Search

İmalat maliyetlerinin azaltılmasında önemli bir etken olan kesme parametrelerinin doğru seçimi, arzu edilen yüzey pürüzlülüğüne ulaşmayı kolaylaştırmaktadır. İstenilen yüzey pürüzlülük değerleri ancak kesme parametrelerinin iyi bir kombinasyonu neticesinde elde edilebilmektedir. Yapılan bu deneysel çalışmada plastik hacim kalıpçılığında yaygın olarak kullanılan X38CrMo16 (DIN 1.2316) plastik kalıp çeliğinin küresel uçlu sementit karbür parmak freze ile işlenmesi sonucu oluşan yüzey pürüzlülüğü, kullanılan kesici takımlardaki aşınmalar ve talaş kaldırma işlemi sırasında meydana gelen kesme kuvvetleri incelenmiştir. Çalışmada 8 mm çapında kaplamasız ve iki farklı kaplama kalitesine (TiN, AlTiN) sahip üç adet küresel uçlu sementit karbür parmak frezeler kullanılmıştır. İşleme parametrelerinden ise kesme derinliği (ap: 0,4 mm) ve yanal kayma miktarı (ae: 0,4 mm) sabit tutulmuş, üç farklı kesme hızı (Vc: 100, 120, 140 m/dak) ve üç farklı ilerleme miktarı (fz: 0,05; 0,07; 0,09 mm/diş) kullanılmıştır. Deneyler kuru kesme şartlarında, 3 eksen CNC freze tezgahında gerçekleştirilmiş ve deney süresince kesici takımda meydana gelen kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Talaş kaldırma işlemi bittikten sonra yüzey kuru hava ile temizlenmiş ve yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Takım ömrü kıstası olarak kesici takım üzerinde oluşan aşınma izlerinin0,2 mm'ye ulaşması kabul edilmiştir. Bu aşınmalar deneyler sırasında optik mikroskop ile belirli aralıklarda ölçülerek kontrol edilmiş, daha sonra bu aşınmalar taramalı elektron mikroskobunda (SEM) fotoğraflanmıştır. Sonuç olarak artan ilerleme miktarına paralel olarak yüzey pürüzlülüğünün kötüleştiği tespit edilmiştir. En iyi yüzey pürüzlülük değerleri TiN kaplamalı takımda ölçülmüştür. Takım aşınması ile ilgili yapılan deneylerde en iyi performans AlTiN kaplamalı takım da gözlenmiştir. Aşınmaların yanak aşınması şeklinde oluştuğu görülmüştür. Kesici takımlar kesme kuvveti bazında değerlendirildiğinde en iyi performansı gösteren takım TiN kaplamalı takım olmuştur The selection of correct cutting parameter, which is an important factor in decreasing manufacturing cost, makes easy to achieve desired surface roughness. The desired surface roughness values can only be obtained by a good combination of cutting parameters. In this experimental study; surface roughness, cutting forces and tool wear when machining the plastic mold steel X38CrMo16 (DIN 1.2316) which is widely used in the plastics molding with ball end mills have been investigated. In this study, 8 mm diameter uncoated carbide ball-end mill, TiN coated carbide ball-end mill and AlTiN coated carbide ball-end mill were used. Step over (ae: 0,4 mm) and cutting depth (ap: 0,4 mm) of the cutting parameters were kept constant and three different cutting speeds (Vc: 100, 120, 140 m/min) and three different feed rates (fz: 0,05; 0,07; 0,09 mm/tooth) were used. The experiments were performed on a 3-axis CNC milling machine and cutting forces acting on the cutting tool were measured during the experiments. After the machining process was finished, the surface was cleaned by dry air and surface roughness was measured. Cutting tools were worn up to 0,2 mm, the wear was controlled by measuring at regular intervals during experiments with an optical microscope. Then the wear was photographed by a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was determined that the surface roughness increased in parallel with the increasing of feed rate. The best surface roughness was measured with the TiN coated tool. In the experiments related tool wear the best performance was observed with AlTiN coated tool. Tool wears were determined as flank wear. When cutting tools are evaluated on the basis of cutting forces, the TiN coated tool showed the best performance. 119

