AI Summary & Key Takeaways
AI InsightAs the depth of cut and feed rate increased in the experiments, the effect of cutting tool height adjustment on cutting forces also increased.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this study, the effect of the height adjustment of the cutting tool on the cutting forces in turning was investigated. Experiments for turning of AISI304 stainless steel material were carried out on a CNC lathe by using carbide inserts that were coated multilayer (MT/TiCN/Al2O3/TiN ) and manufactured with negative cutting angle (-70). The cutting tools were tested for three different levels: at the part axis (0 mm), above of the part axis (+0.5 mm), and at below of the part axis (-0.5 mm). Moreover, three different cutting speeds (100, 150 and 225 m/min), three different feeds (0.15, 0.25 and 0.35 mm/rev), three different depths of cut (0.8, 1.3 and 2 mm) and two different insert radius (0.4 and 0.8 mm) were considered into experiments. Then, cutting forces (Fx, Fy, and Fz) were measured with a standard dynamometer. Taguchi and ANOVA analysis were done to figure out the effect of the setting of the cutting tool height on the cutting forces. As a result of the evaluation, the parameters that are the depth of cut and the feed rate were identified the major effect on the cutting forces. Furthermore, it is seen that the cutting forces were obtained lower when the cutting tool is adjustment at the part axis and above of the part axis. Otherwise, the cutting forces were measured higher, while the setting the height of cutting tool is at below of the part axis. As the depth of cut and feed rate increased in the experiments, the effect of cutting tool height adjustment on cutting forces also increased.
Özet
Bu çalışmada, kesici takım yükseklik ayarının iş parçasının tornalamasında oluşan kesme kuvvetlerine etkisi araştırılmıştır. CNC Torna tezgahında, AISI304 paslanmaz çelik malzemesinin tornalamasına yönelik deneyler yapılmıştır. Deneylerde, negatif kesme açısına sahip çok katmanlı kaplanmış (MT/TiCN/Al2O3/TiN) karbür uçlar kullanılmıştır. Karbür uçlar, iş parçası ekseninde (0 mm), iş parçası ekseninden yukarıda (+0.5 mm) ve iş parçası ekseninden aşağıda (-0.5 mm) olmak üzere üç farklı seviyede bağlanarak denenmiştir. Uygulamalarda, üç farklı kesme hızı (100, 150 ve 225 m/dak), üç farklı ilerleme (0.15, 0.25 ve 0.35 mm/dev), üç farklı kesme derinliği (0.8, 1.3 ve 2 mm) ve iki farklı kesici uç yarıçapı (0.4 ve 0.8 mm) kesme parametresi olarak alınmıştır. Kesme kuvvetleri (Fx, Fy, Fz) standart bir dinamometre ile anlık olarak ölçülmüştür. Ölçülen kesme kuvvetleri üzerinde kullanılan deney parametrelerinin etkisinin belirlenmesi için Taguchi ve ANOVA analizleri gerçekleştirilmiştir. Değerlendirme sonucunda, kesme kuvvetlerinin artışında en büyük etkiye sahip parametrelerin talaş derinliği ve ilerleme hızı olduğu anlaşılmıştır. Kesici takımın, iş parçası ekseninde ve iş parçası ekseninden yukarıda ayarlanması durumlarında kesme kuvvetlerinde fark düşük olurken, aşağıda ayarlanmasının kesme kuvvetlerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Deneylerde talaş derinliği ve ilerleme hızı arttıkça kesme kuvvetlerinde kesici takım yükseklik ayarının etkisi artmıştır.