Azdırma freze çakılarında kesme kuvveti bileşenlerinin deneysel ve istatistiksel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, azdırma yöntemi ile dişli çark açma işlemi sırasında meydana gelen kesme kuvveti bileşenlerinin kesme parametreleri ile ilişkileri deneysel ve istatistiksel olarak incelenmiştir. İşleme deneylerinde TiN kaplamalı ve kaplamasız HSS azdırma çakılar kullanılarak, Ç 8620 malzemeden dişli çarklar işlenmiştir. Ayrıca, MINITAB R14 yazılımı kullanılarak deney sonuçlarının ANOVA (varyans analizi) testleri yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre; ilerleme yönündeki Fz-kuvvet bileşeninin kesme parametrelerindeki değişimlere karşı daha duyarlı olduğu görülmüştür. Kaplamalı azdırma ile yapılan deneylerde kesme kuvvetleri kaplamasız azdırmalardan ortalama % 59 oranında daha az çıkmıştır.

Investigation of the cutting forces components as experimentally and statistically on hobs

In this study, relations between cutting force components and cutting parameters have been investigated as experimental and statistically during gear hobbing process. Gears are machined using TiN coated and uncoated hobs, Ç 8620 material in machining test. Additionally, ANOVA (Analysis of variance) tests of experimental results were carried out using MINITAB R14 software. With respect to the experimental results force component of Fz at direction of feed rate shown that more sensitive to variation of cutting parameters. Cutting forces on experiments performed by coated hob average ratio of % 59 lower than uncoated hobs.

___

  • 1. İpekçioğlu N., “Frezecilik”, Milli Eğitim Basımevi, 1984.
  • 2. Sel S., “Notlar”, HEMA Dişli Fabrikası, Ankara, 2000.
  • 3. Bouzakis K.D., Kombogiannis S., Antoniadis A., Vidakis N.,, “Gear hobbing cutting process simulation and tool wear prediction models”, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 124, 42-51, 2002.
  • 4. Sulzer G., ‘‘Leistungssteigerung bei der Zylinderradherstellung durch genaue Erfassung der Zerspankinematik,’’ Dissertation, TH Aachen,1974.
  • 5. Bouzakis K. D., and Antoniadis A., ‘‘Optimizing Tool Shift in Gear Hobbing,’’ CIRP Ann., 44, 1995.
  • 6. Cooke D.A.D, Welbourn D.B., “Forces in gear hobbing-1”, Machinery (Lond), Vol. 111, No. 2860, 475-477, 1967.
  • 7. Cooke D.A.D, Welbourn D.B., “Forces in gear hobbing-1”, Machinery (Lond), Vol. 112, No. 2882, 258-261, 1968.
  • 8. Wakuri A.; Ueno, T.; Ainoura M., “Study of gear hobbing” Japan Society of Mechanical Engineers -- Bulletin, Vol. 9, No. 34, 409-416, 1966.
  • 9. Hannam R.G.; Andrew C., “Analysis of geometry of gear hobbing” Institution of Mechanical Engineers -- Proceedings, V 182, N 25, 559- 570, 1967-1968.
  • 10. Thamer “Investigation of the cutting force in hobbing”, Research report, Aachen Polytechnic, 1964.
  • 11. Ziegler “Cutting forces when hobbing straightand helical tooth spur gears”, Research report, Aachen Polytechnic, 1966.
  • 12. Ohtubo T., “Simple equations for cut amount in hobbing”, Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the JSME, Part C Vol. 55, Issue 511, 818-819, 1989.
  • 13. Koenig W., Bouzakis K., “Determination of the time course of the cutting force components in gear hobbing”, ASME, (Paper) Issue 80 - C2/DET-75, 9, 1980.
  • 14. Bashkirov, V.N., “Experimental study of the dynamics of hobbing with coarse-module hobs”, Soviet Engineering Research, Vol. 4, Issue 12, 67-69, 1984.
  • 15. Deb Sr., Bhattacharyya A., “Forces in gear cutting”, Journal of the Institution of Engineers (India): Mechanical Engineering Division, Vol. 51, Issue 5 pt ME3, 102-107, 1971.
  • 16. Bhattacharyya A, Deb Sr., “Mechanics of gear hobbing”, ASME- 69-WA/Prod-7, 6 1969.
  • 17. Ohtubo T., “Study on designing gear cutting fixtures”, Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the JSME, Part C Vol.55, Issue 515, 1820-1822, 1989.
  • 18. Ali K. A., “Experimental determination of relatıonship of cutting force wıth cutting parameters”, Mechanical Engineering Research Bulletin (Dhaka), Vol. 7, 29-32, 1984.
  • 19. Ohtubo T., “Simple equations for predictıon of cutting forces in gear hobbing”, Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the JSME Part C Vol. 55, Issue 511, 820-822, 1989.
  • 20. Kaçal, A., Gülesin, M., “Azdırma Freze Çakılarında Kesme Kuvvetlerinin Ölçülmesi Ve Takım Aşınmasının İncelenmesi Üzerine Yapılan Çalışmaların Değerlendirilmesi”, 4rd International Advanced Technologies Symposium, Konya, 574-580, 2005.
  • 21. TS 11133, “Kesici Takımlar-modül azdırma freze bıçakları”, TSE, 1993.
  • 22. Shaw, M.C., “Metal cutting principles”, Oxford University Press, Oxford, 1-9, 1989.
  • 23. Trent, E.M., “Metal cutting”, Butterworths Press, London, 1-171, 1989.
  • 24. Habalı, K., “Kesici takım kaplama malzemesinin takım-talaş ara yüzey sıcaklığı üzerindeki etkisinin deneysel olarak araştırılması”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2003.
  • 25. Söderberg, S., “Wear mechanism and tool life of high speed steels related to microstructure”, Doktora Tezi, Uppsala Üniversitesi, Uppsala, 1982.