CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu

Hüseyin Gürbüz; Şehmus Baday

doi:10.35193/bseufbd.622853

CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu

Abstract

Tornalama işlemlerinde, istenmeyen yüksek değerlerdeki yüzey pürüzlülük ve titreşim değerlerini gidermek için iş parçaları tezgâha doğru bir şekilde bağlanması gerekmektedir. Bir iş parçası ayna ve punta arasına uygun bir basınç ile bağlanmadığında, eksenden kaçık salgılı bir şekilde dönmeye ve bozulmaya neden olmaktadır. Bu da iş parçasında istenmeyen yüksek değerlerde yüzey pürüzlülük değerlerine ve titreşimlere neden olur. Bu çalışmanın amacı, AISI 304 paslanmaz çeliğinin tornalanmasında en düşük yüzey pürüzlülüğü ve titreşim değerlerini elde etmek için Taguchi metodu kullanılarak en uygun ayna ve punta basıncını tespit etmektir. İşleme deneylerinde 5 farklı ayna ve punta basıncı ve kesme parametreleri olarak ise sabit kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliği alınmıştır. Deney tasarımı için Taguchi L₂₅ (5^2) ortogonal dizilimi kullanılmıştır. En küçük en iyidir yaklaşımına göre sinyal/gürültü oranı kullanarak yüzey pürüzlülüğü ve titreşim değerleri için en uygun ayna ve punta basıncı belirlenmiştir. S/N oranlarına göre optimum ve en düşük titreşim değerlerini veren ayna ve punta basıncı sırasıyla 18 bar ve 5 bar iken, optimum yüzey pürüzlülük değerlerini veren ayna ve punta basıncı değerleri ise sırasıyla 18 bar ve 11 bar olarak tespit edilmiştir. Fakat en düşük yüzey pürüzlülük değeri ise ayna basıncı 18 bar ve punta basıncı 5 barda elde edilmiştir. Taguchi deney tasarımındaki S/N oranı sonuçlarına göre yüzey pürüzlülüğü ve titreşim üzerinde ayna basıncının punta basıncından daha önemli olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak Taguchi yönteminin faktör tasarımı, ayna ve punta basıncı parametrelerinin optimizasyonu için basit, sistematik ve verimli bir yöntem olduğu bulunmuştur.

Keywords

Ayna ve Punta Basıncı,Yüzey Pürüzlülüğü,Titreşim,Taguchi Metodu,Optimizasyon

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

(Destekleme programı: 2209/B sanayi odaklı)

Thanks

Yazarlar, bu çalışmanın gerçekleştirilmesinde her türlü katkı ve desteklerini sağlayan TÜBİTAK’a (Destekleme programı: 2209/B sanayi odaklı) ve Batman organize sanayisinde bulunan Yavuz Kardeşler Makineye teşekkür eder.

References

[1] Nas, E., Samtaş, G., & Demir, H. (2012). CNC Frezelemede Yüzey Pürüzlülüğüne Etki Eden Parametrelerin Matematiksel Olarak Modellenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18(1), 47-59.
[2] Neşeli S., & Yaldız S. (2007). Tornalamada Yaklaşma Açısı ve Talaş Açısına Bağlı Tırlama Titreşimlerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkileri. Politeknik Dergisi, 10(4), 383-389.
[3] Günay, M., & Yücel, E. (2013). Application of Taguchi method for determining optimum surface roughness in turning of high-alloy white cast iron. Measurement, 46(2), 913-919.
[4] Rao, C. M., Venkatasubbaiah, K., Babu, S. P., & Srinivas, C. (2016). Optimization of surface roughness in CNC turning using Taguchi method and ANOVA. International Journal, 93, 1-14.
[5] Salvi, S. B., Deshmukh, R. R., & Deshmukh, S. D. (2013). Analysis of surface roughness in hard turning by using Taguchi method. International Journal of Engineering Science and Technology, 5(02), 365-370.
[6] Debnath, S., Reddy, M. M., & Yi, Q. S. (2016). Influence of cutting fluid conditions and cutting parameters on surface roughness and tool wear in turning process using Taguchi method. Measurement, 78, 111-119.
[7] Nalbant, M., Gökkaya, H., & Sur, G. (2007). Application of Taguchi method in the optimization of cutting parameters for surface roughness in turning. Materials & design, 28(4), 1379-1385.
[8] Cetin, M. H., Ozcelik, B., Kuram, E., & Demirbas, E. (2011). Evaluation of vegetable based cutting fluids with extreme pressure and cutting parameters in turning of AISI 304L by Taguchi method. Journal of Cleaner Production, 19(17-18), 2049-2056.

