıl etkilediği araştırılmıştır. Deneylerde kullanılan sabit ve değişken parametreler Çizelge 2 de gösterilmiştir. 384

TORNALAMADA YAKLAŞMA AÇISI VE TALAŞ AÇISINA BAĞLI TIRLAMA Tİ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 Çizelge 2. Kesme koşulları Takım uç radyüsü (r) 0.4 mm Yaklaşma açısı (κ) 60 75 90 Talaş açısı (γ) -3-6 -9 Takım sarkma miktarı (L) 30 mm Yardımcı talaş açısı (γ x ) -6 Talaş derinliği (d) Devir sayısı (n) Kesme hızı (V c ) İlerleme miktarı (f) 0.5 mm 1200 rpm. 150 m/min. 0.15 mm/rev. 3.1. Yaklaşma Açısının Titreşim ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi Yaklaşma açısının talaşın uzunluğu, genişliği ve akış yönü üzerindeki etkisi büyüktür. Bu açının uygun tasarımı sayesinde kesici kenarın talaş kontrolü sağlanması, yapılacak işlemlerde büyük önem göstermektedir. Yaklaşma açısı talaşın oluşumunu etkilediği gibi kesme kuvvetlerinin yönünü, kesme işlemine katılan kesici kenar uzunluğunu, kesici kenar ile iş parçası arasındaki temas uzunluğunu etkiler. Uygun yaklaşma açısının seçimiyle talaş kalınlığı azaltılarak basıncın daha büyük bir kesici kenar uzunluğu üzerine dağılımı sağlanır. Yaklaşma açısı yatay düzlemdeki kesme kuvvetlerinin yönünü de etkiler. Büyük bir yaklaşma açısı büyük bir ilerleme kuvveti ve daha küçük bir radyal kuvvetin ortaya çıkmasına neden olurken daha küçük yaklaşma açısı kuvvetler arasında daha dengeli bir ilişkinin kurulmasını sağlar. Dış tornalama işlemlerinde büyük bir yaklaşma açısı nedeniyle ortaya çıkan büyük ilerleme kuvveti iş parçasını eğilmeye zorlayacaktır. Yaklaşma açısının daha küçük seçimiyle kuvvetlerin dengelenmesi sağlanacak ve işlemin rijitliği artacaktır (6). Rijit bir işlem, tırlama titreşimlerinin minimum olduğu bir işlemdir. Bu koşullar R a pürüzlülük değerlerinin en küçük miktarda gerçekleşmesini sağlar. Yaklaşma açısının küçülmesi kesme basıncının yayılması ve kesme kenarının büyük bir kısmını kullanmak açısından bir avantajdır. Bu açının 60 olduğu durum göz önüne alındığında, işleme esnasında takım üzerinde meydana gelen kesme kuvvetleri, 90 yaklaşma açılı takımla meydana gelen kesme kuvvetlerinden az olması beklenir. Bu durum sistemi kararlı bir hale getirir ve yüzey pürüzlülüğünü olumlu yönde etkiler (7). 3.2. Talaş Açısının Titreşim ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi Negatif talaş açısı ve oluşturulan yüzeylerin uzunluğu tasarımda ilk ele alınacak unsurlardır. Bu unsurlar işleme esnasında oluşan talaşın deformasyon miktarı ve eğriliği üzerinde etkide bulunurlar. Talaş kaldırma sırasında kesme kuvvetlerini etkileyen en önemli faktörlerden birisi de takım-talaş temas uzunluğudur. Temas uzunluğunun azalması ile birlikte kesme kuvvetleri düşerken, temas uzunluğunun artması ile sürtünmenin de artması, kesme kuvvetlerinin artmasına sebep olmaktadır. Takım geometrisini oluşturan elemanlardan, özellikle talaş açısı, bu temas bölgesinin belirlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır (8). Talaş açısı için genellikle optimum bir değer mevcut olup bu değerin gereğinden büyük seçilmesi kesici ucun dayanımı üzerinde olumsuz etki yapacağından aşınma sürecini hızlandırır. Aşınma ile birlikte boşluk yüzeyindeki temas artarak kesme kuvvetlerinin de artmasına sebep olabilir. Ancak talaş açısının pozitif olarak belirli değerlere kadar artırılması, takımın talaş yüzeyinde takım-talaş temas uzunluğunun kısalmasına neden olacağından kesme kuvvetlerinde bir azalma olması beklenmektedir. Özellikle, negatif talaş açılarında artan temas alanı ve sürüklenen talaş hacminin artması kesme kuvvetleri ve ısı oluşumunu çok fazla artırabilmektedir (9). Pozitif talaş açılı kesici takımlar takım talaş ara yüzeyinde meydana gelecek sürtünmeyi azaltır. Böylece kesme kuvvetleri azalır. Negatif talaş açılı kesici takımlarda ise aynı kesme koşulları için pozitif takımlardan daha yüksek kuvvet meydana gelmektedir. Çünkü negatif talaş açılı takımlarda kesme açısı azalmakta ve böylece takım talaş ara yüzeyindeki sürtünme artmaktadır (10). Kuvvetlerin artması ise tırlama titreşimlerinin artmasına sebep olarak pürüzlülük değerlerini yükseltir. Bu çalışmada kullanılan talaş açılarının -9 den -3 ye artmasıyla tekrarlanan deneylerde daha iyi bitirme yüzeyi elde edilmesi beklenmektedir. Talaş açısı γ=-3 ve yaklaşma açısı κ=60, 75, 90 değerleri kabul edilerek yapılan deneylere ait grafikler Şekil 2 de gösterilmiştir. Şekil 2.(a) da κ=60 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşimlerin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinden anlaşıldığı gibi ortalama 1-2 arasında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 2,025 μm olarak ölçülmüştür. Şekil 2.(b) de κ=75 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşim verilerinin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğindeki yoğunlaşma aralığı yaklaşık olarak 2-3 civarında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 2,358 μm olarak ölçülmüştür. Şekil 2.(c) de ise κ=90 iken meydana gelen titreşim verilerinin yine Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinde yaklaşık olarak 4 civarında gerçekleştiği görülmüştür. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 3,509 μm olarak ölçülmüştür. Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinde giderek artan yoğunlaşma değeri tırlama titreşiminin, yaklaşma açısı arttıkça arttığını göstermektedir. Buna paralel olarak pürüzlülük değeri de artmıştır. Talaş açısı γ=-6 ve yaklaşma açısı κ=60, 75, 90 değerleri kabul edilerek yapılan deneylere ait grafikler Şekil 3 de gösterilmiştir. Şekil 3.(a) da κ=60 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşimlerin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinden anlaşıldığı gibi ortalama 2 civarında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 2,283 μm olarak ölçül- 385

