Octagonal ring dinamometrisi ile üç farklı malzemede kesme kuvvetlerinin incelenmesi

Abstract

Mak.Müh.Hasan BAYRAM Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Anabilim Dalı (Yüksek Lisans Tezi /Tez Danışmanı : Yrd.Doç.Dr. İrfan AY) Balıkesir, 1996 Kesme kuvvetlerinin bilinmesi tezgah ve takım tasarımı için gereklidir. Kesme kuvvetlerinin güç tüketimi,yüzey kalitesi, takım ömrü ve işlenme kabiliyeti gibi faktörler üzerine etkisi oldukça fazladır. Bu faktörlerin olumlu yönde etkilenmesi kesme kuvvetlerinin düşük olmasıyla mümkün olacaktır. Bu durum, kesme kuvvetleri üzerinde etkili olan parametrelerin incelenmesini gerektirir. Bu çalışmada, Al alaşımı, Ms 58 pirinç ve St 50 çelik malzemelerinin tornalanmasında meydana gelen kesme kuvvetleri ölçülmüş, ayrıca kesme parametrelerinin kesme kuvvetlerini ne şekilde etkilediği araştırılmıştır. Kesme kuvvetlerini ölçmek için straingauge tipi octagonal ring dinamometresiyle birlikte, çıkış sinyallerini kuvvetlendirecek bir amplifikatör ve bu sinyalleri kaydedecek bir recorder kullanılmıştır. Pratik olarak octagonal ring dinamometresinin doğruluğunu kontrol amacıyla, dinamometreden ölçülmüş kesme kuvveti değerleri ile teorik olarak hesaplanmış kesme kuvveti değerleri karşılaştırılmış ve çıkan sonuçların birbirine çok yakın olduğu tespit edilmiştir. Kesme parametreleri olarak kullanılan ilerleme değerleri, paso kalınlığı, devir sayıları, deformasyon oranları ve kesme sıvılarının kesme kuvvetleri üzerine etkileri incelenmiştir.I ', fir fc,?., v..., Yapılan tüm çalışmalar sonucunda, üç farklı malzemenin tornalann^sta^*^ ilerleme değerleri ile paso kalınlığındaki artışa bağlı olarak kesme kuvvetinin arttığı görülmüştür. Al alaşımı ve St 50 çelik malzemenin işlenmesinde, devir sayılarındaki artışa karşılık kesme kuvvetlerinde bir azalma, kesme sıvılarının kullanılmasıyla da kesme kuvvetlerinde bir artma meydana gelmektedir. Ms 58 pirinç malzemenin işlenmesinde, devir sayıları ile kesme sıvılarının kesme kuvvetleri üzerine etkisinin minimum düzeyde olduğu tespit edilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER : Kesme kuvveti / kesme sıvısı / deformasyon oranı / kesme hızı

ABSTRACT ANALYSIS OF CUTTING FORCES WITH OCTAGONAL RING DYNAMOMETERS FOR THREE DIFFERENT MATERIALS Hasan BAYRAM (Mech. Eng.) Balıkesir University, Institute of Science, Department of Mechanical Engineering (M.Sc. Thesis/Supervisor : Asst.Prof.Dr. İrfan AY) BALIKESİR - TURKEY, 1996 Determination of cutting forces is necessary for designing machine tools and cutting tools. Effects of cutting forces are very important to power conception, surface quality, mach inability, etc. When cutting forces is low, above factors will be improved. For this reason, parameters for cutting force are need to be analysed. In this study, during turning operation, cutting forces have been measured for Al bronze, Ms 58 brass and steel St 50 materials. After measurements, cutting parameters have been analysed to show their effects on cutting forces. For above measurements an experimental system has been design. This system is consist of octagonal ring dynamometer which is donated straingages, an amplifier, and a recorder. For validation of dynamometer measurements, cutting forces have been calculated by theoretical methods. These comparisons have shown that both results are close to each other. Effects of parameters which are cutting speed, deformation rate, cutting fluid, cutting thickness, feed values have been analysed. m!g£fC( &i*V` talk Vr, -./..'? v The results have shown that increments on cutting thickness and feed valuei increas cutting force requirement for three different materials. Increment on revolution for specimen of Al alloy and St 50 steel specimens, cutting force requirement is increased, When the cutting fluid has been used, the cutting force has been increased. During the machining of alloy Ms 58 with cutting fluid, cutting fluid has not much effect on the cutting force. KEY WORDS : Cutting force / cutting fluid / deformation rate / cutting speed IV