INVESTIGATION OF THE EFFECT OF PARAMETER LEVELS ON EXPERIMENTAL RESULTS IN DRILLING PROCESSES

Abstract

ABSTRACT

Drilling is a machining operation used to produce holes. This type of machining is frequently employed while creating tools and dies. Additionally, obtaining appropriate results in relation to surface roughness and cutting forces is essential for manufacturing quality. By Taguchi's experimentation method, this thesis investigated two different designs of drilling machining parameters to hole AISI 403 using a computer numerical control machine for the drilling with a solid carbide drill. Experimental drilling of stainless steel AISI 403. The goal of this study was to investigate how cutting parameters affected chip formation, thrust force, and torque. An experimental setup of the first experiments drilling group (Cutting speeds of 512, 640, and 768) with feed-rates of 0.13, 0.17, and 0.2 mm/min. An experimental setup of the second experiments drilling group feed-rates of 0.13, 0.22, and 0.3 mm/min and cutting speeds of 774, 1270, and 1766 rpm. with a carbide drill was a diameter of 10 mm and the coolant. Different chip forms of feed were discovered; The best performances were by two in the first group and one in the second group. However, it was discovered that both cutting speed and feed-rate had an impact on the average surface roughness of the holes. In the first and second groups, the average surface roughness decreased as the cutting speed increased and the feed rate decreased. Additionally, the rise in feed-rate to a notable rise in the Force-Mean (Fz) and Moment-Mean (Mz). In general, following analysis of surface roughness Ra, Fz, and Mz. results using the statistical software Minitab. It was discovered that both cutting speed and feed rate had an impact on the average surface roughness of the holes. In the first and second groups, the average surface roughness decreased as the cutting speed increased

ÖZET

Delme işlemi, mühendislik malzemelerinde delik oluşturmak için kullanılan bir talaşlı imalat yöntemidir. Delme ile talaşlı imalat işlemi, takımlar ve kalıplar oluşturulurken sıklıkla kullanılır. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri ile ilgili uygun değerlerin elde edilmesi üretim kalitesi için çok önemlidir. Bu tezde Taguchi yöntemi kullanılarak delme işlemi parametrelerinin iki farklı tasarımı araştırılmış ve farklı parametre seviyelerinin sonuç parametrelerine etkisi analiz edilmiştir. Çıkış parametresi olarak kesme parametrelerinin talaş oluşumunu, itme kuvvetini ve torku nasıl etkilediği araştırılmıştır. İlk deney grubunda 10 mm çapındaki karbür matkap ile, üç farklı kesme hızı (512 rpm, 640 rpm ve 768 rpm), üç farklı ilerleme hızı (0,13 mm/dk, 0,17 mm/dk ve 0,2 mm/dk) parametreleri kullanılmıştır. İkinci deney grubunda ise 10 mm çapındaki karbür matkap ile üç farklı kesme hızı (774 rpm, 1270 rpm ve 1766 rpm) ve üç farklı ilerleme hızı (0,13 mm/dk, 0,22 mm/dk ve 0,3 mm/dk) parametreleri kullanılmıştır. En iyi performans birinci grupta iki numara deneyler, ikinci grupta ise bir numaralı deney olarak gerçekleşmiştir. Birinci ve ikinci deney gruplarda, kesme hızı arttıkça ve ilerleme hızı azaldıkça ortalama yüzey pürüzlülüğü azalmıştır. Ek olarak, ilerleme hızındaki artış, kuvvet ortalama değerinde (Fz) ve moment ortalama değerinde (Mz) kayda değer bir artışa neden olmuştur. Yüzey pürüzlülüğü (Ra), Fz ve Mz sonuçları istatistiksel yazılım Minitab kullanılarak analiz edilmiştir. Hem kesme hızının hem de ilerleme hızının deliklerin ortalama yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkisi olduğu ortaya çıkmıştır. Birinci ve ikinci gruplarda, kesme hızı arttıkça ortalama yüzey pürüzlülüğü azalmıştır.