THE INFLUENCE OF END MILL HELIX ANGLE ON SURFACE ROUGHNESS AND TEMPERATURE WHEN MACHINING Ti6Al4V


Çiftçi İ., Gökçe H., Yavuz M.

10th INTERNATIONAL CONGRESS ON MACHINING, Antalya, Turkey, 7 - 09 November 2019, pp.412-419

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Antalya
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.412-419
  • Kayseri University Affiliated: Yes

Abstract

In this study, the influence of end mill helix angle, cutting speed and feed rate on temperature and surface roughness was investigated experimentally when end milling Ti6Al4V alloy. Three different coated solid carbide end mills of 8 mm diameter having 30º, 45º and 60º helix angles were used as the cutting tools. All the end mills had 4 flutes. The end milling tests were carried out at three different cutting speeds of 10, 20 and 30 m/min and at three different feed rates of 0.05, 0.10 and 0.15 mm/tooth. The axial depth of cut and radial depth of cut were kept constant at 14 mm and 0.5 mm, respectively. The end milling test design was accomplished using Taguchi’s L9 orthogonal arrays. An analysis of variance (ANOVA) was also employed to determine the level of the effect of control factors for the temperature and surface roughness. By using the singal/noise ratios, the optimum values of the control factors were found to be at different levels for the temperature and surface roughness. The results showed that showed that the end mill helix angle was the most significant kontrol for the temperature and surface roughness.

Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının parmak freze ile işlenmesinde parmak freze helis açısı, kesme hızı ve ilerleme miktarının oluşan sıcaklık ve işlenmiş yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. 8 mm çapında üç farklı helis açısına (30°, 45° ve 60°) sahip ve 4 ağızlı yekpare gövdeli kaplamalı karbür parmak frezeler kullanılmıştır. İşleme deneyleri üç farklı kesme hızı (10, 20 ve 30 m/dk) ve üç farklı ilerleme değerinde (0,05, 0,10 ve 0,15 mm/diş) gerçekleştirilmiştir. Eksenel ve radyal kesme derinlikleri sırasıyla 14 mm ve 0,5 mm olarak alınmıştır. Deney tasarımı Taguchi L9 dikey dizinine göre yapılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen sıcaklık ve yüzey pürüzlülük değerleri üzerinde kontrol faktörlerinin önem seviyelerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Sinyal/gürültü oranları kullanılarak elde edilen kontrol faktörlerinin optimum değerleri sıcaklık ve yüzey pürüzlülüğü için farklı seviyelerde bulunmuştur. Sonuçlar sıcaklık ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde en önemli kontrol faktörünün parmak freze helis açısı olduğunu göstermiştir.