Araştırma Makalesi

C45E malzemenin Tornalama İşleminde Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Makine Öğrenmesi Modelleriyle Tahmini: DNN ve XGBoost Modellerinin Performans Karşılaştırması

Cilt: 14 Sayı: 1 23 Şubat 2026
PDF İndir
EN TR

C45E malzemenin Tornalama İşleminde Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Makine Öğrenmesi Modelleriyle Tahmini: DNN ve XGBoost Modellerinin Performans Karşılaştırması

Öz

Günümüzde bilgisayar ve yazılım alanındaki gelişmelerle birlikte yapay zeka ve makine öğrenmesi alanında önemli gelişmeler olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, Vladimir Mitrović ve arkadaşlarının oluşturduğu, silindirik tornalama işlemi sırasında oluşan kesme kuvvetlerini barındıran veri seti kullanılarak derin öğrenme (DNN) ve XGBoost makine öğrenmesi modellerinin kesme kuvveti tahmin yetenekleri karşılaştırılmıştır. Teğetsel kesme kuvveti (Ft) ele alındığında DNN ve XGBoost modelin sırasıyla %99,71 ve %99,89 R2 değeriyle birbirlerine oldukça yakın tahmin yetenekleri olduğu görülmüştür. Benzer şekilde eksenel kuvvet (Fa) tahminlerinde ise DNN modelin R2 = %98,65, XGBoost modelin R2 = %99,60 oranında tahmin yeteneğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Radyal kuvvet (Fr) incelendiğinde XGBoost modelin, DNN modele göre %5,94 oranında daha iyi tahmin yapabildiği sonucuna varılmıştır. Genel olarak XGBoost modelin, DNN modele göre daha performanslı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca XGBoost modelde iterasyon sayısı olmadığından DNN modele göre hızlı hesap yapabildiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] M. Soori, B. Arezoo, and R. Dastres, “Machine learning and artificial intelligence in CNC machine tools, A review,” Sustainable Manufacturing and Service Economics, vol. 2, no. October 2022, p. 100009, 2023, doi: 10.1016/j.smse.2023.100009.
  2. [2] M. Q. Tran, H. P. Doan, V. Q. Vu, and L. T. Vu, “Machine learning and IoT-based approach for tool condition monitoring: A review and future prospects,” Measurement (Lond), vol. 207, no. December 2022, p. 112351, 2023, doi: 10.1016/j.measurement.2022.112351.
  3. [3] A. Przybyś-Małaczek, I. Antoniuk, K. Szymanowski, M. Kruk, and J. Kurek, “Application of Machine Learning Algorithms for Tool Condition Monitoring in Milling Chipboard Process,” Sensors, vol. 23, no. 13, 2023, doi: 10.3390/s23135850.
  4. [4] H. Mostaghimi, S. S. Park, D. Y. Lee, S. Nam, and E. Nam, “Prediction of Tool Tip Dynamics Through Machine Learning and Inverse Receptance Coupling,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 24, no. 10, pp. 1739–1752, 2023, doi: 10.1007/s12541-023-00831-6.
  5. [5] A. Schueller and C. Saldaña, “Indirect Tool Condition Monitoring Using Ensemble Machine Learning Techniques,” J Manuf Sci Eng, vol. 145, no. 1, pp. 1–10, 2023, doi: 10.1115/1.4055822.
  6. [6] M. E. Korkmaz et al., “Prediction and classification of tool wear and its state in sustainable machining of Bohler steel with different machine learning models,” Measurement (Lond), vol. 223, no. November 2023, doi: 10.1016/j.measurement.2023.113825.
  7. [7] M. E. Korkmaz, M. K. Gupta, E. Çelik, N. S. Ross, and M. Günay, “Tool wear and its mechanism in turning aluminum alloys with image processing and machine learning methods,” Tribol Int, vol. 191, no. November 2023, p. 109207, 2024, doi: 10.1016/j.triboint.2023.109207.
  8. [8] T. T. Truong et al., “Data-driven prediction of tool wear using Bayesian regularized artificial neural networks,” Measurement, vol. 238, no. February, p. 115303, 2024, doi: 10.1016/j.measurement.2024.115303.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

23 Şubat 2026

Yayımlanma Tarihi

23 Şubat 2026

Gönderilme Tarihi

18 Aralık 2025

Kabul Tarihi

8 Ocak 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 14 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Pazarkaya, İ. (2026). C45E malzemenin Tornalama İşleminde Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Makine Öğrenmesi Modelleriyle Tahmini: DNN ve XGBoost Modellerinin Performans Karşılaştırması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 14(1), 447-458. https://doi.org/10.29109/gujsc.1844435

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526