Süleyman NEŞELİ, Süleyman YALDIZ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 (a) (b) (c) Şekil 2. Yaklaşma açısı ve talaş açısı değişimlerin pürüzlülüğe etkileri a) κ=60, r=0,4, γ=-3, L=30 mm, R a =2,025 μm b) κ=75, r=0,4, γ=-3, L=30 mm, R a =2,358 μm c) κ=90, r=0,4, γ=-3, L=30 mm, R a =3,509 μm müştür. Şekil 3.(b) de κ=75 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşim verilerinin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğindeki yoğunlaşma yaklaşık olarak 3 civarında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 2,850 μm olarak ölçülmüştür. Şekil 3.(c) de ise κ=90 iken meydana gelen titreşim verilerinin yine Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinde yaklaşık olarak 5 civarında gerçekleştiği görülmüştür. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 4,099 μm olarak ölçülmüştür. Giderek artan yoğunlaşma değeri tırlama titreşiminin, yaklaşma açısı arttıkça arttığını göstermektedir. Buna paralel olarak pürüzlülük değeri de artmıştır. 386

TORNALAMADA YAKLAŞMA AÇISI VE TALAŞ AÇISINA BAĞLI TIRLAMA Tİ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 (a) (b) (c) Şekil 3. Yaklaşma açısı ve talaş açısı değişimlerin pürüzlülüğe etkileri a) κ=60, r=0,4, γ=-6, L=30 mm, R a =2,283 μm b) κ=75, r=0,4, γ=-6, L=30 mm, R a =2,850 μm c) κ=90, r=0,4, γ=-6, L=30 mm, R a =4,099 μm Talaş açısı γ=-9 ve yaklaşma açısı κ=60, 75, 90 değerleri kabul edilerek yapılan deneylere ait grafikler Şekil 4 te gösterilmiştir. Şekil 4.(a) da κ=60 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşimlerin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğinden anlaşıldığı gibi ortalama 3 civarında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 2,892 μm olarak ölçülmüştür. Şekil 4.(b) de κ=75 iken yapılan talaş kaldırma işleminde oluşan titreşim verilerinin Spektrum Yoğunluğu-Frekans grafiğindeki yoğunlaşma yaklaşık olarak 4 civarında gerçekleşmiştir. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 3,962 μm olarak ölçülmüştür. Şekil 4.(c) de ise κ=90 iken meydana gelen titreşim verilerinin yine Spektrum Yoğunluğu- Frekans grafiğinde yaklaşık olarak 6 civarında gerçekleştiği görülmüştür. Yapılan pürüzlülük ölçümüyle R a değeri 4,876 μm olarak ölçülmüştür. Giderek artan yoğunlaşma değeri tırlama titreşiminin, yaklaşma açısı arttıkça arttığını göstermektedir. Bunun sonucunda yüzey pürüzlülüğünün (R a ) artıyor olması beklenir. Beklentiye paralel olarak, her deney sonunda yapılan pürüzlülük ölçüm işleminden elde edilen değerler artış göstermiştir. 387

