CNC TORNA TEZGAHLARINDA FARKLI TREN TEKERİ TİPLERİNDE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK ENERJİ TÜKETİM OPTİMİZASYONU

Abstract

ÖZET

Bu çalışmada talaşlı imalat yöntemlerinden biri olan CNC torna prosesinde ER7 kalite malzemeden oluşan tren tekeri numunelerine tornalama işlemi yapılmıştır. Taguchi yöntemi ile kesme enerjisi ve yüzey pürüzlülüğü parametrelerinde optimal verilere ulaşılmak amaçlanmıştır. Taguchi yöntemi daha az ölçüm ile optimal verilerin eldesini sağlayarak, maliyet ve zamandan tasarruf sağlar.

Deneysel ölçümler A, B, C olarak adlandırılan üç farklı tip teker üzerinde gerçekleşmiştir. İlerleme hızı (mm/dak.), kesme hızı (dev/dak.) ve kesme derinliği (mm) parametreleri üç farklı seviye için toplamda 9 kez ölçülmüştür. Çalışma sonucunda, 3 mm kesme derinliği, 96 (m/dk) ilerleme hızı ve 120 (dev/dk) kesme hızı değerine sahip 6 nolu deneyde en düşük yüzey pürüzlülüğü değeri 2.3 μm olarak ölçülmüştür. 3 (mm) kesme derinliği, 72 (m/dk) ilerleme hızı ve 60 (dev/dk) kesme hızı değerine sahip 1 no’lu deneyde en düşük akım değeri 40 A olarak ölçülmüştür.

3 mm kesme derinliği, 144 m/dk ilerleme hızı ve 80 dev/dk kesme hızı değerine sahip 8 no’lu deneyde en düşük enerji tüketimi değeri, 314.676,48𝑗 olarak hesaplanmıştır. Ölçümler sonucunda, kesme hızı değerinin yüzey pürüzlülüğü değeri üzerinde, kesme derinliği değerinin ise enerji tüketimi üzerinde en etkin parametre olduğu belirlenmiştir.

ABSTRACT

In this study, turning process was performed on train wheel samples consisting of ER7 quality material in CNC lathe process, which is one of the machining methods in the experimental study. The Taguchi method was used to obtain optimal data on cutting energy and surface roughness parameters. Taguchi method saves cost and time by obtaining optimal data with fewer measurements.

Experimental measurements were carried out on three different types of wheels named A, B, C. A total of 9 measurements were made for three different levels of feed rate (mm/min), Cutting speed (rpm) and depth of cut (mm) parameters. As a result of the study, the lowest surface roughness value was measured as 2.3 μm in experiment 6 with 3 mm depth of cut, 96 (mm/min) feed rate and 120 (rpm) cutting speed. In experiment 1 with 3 (mm) depth of cut, 72 (mm/min) feed rate and 60 (rpm) cutting speed, the lowest current value was measured as 40 A.

In experiment 8 with 3 mm depth of cut, 144 mm/min feed rate and 80 rpm cutting speed, the lowest energy consumption value was calculated as 314,676.48𝑗. As a result of the measurements, it was determined that the cutting speed value was the most effective parameter on the surface roughness value and the depth of cut value was the most effective parameter on the energy consumption.