Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi

Bir üretim yöntemli olan frezeleme, üretimin gerçekleştirildiği birçok alanda sıklıkla kullanılan önemli bir metottur. Bu yöntem ile üretilen parçaların kalitesini ve üretim performansını iyileştirmek için yapılan çalışmalarda, frezeleme dinamiğinin anlaşılması önemlidir. Frezeleme operasyonunda kul...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Bayram Sercan BAYRAM
Format: Article
Language:English
Published: Gazi University 2022-12-01
Series:Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
Subjects:
Online Access:https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/74502/1090856
_version_ 1827396382920540160
author Bayram Sercan BAYRAM
author_facet Bayram Sercan BAYRAM
author_sort Bayram Sercan BAYRAM
collection DOAJ
description Bir üretim yöntemli olan frezeleme, üretimin gerçekleştirildiği birçok alanda sıklıkla kullanılan önemli bir metottur. Bu yöntem ile üretilen parçaların kalitesini ve üretim performansını iyileştirmek için yapılan çalışmalarda, frezeleme dinamiğinin anlaşılması önemlidir. Frezeleme operasyonunda kullanılan kesici takımlar birçok farklı geometriye sahiptir ve kesici geometrisi kesme işlemi sırasında oluşan kuvvetleri doğrudan etkiler. Bu yüzden, kesme sırasında oluşan kuvvetler takım tasarımı için temel parametrelerdendir. Bu çalışmada, kesme kuvvetlerini tahmin etmek için, optimize edilen verilerin kullanıldığı mekanistik bir model geliştirilmiştir. Ölçümü yapılan kuvvet sinyalleri, Fourier yaklaştırması yöntemi ile optimize edilmiştir. Kesme katsayılarının kalibrasyonu için, ön frezeleme deneyleriyle yedi farklı ilerleme hızı parametre olarak belirlenmiştir. Belirlenen her bir ilerleme parametresi ile sabit kesme hızı ve eksenel derinlikte üç tekrarlı kalibrasyon deneyleri yapılmıştır. Deney koşullarının özdeş olabilmesi için numunelerin boyutları aynı boyutlara işlenmiş ve yüzeyleri taşlanmıştır. İş parçası olarak sıklıkla kullanılan mühendislik malzemesi AISI 4140 ıslah çeliği tercih edilmiştir. Frezeleme deneyleri, 3350 dev/dk iş mili hızı ve 10 kHz örnekleme aralığında, AlCrN kaplı Tungsten karbür(WC) alaşımından üretilmiş 38° helis açılı parmak frezeler ile 500 μm sabit eksenel derinlikte gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model ile yapılan kuvvet tahminleri deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış ve tahminlerin %80-90 doğruluk aralığında deneysel verilerle uyum gösterdiği görülmüştür.
first_indexed 2024-03-08T18:50:10Z
format Article
id doaj.art-964e6c1372c2440581e31e84f6a08806
institution Directory Open Access Journal
issn 2147-9526
language English
last_indexed 2024-03-08T18:50:10Z
publishDate 2022-12-01
publisher Gazi University
record_format Article
series Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
spelling doaj.art-964e6c1372c2440581e31e84f6a088062023-12-28T21:07:33ZengGazi UniversityGazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi2147-95262022-12-0110496497710.29109/gujsc.1090856Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin ModellenmesiBayram Sercan BAYRAM0https://orcid.org/0000-0002-9092-6274GAZİ ÜNİVERSİTESİ, TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ, İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, İMALAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALBir üretim yöntemli olan frezeleme, üretimin gerçekleştirildiği birçok alanda sıklıkla kullanılan önemli bir metottur. Bu yöntem ile üretilen parçaların kalitesini ve üretim performansını iyileştirmek için yapılan çalışmalarda, frezeleme dinamiğinin anlaşılması önemlidir. Frezeleme operasyonunda kullanılan kesici takımlar birçok farklı geometriye sahiptir ve kesici geometrisi kesme işlemi sırasında oluşan kuvvetleri doğrudan etkiler. Bu yüzden, kesme sırasında oluşan kuvvetler takım tasarımı için temel parametrelerdendir. Bu çalışmada, kesme kuvvetlerini tahmin etmek için, optimize edilen verilerin kullanıldığı mekanistik bir model geliştirilmiştir. Ölçümü yapılan kuvvet sinyalleri, Fourier yaklaştırması yöntemi ile optimize edilmiştir. Kesme katsayılarının kalibrasyonu için, ön frezeleme deneyleriyle yedi farklı ilerleme hızı parametre olarak belirlenmiştir. Belirlenen her bir ilerleme parametresi ile sabit kesme hızı ve eksenel derinlikte üç tekrarlı kalibrasyon deneyleri yapılmıştır. Deney koşullarının özdeş olabilmesi için numunelerin boyutları aynı boyutlara işlenmiş ve yüzeyleri taşlanmıştır. İş parçası olarak sıklıkla kullanılan mühendislik malzemesi AISI 4140 ıslah çeliği tercih edilmiştir. Frezeleme deneyleri, 3350 dev/dk iş mili hızı ve 10 kHz örnekleme aralığında, AlCrN kaplı Tungsten karbür(WC) alaşımından üretilmiş 38° helis açılı parmak frezeler ile 500 μm sabit eksenel derinlikte gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model ile yapılan kuvvet tahminleri deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış ve tahminlerin %80-90 doğruluk aralığında deneysel verilerle uyum gösterdiği görülmüştür.https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/74502/1090856kesme dinamiğikuvvet modelimekanistik model
spellingShingle Bayram Sercan BAYRAM
Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
kesme dinamiği
kuvvet modeli
mekanistik model
title Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
title_full Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
title_fullStr Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
title_full_unstemmed Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
title_short Parmak Frezelerde Kesme Kuvvetlerinin Modellenmesi
title_sort parmak frezelerde kesme kuvvetlerinin modellenmesi
topic kesme dinamiği
kuvvet modeli
mekanistik model
url https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/74502/1090856
work_keys_str_mv AT bayramsercanbayram parmakfrezelerdekesmekuvvetlerininmodellenmesi