Effects of geometry carbur end mill on machinability for CNC machines

ÖZETCNC FREZE TEZGAHLARINDA KULLANILAN KARBÜRPARMAK FREZE TAKIMI GEOMETRİSİNİNİŞLENEBİLİRLİĞE ETKİLERİNİN İNCELENMESİBilgisayarlı Sayısal Kontrollü (CNC) takım tezgahlarında endüstriyeluygulamaların temel işlemlerinden birisi de frezeleme işlemidir. Talaş kaldırılarakçevresel şekillendirilme işlemlerinde parmak frezeleme işlemi kullanılır. Havacılık,otomotiv sektöründe kalıp imalatında kanallar, havuz şeklinde boşaltmalar parmakfrezeleme işlemi ile gerçekleştirilir. Yüzey kalitesi üzerinde frezeleme işlemininetkisi çok önemli rol oynar. Yüzey kalitesi üzerine etki eden en önemli faktörleri ikibaşlık altında ifade edebiliriz:Yüzey pürüzlülüğü takım geometrisi ve ilerleme oranı ve kesme işlemiesnasında iş parçasının bağlama rijitliğidir. Takım aşınması uygun kesme şartlarıseçilmediği zaman artacaktır.Bu çalışmada sertlikleri yüksek işlenmeleri güç olan DIN 1.2080 ve DIN1.2344 normlarında çelik malzemelerin işlenebilirliği incelenmiştir. Kullanılan bazıparmak frezeler kaplamalı ve bir kısmı da kaplamasızdır. Kanal işlemlerinde parmakfrezelerin aşınmaları, yüzey pürüzlülük değerleri, talaş kaldırılan bölgenin sıcaklığıölçülmüş ve takım performansı için uygulamaya yararlı olabilecek veriler eldeedilmiştir.Temmuz, 2005 Barkın BAKIRIV ABSTRACTEFFECTS OF GEOMETRY CARBUR END MİLL ONMACHINABILITY FOR CNC MACHINESAmong several CNC industrial machining processes, milling is afundamental machining operation. End milling is the most common metalremoval operation encountered. It is widely used in a variety of manufacturingindustries including the aerospace and automotive sectors, where quality is animportant factor in the production of slots, pockets, precision molds and dies. Thequality of the surface plays a very important role in the performance of milling asa good-quality milled surface significantly improves fatigue strength, corrosionresistance, or creep life. Surface roughness also affects several functionalattributes of parts, such as contact causing surface friction, wearing, lightreflection, heat transmission, ability of distributing and holding a lubricant,coating, or resisting fatigue. Therefore, the desired finish surface is usuallyspecified and the appropriate processes are selected to reach the required quality.Several factors will influence the final surface roughness in a CNC millingoperation. The final surface roughness might be considered as the sum of twoindependent effects:1) the ideal surface roughness is a result of the geometry of tool and feed rateand2) the natural surface roughness is a result of the irregularities in the cuttingoperation. Factors such as spindle speed, feed rate, and depth of cut that controlthe cutting operation can be setup in advance. However, factors such as toolgeometry, tool wear, chip loads and chip formations, or the material properties ofboth tool and workpiece are uncontrolled. Vibrations of the machine tool, defectsVin the structure of the work material, wear of tool, or irregularities of chipformation contribute to the surface damage in practice during machining.In this thesis the machinability of DIN 1.2080 and DIN 1.2344 materialswhich are difficult to machine due to their hardness. Several end mill are coatedand some of tools uncoated. It is analyzed the influence of cutting condition andtool geometry on surface roughness when slot end milling. The parametersconsidered were the cutting speed, feed, depth of cut and wear of end mill.July, 2005 Barkın BAKIRVI 75