AISI304 Paslanmaz Çeliğin Tornalamasında Kesici Takım Yükseklik Ayarının Kesme Kuvvetlerine Etkisinin Taguchi Ve ANOVA Yöntemiyle Analizi


Creative Commons License

Demirer E., Kayır Y.

Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, cilt.8, sa.1, ss.74-88, 2022 (Hakemli Dergi) identifier

Özet

Bu çalışmada, tornalamada kesici takım yükseklik ayarının kesme kuvveti bileşenleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler CNC torna tezgahında, referans malzeme niteliğindeki AISI304 paslanmaz çelik malzeme kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, SNMG formlu karbür uçlar kullanılmıştır. Karbür uçlar, iş parçası ekseninde (0 mm), iş parçası ekseninden yukarıda (+0.5 mm) ve iş parçası ekseninin altında (-0.5 mm) olmak üzere üç farklı seviyede bağlanarak denenmiştir. Uygulamalarda, üç farklı kesme hızı (100, 150 ve 225 m/dak), üç farklı ilerleme (0.15, 0.25 ve 0.35 mm/dev), üç farklı kesme derinliği (0.8, 1.3 ve 2 mm) ve iki farklı kesici uç yarıçapı (0.4 ve 0.8 mm) kesme parametresi olarak alınmıştır. Kesme kuvveti bileşenleri (Fc, Ff, Fr) standart bir dinamometre ile anlık olarak ölçülmüştür. Ölçülen kesme kuvvetleri üzerinde kullanılan deney parametrelerinin etkisinin belirlenmesi için Taguchi ve ANOVA analizleri gerçekleştirilmiştir. Değerlendirme sonucunda, kesici takımın, iş parçası ekseninde ve iş parçası ekseninden yukarıda ayarlanması durumlarında kesme kuvvetleri bileşenlerinde değişim miktarı düşük olurken, aşağıda ayarlanmasının kesme kuvvetleri bileşenlerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Deneylerde kesme derinliği ve ilerleme miktarı arttıkça kesme kuvvetleri bileşenlerinde kesici takım yükseklik ayarının etkisi artmıştır. Kesme kuvveti bileşenlerinin artışında en büyük etkiye sahip faktörlerin kesme derinliği ve ilerleme miktarı olduğu anlaşılmıştır.

In this study, the effects of cutting tool height adjustment on cutting force components in turning were investigated. The experiments were carried out on a CNC lathe using AISI304 stainless steel material, which is a reference material. In the experiments, carbide inserts with a SNMG form were used. The cutting tools were tested for three different levels: at the part axis (0 mm), above of the part axis (+0.5 mm), and at below of the part axis (-0.5 mm). Moreover, three different cutting speeds (100, 150 and 225 m/min), three different feeds (0.15, 0.25 and 0.35 mm/rev), three different depths of cut (0.8, 1.3 and 2 mm) and two different insert radius (0.4 and 0.8 mm) were considered into experiments. Cutting force components (Fc, Ff, Fr) were measured instantaneously with a standard dynamometer. Taguchi and ANOVA analysis were done to figure out the effect of the setting of the cutting tool height on the cutting forces. As a result of the evaluation, it is seen that the cutting forces were obtained lower when the cutting tool is adjustment at the part axis and above of the part axis. Otherwise, the cutting forces were measured higher, while the setting the height of cutting tool is at below of the part axis. As the depth of cut and feed rate increased in the experiments, the effect of cutting tool height adjustment on cutting forces also increased. The parameters that are the depth of cut and the feed rate were identified the major effect on the cutting forces.