Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi
Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 517 - 528 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416360 İndeks Tarihi: 12-12-2018
Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi
Öz: Bu çalışmada, birleştirilmiş kesme mekaniği yaklaşımı ve dik talaş kaldırma sürecinin Lagrangian sınırlarınasahip sonlu eleman (SE) modeliyle küresel uçlu parmak frezeleme kuvvetleri araştırılmıştır. Bu kestirimciyaklaşımı kullanarak frezeleme kuvvetlerini belirlemek için dik talaş kaldırma işleminin iki boyutlu SEmodeli hazırlanmıştır. Tungsten karbür takımla 20NiCrMo5 çeliğinin işlenmesinde dik talaş kaldırmaçıktılarını tespit etmek için tam çiftlenmiş ısıl-gerilme benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Dik talaş kaldırmaçıktıları, eğik kesme teorisi uygulanarak helisel kesici takım geometrisine taşınmıştır. Sayısal ve analitikçözümlere dayanarak kesme koşullarının bir aralığı için frezeleme kuvvetleri belirlenmiştir.
Anahtar Kelime: A study of ball-end milling forces by finite element model with Lagrangian boundary of orthogonal cutting operation
Öz: In this work, ball-end milling forces are investigated by the unified mechanics of cutting approach and finite element (FE) model with Lagrangian boundaries of the orthogonal machining process. Two-dimensional FE model of the orthogonal machining operation is prepared to determine milling forces using this predictive approach. Fully coupled thermal-stress simulations are performed to establish the orthogonal machining outcomes in machining of 20NiCrMo5 steel by tungsten carbide tooling. Applying the oblique cutting theory, the orthogonal machining outcomes are carried to helical cutting tool geometry. Based on numerical and analytical solutions, the milling forces are determined for a range of cutting conditions.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Ozturk E., Budak E., Modeling of 5-axis milling processes, Machining Science and Technology, 11, 287–311, 2007.
- Stabler G.V., Fundamental geometry of cutting tools, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 165, 14–26, 1951.
- Fu Z., Yang W., Wang X., Leopold J., An analytical force model for ball-end milling based on a predictive machining theory considering cutter runout, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 84, 2449–2460, 2016.
- Prasad C.S., FEM Modeling to Verify Residual Stress in Orthogonal Machining, Lap Lambert Academic Publishing, Saarbrücken, 2010.
- Johnson G.R., Cook W.H., A Constitutive Model and Data for Metals Subjected to Large Strains, High Strain Rates and High Temperatures, Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics, The Hague, The Netherlands, 541–547, 1983.
- Iscar Ltd. Ball nose solid carbide end mills, http://www.iscar.com/eCatalog/Grade.aspx?grade=IC0 8&item, Date accessed Nisan 04, 2016.
- Stenberg N., Proudian J., Numerical modelling of turning to find residual stresses, Procedia CIRP, 8, 258– 264, 2013.
- Aydın M., Köklü U., Identification and modeling of cutting forces in ball-end milling based on two different finite element models with Arbitrary Lagrangian Eulerian technique, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 92, 1465–1480, 2017.
- Aydin M., Prediction of cutting speed interval of diamond-coated tools with residual stress, Materials and Manufacturing Processes, 32, 145–150, 2017.
- Raczy A., Altenhof W.J., Alpas A.T., An Eulerian Finite Element Model of the Metal Cutting Process, Proceedings of the 8th International LS-DYNA Users Conference, Dearborn, MI, USA, 11–26, 2004.
- Strenkowski J.S., Shih A.J., Lin J.C., An analytical finite element model for predicting three-dimensional tool forces and chip flow, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42, 723–731, 2002.
- Duan C., Zhang L., A reliable method for predicting serrated chip formation in high-speed cutting: analysis and experimental verification, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 64, 1587–1597, 2013.
- Miguélez M.H., Soldani X., Molinari A., Analysis of adiabatic shear banding in orthogonal cutting of Ti alloy, International Journal of Mechanical Sciences, 75, 212– 222, 2013.
- Aydın M., Dik kesme işleminde kalıcı gerilmelerin sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi, Politeknik Dergisi, 19 (3), 297–304, 2016.
- Wan M., Pan W.J., Zhang W.H., Ma Y.C., Yang Y., A unified instantaneous cutting force model for flat end mills with variable geometries, Journal of Materials ProcessingTechnology, 214, 641–650, 2014.
- Lee P., Altıntaş Y., Prediction of ball-end milling forces from orthogonal cutting data, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 36, 1059–1072, 1996.
- Budak E., Altintas Y., Armarego E.J.A., Prediction of milling force coefficients from orthogonal cutting data, ASME Transactions, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 118, 216–224, 1996.
- Karpat Y., Kanlı M., Oliaei S.N.B., Mechanistic modeling of micro milling including tool run-out, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 10.17341/gazimmfd.416407, 2018.
- Karagüzel U., Bakkal M., Budak E., Modelling thermally induced deformations on tool during turnmilling, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32, 865–875, 2017.
- Aydın M., Uçar M., Cengiz A., Kurt M., Barkın B., A methodology for cutting force prediction in side milling, Materials and Manufacturing Processes, 29, 1429–1435, 2014.
- Saffar R.J., Razfar M.R., Zarei O., Ghassemieh E., Simulation of three-dimension cutting force and tool deflection in the end milling operation based on finite element method, Simulation Modelling Practice and Theory, 16, 1677–1688, 2008.
- Yaman K., Başaltın M., Investigations on the cutting parameters and the tool wear of SAE 1030 forged steel material by acoustic emission in turning operation, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32 (4), 1077–1088, 2017.
| APA | AYDIN M, Koklu U (2018). Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. , 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| Chicago | AYDIN MEHMET,Koklu Ugur Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. (2018): 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| MLA | AYDIN MEHMET,Koklu Ugur Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. , 2018, ss.517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| AMA | AYDIN M,Koklu U Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. . 2018; 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| Vancouver | AYDIN M,Koklu U Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. . 2018; 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| IEEE | AYDIN M,Koklu U "Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi." , ss.517 - 528, 2018. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| ISNAD | AYDIN, MEHMET - Koklu, Ugur. "Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi". (2018), 517-528. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416360 |
| APA | AYDIN M, Koklu U (2018). Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(2), 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| Chicago | AYDIN MEHMET,Koklu Ugur Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.2 (2018): 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| MLA | AYDIN MEHMET,Koklu Ugur Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.2, 2018, ss.517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| AMA | AYDIN M,Koklu U Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| Vancouver | AYDIN M,Koklu U Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 517 - 528. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| IEEE | AYDIN M,Koklu U "Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.517 - 528, 2018. 10.17341/gazimmfd.416360 |
| ISNAD | AYDIN, MEHMET - Koklu, Ugur. "Dik kesme işleminin Lagrangian sınırlı sonlu eleman modeliyle küresel parmak frezeleme kuvvetlerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/2 (2018), 517-528. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416360 |
