Freze tezgahında gerinim ölçme esaslı, bilgisayar bağlantılı dinamometrenin tasarımı ve imalatı

Abstract

FREZE TEZGAHINDA GERİNİM ÖLÇME ESASLI, BİLGİSAYAR BAĞLANTILI DİNAMOMETRENİN TASARIMI VE İMALATI (Doktora Tezi) M.A1İ DÖNERTAŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mayıs 1999 ÖZET Klasjk iiretim^öatemjeri içerisinde talaşlı imalaljçak önemli bir yer tutar. Freze tezgahlan talaşlı üretimin en önemli takım tezgahlarındandır. Bu çalışmada, freze tezgahlanndaki talaş kaldırma işlemleri sırasında oluşan, kesme kuvvetlerini ölçebilecek bir dinamometre tasarımı, imalatı ve bilgisayar bağlantısı yapılmıştır. Dinamometrenin imalatında, germim ölçer teknolojisi kullanılmış ve kuvvetlerin algılanabilmesi için, malzemelerin elastik deformasyonundan yararlanılmıştır. Ölçme köprülerinden (Wheatstone köprüsü) elde edilen gerilim farkları çok küçük olduğundan, operasyonel amplifikatörü (OPAMP) kullanılması gerekli olmuştur. Ölçme köprülerinden alınan analog sinyallerin kazancı OPAMP ile yükseltilerek, 12 bit'lik çevirici yardımıyla sayısala dönüştürülmüştür. Çalışma başlangıcında, öncelikle literatür araştırması yapılmış, talaş kaldırma teorisi, gerinim ölçer teknolojisi ve dinamometrenin imalatı için gerekli kriterler incelenmiştir. Bu çalışmanın sonunda, kesme parametrelerindeki değişimlere bağlı olarak ortaya çıkan kesme kuvveti değişimleri grafiklerle gösterilerek tartışılmıştır. Bilim Kodu : 625.02.07/225.05.01 Anahtar Kelimeler : Freze tezgahı, Dinamometre, Gerinim Ölçer, Kesme Parametreleri Sayfa Adedi : 153 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR

11 DESIGN AND MANUFACTURING OF A DYNAMOMETER WHICH CAN DO MEASURING WITH STRAIN GAGES ON A MILLING MACHINE AND HAS CONNECTION TO A COMPUTER (Ph.D.Thesis) M.A1İDÖNERTAŞ GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY May 1999 ABSTRACT Chip removal processes have a very important place in manufacturing techniques. Milling machines are among the most important machine tools in chip removal operations. In this study, design, manufacturing and computer connections of a dynamometer that can measure the cutting forces that occur during the chip removal operations on a milling machine have been done. In the manufacturing of the dynamometer, strain gage technology was used and elastic deformation of materials was used for the sensing of forces. Since the analog signals gained from the measurement bridges ( Wheatstone Bridge ) were too low, the use of operationals amplifiers ( OP AMPS ) were needed. The analog signal received from the measurement bridges were amplified with an OPAMP and converted to digital signals by using a 12 bit analog/digital converter ( 12 bit A/D C ). At the beginning of the study, first of all the literature survey has been made and theory of metal cutting, strain gage technology and criteria for manufacturing of the dynamometer have been investigated. At the end of this study, the variations in the cutting forces depending on the variations in the cutting parameters have been explained and discussed by means of graphics. Scientific Code : 625.02.07/225.05.01 Key Words : Milling Machine, Dynamometer, Strain Gage, Cutting Parameters Number of Page : 153 Adviser : Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR