Statistical Analysis and Investigation of Main Cutting Forces Resulting from Turning of AISI 1050 Steel with Coated and Uncoated Cutting Tools in Different Cutting Parameters

Yıl 2015, Cilt: 5 Sayı: 2, 147 - 162, 01.07.2015

Hüseyin Gürbüz

Öz

In this study, in different cutting parameters in turning operations, the effects of coated and uncoated cutting tools on main cutting forces generated during chip removal have been investigated experimentally and statistically. In the experiments, as cutting tool type, coated and uncoated cutting tools and as cutting parameters, five different cutting speeds (150, 200, 250, 300, 350 m/min), three different feed rates (0.15, 0.25, 0.35 mm/rev) and two different depth of cut (1,6 and 2,5 mm) values were used. Measured main cutting force values were statistically modelled with the help linear, second order and exponential regression equations. To determine the influence of independent variables on the dependent variables, ANOVA (Analysis of Variance) test was conducted. The most important parameters affecting main cutting forces in all three regression models were feed rate, depth of cut, and cutting tool type. The most appropriate model giving the closest results of the values of main cutting forces obtained from experimental results was found to be the exponential regression model with the highest squared correlation coefficient value as R2 = 97,4.

Anahtar Kelimeler

Multiple regression, ANOVA, Cutting tools, Main cutting forces, AISI 1050

Farklı Kesme Parametrelerinde Kaplamalı ve Kaplamasız Kesici Takımlar ile AISI 1050 Çeliğin Tornalanmasında Oluşan Esas Kesme Kuvvetlerinin İncelenmesi ve İstatiksel Olarak Analizi

Öz

Bu çalışmada, tornalama işlemlerinde farklı kesme parametrelerinde, kaplamalı ve kaplamasız kesici takımların talaş kaldırma esnasında oluşan esas kesme kuvvetleri üzerindeki etkileri deneysel ve istatistiksel olarak incelenmiştir. Deneylerde, kesici takım türü olarak kaplamalı ve kaplamasız kesici takımlar ve kesme parametreleri olarak ise beş farklı kesme hızı (150, 200, 250, 300, 350 m/dak), üç farklı ilerleme (0.15, 0.25, 0.35 mm/dev) ve iki farklı kesme derinliği (1,6 ve 2,5 mm) değerleri kullanılmıştır. Ölçülen esas kesme kuvvetleri değerleri lineer, ikinci dereceden ve üstel regresyon denklemleri yardımıyla istatistiksel olarak modellenmiştir. Bağımlı değişken üzerinde bağımsız değişkenlerin etkisini belirlemek için, ANOVA (Varyans Analizi) testi yapılmıştır. Her üç regresyon modelinde esas kesme kuvvetlerini etkileyen en önemli parametreler ilerleme, kesme derinliği ve kesici takım türü olmuştur. Deney sonuçlarından elde edilen esas kesme kuvvetlerinin değerlerine en yakın sonuçları veren en uygun modelin, korelasyon katsayı karesi en yüksek R2=97,4 değeriyle üstel regresyon modeli olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Çoklu regresyon, ANOVA, Kesici takımlar, Esas kesme kuvvetleri, AISI 1050