ve TASARIM Cilt 2 Baskıya Hazırlayan A. Münir CERİT Makina Yük. Mühendisi
TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI
#• YAYIN NO.: 170
u
S.EZ4/ GÜRÜ'nün anısına
I 8
Koordinasyon MMO Kitap Komisyonu Ali Münir CERİT Prof. Dr. Alp ESİN Doç. Dr. Kahraman ALBAYRAK Bilal BAYRAM
17
lk', "
BÖLÜM 14 YAPIM YÖNTEMLERİ Hazırlayanlar Prof. Dr. Ahmet ARAN, İTÜ Makina Fakültesi Prof. Dr. Levon ÇAPAN, İÜ Mühendislik Fakültesi Selçuk KARCI, Mak. Müh., MKEK - Kırıkkale Prof. Dr. Selahattin ANIK, İTÜ Makina Fakültesi Ahmet YÎĞÎN, Mak. Yük. Mühendisi, ROKETSAN - Elmadağ DÖKÜM TEKNİĞİ Prof. Dr. Ahmet ARAN
Sayfa Sayfa
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Temel Tanımlar Modeller Kalıplama ve Döküm Yöntemleri Ergitme, Döküm ve Katılaşma Bitirme İşlemleri ve Kalite Kontrolü Dökme Parça Tasarımı Metal Döküm Alaşımları KAYNAKÇA İLGİLİ TSE STANDARTLARI
02 03 04 15 22 24 27 31 31
PLASTİK ŞEKİL VERME Prof. Dr. Levon ÇAPAN 1. 2. 3. 4. 5.
Plastik Şekil Vermenin ilkeleri Dövme Haddeleme Ekstrüzyon Çekme KAYNAKÇA ILGÎLI TSE STANDARTLARI SAC
32 37 46 56 61 66 66
PRESÇİLİĞİ
Selçuk KARCI, Mak. Müh. 1. Kesme 2. Sac Presçiliğinde Kullanılan Gereç Normları 3. Bükme ve Şekillendirme 4. Bükme ve Şekillendirme Kalıp Örnekleri 5. Çekme 6. Kalıp Tasarımı ve Yapımı KAYNAKÇA İLGİLİ TSE STANDARTLARI KAYNAK TEKNOLOJİSİ Prof. Dr. Selahattin ANIK 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Giriş ve Tarihçe Genel Tanımlamalar ve Sınıflandırma Kaynak Yeteneği Gaz Ergitme Kaynağı Elektrik Ark Kaynağı Tozaltı Kaynağı Gazaltı Ark Kaynağı Isıl Kesme Yöntemleri Kaynak Hataları
....67 108 111 117 123 149 152 152
153 154 156 160 165 174 178 182 183
10. Kaynaklı Parçalarda Oluşan Çarpılmalar ve Gerilmeler 11. Doldurma Kaynağı 12. Elektrik Direnç Kaynağı 13. Sürtünme Kaynağı 14. Elektron Işını ile Kaynak 15. Laser Işını ile Kaynak ve Kesme işlemi 16. Sert Lehimleme 17. Metal Püskürtme 18. Metal Yapıştırma Tekniği 19. Diğer Kaynak Yöntemleri 20. Plastik Malzemelerin Birleştirilmesinde Kullanılan Kaynak Yöntemleri 21. Kaynaklı Üretimin (Dizaynın) Esasları 22. Kaynak Tekniğinde İş Güvenliği KAYNAKÇA İLGİLİ TSE STANDARTLARI
187 192 195 199 201 203 205 208 211 214 217 219 220 222 222
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Ahmet YIĞIN, Mak. Yük. Müh. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Talaş Kaldırma İşlemlerine Giriş Talaş Kaldırma İşlemlerinin Temelleri İşlemede Kuvvetler, Güç ve Gerilmeler Takım Aşınması ve Takım Ömrü işlemede Ekonomi Kesici Takım Gereçleri Metal Kesme ve Taşlama Sıvıları Kesme ve Taşlama Sıvılarının Kontrol ve Test Yöntemleri Yüzey Kalitesi ve Yüzey Uygunluğu Tornalama Delik işleme Matkapla Delme Raybalama Havsa Açma, Alın Düzeltme ve Pah Kırma Frezeleme Planyalama Broşlama (Broçlama) Testere ile Kesme Taşlama Honlama KAYNAKÇA İLGlLÎ TSE STANDARTLARI
223 224 231 238 242 249 274 280 282 292 353 367 396 401 406 427 438 448 463 499 508 508 14-01
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
ttit-t*rt ttzpe/h
fvnrr- m»ne uygun
-££:
cet dt//lc oa-
p«—
yuna UY$un
-*Karbür uç Karrtuş
i'/rfotf/
i
i
Yrrterlr-
mtçapt -•
oyar
—7 '»
T
Şekil.106- Ucunda tek uçlu bir kesici takım takılmış basit tasarımlı delik işleme barı.
