Yığıntı talaş eğilimi sergileyen malzemelerin testere ile kesilmesinde gagalama fonksiyonunun kesme performansına etkisi

Abstract

Talaşlı imalat yönteminde iş parçalarının üretim süreci kesme işlemi ile başlar. Endüstride metal ve polimer gibi pek çok mühendislik malzemesinin kesilmesinde testere tezgâhları kullanılmaktadır. Testere tezgâhları malzemelerin istenilen boylarda kesildiği, talaşlı imalat sürecinin başında yer alan bir takım tezgâhıdır. Bu nedenle üretim verimliliğinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu husus dikkate alındığında testere ile kesme işlemlerinin performansı ve kesilen iş parçalarının kalitesi incelenmesi gereken önemli bir çalışma konusu olduğu görülmektedir. Kesme performansını artırmada, deneysel çalışmalar ya da kesici takım üreticilerinin önerdiği optimum kesme parametreleri kullanılabildiği gibi takım tezgâhlarına eklenen yenilikçi özellikler veya farklı imalat yöntemlerinde kullanılan işleme teknikleri de tercih edilmektedir. Bu çalışmada, yığıntı talaş oluşumu ile talaşlı işlenebilirliği zor olan metal malzemeler (AISI 304 ve AA 6082) şerit testere tezgâhında, delik delme işlemlerinde de sıklıkla kullanılan ve kesme hızında değişiklik olmadan ilerleme hızının kesintiye uğratılmasına olanak sağlayan bir gagalama fonksiyonu ile kesilmiştir. Deneyler her iki malzeme için de iki seviye kesme hızı, iki seviye ilerleme oranı, üç seviye gagalama süresi ve dört seviye gagalama mesafesi parametrelerinde gerçekleştirilmiştir. Numunelerin ön ve arka yüzey kalitesi yüzey pürüzlülük ölçüm yöntemi ile, yüzey diklikleri ise CMM ölçüm yöntemi ile açısal sapma cinsinden incelenerek gagalama fonksiyonun kesme performansına etkisi incelenmiştir. Kurulan modelin doğruluk oranı ve deney parametrelerinin sonuçlar üzerindeki etkisini belirlemek adına istatistiki analiz yöntemi (ANOVA) kullanılmıştır. Sonuç olarak gagalama fonksiyonunun yüzey dikliği üzerinde kayda değer bir etkisinin olmadığı, yüzey pürüzlülüğünde gagalama ile kesici takım titreşimlerine bağlı olarak artış meydana geldiği ancak belirli malzeme grupları ve gagalama parametrelerindeki değişim ile iyileştirme yapılabileceği gözlemlenmiştir.

Talaşlı imalat yönteminde iş parçalarının üretim süreci kesme işlemi ile başlar. Endüstride metal ve polimer gibi pek çok mühendislik malzemesinin kesilmesinde testere tezgâhları kullanılmaktadır. Testere tezgâhları malzemelerin istenilen boylarda kesildiği, talaşlı imalat sürecinin başında yer alan bir takım tezgâhıdır. Bu nedenle üretim verimliliğinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu husus dikkate alındığında testere ile kesme işlemlerinin performansı ve kesilen iş parçalarının kalitesi incelenmesi gereken önemli bir çalışma konusu olduğu görülmektedir. Kesme performansını artırmada, deneysel çalışmalar ya da kesici takım üreticilerinin önerdiği optimum kesme parametreleri kullanılabildiği gibi takım tezgâhlarına eklenen yenilikçi özellikler veya farklı imalat yöntemlerinde kullanılan işleme teknikleri de tercih edilmektedir. Bu çalışmada, yığıntı talaş oluşumu ile talaşlı işlenebilirliği zor olan metal malzemeler (AISI 304 ve AA 6082) şerit testere tezgâhında, delik delme işlemlerinde de sıklıkla kullanılan ve kesme hızında değişiklik olmadan ilerleme hızının kesintiye uğratılmasına olanak sağlayan bir gagalama fonksiyonu ile kesilmiştir. Deneyler her iki malzeme için de iki seviye kesme hızı, iki seviye ilerleme oranı, üç seviye gagalama süresi ve dört seviye gagalama mesafesi parametrelerinde gerçekleştirilmiştir. Numunelerin ön ve arka yüzey kalitesi yüzey pürüzlülük ölçüm yöntemi ile, yüzey diklikleri ise CMM ölçüm yöntemi ile açısal sapma cinsinden incelenerek gagalama fonksiyonun kesme performansına etkisi incelenmiştir. Kurulan modelin doğruluk oranı ve deney parametrelerinin sonuçlar üzerindeki etkisini belirlemek adına istatistiki analiz yöntemi (ANOVA) kullanılmıştır. Sonuç olarak gagalama fonksiyonunun yüzey dikliği üzerinde kayda değer bir etkisinin olmadığı, yüzey pürüzlülüğünde gagalama ile kesici takım titreşimlerine bağlı olarak artış meydana geldiği ancak belirli malzeme grupları ve gagalama parametrelerindeki değişim ile iyileştirme yapılabileceği gözlemlenmiştir.