CNC TORNALAMA İŞLEMİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE KESME KUVVETLERİNE ETKİ EDEN PARAMETRELERİN MATEMATİKSEL OLARAK MODELLENMESİ

Abstract

Bu çalışmada; 30MnVS6 mikro alaşımlı çeliğinin tornalanmasında, kesme hızı (V) ve ilerleme miktarının (f) yüzey pürüzlülüğü (R_a) ve kesme kuvvetleri (F_c) üzerindeki etkileri ortaya konmuştur. Elde edilen yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri değerlerinin, kesme parametreleri ile olan ilişkilerinin matematiksel olarak modellenmesi için çeşitli eğri uydurma algoritmaları kullanılmıştır. Kullanılan bu eğri uydurma algoritmalarından elde edilen matematiksel modeller, korelasyon katsayıları (R²) kullanılarak değerlendirilmiştir.

Keywords

• İşlenebilirlik, Yüzey pürüzlülüğü, Kesme kuvveti

THE MATHEMATICAL MODELING OF PARAMETERS EFFECTING SURFACE ROUGHNESS AND CUTTING FORCE DURING CNC TURNING PROCESS

Abstract

This study, reveals the effects of cutting speed (V) and the amount of feed rate (f) on surface roughness (Ra ) and cutting force (Fc ) during the turning of microalloyed 30MNVS6 steel. Various curve fitting algorithms were used for the mathematical modeling of relationship of obtained values of surface roughness and cutting force with cutting these parameters. The mathematical models obtained through the curve fitting algorithms were assessed by using coefficients of correlation (R).

Keywords

• Machinability, Surface roughness, Cutting force

References

1. Çaydaş, U., Hasçalık A., (2005). CNC Tornalamada İşlem Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi, Teknoloji, 8(2), 167-172.
2. Stout, K.J., (1998). Engineering surfaces – A Philosophy of Manufacture (A Proposal For Good Manufacturing Practise), Proc. Instn.Mech.B, 212, 169 – 174.
3. Griffiths, B.J., (2001). Manufacturing Surface Technology, İn: Surface Integrity And Functional Performance, Penton Press, London.
4. Puertas, I. and Luis perez, C.J., (2003). Surface Rougness Prediction By Factorial Design of Experiments in Turning Processes, Journal of Materials Processing Technology, 143 – 144 390 – 396.
5. Korucu, S., (1996). Hidrolik Kopya Aparatı Yardımı İle Elde Edilen Parçalarda Yüzey Pürüzlülüğünün Deneysel İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi.
6. Duran, A. and Acır, A., (2004) HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi, Politeknik Dergisi, 7(3), 211-215.
7. Özkan, A. İ., Sarıtaş İ., Yaldız S., (2009). Tornalama İşleminde Kesme Kuvvetlerinin ve Takım Ucu Sıcaklığının Yapay Sinir Ağı ile Tahmin Edilmesi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15 Mayıs, Karabük, Türkiye.
8. 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.

9. Baykul, Y., (1999). İstatistik Metotlar ve Uygulamalar, 442 s. Anı Yayıncılık, Ankara. Montgomery, D.C., Runger, G.C., (2011). Applied Statistics and Probability for Engineers, 5th ed., 784 s. Wiley, U.S.A.
10. Watson, P. K. and Teelucksingh, S.S., (2002). A Practical Introduction to Econometric Methods: Classical and Modern, 307 s. University of the West Indies Press, Jamaica. Göloğlu, C. and Arslan, Y., (2006). Genetik Programlama ile İmalat İçin Yüzey Pürüzlülük Modeli Geliştirilmesi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 21 (4), 667-674. Ay, M. and Turhan, A., (2010) Tornalama İşleminde Kesme Parametrelerinin Ve İş Parçası Uzunluğunun Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin İncelenmesi, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 7(3), 55-67.
11. Yücel, E. and Günay, M., (2012). Yüksek Alaşımlı Beyaz Dökme Demirlerin (Ni-Hard) Tornalanmasında Kesme Kuvvetinin Modellenmesi, 3. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, Ankara, Türkiye.
12. Özel, T. and Karpat, Y., (2005). Predictive Modeling Of Surface Roughness and Tool Wear in Hard Turning Using Regression And Neural Networks, International Journal of Machine Tools & Manufacture. (45), 467–479.
13. Mavi A., and Korkut İ., (2010). Vermiküler Grafitli Dökme Demirlerin İşlenmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisinin Regresyon Analizi ile Modellenmesi, Politeknik Dergisi. 13(4), 281-286.
14. Özler L., Tosun N. ve İnan A., (2000). Östenitik Manganlı Çeliğin Sıcak Talaşlı İşlenmesinde Yüzey Pürüzlülüğünün İncelenmesi, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences. (24), 287-296.
15. Özkul İ., Buldum B. B. and Akkurt A., (2013). Dievar Sıcak İş Takım Çeliğinin Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvvetleri Ve Yüzey Kalitesine Etkisinin Regresyon Analiziyle Modellenmesi, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(1), Sayfalar 1-9.
16. Asiltürk I. and Çunkaş M., (2011). Modeling and Prediction Of Surface Roughness in Turning Operations Using Artificial Neural Network And Multiple Regression Method, Expert Systems with Applications, (38), 5826–5832.
17. Aggarwal A., Singh H., Kumar P. and Singh M., (2008). Optimization of Multiple Quality Characteristics for CNC Turning Under Cryogenic Cutting Environment Using Desirability Function, Journal of Materials Processing Technology. (205), 42–50.
18. Meral G., Dilipak H. and Sarıkaya M., (2011). AISI 1050 Malzemenin Delinmesinde İlerleme Kuvvetleri Ve Yüzey Pürüzlülüğünün Regresyon Analiziyle Modellenmesi, TÜBAV Bilim, 4(1) 31-41
19. Özel T., Karpat Y., Figueira L. and Davim P., (2007). Modelling of Surface Finish And Tool Flank Wear in Turning of AISI D2 Steel With Ceramic Wiper Inserts, Journal of Materials Processing Technology, (189), 192–198.
20. Bouacha K., Yallese A. M., Mabrouki T. and Rigal J., (2010). Statistical Analysis Of Surface Roughness and Cutting Forces Using Response Surface Methodology in Hard Turning Of AISI 52100 Bearing Steel With CBN Tool, Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials, (28), 349–361.