Modeling of cutting forces in micro milling including run-out
Salgılı mikro frezelemede kesme kuvvetlerinin modellenmesi
- Tez No: 374392
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Mikro frezeleme, mühendislik malzemelerini kullanarak üç boyutlu yüzeylere sahip mikro ölçekli parça üretimi için uygun bir imalat yöntemidir ve hassas işlem endüstrisi tarafından sıklıkla kullanılmaktadır. Diğer mikro imalat tekniklerine (litografi, mikro EDM, lazer ablasyon vb.), göre en büyük avantajı yüksek talaş miktarına sahip olmasıdır. Talas miktarını maksimize etmek ve işlem sonunda istenen yüzey kalitesine ulaşmak için mikro frezeleme işleminin modellenmesi gerekmektedir. Mikro frezeleme işlem performansını öngörebilmenin ilk adımı kesme kuvvetlerinin doğru bir şekilde modellenmesidir. Kesme kuvvetleri, doğrudan işlemin gerçekleştiği tezgah parametrelerine bağlıdır. Ayna ve mikro freze çakısı kesme kuvvetlerini etkiler. Bu tezde, ayna sistem salgısının mikro frezeleme kuvvetleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Değişik miktarda salgıları olan üç farklı ayna sistemi düşünüldü ve salgılı bir sistemde proses çıktısını daha iyi öngörebilme amacıyla takım merkez yörüngesini modellemek için gerekli değişiklikler yapıldı. Meso/mikro ölçekli frezeleme kuvvetlerini modellemek için modifiye edilmiş mekanistik kuvvet modelleme tekniği kullanıldı. 2, 0.6 ve 0.4 mm çapındaki mikro freze çakılarının kesme ve kenar kuvvet katsayılarını hesaplamak için kapsamlı mikro frezeleme deneyleri yapıldı. Öngörülen ve ölçülen kuvvetlerin uyum içinde olduğu gözlendi. Statik olarak ölçülen salgı değerlerinin dinamik kesme şartlarında kullanılamayacağı görüldü, ki bu durum muhtemelen freze çakısı üzerinde etkili olan kesme kuvvetlerinden kaynaklanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Micro milling is widely used in precision manufacturing industry which is suitable for producing micro scale parts having three dimensional surfaces made from engineering materials. High material removal rate is its main advantage over other micro manufacturing technologies such as lithography, micro EDM, laser ablation etc. Modeling of micro milling process is essential to maximize material removal rate and to obtain desired surface quality at the end of the process. The first step in predicting the performance of micro milling process is an accurate model for machining forces. Machining forces are directly related to machine tool characteristics where the process is performed. The spindle and the micro milling tool affects the machining forces. In this thesis, the influence of runout of the spindle system on micro milling forces is investigated. Two different spindle systems with different levels of runout are considered and necessary modifications are introduced to model the trajectory of the tool center for better prediction of process outputs in the presence of runout. A modified mechanistic force modeling technique has been used to model meso/micro scale milling forces. Detailed micro milling experiments have been performed to calculate the cutting and edge force coefficients for micro end mills having diameters of 2, 0.6, and 0.4 mm while machining titanium alloy Ti6AL4V. Good agreements have been observed between the predicted and measured forces. It is found that statically measured runout values do not translate into dynamic machining conditions due to machining forces acting on the end mill.
Benzer Tezler
- Investigation of ti6al4v microstructure effects on process material interaction during micro milling
Ti6al4v malzemesinin mikro frezelenmesi esnasında mikro yapının işleme üzerine olan etkilerinin araştırılması
MASOUD AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. YİĞİT KARPAT
- Mechanics and thermal modeling of micro milling
Mikro frezelemenin mekaniği ve ısı modellemesi
ALİ MAMEDOV
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- Modeling of cutting process forces for precision milling
Hassas frezeleme operasyonlarında kesme kuvvetlerinin modellenmesi
HAYRİ BAKİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Identification of internal process parameters of micro milling considering machined surface topography
Mikro frezeleme işlemi iç parametrelerinin işlenmiş yüzey topografisi yardımıyla belirlenmesi
ABDULRZAK MASRANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT
- Modeling of grinding process mechanics
Taşlama operasyonu mekaniğinin modellenmesi
DENİZ ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BUDAK