Dişli üretimde kuvvet modellemesi ve titreşim esaslı hata tespiti

Talaşlı imalat, başta havacılık, enerji, otomotiv ve medikal olmak üzere endüstride bir çok alanda tercih edilen çok yönlü ve hassas üretim yöntemidir. Talaşlı imalatta kesici takımın yüksek performansla istenilen özelliklerde ve maksimum takım ömründe talaş kaldırması istenmektedir. Talaş kaldırma esnasında oluşan kesme kuvveti bileşenlerinin doğru tahmini, kesme gücünün belirlenmesi, işleme hassasiyetinin geliştirilmesi, tezgah titreşimlerinin belirlenmesi ve iş parçası yüzey kalitesi ve geometrik hassasiyetin sağlanması için son derece önemlidir. Bununla beraber, imalatta kullanılan kesici takımların durumlarının izlenmesi, ürün kalitesini, üretimin sürekliliğini ve verimliliğini arttırmak için oldukça önemlidir. Bu çalışma modül freze yardımıyla dişli üretimi esnasında oluşan kesme kuvvetinin belirlenmesi ve kesici takımda oluşan lokal hataların titreşim esaslı durum izleme yöntemleriyle tespitine odaklanmıştır. Kesme kuvveti bileşenlerinin doğru belirlenmesi için öncelikle evolvent profile sahip kesici kenar modellemesi yapılmış ve Kienzle yaklaşımı kullanılarak kesme kuvveti bileşenleri doğru şekilde hesaplamıştır. Ayrıca, kullanılan yöntemin etkinliğini ve doğruluğunu kanıtlamak için farklı kesme koşullarında deneyler yapılmıştır. Sonuçlar kesme kuvveti bileşenlerinin önemli bir doğrulukla tahmin edilebildiğini kanıtlamıştır. Kesici takımın farklı dişlerinde oluşan lokal hataları tespit etmek amacıyla kesme esnasında oluşan titreşimler ivmemetreler yardımıyla toplanmıştır. Elde edilen titreşimlerinin zaman ve frekans bölgesi incelemelerinin yanında, sürekli dalgacık dönüşümü ve sınıflandırıcı algoritmaları kullanılarak takımdaki lokal hatalar tespit edilmiştir.