SONUÇLAR

 Gerçek kesme şartlarında oluşabilecek durumlar dikkate alınarak deney seti oluşturulmuş ve kesme kuvvetlerinin ölçülebildiği ortaya konmuştur.  İmal edilen deney seti ile standart bir dinamometre hem kesici takımın hem de iş parçasının hareketli olduğu farklı bir tezgahta kullanılmıştır. Böylece geleneksel freze ve delme operasyonları için hazırlanmış olan dinamometreden azami ölçüde fayda sağlanabildiği görülmüştür.  Azdırma yöntemi ile dişli çark açmada elde edilecek kesme kuvvetlerinin, kesme hızı ve ilerleme gibi kesme parametreleri ile olan ilişkisinin belirlenmesi ile optimum esme koşulları, maliyet ve zaman kaybına yönelik değerlendirmeler yapılabilecektir.  Böylece; dişli imalat ektöründe yaygın olarak kullanılan azdırma freze takımlarınında kesici takım ömründen daha fazla ararlanılacak ve diğer talaşlı üretim operasyonlarında kullanılan kesicilere göre daha pahalı olan bu kesicilerin işletmelere olan maliyeti azalacaktır. Bu alanda sağlanan tasarruf ile imalat sektörüne ve ülke ekonomisine önemli katkılar sağlanacaktır.

Kuvvet Sonuçlarının Değerlendirilmesi (Evaluation of Experimental Results of Force)