Şekil.107- Delik işleme işlemleri için mikrometre ayarlamalı bir takım tutucu.
Pekçok delik işleme barı, tek bir pasoda çeşitli çaplarda delik elde etmek için birkaç kesme uçlu olarak tasanmlanmışlardır. Bu tip barlar aynı zamanda kaba ve hassas delik işlemeyi bir pasoda gerçekleştirebilecek şekildedir. Bu durumda, kesme uçları, hassas işleme, kaba işleme bittikten sonra başlayabilecek şekilde yerleştirilir. Çizelge.72- Bar Çapının Delik Çapının 0.7071 ine Eşit Olduğu Esasına Göre Delik İşleme Ban Boyutları
Dcs/mal
oycfun c/yoHomo
Delik çapı mm 32 38 41
uyooo sağlayacak
Bar çapı
A, mm
Talaş boşluğu C, mm
22.45 26.95 29.18
4.65 5.59 6.05
Takım çapı mm 8
14-361
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.72- Bar Çapının Delik Çapının 0.7071 ine Eşit Olduğu Esasına Göre Delik İşleme Ban Boyutları (devam) Delik çapı mm
44 48 51 57 63 70 76 83 89 95 102 114 127 140 152
Bar çapı A mm
31.42 33.68 35.92 40.41 44.91 49.38 54.13 58.37 62.86 67.36 71.83 80.82 89.81 98.78 107.77
Talaş boşluğu Cmm
6.50 6.98 7.44 8.38 9.30 10.24 11.15 12.09 13.03 13.94 14.88 16.74 18.59 20.45 22.33
Takım çapı
mm 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 19 19 19 19
Delik işleme barlarında, paso vermek için kesici uç arkasına takılı ayar vidası kullanılmaktadır. Şekil. 106 da görülen ayar vidası ve sıkma vidası yardımıyla kesici ucu ayarlamak imkanı vardır. Bugün daha da ilâri gidilârek ayarlama,mikrometrik bir biçimde daha hassas ve pratik kullanımlı hale getirilmektedir. Şekil. 107 de böyle mikrometrik ayarlamalı bar görülmektedir. Delik işleme barlarını minimum bir çıkıntı ile tasarımlama önemli olmasına rağmen, bazen parçanın özelliğinden dolayı bar boyunu istenen sınırlama olan 3:1 ya da 4:1 i geçen boy:çap oranının üstünde yapmak gerekli olmaktadır. Bu gibi durumlarda en büyük problem olan tırlama ya dikkat edilmeli ve özel önlemler alınmalıdır. Alınacak önlem öncelikle bann kesme kuvveti nedeniyle eğilmesini önlemeye yönelik olmalıdır. Ban destekleyici yataklamalar kullanılabiliyorsa da bugün en çok alınan önlemler eğilme ve titreşimi azaltacak şeklide barı karbür ya da yüksek yoğunluklu gereçlerden yapmak ya da özel olarak yapılıp bar içine yerleştirilmiş sönümleyici kullanmaktır. Şekil. 108 de böyle bir sönümleyici kullanılmış bir bar görülmektedir. Bu tür barlarda boy:çap oranı 8:1 ya da daha fazla olabilmektedir.
