Yıl 2018, Cilt 22, Sayı 2, Sayfalar 761 - 771 2018-04-08

Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu
Optimisation and influence of cutting parameters on surface roughness during turning of astm b574 (hastelloy c-22) using a hybrid of Taguchi and rsm methods

Gültekin Basmacı [1] , İsmail Kırbaş [2] , Mustafa Ay [3] , Musa Peker [4]

31 37

Bu çalışmada ASTM B574 (Hastelloy C-22) malzemesi üzerinde tornalama işlemi sonrasında kesme parametrelerinin (kesme derinliği, kesme hızı, radius, ilerleme hızı, debi, talaş açısı, yanaşma açısı) yüzey pürüzlüğü ve sıcaklık üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kesme parametrelerini etkileyen faktörleri belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanırken, yüzey pürüzlülüğünü etkileyen parametrelerin optimizasyonu Taguchi ortogonal deney tasarımına dayanan Tepki Yüzeyi Metodolojisi (RSM) ile elde edilmiştir. Geliştirilen modellerin yüzey pürüzlülüğü ve sıcaklık tahmini için gerekli olan doğruluğu oldukça başarılıdır. Ölçüt olarak  değerinin kullanıldığı çalışmada ortalama Ra yüzey pürüzlüğü için %93.85, doğruluk değeri elde edilmiştir. ANOVA analizleri sonucunda %95 güven aralığında, Ra için en etkili parametreler sırasıyla kesme hızı, yanaşma açısı, talaş açısı ve debi olarak tespit edilmiş ve en düşük yüzey pürüzlüğü oranı için en uygun kesme parametre değerleri belirlenmiştir. 

In this study, the impact of cutting parameters (depth-of-cut, cutting speed, feed, flow, rake angle, lead angle) on surface roughness in the turning process with regard to ASTM B574 (Hastelloy C-22) material has been investigated. Variance analysis (ANOVA) has been applied in order to determine the factors affecting the surface roughness. The optimization of the parameters affecting the surface roughness has been obtained using Response Surface Methodology (RSM) based on the Taguchi orthogonal experimental design. The accuracy required for surface roughness and temperature estimation of the developed models is quite successful. As a criterion, when the value of R2 is used, 93.85% accuracy value is obtained for the average Ra surface roughness. As a result of ANOVA analysis, the most effective parameters for Ra were determined as cutting speed, lead angle, rake angle and flow rate, respectively, at 95% confidence interval and optimal cut parameter values were determined for the lowest surface roughness ratio.

  • Referans 1. Gok, A. A new approach to minimization of the surface roughness and cutting force via fuzzy TOPSIS, multi-objective grey design and RSA.Measurement, 70, 100-109, 2015.
  • Referans 2. Abou-El-Hossein, K. A., Kadirgama, K., Hamdi, M., & Benyounis, K. Y. Prediction of cutting force in end-milling operation of modified AISI P20 tool steel. Journal of Materials Processing Technology, 182(1), 241-247, 2007.
  • Referans 3. Zhao, H., Li, J.G., Yao, Y.X. ve Liu, C.Q. “Cutting Parameters Optimization for Constant Cutting Force in Milling, Applied Mechanics and Materials, Vol. 10(12), 483-487, 2008.
  • Referans 4. Wang, Z.J., Sun, F.H. ve Zhao, G.W. Optimization of Cutting Force by Exponential Model in Milling Heat-Resistant Steel F91, Advanced Materials Research, 53-54, 397, 2008.
  • Referans 5. Çalışkan, H., Kurbanoğlu, C., Panjan, P. ve Kramar, D. “Investigation of the performance of carbide cutting tools with hard coatings in hard milling based on the response surface methodology”, Int J Adv Manuf Technology, DOI 10.1007/s00170-012-4374-y. 2012.
  • Referans 6. Aggarwal, A., Singh, H., Kumar, P. ve Singh. M. “Optimizing power consumption for CNC turned parts using response surface methodology and Taguchi’s technique-A comparative analysis”, J. Mat. Processing Technology, Vol. 200, 373-384, 2008.
  • Referans 7. Bouacha, K., Yallese, M. A., Mabrouki, T., & Rigal, J. F. Statistical analysis of surface roughness and cutting forces using response surface methodology in hard turning of AISI 52100 bearing steel with CBN tool.International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 28(3), 349-361, 2010.
  • Referans 8. A. Devillez, F. Schneider, S. Dominiak, D. Dudzinski, D. Larrouquere, Cutting forces and wear in dry machining of Inconel 718 with coated carbide tools, Wear, 262 pp. 931–942, 2007.
  • Referans 9. Malagi R.R. and B.C. Rajesh,”Factors Influencing Cutting Forces in Turning and Development of Software to Estimate Cutting Forces in Turning”, International Journal of Engineering and Innovative Technology; Vol. 2; Issue 1; pp 37-43, 2012.
  • Referans 10. Gök, A., A New Approach to Minimization of the Surface Roughness and Cutting Force via Fuzzy TOPSIS, Multi-Objective Grey Design and RSA, Measurement, 70, 100-109, DOI: 10.1016/j.measurement.2015.03.037, 2015.
  • Referans 11. Betteridge, W., Heslop, J., The Nimonic Alloys, and Other Nickel-Base High Temprature Alloys, New York. 29, 1974.
  • Referans 12. Asiltürk, İ., Neşeli, S., & İnce, M. A. Optimisation of parameters affecting surface roughness of Co28Cr6Mo medical material during CNC lathe machining by using the Taguchi and RSM methods. Measurement, 78, 120-128, 2016.
  • Referans 13. G. Taguchi, E. Elsayed, T. Hsiang, Quality Engineering in Production Systems, McGraw-Hill, New York, 1989.
Birincil Dil tr
Konular Makine Mühendisliği
Yayımlanma Tarihi Nisan 2018
Dergi Bölümü Araştırma Makalesi
Yazarlar

