Analytical modeling and stability anaylsis of spindle-holder-tool assembly by using spinning and non-spinning Timoshenko beam theories

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HASAN YILMAZ

Danışman: ENDER CİĞEROĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tırlama yüksek hızlı talaşlı imalatta ürün kalitesini ve üretim zamanını etkileyen önemli bir problemdir. Kesme derinliği, besleme hızı, dönüş hızı gibi ideal kesme parametrelerinin belirlenmesi için mil-tutucu-uç birleşiminin dinamik sistem karakteristiği hassas bir şekilde modellenmelidir. Optimum kesme derinliği ve operasyon hızının bulunması için uç nokta frekans tepki fonksiyonu (FTF) bulunmalıdır. Ancak yüksek hızlı talaşlı imalatta sistem dinamiği dönüş hızına bağlı olarak etkilenmektedir. Bu tezde dönüş hızının sisteme etkisini modellemek için dönen Timoshenko kiriş modeli kullanılmıştır. Serbest-serbest sınır durumuna sahip farklı çap ve büyüklükteki kirişler birbirlerine FTF birleştirme yöntemi kullanılarak mil-tutucu-uç takımı oluşturulması için birleştirilmişlerdir. Bu takımda rulmanlar, yay ve damper olarak modellenmiş ve sisteme yapısal değişiklik (modifikasyon) yöntemiyle eklenmişlerdir. Geliştirilen model sıfır dönüş hızlı çözümlerle ve sonlu eleman analizleriyle doğrulanmıştır. Farklı dönüş hızlarına göre örnek yapının doğal frekans ve FTF değişimleri bulunmuştur. Dönüş hızının sıfır olduğu durum için Rayleigh-Ritz metodu kullanılarak uç nokta FTF'si bulunmuş ve sonuçları birleştirme yöntemininkilerle kıyaslanmıştır. Sonuç olarak yapının farklı dönüş hızlarına göre kararlılık bölgeleri belirlenmiş ve bunların dönüş hızına göre değişimleri incelenmiştir.