Kesme kuvveti bileşenlerinin kesme parametreleri ile olan ilişkilerinin tespiti için tam kesme sırasında öl-
çülen kuvvetlerin ortalaması kullanılmıştır. Şekil 4’te kaplamasız HSS azdırma ile yapılan deneylerde
ölçülen kuvvet değerleri verilmiştir. Şekildeki grafiklere göre tüm deneyler için ilerleme değerindeki artışa
paralel olarak kesme kuvveti bileşenlerinin değerlerinin arttığı gözlenmiştir. İlerleme yönündeki kuvvet
olan Fz bileşenin gerek değerinin gerekse görülen artışın diğer bileşenlere göre çok daha fazla olduğu
görülmektedir. Tüm bileşenler için en yüksek kuvvet değerlerinin kesme hızının 27,5 mm/dak ve ilerlemenin 1 mm/iş devri olduğu kesme şartlarında elde edilmiştir. Burada, Fx: 94,84 N, Fy: 248,9 N ve Fz:
904,71 N olarak ölçülmüştür. İlerlemenin artması ile talaş kesiti arttığından kesme kuvvetlerinin de artması
beklenir [22,23]. Şekil 4’deki grafiklere bakılırsa, Fx kuvvet bileşeni, ilerlemedeki değişimden diğerlerine
göre daha az etkilenmektedir. Bu durum azdırma işleminin yapısı ile ilgilidir. Azdırma işleminde çakı
ve iş parçasının temas ettiği noktada dönüş Fx kuvvetinin doğrultusundadır (Şekil 3-a ve b). Azdırma
çakı ve iş parçası birbirleri ile uyumlu döndüklerinden ilerlemedeki artış bu dönüşü etkilememektedir.
Kaplamasız HSS azdırma ile yapılan deneylerde, tüm kesme hızlarında 0,25 mm/iş devri ilerleme değerinin
4 kat artmasıyla Fx kesme kuvveti bileşeni ortalama % 26 (ortalama 20,88 N) artmıştır. Fy bileşeninde
görülen artış Fx’e göre biraz daha fazladır. İlerlemenin 4 kat artmasıyla Fy kesme kuvveti bileşeni ortalama %70 (ortalama 96 N) artmıştır. Fz kuvvet bileşeni dört kesme hızında da ilerlemedeki artışlara
daha fazla duyarlı olmuştur. İlerlemenin 4 kat artmasıyla Fz kuvvetinin değeri ortalama olarak
% 120 artmıştır. Şekil 5’e bakıldığında; TiN kaplanmış azdırma ile yapılan kesme işleminde, kaplamasız HSS azdırmada olduğu gibi, ilerleme değerindeki artışa paralel olarak kesme kuvveti bileşenlerinin arttığı görülmektedir. Fz bileşenindeki artışın diğerlerine göre çok daha fazla olduğu görülmektedir. Fz için hesaplanan artış oranı ortalama % 165 olmuştur. TiN kaplamalı azdırmada TiN kaplanmış HSS azdırmada kesme kuvveti bileşenlerinin ilerlemeye bağlı olarak değişimi (Variation of cutting force components depending on  İzmir Torna  feed rate in TiN coated HSS hob) en yüksek değerler, kesme hızının 27,5 mm/dak ve ilerlemenin 1 mm/iş devri olduğu kesme şartlarında elde edilmiştir. Burada, Fx: 86,65 N, Fy: 243,09 N ve Fz:703,64 N olarak ölçülmüştür. Şekil 5’deki grafiklere incelendiğinde; Fx bileşeni, ilerlemedeki değişimden diğer bileşenler kadar etkilenmediği ve ölçülen değerlerin kaplamasız azdırmada elde edilen değerlere yakın çıktığı ölçülmüştür. Bu durumda buradaki değişimin uygulanan deney parametreleri ile
kayda değer bir ilişkisinin bulunmadığı söylenebilir. Aynı şekilde, Fy kuvveti için ölçülen değerler de
kaplamasız azdırmada ölçülen değerlere yakın çıkmıştır. Kaplamasız azdırma ve kaplamalı azdırmada ölçülen
Fx ve Fy kuvvet bileşenleri arasında tüm deneylerde 5 ila 20 N arasında değişen bir fark göze çarpmaktadır.
Özellikle Fz kuvveti değerleri ve parametrelere göre değişimi dikkate alınırsa, Fx ve Fy’nin kaplamalı
veya kaplamasız oluşundan kaynaklanan farkların çok önemli olmadığı söylenebilir. Tüm kesme hızlarında
0,25 mm/iş devri ilerleme değerinin 4 kat artmasına karşılık Fx kesme kuvveti bileşeni ortalama % 30,75
(yaklaşık 21,55 N) oranında artmıştır. Fy bileşeninde görülen artış Fx’e göre biraz daha fazladır. Bu da
ortalama % 84,75 (yaklaşık 101,17 N) oranında artış olarak belirlenmiştir. Azdırma işleminde kesme kuvveti bileşenlerinin en büyüğü olan ve kesme parametrelerinden daha fazla etkilenen ilerleme yönündeki Fz kuvvetinin bir değerlendirmesi yapılırsa Şekil 4 ve Şekil 5’teki grafiklerden ilerlemedeki artıştan kaplamalı azdırmanın diğerine göre oransal olarak biraz daha fazla etkilendiği söylenebilir. İlerlemeye bağlı olarak elde edilen artış oranları Tablo 5’te verilmiştir. Şekil 4 ve Şekil 5’te verilen grafiklerde, kaplamalı azdırmalarda elde edilen Fz kuvveti kaplamasız azdırmalarda elde edilen Fz kuvvetinden ortalama % 59 daha az olmuştur.
Bunun nedeni için, TiN kaplamanın özelliği itibari ile II. deformasyon bölgesinde kesici takım ve talaş
arasındaki sürtünmeyi azaltarak kesme kuvvetlerinin düşmesini sağlayabilmesi söylenebilir [24].