[9] Bagaber, S. A., & Yusoff, A. R. (2017). Multi-objective optimization of cutting parameters to minimize power consumption in dry turning of stainless steel 316. Journal of cleaner production, 157, 30-46.
[10] Bhattacharya, A., Das, S., Majumder, P., & Batish, A. (2009). Estimating the effect of cutting parameters on surface finish and power consumption during high speed machining of AISI 1045 steel using Taguchi design and ANOVA. Production Engineering, 3(1), 31-40.
[11] Camposeco-Negrete, C. (2013). Optimization of cutting parameters for minimizing energy consumption in turning of AISI 6061 T6 using Taguchi methodology and ANOVA. Journal of Cleaner Production, 53, 195-203.
[12] Yaka, H., Akkuş, H., & Uğur, L. (2016). AISI 1040 Çeliğininin Tornalamasında Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 283-288.
[13] Akkuş, H. (2019). Experimental and Statistical Investigation of Surface Roughness in Turning of AISI 4140 Steel. Sakarya University Journal of Science, 23(5), 775-781.
[14] Yılmaz, B., Karabulut, Ş., & Güllü, A. (2018). Performance analysis of new external chip breaker for efficient machining of Inconel 718 and optimization of the cutting parameters. Journal of Manufacturing Processes, 32, 553-563.
[15] Asiltürk, I., & Akkuş, H. (2011). Determining the effect of cutting parameters on surface roughness in hard turning using the Taguchi method. Measurement, 44(9), 1697-1704.
[16] Selvaraj, D. P., Chandramohan, P., & Mohanraj, M. (2014). Optimization of surface roughness, cutting force and tool wear of nitrogen alloyed duplex stainless steel in a dry turning process using Taguchi method. Measurement, 49, 205-215.
[17] Selvaraj, D. P., & Chandramohan, P. (2010). Optimization of surface roughness of AISI 304 austenitic stainless steel in dry turning operation using Taguchi design method. Journal of engineering science and technology, 5(3), 293-301.
[18] Rogov, V. A., & Siamak, G. (2013). Optimization of surface roughness and vibration in turning of aluminum alloy AA2024 using taguchi technique. International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering, 7(11), 2330-2339.
[19] Munawar, M., Mufti, N. A., & Iqbal, H. (2009). Optimization of surface finish in turning operation by considering the machine tool vibration using Taguchi method. Mehran University Research Journal of Engineering and Technology, 31, 51-58.
[20] Kara, F., Özbek, O., Kam, M., & Saruhan, H. (2017). Optimization by Taguchi method of surface roughness and vibration in turning of AISI 4140 steel. In II. International Academic Research Congress-(INES 2017). Antalya, 1132-1140.
[21] Şeremet, M., & Kam, M. (2019). AISI 4140 ıslah çeliğinin tornalama işleminde parametrelerin yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınmasına etkisi üzerine bir değerlendirme”, Uluslararası Marmara Fen ve Sosyal Bilimler Kongresi. 3-5 Kasım, Kocaeli, 2202-2209.
[22] Viswanathan, R., Ramesh, S., & Subburam, V. (2018). Measurement and optimization of performance characteristics in turning of Mg alloy under dry and MQL conditions. Measurement, 120, 107-113.
[23] Zaman, P. B., & Dhar, N. R. (2019). Design and evaluation of an embedded double jet nozzle for MQL delivery intending machinability improvement in turning operation. Journal of Manufacturing Processes, 44, 179-196.
[24] Kuntoğlu, M., & Sağlam, H. (2019). Investigation of progressive tool wear for determining of optimized machining parameters in turning. Measurement, 140, 427-436.
[25] Das, A., Patel, S. K., Hotta, T. K., & Biswal, B. B. (2019). Statistical analysis of different machining characteristics of EN-24 alloy steel during dry hard turning with multilayer coated cermet inserts. Measurement, 134, 123-141.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Hüseyin Gürbüz ^*
0000-0003-1391-172X
Türkiye

