AISI 1040 çeliğinin CNC yüzey frezeleme ile işlenmesinde yüzey pürüzlülüğü ve talaş kaldırma miktarının gri-bulanık algoritma ile modellenmesi

Bu tez çalışmasında AISI 1040 çeliğinin CNC (Bilgisayar Destekli Tasarım Ve Modelleme) Yüzey Frezeleme ile işlenmesinde yüzey pürüzlülüğü ve talaş kaldırma miktarı, Gri Bulanık Algoritma ile Taguchi L16 ortoganal dizilimi kullanılarak optimize edilmiştir. Çalışmada ilk olarak deney parçaları CNC tezgâhında HSS Ø 20mm parmak freze ile belirlenen kesme parametreleri doğrultusunda işlenmiştir. İşlem parametreleri kesme hızı olarak 47.10, 62.80, 78.50, 94.20 mm/dak, kesme derinliği olarak 0.5, 0.75, 1, 1.25 mm, kesme metodu olarak zig-zag, morph spiral, one way zig, tezgah mili devir sayısı olarakta 750, 1000, 1250, 1500 dev/dak değerleri kullanılmıştır. Yapılan deneylerde ortalama pürüzlülük değeri (Ra) ve talaş kaldırma miktarı (Mrr) değerleri ölçülmüş ve bu değerler Gri bulanık algoritmanın girdi parametresi olarak belirlenmiştir. Ra ve Mrr' nin çıktı parametresi olarak ise GRG (grey relation grade) kullanılmıştır. Girdi ve çıktı değerleri üyelik fonksiyonu şeklinde matematiksel kümeler biçiminde ifade edilmektedir. Bu alt kümeler "endüşük-düşük-orta-yüksek-dahayüksek-enyüksek" isimleriyle adlandırılmıştır. Girdi ve çıktı değişkenlerinin her bir alt kümesi fuzzy toolboxta mamdani çıkarım modellemesiyle bulanıklaştırılmış ve sonrasında elde edilen çıktı değerleri centroid yöntemine göre durulaştırılarak matematiksel ifadelere dönüştürülmüştür. Parametreler arasındaki değişkenliklerin yüzey pürüzlülüğüne ve talaş kaldırma miktarına etkisi gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlarla talaş kaldırma oranı ve yüzey pürüzlülüğü ilişkisi Anova analizi ile incelenmiştir. Buna göre talaş derinliğinin % 39.47, ilerlemenin %24.73, kesme stratejisinin %17.21 ve kesme hızının % 4.76 oranlarında etkisi olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmanın deney bulgularına göre en iyi ortalama pürüzlülük değeri 14 nolu deneyde 2.76 µm olarak ölçülmüştür. Varyans analizinin çıktı verilerine göre ideal yüzey pürüzlülüğüne 1250 dev/dak kesme hızında, 1.45 mm/dak ilerleme hızında, 1.25 mm talaş derinliğinde ve zig kesme stratejisinde ulaşılabileceği bulunmuştur. Bunun sonucunda optimum yüzey pürüzlülüğünün kesme derinliğine ve ilerleme miktarına bağlı değiştiği, ilerleme miktarı ve kesme derinliğinin yüzey pürüzlülüğüne ençok etki eden parametreler olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: CNC frezeleme, yüzey pürüzlülüğü, gri bulanık modelleme,taguchi