Süleyman NEŞELİ, Süleyman YALDIZ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 (a) (b) (c) Şekil 4. Yaklaşma açısı ve talaş açısı değişimlerin pürüzlülüğe etkileri a) κ=60, r=0,4, γ=-9, L=30 mm, R a =2,892 μm b) κ=75, r=0,4, γ=-9, L=30 mm, R a =3,962 μm c) κ=90, r=0,4, γ=-9, L=30 mm, R a =4,876 μm 4. SONUÇLAR İş parçası üzerinde oluşan yüzey pürüzlülüğü (R a ) değerinin ölçülmesi sonucunda, pürüzlülüğün işleme sırasında meydana gelen tırlama titreşimi şiddetiyle orantılı olduğu tespit edilmiştir. Deneylerde uygulanan yaklaşma ve talaş açılarına göre en iyi yüzey pürüzlülüğü yaklaşma açısının κ=60, talaş açısının γ=-3, olacak şekilde ayarlanmasıyla yapılan deneyde gerçekleştiği görülmüştür. Yaklaşma açısı κ=60 ye ayarlıyken ve talaş açısı γ=-3, γ=-6, γ=-9 ye düşürüldükçe yapılan deneylerde meydana gelen pürüzlülük değeri, %12 oranında artış göstermiştir. Yaklaşma açısı κ=75 iken aynı koşullar sağlanarak yapılan deneylerdeki pürüzlülük değeri, %16 ve Yaklaşma açısı κ=90 iken yapılan deneylerdeki pürüzlülük değeri %20 oranında artış göstermiştir. Yapılan bu çalışma, Tornalamada Takım Geometrisi ve Tırlama Titreşimlerinin Yüzey 388

TORNALAMADA YAKLAŞMA AÇISI VE TALAŞ AÇISINA BAĞLI TIRLAMA Tİ / POLİTEKNİK DERGİSİ, CİLT 10, SAYI 4, 2007 Pürüzlülüğüne Etkileri isimli yüksek lisans tezinden faydalanılarak hazırlanmıştır (11). 5. KAYNAKLAR 1. Akün, F., Tezgah Titreşimlerinin İşlenen Parçanın Durumu Üzerine Etkisi, İ.T.Ü Kütüphanesi, İstanbul, 1956. 2. Yuan, Z.J., Zhou, M. and Dong, S., Effect of Diamond Tool Sharpness On Minimum Cutting Thickness and Cutting Surface Integrity in Ultra precision Machining, Journal of Material Processing Technology, 62, pp. 327-330, 1996. 3. Jang, D.Y., Choi, Y.G., Kim, H.G., Hsiao, A., Study of The Correlation Between Surface Roughness and Cutting Vibrations To Develop An Online Roughness Measuring Technique In Hard Turning, International Journal of Machine Tools manufacture, Vol. 36(4), pp. 453-464, 1996. 4. Mer, B., Diniz, A.E., Correlating Tool Wear, Tool Life, Surface Roughness and Tool Vibration in Finish Turning With Coated Carbide Tools, Wear pp. 173, 137-144, 1994. 5. Albrecht, P., Dynamics of Metal Cutting Process, Journal of Engineering for Industry, Trans. of the ASME, pp. 429-441, 1965. 6. Güden, K., Meyil Açısı ve Yaklaşma Açısının Kesme Kuvvetleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, 2005. 7. Knight, W.A., Chatter in Turning: Some Effects of Tool Geometry and Cutting Conditions, Int. J. Mach. Tool Des. Res., vol. 12, Permagon Press, pp. 201-220, 1972. 8. Günay, M., Şeker, U., Kesici Takım Talaş Açısının İlerleme Kuvveti Üzerindeki Etkisinin Araştırılması, Politeknik dergisi, cilt 8, sayı 4, s.323-328, 2005. 9. Shaw, M. C., Mechanics of orthogonal cutting, Metal Cutting Principles, Oxford University Press, London, (1984). 10. Duran, A., Acır, A., HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi, Politeknik dergisi, cilt 7, sayı 3, 2004 11. Neşeli, S., Tornalamada Takım Geometrisi ve Tırlama Titreşimlerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, S. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2006 389