Al 6082 alaşımında kontrol noktaları ile belirlenmiş serbest şekilli yüzeyin cnc freze tezgahında imalatının araştırılması

Abstract

Günümüzde teknolojinin hızlı ilerlemesine bağlı olarak artan konfor şartları beraberinde serbest şekilli yüzeylerin kullanımı da artırmıştır. Serbest şekilli yüzeylerin İmalatı, ulaşım, elektronik ve havacılık sanayisinde oldukça önemli hale gelmiştir. Bu yüzeylerin imalatında işleme verimliliğinin artırılması ve ideal forma yaklaşılması işleme parametrelerinin optimizasyonu sayesinde elde edilir. Bu çalışmada, B-Spline eğriler ile oluşturulan serbest şekilli bir yüzeyin imalatında işleme parametrelerinden ilerleme ile devir sayısının form hatalarına etkileri araştırıldı. B-spline eğrisi baz fonksiyonları kullanılarak elde edildi ve bu eğrilerin tensörel çarpımıyla yüzey oluşturuldu. Serbest şekilli forma sahip bu yüzey BDT (Bilgisayar Destekli Tasarım) ortamında katı hale getirildi ve BDİ (Bilgisayar Destekli İmalat) programından yararlanarak takım yolu oluşturuldu. Serbest şekilli yüzey kaba, ara kaba ve ince olmak üzere üç aşamada işlenmiştir. Kaba işleme 3 farklı hız (2500, 3000, 3500 dev/dk) ve ilerleme (500, 800, 1000 mm/dk), ara kabada 3 farklı hız (2500, 3000, 3500 dev/dk ) ve ilerleme (800, 1000, 1200 mm/dk), finish işlemede ise 3 farklı hız (2500, 3000, 3500 dev/dk) ve ilerleme (1000, 1200, 1400 mm/dk) uygulanarak 9 adet numune işlendi. İşlenen numuneler, 3B tarama yöntemi ile taranıp yüzey haritaları çıkarılmıştır. Yüzey 4 farklı bölgeye bölünerek her bölgeden genişliğine göre ortalama 18 noktadan koordinat (X,Y,Z) ölçümleri alınarak referans yüzeydeki ölçüler ile karşılaştırılmıştır. Yüzey form hatası bakımından en iyi ve en kötü sonucu veren numunelere ait işleme parametreleri belirlenmiştir. İlerlemenin ve devir sayısının artmasına bağlı olarak form hatalarının arttığı tespit edilmiştir.

Increased comfort conditions which depends on technology has been increased usage of the freeform surfaces nowadays. Production of freeform surfaces have been important at transportation, electronic and aviation industries. While producing these surfaces, increasing processing efficiency and coming ideal form supplies optimization of parameters. In this study, production of a freeform surface with B-spline form curves from manipulation parameters has been searched. B-spline curves has been gaired by using base functions and surface has been made tensor produced. The surfaces which includes free form has been made strict CAD (Computer Aided Design) surface of the tensor product of these curves. With free-form surface CAD (Computer Aided Design) and tool path was produced by using CAM (Computer Aided Manufacturing). There are three stages in freeform surface rough, middle rough and thin rough manipulating 3 different speeds (2500, 3000, 3500 rev/min) and progress (500,800,1000 mm/min), in middle rough 3 different speeds (2500, 3000, 3500 rev/min) and progress (800, 1000, 1200 mm/min), the finish processing the 3 different speeds (2500 3000, 3500 rev/min) and progress (1000, 1200, 1400 mm/min) of the 9 samples were processed. Surface maps of manipulated samples were uncovered by scanning 3B scanning method. The surface was compared with dimensions of the referance surface by being divited into four different parts and by taking coordinate measurements (X, Y, Z) from 18 points of each region according to it' s width. The tool paths of the samples, which gives the best an worst results in terms of surfaces form error, were determined. Depending on the increase of progress and the number of cycle, the increase of form errors was identified.