Modeling of cutting forces in micro milling including run-out

Mikro frezeleme, mühendislik malzemelerini kullanarak üç boyutlu yüzeylere sahip mikro ölçekli parça üretimi için uygun bir imalat yöntemidir ve hassas işlem endüstrisi tarafından sıklıkla kullanılmaktadır. Diğer mikro imalat tekniklerine (litografi, mikro EDM, lazer ablasyon vb.), göre en büyük avantajı yüksek talaş miktarına sahip olmasıdır. Talas miktarını maksimize etmek ve işlem sonunda istenen yüzey kalitesine ulaşmak için mikro frezeleme işleminin modellenmesi gerekmektedir. Mikro frezeleme işlem performansını öngörebilmenin ilk adımı kesme kuvvetlerinin doğru bir şekilde modellenmesidir. Kesme kuvvetleri, doğrudan işlemin gerçekleştiği tezgah parametrelerine bağlıdır. Ayna ve mikro freze çakısı kesme kuvvetlerini etkiler. Bu tezde, ayna sistem salgısının mikro frezeleme kuvvetleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Değişik miktarda salgıları olan üç farklı ayna sistemi düşünüldü ve salgılı bir sistemde proses çıktısını daha iyi öngörebilme amacıyla takım merkez yörüngesini modellemek için gerekli değişiklikler yapıldı. Meso/mikro ölçekli frezeleme kuvvetlerini modellemek için modifiye edilmiş mekanistik kuvvet modelleme tekniği kullanıldı. 2, 0.6 ve 0.4 mm çapındaki mikro freze çakılarının kesme ve kenar kuvvet katsayılarını hesaplamak için kapsamlı mikro frezeleme deneyleri yapıldı. Öngörülen ve ölçülen kuvvetlerin uyum içinde olduğu gözlendi. Statik olarak ölçülen salgı değerlerinin dinamik kesme şartlarında kullanılamayacağı görüldü, ki bu durum muhtemelen freze çakısı üzerinde etkili olan kesme kuvvetlerinden kaynaklanmaktadır.