CNC makinelerinin bazı ayarlarının parça işleme süresi ve lif levhanın yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri

Abstract

CNC Makineleri farklı üretim endüstrilerinde yıllardır kullanılmaktadır. Bu makineler, çok yüksek hassasiyet, yüksek üretim hızı ve işlemlerin sınırsız tekrarı gibi bazı özelliklere sahiptirler. Bazı önemli ayarlamalar CNC makinelerinin çalıştırılması için yapılmak zorundadır. Bunlar; bıçak motoru hızı, kesme derinliği, bıçak adımı, besleme hızı, güvenli yükseklik, işleme taktiği vs.dir. Bu ayarlamaların, işlenen malzemenin yüzey pürüzlülüğü üzerine ve her bir parçanın işlenme süresi üzerine bir etkisi vardır. Bu çalışmada, orta yoğunlukta lif levhanın yüzey pürüzlülüğü ve işleme süresi üzerine, bıçak adımı (%20, %40, %60 ve %80) ve besleme hızı (1, 3, 5 ve 7 m/dk) ayarlarının etkisi araştırılmıştır. Test örnekleri cep işleme yöntemi ile zig-zag taktiği kullanılarak işlenmiştir. Yüzey pürüzlülük ölçümleri TS 971’e göre yapılmıştır. Ortalama pürüzlülük (Ra), 10 nokta pürüzlülüğü (Rz) ve kareler ortalamasının karekökü (Rq) olan 3 pürüzlülük değeri belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre; besleme hızı ve bıçak adımı arttıkça, yüzey pürüzlülüğü artmış ve işlem süresi azalmıştır. Ayrıca,  yüzey pürüzlülüğü ve işlem süresi üzerine bıçak adımının besleme hızından daha etkili olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• CNC,pürüzlülük,Lif levha

The effects of some tool paths adjustments of CNC machines on surface roughness and processing time of fiberboards

Abstract

CNC machines have been used in different manufacturing industries for years. These machines have some properties such as superior sensitivity, high manufacturing speed, and unlimited repetition of operations. Some important adjustments have to be made to operate of CNC machines. These are spindle speed, cutting depth, step over, feed rate, machine safe height, clearance strategy, and so on. These adjustments have an effect on the surface roughness of the material being processed and on the processing time for each part. In this study, the influence of the step over (20%, 40%, 60% and 80%) and feed rate (1, 3, 5 and 7 m / min) settings on the surface roughness of medium density fiberboard and the processing time were investigated. The test specimens were processed using the raster strategy with the pocket processing method. Surface roughness measurements were made according to TS 971. Three roughness values were determined, with an average roughness (Ra), a 10 point roughness (Rz) and a root mean square average (Rq). According to the obtained data; as the feed rate and the step over are increased, the surface roughness is increased and the processing time is decreased. In addition, it has been determined that the step over is more effective than the feed rate on the surface roughness and the processing time.

Keywords

• CNC,fiber board,surface roughness,processing time

References

1. Bal BC, 2017, Effect of Step Over and Feed Rate Settings of CNC Machines on Surface Roughness and Processing Time of MDF boards, The 1st International Advanced Research and Engineering Congress, 16-18.11.2017, Proceedings book, P:844-850.
2. Benardos, P. G., and Vosniakos, G. C. Predicting surface roughness in machining: a review. International journal of machine tools and manufacture, 2003, 43(8):p. 833-844.
3. Davim, J. P., Clemente, V. C., and Silva, S. Surface roughness aspects in milling MDF (medium density fibre board). The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009, 40(1-2):p, 49-55.
4. De Deus, P. R., de Sampaio Alves, M. C., and Vieira, F. H. A. The quality of MDF work pieces machined in CNC milling machine in cutting speeds, feed rate, and depth of cut. Meccanica, 2015, 50(12):p. 2899-2906.
5. Dinçel, M. CNC Takım Tezgahları, Trakya Üniversitesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Tarım Makineleri Bölümü Lisans Bitirme Tezi. 1999.
6. Erer, H., (2000), CNC Takım Tezgâhlarının Gelişimi, http://www.turkcadcam.net/rapor/cnc-ttg/index.html, son erişim tarihi: 18.06.2018.
7. Karagöz, Ü. CNC ile İşlemede Ahşap Malzemenin Yüzey Kalitesini Etkileyen Faktörler. Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2011, 11(1): 18-26.
8. Koc, K. H., Erdinler, E. S., Hazir, E., and Öztürk, E.. Effect of CNC application parameters on wooden surface quality. Measurement, 2017, 107 (2017) :p.12-18.

9. Lou, M. S., Chen, J. C., and Li, C. M. Surface roughness prediction technique for CNC end-milling. Journal of industrial technology, 1998, 15(1):p. 1-6.
10. Ohuchi, T., & Murase, Y., Milling of wood and wood-based materials with a computerized numerically controlled router I, On the machining accuracy for grooving, Mokuzai Gakkaishi, 2001 47(3):p. 212-217.
11. Oral Ali, 2012, CNC takım Tezgahları ve CNC programlama ders notları, Balıkesir Üniversitesi, Makine mühendisliği Bölümü, Basılmamış Ders Notları.
12. Sofuoglu, S. D. Determination of Optimal Machining Parameters of Massive Wooden Edge-Glued Panels Made of European larch (Larix decidua Mill.) using Taguchi Design Method. BioResources, 2015, 10(4): 7772-7781.
13. Sütcü, A., and Karagöz, Ü. Effect of machining parameters on surface quality after face milling of MDF. Wood Research, 2012, 57(2):p. 231-240.
14. Sütçü, A. Investigation of parameters affecting surface roughness in CNC routing operation on wooden EGP. BioResources, 2013, 8(1):p. 795-805.
15. Sütçü, A., and Karagöz, Ü. The influence of process parameters on the surface roughness in aesthetic machining of wooden edge-glued panels (EGPs), BioResources, 2013, 8(4): 5435-5448.
16. TS EN 322, Ahşap Esaslı Levhalar-Rutubet Miktarının Tayini, TSE, Ankara,1999.
17. TS EN 323, Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara. ,1999.
18. TS 971, Yüzey pürüzlülüğü-Parametreler ve pürüzlülük tespiti kuralları, TSE, Ankara. ,1999.
19. Varol, R., Yalçın, B., and Yılmaz, N. Bilgisayar Destekli İmalatta (Cam), Cam Programı Kullanılarak Parça İmalatının Gerçekleştirilmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2005, 3:p. 47-57.