Kompakt Laminat Kompozitlerin Parmak Freze İle Delinmesinde Takım Aşınmasının Yüzey Pürüzlülüğü Ve Boyutsal Tamlık Üzerine Etkileri

Bilge T., Motorcu A. R.

Düzce Üniversitesi İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, cilt.6, sa.3, ss.180-192, 2017 (Hakemli Dergi)

Özet

Kompak laminat kompozit (KLK) malzemelerin delinmesinde yoğun olarak kullanılan kesici takımlardan biri de parmak frezeler olup bu takımlar yüksek işleme oranları sergilemektedirler. Kesici takım aşınması delik kalitesini de etkileyen önemli bir unsurdur. Aşınmış takımlarla delme prosesini sürdürmek bileşenlerin montajını güçleştirmektedir. Bu çalışmada, ön delik delinmiş KLK plakalar üzerinde aşınmamış ve aşınmış (yan kenar aşınması kriteri Vb=0.3 mm ve üzeri) parmak freze takımlarla işleme deneyleri yapılmış, takım aşınmasının ve delme parametrelerinin (delme tipi, kesme hızı ve ilerleme miktarı) delik yüzey bütünlüğü (delik çapı boyutsal tamlığı ve yüzey pürüzlülüğü) üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Varyans analizi ile delme parametrelerinin yüzey bütünlüğü üzerindeki % katkıları belirlenmiş ve aşınmamış/aşınmış takımlarla delme işlemleri için delme parametrelerinin optimal seviyeleri belirlenmiştir. Deneysel çalışma sonuçlarının istatistiki değerlendirmelerine göre; boyutsal tamlık üzerinde en etkili parametreler sırasıyla kesici takım (yaklaşık %57) ve kesme hızı (yaklaşık %22) olmuş iken yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili parametreler kesici takım (yaklaşık %85) ve delme tipi (yaklaşık % 5) olmuştur. Aşınmamış parmak freze takımlarıyla yüksek kesme hızlarında ve düşük ilerleme miktarlarında sürekli delme işlemi yapıldığında nominal ölçüye daha yakın delik çapları elde edilmişken aşınmamış takımlarla düşük kesme hızı ve düşük ilerleme miktarlarında kademeli delik delme işlemi yapıldığında deliklerin yüzey kalitesi iyileşmiştir.

One of the cutting tools commonly used in the drilling of compact laminate (KLK) material is end mills, which exhibit high material removal rates. Cutting tool wear is also an important factor affecting hole quality. Continuing the drilling process with worn tools makes it difficult to assemble of components. In this study, machining experiments were carried out on pre-drilled KLK plates with unworn and worn end mill tools (flank wear criterion Vb=0.3 mm or more) and, the effects of cutting tool wear and drilling parameters (drilling type, cutting speed and feed rate) on the hole surface integrity (dimensional accuracy of hole diameter and surface roughness) were investigated. The % contributions of the drilling parameters on the surface integrity were determined by the variance analysis and the optimal levels of the drilling parameters were determined for the drilling operations using unworn and worn tools. According to statistical evaluations of experimental study results; the most effective parameters on the surface roughness were the cutting tool (approx. 85%) and the drilling type (approx. 5%) while the most effective parameters on dimensional accuracy were the cutting tool (approx. 57%) and the cutting speed (approx. 22%), respectively. While the hole diameters at closer to the nominal dimension are obtained during continuous drilling using unworn end mill tools at the high cutting speeds and low feed rates, the surface quality of the holes improved during step drilling with the worn end mill tools at the low cutting speed and low feed rates.