Application of process damping in stability of variable pitch tools
Değışken adım aralıklı frezeleme takımlarında süreç sönümlemesinin tırlama kararlılığına etkisi
- Tez No: 995261
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Üretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Frezeleme prosesindeki en büyük problemlerden biri olan tırlama, üretkenliği sınırlayan, işlenen malzemenin yüzey kalitesini bozan ve takım ömrünü kısaltan bir durumdur. Tırlamanın olmadığı kesme parametrelerinin belirlenmesinde genellikle kararlılık diyagramları kullanılmaktadır. Düşük kesme hızlarında, tırlamanın olmadığı kesme derinliği, süreç sönümlemesi olarak adlandırılan bir olgu nedeniyle artmaktadır. Değişken adımlı frezeler, titreşime neden olan rejeneratif etkiyi bozarak kesme kararlılığını artırmak için etkili bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, süreç sönümlemesi ile değişken adım geometrisinin frezeleme kararlılığı üzerindeki birleşik etkisi ayrıntılı biçimde incelenmemiştir. Bu tez, değişken adımlı frezelerin titreşim kararlılık analizine süreç sönümlemesinin dahil edilmesinin etkisini incelemektedir. Kararlılık hesapları, değişken adım geometrilerine özgü çoklu gecikmeli sistemlerin doğru bir şekilde modellenmesine olanak sağlayan yarı ayrıklaştırma yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Düşük kesme hızlarında süreç sönümlemesinin etkisi, literatüre dayalı yaklaşımlar kullanılarak modele dâhil edilmiştir. Simülasyon sonuçları, değişken adımlı takımların kararlı kesme bölgelerini önemli ölçüde artırdığını ve proses sönümlemesinin özellikle düşük hız bölgelerinde kararlılık sınırını daha da artırdığını göstermektedir. Değişken adım geometrisi ile süreç sönümlemesinin birleşik etkisi sonucunda titreşimsiz kesme derinliğindeki artışı gözlemlemek amacıyla kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, değişken adımlı frezelerin tırlama kararlılığında proses sönümlemesinin uygulanmasına ilişkin değerli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
One of the most challenging obstacles in milling operations is chatter, which limits productivity, disintegrates the surface of the material, and reduces tool life. Stability lobe diagrams are commonly used to determine optimum parameters to obtain chatter free cutting depths. However, at low cutting speeds, the chatter free depth of cut limits are increased by a phenomenon called process damping. Variable pitch end mills have emerged as an effective solution to enhance machining stability by disrupting the regenerative effect responsible for chatter. However, the combined impact of process damping and variable pitch geometry on milling stability has not been thoroughly explored. This thesis investigates the application of process damping to the chatter stability of variable pitch end mills. Stability predictions were performed using the semi discretization method, enabling accurate modeling of the multi delay systems inherent in variable pitch geometries. The influence of process damping at low cutting speeds is incorporated into the model, drawing from literature based approaches. Simulation results demonstrate that variable pitch tools significantly enlarge the stable cutting regions, and that process damping further increases the stability limit, particularly in low speed regimes. Cutting experiments have been conducted to observe the increase in chatter free depth of cut with the combined effect of variable pitch geometry and process damping. The outcomes of this research provide valuable insights into the application of process damping in the stability of variable pitch tools.
Benzer Tezler
- Modeling milling of thin-walled parts considering dynamic structure-process interactions
İnce cidarlı parçaların frezelenmesi işleminin dinamik yapı-süreç etkileşimlerinin hesaba katılarak modellenmesi
SALTUK YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİ TANER TUNÇ
PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Flight control law design for fighter aircraftsexploiting nonlinear control techniques
Doğrusal olmayan kontrol teknikleri kullanılaraksavaş uçakları için uçuş kontrol yasası tasarımı
BORA AKARYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAPRAK YALÇIN
- İnsansız hava aracı için bir borda bilgisayarının mimarisi ve tasarımı
Başlık çevirisi yok
SAİT N. YURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. T. BERAT KARYOT
- Sabit kanatlı bir hava aracı için çift katmanlı bozucu gözleyici destekli kontrolcünün tasarlanması ve analiz edilmesi
Design and analysis of a dual-layer disturbance observer based controller for fixed-wing aircraft
MERVE DEMİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU
- Güç sistemlerinde rüzgar enerjisi ile üretimin küçük işaret kararlılığına etkilerinin deterministik ve olasılıksal olarak incelenmesi
Deterministic and probabilistic studies of the effects of wind power generation in power systems on small-signal stability
İBRAHİM GÜRSU TEKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. V. M. İSTEMİHAN GENÇ