...ii-
-- -X
'j
İt Şekil.108- Tırlamayı azaltabilmek için ağır tungsten alaşımından yapılmış, yay kuvveti ile yüklenmiş diskleri olan bar. 14-362
w
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Delik işleme barları için kartuşlar: Döndürülebilir uçların yaygın kullanımı, kartuş tipi delik işleme barlarının uygulamalarında artışı sonuçlamıştır. Şekil. 109 da böyle bir kartuş tipi görülmektedir. Bir bar üzerine ucu yerleştirmek için uygun boşluk işleme yerine, üzerlerinde küçük uçlar yerleştirilmiş kartuşları takılı barlar kullanmak daha ekonomik olmaktadır. Uçlar kartuş üzerinde mekanik olarak tutulur. Kartuşlar; kare, dikdörtgen ya da silindirik biçimlerde olup istenirse ayarlanabilirler. Kartuşlar, standart biçim ve boyutlarda olmaktadır. Amerikan ANSI Standart 94.48.1976 Hasssas Döndürülebilir Uç Kartuşları nda geniş olarak açıklanan bu standardın bir bölümü Çizelge.73 de verilmiştir.Bu standartta metrik ölçüler de kullanılmakta olup buna karşılık gelebilecek bir ISO standardı yoktur.
Şekil.109- Kartuşlu bir delik işleme barı Sabit takım tutucular, bir takım delik işleme işlemlerini gerçekleştirmek için dönmekte olan parçaya yaklaşacak şekilde, delik işleme tezgahının ana ya da yan kızakları üzerine takılan takımlardır. Dönen tip barlarda anlatılanların pek çoğu bu takımlara da uygulanabilir. Sabit takım tutculann bir avantajı dengelenmemesidir. Ayrıca çok rijid olarak yapılıp desteklenebilir. Delik İşlemede Bağlama Düzenleri Tornalama ile ilgili bir önceki bölümde anlatılan çeşitli tip ayna ve penslerden bir çoğu hassas delik işlemede de kullanılmaktadır. Ayrıca bağlama aparatları da çok yaygın olarak bu işlemede kullanılmaktadır. İş parçalarının hassas delik işlenmelerinde bağlama önemli ve kritik bir konudur. Parçanın doğru noktalardan ve çarpılmayı enaza indirecek biçimde bağlanması-hassasiyeti etkilemesinden dolayı-özel önem taşır. Bu da bağlama aparatlarının tasarımlanmasının çok dikkatli ve uygun yapılmasıyla başlar. Parçanın kendisinin tasarımlanması da çok önemlidir. Parçanın tasarımlanması sırasında yerleştirme ve bağlama için alınacak özel önlemler pekçok problemi önlediği gibi bağlama maliyetini de azaltır. Bağlama aparatları çeşitli etkenlere bağlı olarak basit ya da karmaşık olabilir. Üretim gereklerinin azlığı basitçe elle (manuel) bağlama ile çözülebildiği gibi bazen de güç kullanılarak (hidrolik, pnömatik vb.) çözülebilir. Yüksek üretim ise çok ileri ve otomatik bağlama aparatlarını gerektirebilir Bağlama aparatları üç ana sınıfa ayrılabilir. Bunlar; sabit, indeks ve döner tiplerdir. Sabit bağlama aparatları indeks yapmayan ve dönmeyen aparatlardır. Şekil. 110 da bu tip aparatlara örnekler görülmektedir.