Şehmus Baday
0000-0003-4208-8779

Publication Date

December 26, 2019

Submission Date

September 20, 2019

Acceptance Date

November 29, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 6 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.35193/bseufbd.622853

IZ

https://izlik.org/JA28HE52KM

Cite

RIS / Bibtex

APA

Gürbüz, H., & Baday, Ş. (2019). CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 119-134. https://doi.org/10.35193/bseufbd.622853

AMA

1.Gürbüz H, Baday Ş. CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6(2):119-134. doi:10.35193/bseufbd.622853

Chicago

Gürbüz, Hüseyin, and Şehmus Baday. 2019. “CNC Torna Tezgâhlarında Ayna Ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü Ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 (2): 119-34. https://doi.org/10.35193/bseufbd.622853.

EndNote

Gürbüz H, Baday Ş (December 1, 2019) CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 2 119–134.

IEEE

[1]H. Gürbüz and Ş. Baday, “CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 2, pp. 119–134, Dec. 2019, doi: 10.35193/bseufbd.622853.

ISNAD

Gürbüz, Hüseyin - Baday, Şehmus. “CNC Torna Tezgâhlarında Ayna Ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü Ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/2 (December 1, 2019): 119-134. https://doi.org/10.35193/bseufbd.622853.

JAMA

1.Gürbüz H, Baday Ş. CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6:119–134.

MLA

Gürbüz, Hüseyin, and Şehmus Baday. “CNC Torna Tezgâhlarında Ayna Ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü Ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 2, Dec. 2019, pp. 119-34, doi:10.35193/bseufbd.622853.

Vancouver

1.Hüseyin Gürbüz, Şehmus Baday. CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019 Dec. 1;6(2):119-34. doi:10.35193/bseufbd.622853

CNC Takım Tezgahlarında Ayna ve Punta Basıncının Talaşlı İmalat Parametrelerine Etkisinin Yüzey Yanıt Yöntemiyle Değerlendirilmesi

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.780738

Investigating the Relationship between Chuck and Tailstock Pressure in Turning by Using Full Factorial Design

European Journal of Technic

https://doi.org/10.36222/ejt.1359803

Evaluation of tool radius and machining parameters on cutting forces and surface roughness for AA 6082 aluminum alloy

European Mechanical Science

https://doi.org/10.26701/ems.1666294

CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu

CNC Torna Tezgâhlarında Ayna ve Punta Basıncının Yüzey Pürüzlülüğü ve Titreşim Üzerine Etkisinin Taguchi Metodu İle Optimizasyonu

Abstract

Keywords

Supporting Institution

Project Number

Thanks

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite

Cited By

CW724R Pirinç Malzemenin Tornalanmasında Yüzey Pürüzlülüğünü Etkileyen Faktörlerin Deneysel Optimizasyonu

Regression Modeling of the Effect of Chip Slenderness Ratio and Cutting Parameters on Vibration

Optimization of Welding Parameters of AISI 431 and AISI 1020 Joints Joined by Friction Welding Using Taguchi Method

CNC Takım Tezgahlarında Ayna ve Punta Basıncının Talaşlı İmalat Parametrelerine Etkisinin Yüzey Yanıt Yöntemiyle Değerlendirilmesi

Investigating the Relationship between Chuck and Tailstock Pressure in Turning by Using Full Factorial Design

Evaluation of tool radius and machining parameters on cutting forces and surface roughness for AA 6082 aluminum alloy