İzmir Torna - Freze Dişli Tezgah İmalat

Sanayide hassas olarak silindirik düz dişlilerin imal edilebilmeleri için özel amaçlı takım tezgahlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak sanayide bu dişlilere az sayıda ihtiyaç duyulduğu için, bu da silindirik düz dişlilerin imalatında bir engel teşkil etmektedir. Herhangi bir nedenle yenilenmesi gereken silindirik düz dişliler freze 
tezgahlarında modül çakılarla yaklaşık olarak açılabilmektedir. Bu durumda hem çalışan dişlinin verimsiz olmasını hem de birlikte çalıştığı dişlinin ömrünü kısaltmaktadır. Freze tezgahlarında silindirik düz dişliler açıldığında dişli yüzeylerinin pürüzlü olması dişlinin daha çabuk ısınmasına ve dolayısıyla da aşınmasına neden olduğundan, bu da dişli ömrünü etkilemektedir. Bunun için dişlilerin, özel dişli taşlama tezgahlarında taşlanmaları gerekmektedir. Bu da zaman kaybına ve maliyetin artmasına neden olmaktadır. Ülkemizde 
silindirik düz dişli açma tezgahları sayıca çok kısıdı olduğundan küçük işletmelerde hassas silindirik düz dişlilerin açılması önemli bir sorun oluşturmaktadır. Silindirik düz dişlinin taşlama esnasında açısal hareket değişimlerinin diş yüzeyi üzerinde yapmış olduğu etkiler araştırılmış, dişliler karşılıklı çalıştırıldıklarında diş yüzeyi üzerindeki yüzey pürüzlülüğünün yuvarlanmayı olumsuz etkilediği bildirilmiştir (1). Dairesel kesitli bir kesici ile üretilen bir silindirik konik düz dişlinin kesme mekanizmalarının analizi yapılarak bu mekanizmaların 
kesici hasarına sebep olduğu ve takım ömrünü kısalttığı anlatılmıştır (2). Dişlilerin kontrol işlemlerinde sayısal denetimli bir koordinat ölçme makinası yardımıyla dişin yan yüzeyleri ayrıntıları ile incelenmiş, dişin nominal referans değerleri makinanın bilgisayar hafızasında toplanarak, istenildiği zaman bir dişin diş profil değerleri 
gerekli değişiklikler yapılarak bilgisayar hafızasından alınabilecek şekilde bir program geliştirilmiştir (3). Bir spiral konik düz dişlinin taşlama makinasında taşlanması sırasında CNC dönüşümü ve imalattaki zaman ve maliyet etüdü optimize edilmiştir (4). Tezgahlarda dişli açma mekanizmalarının ayrı bir kesme düzeni ile 
üretim kademelerinde kullanılması, üretim maliyederinin azalmasına sebep olmuştur. Dişlilerin yan yüzeylerinin işlenmesi için uygun şekilde ve az sayıda takımlar kullanılmıştır. 

İzmir Torna Tornacılık Atölye Dişli Üretimi

Sistemin çalışması kısaca şöyledir: Tornanın fener miline bağlanan enkoder yardımıyla aynanın açısal konumu ve arabasına takılan lineer cetvel ile arabanın z eksenindeki konumu okunmaktadır. Bu konumlara karşılık gelen profilin referans konumu (xeksenindeki) bilgisayar hafızasından çağrılmakta ve kesme takımı konumunu ölçen transduserden (lineer cetvel) gelen sinyalle karşılaştırılmaktadır. Görülen hata kontrol işlemine tabi tutularak bir düzeltme sinyali hazırlanmakta ve servo yükselticiye kontrol sinyali ulaştırılmaktadır. Bu sinyal ile servo-yükseltici çıkışında servovalfı tahrik edecek bir akım oluşturulmakta ve servovalfa bağlı hidrolik silindir ile Kullanıcı oval kesitli bir profil işlemek istediğinde, kater referans konumunun belirlenmesi için araba
konumuna ek olarak, aynanın açısal konumunun da ölçülmesi gerekmektedir. Bu amaçla sistemde Heidenhein marka ROC412 model TTL tipi bir enkoder kullanılmıştır. Enkoderin çıkış sinyali “gray code” şeklinde ve 12 bit olup, bilgisayar yardımıyla bu kodlara karşılık gelen açısal değerler bulunmaktadır. Bilgisayara bağlı veri toplama ve kontrol kartı iki ayrı 8 bitlik sayısal giriş kanalına sahip olduğundan ve bu kanalları iki grup halinde peşpeşe okuyabildiğinden, enkoderin 8 bitlik kısmı kullanılmıştır. Böylece fener milinin bir turu 256 aralığa bölünerek konum kontrolu sağlanmıştır. Enkoderin TTL türündeki bilgi verme yapısı ve gray code üretme özelliğinden dolayı açısal konum okuma kabiliyeti yüksek hızlarda bile oldukça güvenli olmaktadır. Deneyler sırasında yanlış açısal konum bilgisine hiç rastlanmamıştır.