34CrNiMo6 Çeliğinin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Titreşim Ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin İncelenmesi

Year 2019, Volume: 22 Issue: 3, 633 - 639, 01.09.2019

Mehmet Erbaş Abdulkadir Güllü

https://doi.org/10.2339/politeknik.428995

Abstract

Bu
çalışmada, 34CrNiMo6 alaşımlı çelik, APKT 1705 PER-EM kodlu kesici ucun TT9030
kalitede TiAlN kaplamalı türü ile frezelenerek meydana gelen titreşim ve yüzey
pürüzlülük değerleri ölçülmüştür.Deneylerde üç farklı kesme hızı (90, 120 ve
150 m/min), üç farklı ilerleme hızı (0,12, 0,17 ve 0,22 mm/tooth) ve üç farklı talaş derinliği (1, 2 ve 3 mm)
kullanılarak, toplam 27 adet deney gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları
varyans analizi ve ortalama etki grafikleri kullanılarak yorumlanmıştır. Test
sonuçlarına göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde et etkili parametrenin ilerleme
hızı, titreşim üzerinde ise en etkili parametrenin kesme hızı olduğu
görülmüştür. Kesme hızı ve talaş derinliği yüzey pürüzlülüğü üzerinde anlamlı
bir etki göstermezken, kesme hızının artmasıyla titreşim değerinin arttığı
görülmüştür.

Keywords

Yüzey pürüzlülüğü, titreşim, kesme parametreleri, 34CrNiMo6 alaşımlı çelik

Study on the Effects of the Machining Parameters on Surface Roughness and Vibration in Milling 34CrNiMo6 Steel

Abstract

In this study, 34CrNiMo6 alloyed steel was machined
with TiAlN coated carbide cutting insert and the vibration and surface
roughness during the process were measured. Experiments were carried out
through three different cutting speeds (90, 120 and 150 m / min), three
different feed rates (0,12, 0,17 and 0,22 mm / tooth) and three different depth
of cuts (1, 2 and 3 mm) based on 27 full factorial experiments. The
experimental results were statistically evaluated using analysis of variance
(ANOVA) and mean effect plots. The test results indicated thatthe most effective
cutting parameter on surface roughness was feed rate while the most effective
parameter on vibration was cutting speed. The cutting speed and depth of cut
were not exhibited a meaningful effect on the surface roughness and the
vibration was increased with increasing cutting speed values

Keywords

Surface roughness, vibration, cutting parameters, 34CrNiMo6 alloy steel

References

• [1] Lohithaksha M. and Maiyara, ’’Optimization of machining parameters for end milling of inconel 718 superalloy using taguchi based grey relational analysis’’, Procedia Engineering, 64: 1276-1282, (2013).
• [2] Tekaslan Ö., Gerger N. ve Şeker U., ’’AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerde kesme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüklerinin araştırılması’’ , BAU FBE Dergisi, 10:3-12, (2008).
• [3] Sheth S. and George P.M., ’’Experimental investigation and prediction of flatness and surface roughness during face milling operation of WCB material’’, Procedia Technology, 23: 344-351, (2016).
• [4] Dilipak H. ve Gezgin A., ’’AISI D3 çeliğinin frezelenmesinde, kesici uç sayısı, kesme hızı ve ilerleme miktarının yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerinin araştırılması’’, Politeknik Dergisi, 13: 29-32, (2010).
• [5] Alauddin M., Baradie M.A. El and Hashmi M.S.J., ’’Computer-aided analysis of a surface-roughness model for end milling’’, Journal of Materials Processing Technology, 55: 123-127, (1995).
• [6] Gökkaya H., Sur G. ve Dilipak H., ’’Kaplamasız sementit karbür kesici takım ve kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel olarak incelenmesi’’, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12: 59-64, (2006).
• [7] Narasimhulu A., Paruchuri Venkateswara R. and Ghosh S., ’’Dry machining of Ti-6Al-4V using PVD coated TiAlN tools’’, Proceedings of the World Congress on Engineering, London, U.K., 978-988, (2012).
• [8] Zhang Julie Z., Chen Joseph C. and Kirby E. D., ’’Surface roughness optimization in an end-milling operation using the taguchi design method’’, Journal of Materials Processing Technology, 184: 233-239, (2007).
• [9] Şahin N., ‘’Kalıp çeliklerinin freze tezgâhında işlenmesinde kesme parametrelerinin, takım talaş ara yüzey sıcaklığı, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlüğüne etkisinin araştırılması’’, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi, (2012).
• [10] Çetin M., Bilgin M., Ulaş H.B. ve Tandıroğlu A., ‘’Kaplamasız sermet takımla AISI 6150 çeliğinin frezelenmesinde kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisi’’, Electronic Journal of Vocational Colleges, 168-176, (2011).
• [11] Gezgin A., Prizmatik parçaların frezelenmesi esnasında, kesici uç sayısının takım ömrü ve yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara : Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi, 2007.
• [12] Yılmaz V., Dilipak H., Sarıkaya M., Yılmaz C.Y. ve Meral G., ’’Frezeleme işlemlerinde titreşimi ve yüzey pürüzlülüğünü etkileyen parametrelerin optimizasyonu’’, SDU Teknik Bilimler Dergisi, 4:37-44, (2014).
• [13] Karabulut,Ş. ve Şahinoğlu A., “R260 çeliklerinin işlenmesinde kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü, güç tüketimi ve makine gürültüsü üzerine etkileri”, Politeknik Dergisi, 21(1):237-244, (2018).
• [14] Brezocnik M., Kovacic M. and Ficko M., ’’ Prediction of surface roughness with genetic programming’’, Journal of Materials Processing Technology, 157-158:28-36, (2004).
• [15] Nas E., Samtaş G. ve Demir H., ‘’CNC frezelemede yüzey pürüzlülüğüne etki eden parametrelerin matematiksel olarak modellenmesi’’, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18:47-59, (2012).
• [16] Baek D. K., Ko T. J. and Kim H. S., ‘’Optimization of feedrate in a face milling operation using a surface roughness model. s.l.’’, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 41:451-462, (2001).
• [17] Logins A. and Torims T., ‘’The ınfluence of high-speed milling strategies on 3D surface roughness parameters’’, Procedia Engineering, 100:1253-1261, (2015).
• [18] Zhang S. J., To S., Zhang G. Q. and Zhu Z. W., ’’A review of machine-tool vibration and its influence up on surface generation in ultra-precision machining’’, International Journal of Machine Tools&Manufacture, 91:34-42, (2015).
• [19] Oktem H., Erzurumlu T. and Erzincanlı F., ‘’Prediction of minimum surface roughness in end milling mold parts using neural network and genetic algorithm. s.l.’’, Materials and Design, 27: 735-744, (2006).
• [20] Kant G. S. and Kuldip S., ‘’Prediction and optimization of machining parameters for minimizing power consumption and surface roughness in machining. s.l.’’, Journal of Cleaner Production, 83:151-164, (2014).
• [21] Şahinoğlu A., Karabulut Ş., and Güllü A., “Study on spindle vibration and surface finish in turning of Al 7075”, Solid State Phenomena, 261: 321-327, (2017).
• [22] Şahinoğlu A., Güllü A. ve Dönertaş M. A., “GGG50 malzemenin torna tezgâhında işlenmesinde kesme parametrelerinin titreşim , ses şiddeti ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkisinin araştırılması”, Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2: 67–79, (2017).