Değişik şekillerde aralıklı (kesikli) yüzeylerin, taşlanmasında oluşan şekil hatalarının deneysel incelenmesi


Thesis Type: Doctorate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Institute for Graduate Studies in Pure and Applied Sciences, Department of Mechanical Education, Turkey

Approval Date: 2009

Thesis Language: Turkish

Student: UĞUR KÖKLÜ

Supervisor: Mustafa Kurt

Abstract:

DEĞİŞİK ŞEKİLLERDE ARALIKLI (KESİKLİ) YÜZEYLERİN, TAŞLANMASINDA OLUŞAN ŞEKİL HATALARININ DENEYSEL İNCELENMESİ Taşlama işlemi, genellikle metal malzemelerin en son işlemlerinde gerekli yüzey kalitesini ve ölçüsünü elde etmek için yapılır. Maliyeti yüksek olduğu için dikkat edilmesi gereken aşamadır. Çeşitli makinelerin esas çalışma yüzeylerinin sürekliliği farklı şekilde aralıklarla kesilmiş olabilir. Böyle süreksizliklere sahip olan yüzeylerin işlenmesi sonucunda süreksizlik yerleri etrafında yüzey şekil hataları ortaya çıkar. Aralıklı çalışma yüzeyine sahip olan makine parçalarının çalışma yüzeylerinin son imalat işlemlerinde şekil hatalarının incelenmesi, bu hataların azaltılması veya yok edilmesi imalat işlemlerinde çok önemlidir. Şekil hataları bulunan elamanlarda, kullanıldığı bağlantıların sızdırmazlığının bozulması, parçaların temas yüzeylerinin küçülmesi, aşınması ve parçaların çalışma süresinin kısalması gibi istenmeyen durumlar ortaya çıkabilir. Taşlama işlemlerinde iş parçası yüzeylerinde; iş parçasına uygun taşın seçilmemiş olması, taşın bilenmemiş olması, taş baskı kuvvetinin yüksek olması, uygun ilerlemenin verilmemesi ve soğutmanın istenilen şekilde yapılamamasından dolayı mikro çatlaklar ve yanmalar meydana gelebilir. Yüzey taşlama işlemlerinde iş parçasının yüzey şekli incelendiğinde, düz bir yüzey yerine taş yarıçapına bağlı çukurların oluştuğu görülebilir. Taşın geometrik büyüklükleri ve taşın aşınması bu şekil bozuklukları üzerine tesir etmektedir. Süreksiz yüzeylerin taşlanarak bitirme işleminde geometrik hataların oluşmasını etkileyen esas faktörlerden en önemlisi, işleme alanında kesme kuvveti etkisiyle ortaya çıkan elastik yer değişmelerdir. Bu çalışmada, aralıklı yüzeylerin taşlanmasında ortaya çıkan şekil hatalarının oluşmasına neden olan faktörler incelenerek, taşın yüzey aralık boşluğuna giriş-çıkış prosesinde iş parçasında oluşan şekil hataları ölçülmüştür. Taşlama parametrelerinin şekil hatasına etkisi belirlenmiş ve şekil hatasını mimimize ederek optimum taşlama şartları belirlenmesi ve hataların matematiksel modellenmesi için Taguchi ve Response Surface metodolojisi kullanılmıştır. ABSTRACT EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF SHAPE ERRORS ON GRINDING INTERRUPTED SURFACES OF DIFFERENT SHAPES The procedure of grinding is generally used in the last step of metallic materials machining to have necessary surface quality and measurement. Since it costs much this is an attentive phase. The continuity of working surfaces of various machines might be cut with different intervals. As a result of machining these interrupted surfaces surface shape errors appear around them. To investigate the working surfaces’ shape errors on interrupted working surfaces, to reduce or to get rid of these errors are very crucial in manufacturing. In the components with shape errors one can face with undesirable cases such as fault of sealing, reducing in components’ contact surfaces, wear and reduction of proper working of duration components. In working surfaces during grinding period; micro cracks and burns may occur due to selection of inappropriate grinding wheel for working material, not sharpening the grinding wheel, grinding wheel’s intense press of force, giving inappropriate feed and finally cooling in an undesired way. If workpiece surface shape in the procedure of surface grinding is investigated, it will be noticed that instead of a smooth surface there will be holes dependent on grinding wheel’s radius. Grinding wheel’s geometrical size and its wear will have an effect on these shape errors. While grinding process the most important cause of shape errors in interrupted surfaces is elastic displacement change which is an effect of cutting force. In this study, the factors that result in surface errors during grinding procedure in interrupted surfaces are examined so that surface errors have been measured during grinding wheel entry and exit to surface interval hole. The effect of grinding parameters on shape errors was determined. Finally, Taguchi and response surface methodology have been used to determine optimum grinding conditions for minimizing the shape errors and to make mathematical modeling of these errors.