DIŞBÜKEY VE İÇBÜKEY YÜZEYLERİN KÜRESEL PARMAK FREZELENMESİNDE TAKIM SEHİMİNE BAĞLI FORM HATALARININ BELİRLENMESİ

Abstract

Eğimli yüzeylerin küresel parmak frezelenmesinde, değişken yüzey formu kesici takım üzerinde değişken kesme kuvvetlerine neden olmaktadır. Kesme kuvvetleriyle oluşan esnemeler parça üzerinde göz ardı edilemeyecek form hataları oluşturabilmektedir. Sehim değerlerinin ve buna bağlı form hatalarının bulunması, üretim için uygun toleranslar içinde kalınması ve maliyetlerin azaltılması açısından önem taşımaktadır. Çalışmada EN X40CrMoV5-1/DIN 1.2344 sıcak takım iş çeliğinin TiAlN kaplamalı küresel kesici ile dışbükey ve içbükey yüzeylerin frezelenmesinde takım sehimine bağlı form hatalarını değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Farklı takım yolu stratejileri ve kesme parametrelerinin ilgili parametre seviye aralıklarında deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerde endüktif sensörler ile işleme süresince dinamik takım sehimi kaydedilmiştir. 3B optik tarama ile işlenen deney numunelerin takım sehimine bağlı form hataları tespit edilmiştir. Ölçülen takım sehim değerleri ve 3B optik tarama form hata ölçüm değerleri karşılaştırılmıştır. Dışbükey ve içbükey yüzey formları için tırmanma bölgelerinde, frezeleme pozisyon açısının 45º ile 60º aralığında en fazla takım sehimi ve form hatası tespit edilmiştir. Aynı zamanda, en büyük sehimin oluştuğu bölgeler, optik taramalardan elde edilen en büyük form hata bölgelerinin olduğu gözlemlenmiştir. Çalışma sonucunda, kesici takım sehiminin neden olduğu form hatalarının tespitinde, dinamik ölçümlerinden elde edilen değerlerin optik tarama sonucunda elde edilen form hataları ile örtüştüğü görülmüştür.

Altering in surface forms cause to varying cutting forces in machining of inclined surfaces by ball end mills. The deflections appeared by cutting forces can result in form defects in workpiece. Finding deflection values and related form defects has a significant importance for keeping the production within the appropriate tolerances and in lessening production costs. The aim of this study is to evaluate form defects depending on tool deflection in milling of inclined convex and concave surfaces of EN X40CrMoV5-1/DIN 1.2344 using TiAlN-coated cutting tool. The experiments have been conducted with different cutting tools strategies and cutting parameters at related parameter levels. During machining real time cutting tool deflections are recorded by inductive sensors for the experiments. Then, the form defects of machined specimens caused by cutting tool deflections are determined by 3D optical scanning. The cutting tool deflection values and the values of 3D optical scanning form defects have been compared. The largest cutting tool deflections and form defects are detected at the ramping regions with the milling position angles of 45º to 60º for the convex and concave surface types. In addition, the regions that the largest tool deflections have been observed are the same regions with the largest form defects obtained by the optical scanning. As a result, at the determination of form defects caused by cutting tool deflection, the deflection values obtained by real time measurement are coincided with the measurement obtained from 3D optical scanning.