Alaattin KAÇAL, Hasan Basri ULAŞ, Mahmut GÜLESİN

Azdırma yöntemi ile dişli çark açma işleminde kesme kuvvetlerinin ölçülmesi için sistem tasarımı ve imalatı

Günümüzde dişli çark açma için bir çok yöntem kullanılmakla birlikte, azdırma usulü en çok kullanılan yöntem olarak göze çarpmaktadır. Bu yöntemde, kesme kuvvetleri ve kesme parametreleri arasındaki ilişkilerinin yorumlanmasıyla optimum kesme koşulları, maliyet ve işleme zamanına yönelik değerlendirmeler yapılabilecektir. Bu çalışmada, azdırma yöntemi ile dişli çark açma işlemi sırasında meydana gelen kesme kuvvetlerini ölçebilmek için bir deney seti tasarlanmış ve imal edilmiştir. Sistemde, kuvvet ölçümü için KISTLER 9272A 4 bileşenli (Fx, Fy, Fz, Mz) dinamometre, veri okuma kartı (KISTLER PCIM DAS 1602/16), çok kanallı bir amplifier, verilerin işlenmesi ve grafiklerin elde edilmesi için de KISTLER Dynoware yazılımı kullanılmıştır. Gerçek kesme şartlarında oluşabilecek durumlar dikkate alınarak deney seti oluşturulmuş ve yapılan kesme deneyi ile kesme kuvvetlerinin ölçülebildiği ortaya konmuştur.

System design and manufacturing for measurement of cutting forces in gear hobbing process

Although there are a lot of methods for making gear, hobbing is the most common method. In this method, the evaluations of optimum cutting conditions, cost and machining time will be able to be done by interpreting the relations between cutting forces and cutting parameters. In this study, an experimental setup was designed and produced to measure cutting forces occurred during gear hobbing process. The components used in this design were: A KISTLER 9272A four component (Fx, Fy, Fz, Mz) dynamometer for force measurement, a data acquisition card (KISTLER PCIM DAS 1602/16), a multi-channel amplifier and Dynoware package for processing of data and making graphs. Experimental setup was made by taking into consideration circumstances at real cutting conditions and it was shown that cutting forces could be measured in hobbing tests.

PDF

___

1. Şeker, U., Talaşlı İmalatta Takım Tasarımı, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Ders Notları, Ankara, 2000.
2. Sulzer, G., “Leistungssteigerung bei der Zylinderradherstellung Durch Genaue Erfassung der Zerspankinematik”, Dissertation, TH Aachen, 1974.
3. Bouzakis, K.-D., and Antoniadis, A.,, “Optimizing Tool Shift In Gear Hobbing”, CIRP Ann., 44,1995.
4. Duran, A., “Strain Gaugage Esasına Dayalı Üç Boyutlu Torna Dinamometresinin İmali, Kuvvetlerin Ölçülmesi Ve HSS Torna Kaleminde Meydana Gelen Sehimin Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Analizi”, Z.K.Ü. Karabük Teknik Eğitim Fak. Teknoloji Dergisi, 3(1): 141-157, 2000.
5. Günay, M., Talaş Kaldırma İşlemlerinde Kesici Takım Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2003.
6. Kurt, A., Şeker, U., Çiftçi İ., “Doğrusal Hareketle Talaş Kaldırmada Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Ölçülebilmesi İçin 3 Boyutlu Bir Dinamometre Tasarımı Ve İmalatı”, II. Makine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Sempozyumu, Manisa, 656- 667, 2001.
7. Demir, H., Düzlem Taşlamada Taşlama Parametrelerinin Taşlama Kuvvetlerine Ve Yüzey Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2003.
8. Turgut, Y., Korkut İ., “Bağlama Kalıplarında Bağlama Kuvvetlerinin Deneysel Ölçülmesi İçin Sistem Tasarımı Ve İmalatı”, 4rd International Advanced Technologies Symposium, Konya, 658-662, 2005.
9. Özçatalbaş, Y., Ercan, F., “İki Bileşenli Gerinim Ölçerli Torna Dinamometresi Tasarımı İmalatı Ve Bilgisayara Entegrasyonu” Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 12:1-12, 1997.
10. Galczynski, R., “Effect Of Hob Wear On The Sounds Emitted İn The Gear Hobbing Process”, Precision Engineering, 25-30, 1984.
11. 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.
12. FETTE, Gear Cutting Tools, Takım ve teknik bilgi kataloğu.
13. Antoniadis, A., Vidakis, N., Bilalis, N., “Fatigue Fracture Investigation Of Cemented Carbide Tools In Gear Hobbing, Part 1 : Fem Modelling Of Fly Hobbing And Computational Interpretation Of Experimental Results”, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 124, 784-791, 2002.
14. Antoniadis, A., Vidakis, N., Bilalis, N., “Fatigue Fracture Investigation Of Cemented Carbide Tools In Gear Hobbing, Part 2 : The Effect Of Cutting Parameters On The Level Of Tool Stresses- A Quantative Parametric Analysis”, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 124, 792-798, 2002.
15. Thamer, “Investigation Of The Cutting Force In Hobbing”, Research report, Aachen Polytechnic, 1964.
16. Ohtubo, T., “Simple Equations For Cut Amount In Hobbing”, Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the JSME, Part C, V 55, Issue 511, 818-819, 1989.
17. Yonekura, M., Sugimoto, T., Sumi, M., Kumagai, F., Nagano, K., Sakuragi, I., “A Study On Finish Hobbing With Carbide Hob (Improvment Of Gear Accuracy Using New Hobbing Machine)”, JSME International Journal Series C, Vol. 41, No. 2, 291-298, 1998.
18. Umezaki, Y., Arura, Y., Chu, H., “Cutting Forces In Gear Rubbing (1st Report). The Three Components Of Cutting Forces On Hob And Work In Various Hobbing Methods”, Journal of JSPE, V 54, 1988.
19. Ohtsubo, T., “Study On Designing Gear Cutting Fixtures”, Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the JSME, Part C Volume 55, Issue 515, 1820-1822, 1989.
20. 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.
21. Bhattacharyya A, Deb Sr., “Mechanics Of Gear Hobbing”, ASME- 69-WA/Prod-7, 6, 1969.
22. Deb Sr, Bhattacharyya A., “Forces In Gear Cutting”, Journal of the Institution of Engineers (India): Mechanical Engineering Division, V 51, Issue 5 pt ME3, 102-107, 1971.
23. Abood, A.M., Bicker, R., Pennell, T., “An Analysis Of Cutting Forces In Gear Hobbing”, VDI Berichte,V 1, Issue 1665, 255-262, 2002.
24. 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.
25. Ziegler, “Cutting forces when hobbing straightand helical tooth spur gears”, Research report Aachen Polytechnic. 1966.