14-363
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Î2
ö
il--
ili
o°° CM ^
3S
O
I
p
sa
CM
D
i z i
o D
>n ÇM CM £2
Si
.s
ro
1
ö
ö •O
CM
« o >. sı — 14-364
i» iıın
,
ı,
r:
G
J
L
Siyle II
f 1 Slylr
*
ı ,
-
••
-
%
-
•00
-V * \
SivK-.
a""
\ /
74°'
Ov
m tn
SlyteG
S....R
I lol.- AI,,ıIHı )( •,(•«• J
sı v in r
C0
Sı,ki 1
Çizelge.73- Hassas Döndürülebilir Uçlar için Standard Kartuşların Boyut ve Biçimleri (Devamı)
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.110- Hassas delik işlemeler için; basit manuel bağlama aparatları (a) Planet pinyon dişli taşıyıcı gövdesi, (b) Krank kolu için bağlama aparatları, (c) sallanan kollu bir aparat İndeks bağlama aparattan, gerçekleştirilecek işlemleri tamamlamak için iş parçasını iki ya da daha fazla konuma döndürerek / ilerleterek, getiren (indeksleyen) aparatlardır. Bunların bilinen en yaygın örnekleri divizörlerdir. tndeksleme mekanizmaları aparatın kendi içinde olabildiği gibi, aparat indeks yapabilen bir tabloya da takılmış olabilir. Döndürerek indekslemeye örnek olarak divizörleri gösterdiğimiz gibi ilerleterek indekslemeye ömek olarak Şekil. 111 de görülen mekanik tip indeksleme aparatı verilebilir. Şekil.112 de ise özel indeksleme tipinde bir aparat görülmektedir.
14-366
A
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil. 112- Açılı durumdaki deliklerin ardışık delinmesi için özel indeksleme tipli aparat
Şekil.lll- Hassas delik işlemeler için mekanik tip aparat
Döner tip bağlama aparatlarında parça, dönen bir mil üzerine takılı aparat ya da aynaya takılır. Parça, mil ekseninde dönerken ilerletici kızak üzerine takılı kesici takımlar ile delik işleme işlemleri yapılır. Bu aparatların bir dezavantajı parçanın simetrik olmaması halinde dengelenmemiş kuvvetlerin doğmasıdır. Döner tip bağlama olarak Şekil.113 de görülen özel dişli işleme aparatı verilâbilir. Delik İşlemede Çalışma Parametreleri Delik işlemede takım seçimi, güç gereksinimi ve kesme sıvıları gibi değişkenler ile takım bilinmesi, iş güvenliği ve hata analizi gibi konular tornalama işlemi ile aynıdır. Delik işlemede kullanılacak kesme parametreleri, tornalama bölümünde verilen kesme parametreleri değerleri tablolarında verilenlerle özdeştir. Şekil.113- Hassas delik işleme için özel dişli aynaları ve geri çekilebilen takım blokları 12. MATKAPLA DELME Delme işlemi,, yaygın olarak kullanılan talaş kaldırma işlemlerinin en eskilerinden bir tanesidir. Bir deliğin elde edilmesi; sıcak dövme, döküm, eksrüzyon, kalıp döküm, alevle kesme, pres delme, EDM (Elektro erozyon), ECM (Elektro kimyasal), laser, ve elektron ışını ile işleme gibi geleneksel ya da geleneksel olmayan bir takım yöntemler kullanılarak yapılabilir. Bu ayırımda anlatılacak olan yöntem, kesici takım olarak matkap kullanmaktır. Delme, esas olarak, kesici takım (matkap) ile iş parçası arasında bağıl bir hareketle talaş kaldırarak yapılan delme ya da delik büyütme işlemidir. Bu işlem sırasında matkap ilerlerken iş parçası ya da matkap ya da her ikisi birden döner. Klasik delme, derin delik delme ve küçük delik delme gibi pekçok farklı delme yöntemleri vardır. Yöntemin seçimi, delik çapı, derinliği, toleransı ve yüzey kalitesi ile üretim gereksinimi ve işlemi gerçekleştirmek için kullanılacak tezgahın uygunluğuna bağlıdır. Delme işlemi hızlı ve ekonomik olmakla birlikte, kesme hareketi zor ve verimsizdir. Kesme hızı matkap çevresindeki maksimum hızdan merkezdeki sıfır hıza kadar değişerek kesme kenarındaki yükü değiştirir. Aynca del14-367
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME me işleminde talaş çıkışı ve kesme sıvısı akışı sınırlıdır. Buna ek olarak küçük çaplı derin deliklerin delinmesinde matkapta olması gereken dayanıklılık sorununu da unutmamak gerekir. Delme işlemleri ilerde anlatılacak olan delme tezgahlarında gerçekleştirildiği gibi bir çok delme işlemi önceki bölümlerde anlatılan torna tezgahlarında, özel ve transfer tezgahlarında ve işleme merkezlerinde gerçekleştirilebilir.