Bu çalışmada AISI P20 (DIN 1.2311) plastik kalıp çeliğinin küresel uçlu parmak freze ile işlenmesinde farklı işleme yönü ve kesme parametreleri sonucunda oluşan yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri incelenmiştir. Çalışmada 6 mm çapında kaplamasız karbür ve TiN kaplamalı karbür küresel uçlu parmak frezeler kullanılmıştır. Deneylerde kesme parametrelerinden üç farklı kesme hızı (70, 90, 110 m/dak), üç farklı ilerleme (0,02; 0,04; 0,06 mm/diş) ve tek kesme derinliği (0,2 mm) olmak üzere 36 adet deney yapılmıştır. Yapılan deneyler neticesinde kaplama malzemesinin, işleme yönünün ve kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Deney numuneleri üzerinde haddelemeden kaynaklanan yüzey bozulmalarını gidermek amacıyla numuneler üzerinden bir miktar talaş kaldırılıp deneye hazır hale getirilmiştir. Deneyler CNC dik işleme merkezinde yapılıp, kesme kuvvetleri ölçümü için Kistler 9257A tipi dinamometre kullanılmıştır. Deney numunelerinde oluşan yüzey pürüzlülüğünü ölçmek için Mahr-Perthometer M1 tipi yüzey pürüzlük ölçme cihazı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar grafiklere dökülerek kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve işleme yönü (zig-zag ve spiral) ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde en düşük kesme kuvveti kaplamasız karbür takım ile spiral takım yolunda ölçülmüştür ancak zig-zag takım yolunda da yakın değerler oluştuğu görülmüştür. Deneyleri yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirmek gerekirse, en düşük yüzey pürüzlülüğü TiN kaplamalı takım ile zig-zag takım yolunda ölçülmüştür. In this study, the cutting forces and surface roughness obtained when machining of AISI P20 (DIN 1.2311) plastic mold stell with different machining directions and cutting parameters using a ball end mill have been investigated. In the experiments, 6 mm diameter uncoated carbide ball end mills and TiN coated carbide ball end mills were used. In the study 36 experiments were planned to conduct using three different cutting speeds (70, 90, 110 m/min), three different feed rates (0,02; 0,04; 0,06 mm/tooth) and single cutting depth (0,2 mm) as the cutting parameters of the experiments. As a result of the experiments the effects of the coating material, machining direction and cutting parameters on surface roughness were analyzed. In order to eliminate surface distortions because of the rolling process, the test samples were prepared for the experiments after removing some material from the surface. The experiments were conducted on a CNC vertical machining center and a Kistler 9257A dynamometer were used to measure cutting forces. A Mahr Perthometer surface roughness measuring instrument with M1 tracer pin were used to measure the surface roughness of the samples. Cutting forces, surface roughness and machining directions (zig-zag and spiral) were evaluated separately by preparing graphics of the experimental studies. At the end of the experiments, the lowest cutting force was measured with uncoated carbide ball end mills and spiral tool path, however it was observed that close values were obtained with the zig-zag tool path too. The lowest surface roughness was measured with TiN coated carbide tool and zig-zag tool path when the experiments were evaluated in terms of surface roughness. 124

Bilgisayarlı Sayısal Denetimli (CNC) takım tezgahlarının endüstride kullanılması ile üretimde daha fazla hassasiyet ve esneklik sağlanabilmiş daha karmaşık parçaların hassas olarak işlenebilmesi mümkün olmuştur. CNC programları ne kadar dikkatli hazırlanırsa hazırlansın çoğunlukla tezgaha yüklenip ilk çalıştırıldıklarında program hataları ile karşılaşılmaktadır. Tezgah üzerinde CNC programının doğrulanması riskli, yavaş ve masraflıdır.Bilgisayar teknolojisindeki yaygın gelişmeler, bu tezgahlara gerekli bazı ön hazırlıkların genel amaçlı bilgisayarlar kullanılarak yapılmasını gündeme getirmiştir. Bu çalışma ile CNC torna tezgahları için hazırlanan CNC programlarının benzetiminde ve doğrulanmasında kullanılacak bir yazılım paketinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Fiziksel imalat ortamında ihtiyaç duyulan tüm parçalar poligon tabanlı modelleme tekniği ile üç boyutlu olarak sanal ortamda modellenmiştir. Tornalama operasyonu esnasında kesici takım ve iş parçası etkileşimi için poligon kırpma yöntemi kullanılarak nihai parça geometrisinin elde edilmesi sağlanmıştır.Geliştirilen üç boyutlu CNC torna simülasyon programı ile silindirik, alın, konik, kavis, kanal, vida, delik delme, delik tornalama operasyonları, silindirik tornalama çevrimi ve alın tornalama çevrimi simüle edilebilmektedir. Ayrıca iş parçası üzerinden ölçüm yapılarak imalat doğrulaması yapılabilmektedir. Endüstride kullanılan simülasyon programlarına ek olarak, yapay