Hüseyin GÜRBÜZ, Şehmus BADAY, Fikret SÖNMEZ

CNC Takım Tezgahlarında Ayna ve Punta Basıncının Talaşlı İmalat Parametrelerine Etkisinin Yüzey Yanıt Yöntemiyle Değerlendirilmesi

Bu çalışmada silindirik parçaların CNC torna tezgâhına bağlanmasında kullanılan ayna ve punta bağlamamekanizmalarının sıkma basıncı değişimini incelenmiştir. Bu amaçla, sabit kesme parametrelerinde üç farklı aynave punta basıncı ile iş parçası yüzeyinden talaş kaldırılmıştır. Bu işlemin ardından titreşim genliği incelenmiş veyüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Yapılan ölçümlerin değerlendirilmesinde yüzey yanıt yöntemikullanılmıştır. Bu istatiksel yöntem ile yüzey pürüzlülüğü değerlendirilmiş, deney setinin en etkin parametresininayna basıncı olduğu görülmüştür. Ayrıca model ile deney sonuçlarının tahmin yeteneği araştırılmıştır. Tüm yüzeypürüzlülük değerleri sırası ile sisteme girilmeden tahmin edilmiş ve deneysel sonuçların tahmin sonuçları ileortalama %94,2 oranında benzeştiği görülmüştür. Titreşim genliğinin araştırılması için de yüzey yanıt yöntemi ilemodel oluşturulmuştur. Bununla birlikte titreşim genliği bu yöntem ile çözümlenememiştir.

Evaluation of the Effect of Chuck and Tailstock Pressure on Machining Parameters in CNC Lathe by Response Surface Method

In this study, the clamping pressure change of chuck and tailstock clamping mechanisms used to connect cylindrical workpiece to the CNC lathe was investigated. For this purpose, the chip was removed from the workpiece surface with three different chuck and tailstock pressure in constant cutting parameters. After this process, the vibration amplitude was examined and the surface roughness values were measured. Response Surface Method was used to evaluate the measurements. With this statistical method, surface roughness was evaluated and it was found that the most effective parameter of the experimental set was the chuck pressure. In addition, the prediction ability of experimental results was investigated with the model. All surface roughness values were estimated without entering the system, respectively, and it was seen that the experimental results were similar to the estimated results with an average of 94.2%. In the investigation of vibration amplitude, a model was created by the response surface method. However, the vibration amplitude could not be resolved by this method.

PDF

___

[1] Gürbüz H., Baday Ş. 2019. CNC torna tezgâhlarında ayna ve punta basıncının yüzey pürüzlülüğü ve titreşim üzerine etkisinin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6 (2): 119-134.
[2] Nas E., Samtaş G., Demir H. 2012. CNC Frezelemede yüzey pürüzlülüğüne etki eden parametrelerin matematiksel olarak modellenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18 (1): 47-59.
[3] Venkata Rao K., Murthy B.S.N., Mohan Rao N. 2014. Prediction of cutting tool wear, surface roughness and vibration of work piece in boring of AISI 316 steel with artificial neural network. Measurement, 51: 63-70.
[4] Zhang S.J., To S., Zhang G.Q., Zhu Z.W. 2015. A review of machine-tool vibration and its influence upon surface generation in ultra-precision machining. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 91: 34-42.
[5] Neşeli S., Yaldız S. 2007. Tornalamada yaklaşma açısı ve talaş açısına bağlı tırlama titreşimlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkileri. Politeknik Dergisi, 10 (4): 383-389.
[6] Chabbi A., Yallese M.A., Meddour I., Nouioua M., Mabrouki T., Girardin F. 2017. Predictive modeling and multi-response optimization of technological parameters in turning of Polyoxymethylene polymer (POM C) using RSM and desirability function. Measurement, 95: 99- 115.
[7] Yadav R.N. 2017. A hybrid approach of Taguchi-Response surface methodology for modeling and optimization of duplex turning process. Measurement, 100: 131-138.
[8] Selaimia A.A., Yallese M.A., Bensouilah H., Meddour I., Khattabi R., Mabrouki T. 2017. Modeling and optimization in dry face milling of X2CrNi18-9 austenitic stainless steel using RMS and desirability approach. Measurement, 107: 53-67.
[9] Mia M. 2017. Multi-response optimization of end milling parameters under through-tool cryogenic cooling condition. Measurement, 111: 134-145.
[10] Mia M. 2018. Mathematical modeling and optimization of MQL assisted end milling characteristics based on RSM and Taguchi method. Measurement, 121: 249-260.
[11] Ananthakumar K., Rajamani D., Balasubramanian E., Davim J.P. 2019. Measurement and optimization of multi-response characteristics in plasma arc cutting of Monel 400™ using RSM and TOPSIS. Measurement, 135: 725-737.
[12] Parida A.K., Maity K. 2019. Modeling of machining parameters affecting flank wear and surface roughness in hot turning of Monel-400 using response surface methodology (RSM). Measurement, 137: 375-381.
[13] Demir Z., Baday Ş., Sönmez F. 2020. AISI 1050 Çelik malzemenin delinmesinde tepki kuvvetini etkileyen parametrelerin yüzey yanıt yöntemi ile analizi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 32 (1): 75-85.
[14] Singh B.K., Roy H, Mondal B, Roy S.S., Mandal N. 2019. Measurement of chip morphology and multi criteria optimization of turning parameters for machining of AISI 4340 steel using Y-ZTA cutting insert. Measurement, 142: 181-194.
[15] Manikanda P.K., Pradheep T., Suresh S. 2017. Application of Taguchi and Response Surface Methodology (RSM) in steel turning process to improve surface roughness and material removal rate. Materials Today: Proceedings, 5: 24622-24631.
[16] Aslan A. 2020. Optimization and analysis of process parameters for flank wear, cutting forces and vibration in turning of AISI 5140: A comprehensive study. Measurement, 163: 107959.
[17] Prasad B.S., Babu M.P. 2017. Correlation between vibration amplitude and tool wear in turning: Numerical and experimental analysis. Engineering Science and Technology, an International Journal, 20 (1): 197-211.