Serbest şekilli yüzeylerin işlenmesinde kesici takım geometrisinin yüzey pürüzlülüğü ve şekil hatasına etkisi


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara Üniversitesi, Turkey

Approval Date: 2011

Thesis Language: Turkish

Student: Selim Hartomacıoğlu

Supervisor: MUSTAFA KURT

Abstract:

SERBEST ŞEKİLLİ YÜZEYLERİN İŞLENMESİNDE KESİCİ TAKIM GEOMETRİSİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE ŞEKİL HATASINA ETKİSİ Günümüzde artan refah seviyesi ve piyasa şartlarındaki rekabet neticesinde yeni ürünlerin tasarımı ve imalatı gerekli olmuştur. Geliştirilen yeni ürünler serbest şekilli yüzeylere sahiptir. Bu ürünlerin üretilebilirliği önem kazanmış ve çalışmalar bu alanda yoğunlaşmıştır. Bu tezde serbest şekilli yüzeylere sahip bir ününün işlenmesinde kesici takım geometrisi ve işleme stratejilerinin form hatası ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. Deneyler küresel uçlu parmak freze ile 3 eksen CNC freze tezgâhında gerçekleştirilmiş ve deney süresince kesici takımda meydana gelen sehim ve kesme kuvvetleri ölçülmüştür. İşlemeden sonra form hatasının tespiti için kıyaslama yöntemi kullanılmış ve ürün optik tarama ile taranmıştır. Ardından ilk tasarım yüzeyi ile taranmış işlenmiş yüzey kıyaslanarak form hataları elde edilmiştir. Ayrıca bitirme işlemi uygulanmış yüzeylerin pürüzlülük ölçümleri de yapılmıştır. Sonuç olarak kesici takım geometrisinin ve işleme stratejilerinin form hatası ve pürüzlülük üzerinde önemli bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Form hatası, sehim ve kesme kuvveti ayrıca işleme zamanı ve kesme kuvveti arasındaki ilişkiler detaylı olarak incelenmiştir. Taguchi optimizasyon yöntemi kullanılarak işleme zamanı, form hatası ve yüzey pürüzlülüğü optimizasyonu yapılmış ve optimum parametreler elde edilmiştir. ABSTRACT IN FREE FORM SURFACE MACHİNİNG, THE EFFECT OF CUTTING TOOL GEOMETRY ON SURFACE ROUGHNESS and FORM ERROR Nowadays, as a result of competitions market conditions and increasing the welfare level, new product’s design and manufacturing has become necessary. These new products have free form surfaces. Machinabilitiy of the products has gained importance and studies about this subject have focused on this area. In this thesis; effect of the tool geometry and process strategies to the form error and surface roughness has been investigated while processing of a product which has free form surface experiments has been done on 3 axis CNC milling machine with sphere ball end mill. And the deflection and cutting forces, that occurred on the tool has been measured during the experiments. After processing, the bench – marking method has been used for detecting the form error and the product has been scanned by optical scanning. Then, the form errors have been obtained by comparing the first designed surface with optical scanned surface. Also, surface roughness measurement has been done from the finish operation applied surfaces. As a result, the tool geometry and process strategies have a significant effect on the form error and surface roughness has been found. The relations between form error, deflection, and cutting force also processing time and cutting force has been examined detailly. Finally, processing time, form error and surface roughness optimization has been done and optimum parameters obtained by using Taguchi optimization method.