sinir ağı tekniği ile elde edilen kesici takım aşınma modelinin üç boyutlu sanal işleme yazılımında iş parçasına etkisi incelenmiştir. Sanal ortamda kesici takım aşınma bilgisi için ileri yayılım tekniğinden faydalanılmıştır. İşlenecek malzemenin sertliği, kullanılan kesici takımın cinsi ve kesme parametrelerine göre kesici takım üzerinde meydana gelen aşınma miktarı üç boyutlu kesici takım modelinde gösterilmiş ve iş parçasının boyutlarına bu aşınma yansıtılmıştır.Programın geliştirilmesinde Visual C++ programlama dili, görselleştirme amacıyla ise OpenGL kütüphaneleri dikkate alınmıştır. Kesici takım aşınma verilerinin yapay sinir ağı teknikleri ile elde edilmesi için MATLAB programından yararlanılmıştır. It is possible to manufacture the more complex workpieces and provide the flexibility and precision in production with the use of Computer Numerical Control (CNC) machine tools. When a CNC program is written on a CNC machine tool and is run at the first time, some programming errors are encountered no matter how carefully it was prepared. It is expensive, slow and risky to verify CNC programs on the CNC machine tool.The developments in computer technology require the preliminary preparations for these machine tools using the general purpose computers. With this study it is aimed to develop a program which can be used to simulate and verify CNC programs which are prepared for CNC lathes. All parts which are needed in physical manufacturing environment are modeled virtually and in 3D using the polygon modeling technique. During turning operation it is possible to obtain the geometry of whole workpiece using the polygon clipping method for the intersection between cutting tool and workpiece.The cylindrical turning, facing, taper turning, grooving, threading, circular turning, drilling, internal turning operations, longitudinal roughing cycle and facing cycle can be simulated with the developed 3D CNC lathe simulating program. Furthermore the manufacturing verification can be done with the measuring of dimensions of the workpiece. The effect of cutting tool wear model obtained by the use of artificial neural network on the workpiece in the 3D virtual processing software is analyzed. The forward propagation technique is used for cutting tool wear information. The amount of wear occurred on the cutting tool is shown on the 3D cutting tool model and the wear is reflected to the dimensions of the part according to the hardness of the material to be machined, type of cutting tool and cutting parameters.The Visual C++ program language for the development of the program and OpenGL libraries for the aim of visualization were taken into account. MATLAB program was utilized to obtain the wear data on cutting tool with the artificial neural network techniques. 145

Bu çalışmada, DIN 1.2738 kalıp çeliğinin delinmesinde kesme parametreleri ve kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin; kesme kuvvetleri, moment, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kesici takım olarak kaplamasız ve TiAlN kaplamalı HSS ve tungsten karbür matkaplar kullanılmıştır. Kesici takımların bir kısmına -145 ºC?de 24 saat bekletmek suretiyle kriyojenik işlem uygulanmıştır. Delme deneylerinde kesme parametreleri olarak dört farklı kesme hızı (HSS takımlarda 20 m/min, 22 m/min, 24 m/min, 26 m/min ve karbür takımlarda 50 m/min, 55 m/min, 60 m/min, 65 m/min ) ve üç farklı ilerleme hızı (0,06 mm/rev, 0,08 mm/rev ve 0,1 mm/rev) değerleri kullanılmıştır. 8 mm çapında matkaplarla CNC dik işleme merkezinde 24 mm derinliğinde boydan boya delikler delinmiştir.Yapılan deneyler sonucunda kriyojenik işlemin kaplamasız HSS, TiAlN kaplamalı HSS ve tungsten karbür takımların işleme performansını artırmada önemli etkilere sahip olduğu görülmüştür. Aşınma deneyleri sonucunda kriyojenik işlem TiAlN kaplamalı HSS takımlarda %15, kaplamasız HSS takımlarda %98 ve tungsten karbür takımlarda %115 performans artışına neden olmuştur.