Mikro Tornalama İşleminde Kesici Takım Burun Yarıçapının Kesme Kuvvetlerine Etkisi

Authors : Ahmet Hasçelik, Kubilay Aslantaş

Pages : 13-25

View : 17 | Download : 8

Publication Date : 2021-06-01

Article Type : Research

Abstract :Mikro tornalama işlemi, talaş kaldırma prensibi olarak geleneksel tornalama işleminin mikro seviyede boyutlandırılmış halidir. Talaş kaldırma mekanizmasındaki boyut etkisinden dolayı kesme kuvvetlerinin birbirleri arasındaki oran değişmekte, titreşim oluşmakta ve minimum talaş kalınlığına bağlı negatif talaş açısı gözlenmektedir. Bu boyut etkisinde takım geometrisindeki kesici takım kenar ve burun yarıçapının payı oldukça fazladır. Deneysel çalışmalarla burun yarıçapı etkisini incelemek oldukça zaman alıcı ve maliyetlidir. Bu sebeple, deneysel çalışmalarla malzeme modeli doğrulandıktan sonra, mikro tornalama işlemi nümerik olarak modellenerek, ilave bir deneysel çalışmaya gerek duyulmadan imalat işlemi hakkında bilgi sahibi olunmaktadır. Bu çalışmada DEFORM-3D yazılımı kullanılarak takım geometrisindeki burun yarıçapı farklılığı modellenmiş ve burun yarıçapının kesme işlemine etkisi tespit edilmiştir. Modellemede Johnson-Cook malzeme modeli kullanılmış, kullanılan malzeme modeli, iki farklı takımla yapılan deneysel çalışmalarla kesme kuvvetleri açısından %2 ila %9 hata payı ile doğrulanmıştır. İş parçası malzemesi olarak ise biyomedikal uygulamalarında ve havacılık sektöründe sıklıkla tercih edilen Ti6Al4V alaşımı kullanılmıştır. Ayrıca kesici takım geometrisinin yüzey pürüzlülüğüne etkisi de incelenmiştir. Çalışma sonunda boyut etkisinden kaynaklanan etkilerden dolayı burun yarıçapının kesme derinliğine göre çok büyük değerler alması hem yüzey pürüzlülüğünün hem de kesme kuvvetlerinin azalmasına neden olduğu tespit edilmiştir.
Keywords : Mikro Tornalama, Ti6Al4V, Kesme Kuvvetleri, Burun Yarıçapı, Yüzey Pürüzlülüğü, Sonlu Elemanlar Metodu