Yazar: Gültekin Basmacı
E-posta: gbasmaci@mehmetakif.edu.tr
Kurum: Mehmet Akif Ersoy Universitesi
Ülke: Turkey


Yazar: İsmail Kırbaş
E-posta: ismailkirbas@mehmetakif.edu.tr
Kurum: Mehmet Akif Ersoy Universitesi

Yazar: Mustafa Ay
E-posta: muay@marmara.edu.tr
Kurum: Marmara Üniversitesi | Marmara University

Yazar: Musa Peker
E-posta: pekermusa@gmail.com
Kurum: MUĞLA SITKI KOCAMAN ÜNİVERSİTESİ

Bibtex @araştırma makalesi { saufenbilder353379, journal = {Sakarya University Journal of Science}, issn = {1301-4048}, address = {Sakarya Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {22}, pages = {761 - 771}, doi = {10.16984/saufenbilder.353379}, title = {Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu}, key = {cite}, author = {Kırbaş, İsmail and Ay, Mustafa and Peker, Musa and Basmacı, Gültekin} }
APA Basmacı, G , Kırbaş, İ , Ay, M , Peker, M . (2018). Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu. Sakarya University Journal of Science, 22 (2), 761-771. DOI: 10.16984/saufenbilder.353379
MLA Basmacı, G , Kırbaş, İ , Ay, M , Peker, M . "Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 761-771 <http://www.saujs.sakarya.edu.tr/issue/30829/353379>
Chicago Basmacı, G , Kırbaş, İ , Ay, M , Peker, M . "Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 761-771
RIS TY - JOUR T1 - Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu AU - Gültekin Basmacı , İsmail Kırbaş , Mustafa Ay , Musa Peker Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.16984/saufenbilder.353379 DO - 10.16984/saufenbilder.353379 T2 - Sakarya University Journal of Science JF - Journal JO - JOR SP - 761 EP - 771 VL - 22 IS - 2 SN - 1301-4048-2147-835X M3 - doi: 10.16984/saufenbilder.353379 UR - http://dx.doi.org/10.16984/saufenbilder.353379 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Sakarya University Journal of Science Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu %A Gültekin Basmacı , İsmail Kırbaş , Mustafa Ay , Musa Peker %T Karma Taguchi ve yüzey yanıt yöntemi kullanılarak astm b574 (hastelloy c-22)'in tornalanması esnasındaki işleme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu %D 2018 %J Sakarya University Journal of Science %P 1301-4048-2147-835X %V 22 %N 2 %R doi: 10.16984/saufenbilder.353379 %U 10.16984/saufenbilder.353379