İşleme çıktıları üzerindeki etkileri göz önüne alındığında kriyojenik işlemin tungsten karbür takımlar üzerindeki etkisinin diğer takımlara göre daha fazla olduğu görülmüştür. In this study, for the drilling of the DIN 1.2738 mold steels, the effect of cutting parameters and of the cryogenic process applied to the cutting tools on cutting forces, moment, surface roughness and tool wear were investigated. As the cutting tool, uncoated and TiAlN coated HSS and tungsten carbide drills were used. Cryogenic process was applied to some cutting tools at -145 ºC waiting 24 hours. In drilling experiments as cutting parameters four different cutting speeds (for HSS tools 20 m/min, 22 m / min, 24 m/min, 26 m/min and for carbide tools 50 m/min, 55 m/min, 60 m/min, 65 m/min) and three different feed rates values (0,06 mm/rev, 0,08 mm/rev and 0,1 mm/rev) were used. On a CNC vertical machining center through holes of 24 mm depth were drilled with 8 mm diameter drills.As a result of the experiments, it was determined that the cryogenic process had a significant effect on improving of the machining performances of the uncoated HSS, TiAlN coated HSS and tungsten carbide tools. As a result of the wear experiments, it was seen that the cryogenic process caused 15% performance increase on the TiAlN coated HSS tools, 98% performance increase on the uncoated HSS tools and 115% performance increase on tungsten carbide tools.When taking into consideration the effects on the machining outputs, the effects of cryogenic treatment were more effective on tungsten carbide tools than the other tools. 130

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle B4C parçacık takviyeli ve Gr katkılı metal matrisli (MMK) kompozit malzemeler üretilmiştir. Kompozitlerin üretiminde matris malzemesi olarak 200 ?m altı ön alaşımlı Alumix 123 tozu, takviye elemanı olarak ise ortalama 22~32 ?m boyutunda B4C ve ortalama 150 ?m boyutlarında nikel kaplı grafit parçacıklar kullanılmıştır. Matris malzemesi Alumix 123 olmak üzere ağırlıkça %5 B4C, %10 B4C ve %15 B4C parçacık takviyeli, ayrıca %10 B4C'e ilave olarak %1 Gr, %3 Gr, %5 Gr katkılı olmak üzere yedi farklı numune sıcak presleme yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen tüm kompozitlere T6 ısıl işlemi uygulanarak mikroyapıları ve sertlik, yoğunluk ve çapraz kırılma dayanımları gibi mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonrasında takviye parçacıklarının matriste homojen dağılım sağlandığı görülmüştür. T6 ısıl işlemin kompozitlerin sertlikleri üzerinde ciddi etkisi olduğu tespit edilmiş ve en yüksek sertlik değeri %15 B4C takviyeli numunede 173 BSD olarak belirlenmiştir. En yüksek Çapraz Kırılma Mukavemeti (ÇKM) takviyesiz numunede ölçülürken, en düşük ÇKM %5 Gr katkılı numunede ölçülmüştür.MMK numuneler, kaplamalı ve kaplamasız sementit karbür ve kübik bor nitrür kesici takımlar kullanılarak CNC freze tezgahında işlenebilirlik deneylerine tabi tutulmuştur. İşlenebilirlik deneyleri kuru kesme şartları altında gerçekleştirilmiştir. Deneyler dört farklı kesme hızında (50, 65, 85 ve 110 m/min), sabit kesme derinliği (0,5 mm) ve sabit ilerleme hızında (0,11 mm/rev) gerçekleştirilmiştir. Tüm numunelerin işlenebilirliğinde kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü ölçülmüş, takım aşınması deneyleri B4C+Gr katkılı numunelerde uygulanmıştır. Numunelerde artan B4C miktarına bağlı olarak kesme kuvvetlerinde bir artış görülmüş, kesme kuvvetlerinin en yüksek değerine %15 B4C takviyeli numunede ulaşılmıştır. B4C+Gr katkılı kompozitler için artan Gr miktarıyla birlikte kesme kuvvetleri azalmıştır. Yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirildiğinde en kötü yüzey kalitesine %15 B4C kodlu numunede ulaşılmıştır. Kesici takımlarda etkin aşınma mekanizmasının abrasiv aşınma mekanizması olduğu belirlenmiş, artan Gr miktarına bağlı olarak serbest yüzey aşınmasında azalma görülmüştür. Tüm işleme şartlarında en iyi performansı kübik bor nitrür kesici göstermiştir.Anahtar Kelimeler : Metal matrisli kompozit (MMK), toz metalurjisi, sıcak presleme, islenebilirlik, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü In this study, metal matrix composite materials with B4C particle-reinforced and Gr addition were produced via powder metallurgy technique. In the production of composites, as a matrix material under 200 ?m-sized master alloy Alumix 123 powder and as a reinforcing member, 22~32 ?m B4C and average 150 ?m-sized nickel-covered graphite powders were used. Seven different samples (in weight, 5% B4C, 10% B4C and 15% B4C particle-reinforced, 1% Gr, 3% Gr, reinforced 5% Gr added 10% B4C and Alumix 123) were produced with hot pressing technique. By applying precipitation hardening to all composites, some of the mechanic features (hardness, density and cross-breaking strengths) and microstructures were analyzed. After microstructure analysis, homogeneous distribution was identified. Heat treatment has a great effect on the hardness of the composites and 15% B4C reached the highest hardness. The highest cross-breaking strength was measured on matrix alloy composites and the cross breaking strengths was measured on the 5% Gr added sample.The samples were tested for their machinability with milling technique by using coated and uncoated cementite carbide and cubic boron nitrides cutting tools. Machinability tests were carried out under dry cutting conditions. The tests were carried out with four different cutting speeds between 50-110 m/min, 0,5 cutting depth and 0,11 fixed feed rate. All the samples were analyzed for cutting force and surface roughness in the aspect of machinability. Tool wear tests were carried out in the samples reinforced with B4C+Gr. Depending on the ratio of B4C in the samples, increase in the cutting force was identified and the highest value was determined in the samples reinforced with 15% B4C. However, the cutting force for B4C+Gr added composites decreased. In the aspect of surface roughness, the lowest value was determined in 15% B4C. Active wear mechanism was identified to be the abrasive wear mechanism and depending on the increasing Gr rate, decrease in flank wear was identified. Under all conditions cubic boron nitrides had the highest performance among cutting tools.Key words : Metal matrix composite (MMC), composite, powder metallurgy, hot pressing, machinability, cutting forces, surface roughness 209

Bu çalışmada, kuru kesme şartlarında AISI 316L östenitik paslanmaz çeliğin işlenmesinde, kesici takım kaplamasının ve kesme parametrelerinin, kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkilerini araştırmak için tornalama deneyleri yapılmıştır. Deneylerde farklı tokluk ve sertlik değerlerini sahip iki adet TiCN/Al2O3/TiN kaplamalı, kaplamasız ve TiC/TiCN/TiN kaplamalı sementit karbür kesici takımlar kullanılmıştır. Deneyler beş farklı kesme hızında (90-120-160-200-240 m/dak), dört farklı ilerleme hızında (0,1-0,25-0,45-0,60 mm/dev) ve kesme derinliği sabit (1,6 mm) tutularak yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda artan kesme hızı ile birlikte genellikle kesme kuvveti değerlerinde azalma eğilimi gözlenmiştir. Ancak belirli değerlerde kısmi artışlar görülmüştür. İşleme deneyleri sonrasında yüzey pürüzlülük değerleri incelendiğinde, düşük ilerleme hızı değerlerinde yüzey pürüzlülüğü iyileşirken, ilerleme hızı değerinin arttırılmasıyla pürüzlülük değerinin de arttığı tespit edilmiştir. Kesici takım ömür kıstaslarından, işleme esnasında meydana gelen takım aşınma miktarının belirlenmesi için sadece kaplamalı GC 235 kodlu kesici ile kaldırılan talaş hacmi esas alınarak deneyler gerçekleştirilmiştir.Bu deneyler sonucunda en yüksek ilerleme hızı olan 0,6 mm/dev ve en yüksek kesme hızı olan 240 m/dak kesme parametreleri; 20000 mm3'lük talaş hacmi ve 100,69 mm'lik ilerleme mesafesinde takımda plastik deformasyon olduğu çekilen SEM fotoğraflarından tespit edilmiştir. In this study, turning tests were performed under dry cutting conditions in order to investigate the effect of cutting tool coating and cutting parameters on cutting forces and surface roughness in machining of AISI 316L austenitic stainless steel. Two TiCN/Al2O3/TiN coated cemented carbide cutting tools, uncoated and TiC/TiCN/TiN coated cemented carbide cutting tools, having different toughness and hardness values were used in the tests. The tests were performed at five different cutting speeds (90 ? 120 ? 160 ? 200 - 240 m/min) and four feed rates (0.1 ? 0.25 ? 0.45 ? 0.60 mm/rev). The depth of cut was kept constant as 1.6 mm. As a result of the tests, it was observed that the cutting forces generally decreased with the increase of cutting speed. But it was seen that they partially increased at certain values. It was determined that the surface roughness deteriorated with the increase of feed rate. But it improved at lower feed rates, when the values of surface roughness are examined after machining tests. Removed material volume based on the wear tests were conducted by coated GC 235 grade cutting tools to determine the wear rate generated during machining.As a result of this test, plastic deformation on the tool was determined by SEM photographs, with the 0.6 mm/rev feed rate, 240 m/min, cutting speed, material volume of 20000 mm3 and feed distance of 100.69 mm. 109

Günümüz endüstrisinde en yüksek kaliteyi en kısa sürede ve en az maliyetle yakalamak, bilgisayar destekli tasarım ve üretim sistemlerinin etkin bir şekilde kullanılmasına bağlıdır. Tersine mühendisliğin çalışma alanı içerisine dahil edebileceğimiz yeni bir yaklaşım sunan bu çalışmada temel olarak dijital görüntülerden, üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım (BDT) modellerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, görüntüler üzerinde kullanıcı tarafından işaretlenen referans noktaları ile beraber görüntüyü analiz ederek işleyen ve işlenen görüntülerdeki hedef objelerin nokta bulutlarını görüntü işleme tekniklerini etkin bir şekilde kullanarak elde eden bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem ile basit ve karmaşık yapıdaki birçok parçanın görüntülerinden nokta bulutları elde edilebilmektedir. Yapılan bu çalışmada geliştirilen sistem ile görüntülerden nokta bulutları elde edilmiş, elde edilen nokta bulutları ile BDT modelleri oluşturulmuş ve oluşturulan bu modellerden imalat operasyonlarına yönelik CNC kodları türetilerek tezgahta işlemeye hazır hale getirilmiştir. In industry today in order to obtain quality in the shortest period and with the lowest cost depends on using Computer Aided Design and Manufacturing systems efficiently. In this study which introduces a new approach to reverse engineering area mainly obtaining 3D Computer Aided Design (CAD) models from digital images is aimed. In this study a system, which analyses and evaluates images on which reference points have been marked by the user and obtains point clouds of evaluated images by using image processing techniques efficiently has been developed. Point clouds can be obtained from images of simple and complex parts through the use of the system. In this work, point clouds have been generated from images, CAD models of images have been obtained and CNC codes for machining of CAD models have been generated and prepared to machine on the machine tool. 289

Günümüzde dişli çark açma için bir çok yöntem kullanılmakla birlikte, azdırma usulü en çok kullanılan yöntem olarak göze çarpmaktadır. Bu çalışmada; azdırma yönteminin gerçek imalat şartlarında azdırma freze çakılarında oluşan kesme kuvvetlerinin, takım aşınmaları ve aşınma mekanizmalarının, dişli çark dişlerinin yüzey pürüzlülüklerinin kesme parametreleri ile olan ilişkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. İşleme deneylerinde TiN kaplanmış ve kaplamasız HSS azdırma çakılar kullanılarak, SAE 8620 malzemeden dişli çarklar işlenmiştir. Kesme kuvvetlerini ölçebilmek için KISTLER 9272A dört bileşenli (Fx, Fy, Fz, Mz) dinamometreyi de içeren bir deney seti tasarlanmış ve imal edilmiştir. Ayrıca, MINITAB R14 yazılımı kullanılarak deney sonuçlarının ANOVA (varyans analizi) testleri yapılmıştır.Deney sonuçlarına göre; tasarlanan ve üretilen deney setiyle kesme kuvvetlerinin ölçülebildiği belirlenmiştir. Fz esas kesme kuvvetinin kesme parametrelerindeki değişimlere karşı daha duyarlı olduğu görülmüştür. Kaplamalı azdırmalar kesme kuvvetlerinde % 59 oranında azalma sağlamıştır. Yanak aşınması üzerinde en etkili parametre kaplama olmuştur. Takım aşınmasında etkili olan aşınma mekanizmasının birkaç mekanizmanın birleşimi (adhesiv + difüzyon + termal ve/veya mekanik yorulmalar + az miktarda abrasiv) şeklinde ortaya çıktığı görülmüştür. En iyi ortalama pürüzlülük değeri kesme hızının en fazla ilerlemenin en düşük olduğu kesme şartlarında elde edilmiştir. Gerçek işleme şartlarında yapılan bu çalışmada elde edilen sonuçlar azdırma işleminin anlaşılmasında ve azdırma çakı ile dişli çark arasındaki ilişkinin değerlendirilmesinde önemli katkılar sağlamıştır. Although there are a lot of methods for making gears, hobbing is the most common method. In this study, investigation of relations of cutting parameters with cutting forces, tool wear and wear mechanism, surface roughness of gear teeth occurred on hobs at real manufacturing conditions of hobbing has been aimed. Gear samples made from SAE 8620 were machined by using TiN coated and uncoated hobs, in machining tests. For the measurement of cutting forces, an experimental setup which consists of KISTLER 9272A dynamometer with four components (Fx, Fy, Fz, Mz) and equipments was designed and manufactured. Additionally, ANOVA (Analysis of variance) tests of experimental results were carried out using MINITAB R14 software.According to experimental results; it was determined that cutting forces could be measured using the experimental setup designed and made. Main cutting force of Fz was more sensitive to variation of cutting parameters. The coated hobs provided ratio of 59 % decrease on cutting forces. The coating is the most effective parameter on flank wear. Effective wear mechanism on tool wear is the form of combination of several mechanisms (adhesive + diffusion + thermal and/or mechanical fatigue + a little abrasive). The lowest value of mean roughness was obtained at high cutting speed and low feed rate. The results obtained in this study that were performed in real manufacturing conditions provided important benefits to understanding of hobbing operation and evaluate the relations between hob and gear. 208

Bu araştırmada, ergimiş metal karıştırma-basınçlı döküm yöntemiyle tek ve karma takviyeli, metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler üretilmiştir. Kompozitlerin üretimlerinde matris malzemesi olarak ikincil metalurji işlemler (yaşlandırma) ile dayanım özellikleri geliştirilebilen AA-6xxx serisi, AA-6082 alaşımı kullanılmıştır. Takviye elemanı olarak ortalama 42 µm boyutlarında alüminyum oksit (?-Al2O3) ve ortalama 127 µm boyutlarında nikel kaplı grafit [Ni(K)Gr] parçacıklar kullanılmıştır. Takviye elemanı yüzde hacim oranı olarak tek takviyeli kompozitlerde hacimce % 8 Al2O3 ve % 8 Ni(K)Gr, karma takviyeli kompozitte ise hacimce % 4 Al2O3 + % 4 Ni(K)Gr değerleri kullanılmıştır. Üretilen MMK malzemelerin mikroyapı ve bazı mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri parçacık dağılımının tüm kompozitlerde nispeten homojen olduğunu ve ana faz-takviye elemanı ara yüzey bağının yeterince oluştuğunu göstermiştir. Sertlik ölçümleri sonucunda en yüksek sertlik değeri tek % 8 Al2O3 takviyeli kompozitlerde 105 BHN değerinde ölçülmüştür. Yoğunluk değerleri ölçüm sonuçları Al2O3 parçacıklarının yüzde hacim oranının artmasıyla MMK'nın yoğunluk değerinin de arttığını göstermiştir. Üretilen malzemelerin gözenek miktarları oldukça düşüktür.MMK malzemeler, kaplamalı ve kaplamasız sementit karbür (SK) ve kübik bor nitrür (KBN) kesici takımlar ile işlenebilirlik deneylerine tabi tutulmuştur. İşlenebilirlik deneyleri, bilgisayar sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında, soğutma sıvısı kullanılmadan yapılmış ve işlenebilirlik kıstaslarından, takım ömrü, kesme kuvvetleri, talaş kökü morfolojisi ve iş parçası yüzey pürüzlülüğü incelenmiştir. Deneyler farklı kesme hızları, sabit kesme derinliği (1 mm) ve sabit ilerleme hızında (0,15 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Tüm işleme deneylerinde yığıntı talaş (YT) oluşumu gözlenmiştir. Bu durum tarama elektron mikroskobu görüntüleri ve talaş kökü incelemelerinde kanıtlanmıştır. SK kesici takımlarla hacimce % 8 Al2O3 parçacıklarla takviyeli kompozitin işleme deneylerinde kesicinin burun ve yanak yüzeyinde abrasiv ve adhesiv aşınma mekanizmaları etkisiyle aşınmalar tespit edilmiştir. Ayrıca bu kompozitte tüm işleme deneylerinde kesme kuvveti bileşenlerinin diğer MMK'lere kıyasla daha yüksek değerlerde oluştuğu tespit edilmiştir. En az esas kesme kuvveti değeri, hacimce % 8 Ni(K)Gr parçacıklarla takviyeli kompozitin, çok katlı kaplamalı UE6005 kodlu SK kesici takımla 100 m/min kesme hızında işlenmesi esnasında 125,08 N olarak ölçülmüştür. Tüm işleme deneylerinde en iyi aşınma direncini KBN kesici takımlar sergilemiştir.Anahtar Kelimeler:Metal matrisli kompozit (MMK), ergimiş metal karıştırma-basınçlı döküm yöntemi, işlenebilirlik, kesici takım aşınması, kesme kuvvetleri In this study, single and hybrid particulate reinforced metal matrix composites (MMCs) were successfully produced by a molten metal stirring-squeeze casting method. AA-6xxx series aluminum alloy, AA-6082, whose mechanical properties can be improved by secondary metallurgical process (age hardening) was used as matrix material for production of MMCs. Alumina (?-Al2O3) particles of 42 µm mean particle sizes and nickel coated graphite [Ni(C)Gr] particles of 127 µm were used as reinforcement materials. The reinforcement materials were chosen as 8 vol. % Al2O3 and Ni(C)Gr at single particle reinforced composites while 4 vol. % of Al2O3 and 4 vol. % Ni(C)Gr at hybrid particle reinforced composites. Microstructural and some mechanical properties of these composites were examined. Microstructural observations showed that the distribution of particles was relatively homogenous and sufficiently good bonding interface between the reinforcement particles and matrix material was affected for all the composites. The maximum hardness value was measured as 105 HBN only for 8 vol. % Al2O3 reinforced composites. Measurement results of density showed that density of MMCs increased with increasing volume fraction of Al2O3 particles. Porosity of the produced MMCs was found to be relatively lower.Machinability tests of the MMCs materials were performed through single point continuous turning operation using uncoated and coated sementit carbide (WC) and cubic boron nitride (CBN) cutting tools. The machinability tests were performed dry on a computer numerically controlled (CNC) lathe and tool life, cutting forces, chip root morphology and surface roughness criteria were investigated. The tests were carried out at various cutting speeds at a fixed depth of cut (1 mm) and feed rate (0,15 mm/rev). The build-up-edge (BUE) formation was observed on all the machining tests. It was proved by scanning electron microscopy (SEM) and chip root examination. The nose and flank wear formations were determined by abrasive and adhesive wear mechanisms at the machining tests of 8 vol. % particles of Al2O3 reinforced composite with cemented carbide cutting tools. The cutting forces for the machining tests of 8 vol. % particles of Al2O3 reinforced composite were observed to be higher than those in the other MMCs. The lowest cutting force was measured as 125,08 N during machining of 8 vol. % Ni(C)Gr particles reinforced composite at 100 m/min cutting speed with multiple coated (UE6005) cemented carbide cutting tools. Cubic boron nitride cutting tools exhibited the highest wear resistance.Key words:Metal matrix composite (MMC), melt metal stirring-squeeze casting method, machinability, cutting tool wear, cutting forces 267

Sanayi robotları çok pahalı cihazlar olduğu için çalışma surelerinin dikkatli planlanması gerekmektedir. Genellikle fabrikada yeni bir iş için robotlar programlanırken, robot üzerinde program çalışmaları yapılmaktadır. Programda hata olması durumunda, robot kolun etrafındaki cisim ve tezgahlara çarpma durumu söz konusudur. Program düzeltme işleminin robot bilgisayarı üzerinden yapılması maliyetin artmasına, zaman ve iş gücü kaybına sebep olur. Bu çalışma ile mafsallı bir robot kol için simülasyon programı hazırlanmıştır. Robot kol 3B'lu olarak AutoCAD ortamında modellenmiş ve kullanıcının girdiği robot program satırları yorumlanarak 3B'lu simülasyon AutoLISP programlamam dili kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Böylece robot programındaki hatalar önceden belirlenerek düzeltmelerin yapılıp robota gönderilmeye hazır duruma getirilmesi sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler : Robot, Robot Kol Simülasyonu, Çalışma Hacnit Konfigürasyonu Working time of industrial robots should be planned carefully since they are expensive. In factories, robot programming activities are generally performed on the robot computer when the robot is prepared for a new job. The robot mat hit the parts and machine tools around it, if there exists a mistake in the robot program. Making program modifications on the robot computer increases cost and causes time and labour waste. In this work a simulation program has been prepared for an industrial articulated robot. The robot was modeled in, AutoCAD. After evaluating the robot program prepared by the user, 3D simulation of the robot is performed by the use of AutoLISP programming language. Thereby the program mistake can be determined and corrected in advance and the corrected programs can be downloaded to the robot computer.Key Words Robot, Robot Simulation, Working Space, Configuration 136