*
Delmede kullanılan kesici takımlar-yani matkaplar-dönen, bir ya da daha çok ağızlı (genelde iki) uçtan kesen, talaşların ve kesme sıvısının akışını kolaylaştıran bir ya da daha fazla helisel ya da düz kanalları olan yuvarlak takımlardır. Çeşitli tip ve geometride olurlar. Delme, şartların kesme kenarı boyunca değiştiği üç boyutlu karmaşık bir kesme işlemidir. îki ağızlı matkaplarda, kesme ağzına dik olan eğim açısı, çevreden merkeze doğru azalırken kesme hareketi merkezden çevreye doğru giderek iyileşir. Matkabın dış kenarları talaşı keserek elde ederken göbekteki kesme kenarları iş parçası gerecini zorlayarak şekil değiştirir. Dolayısıyla bu da büyük itme kuvvetini gerektirir. Matkaplardaki sınırlı talaş boşluğundan dolayı talaşın küçük parçacıklar halinde olması istenir. Özellikle derin deliklerde, talaşın soğuması matkabın kanallarının tıkanmasına neden olarak talaşın atılmasını engeller ve kesme sıvısının matkap ucuna akışını azaltır. Bu da aşırı ısı doğmasına ve takımın erken körelmesine neden olur. Delinecek iş parçasının yumuşak olması genellikle istenmez. Çünkü yumuşak gerecin oluşturduğu talaş kolay kırılmayarak yukarıda anlatılan olaya neden olur. Delme işlemlerinde çeşitli nedenlerden dolayı bir takım geometrik hatalar oluşabilir. Şekil. 114 de görülen bu hata tipleri ve oluşum nedenleri şöyle sıralanabilir. /. Şekil hatası : Bu hata delik boyunca çapın düzgün olmaması olarak nitelenebilir. Şekil. 114 de görülen şekil hataları; konik delik, fıçı delik, konkav delik ve eğik eksenli delik olarak sıralanabilir. Özel önlem ve hazırlama yapılmazsa delmede bu hatalar çıkabilir. Genellikle bu hatanın büyüklüğü öncelikle matkabın boy/çap (L/d) oranına bağlıdır. 2. Çapaklar: Çapaklar deliğin hem giriş hem de çıkış taraflarındaki delik ağızlarında oluşur. Çapağın oluşup oluşmaması ve yüksekliği, iş parçası ve takım gerecine, özelliklerine, takımın durumuna ve kullanılan kesme hızı ve ilerleme hızına bağlıdır. 3. Delik konumundaki hatalar : Delik ekseninin olması gereken konumun dışındaki bir yerde olmasıdır. Bu hata genellikle, tezgahın durumuna, takıma ve kesme noktasına bağlıdır. Çizelge.74 te çeşitli boyutlardaki iki ağızlı matkapla delmede çeşitli delme şartlan için çapsal ve konumsal hatalar yaklaşık olarak verilmektedir. Çizelge.74- İki Ağızlı Matkapla Delmede Ortalama Hata Miktarları Matkap çapı, mm.
Delme şartları
Ölçü üstü mm
19-38
6-19
3-6 Konum mm
Ölçü üstü mm
Konum mm
Ölçü üstü mm
Konum mm
Punta ile ön delme yapılmamış, delme burcu kullanılmamış
0.08
0.18
0.15
0.20
0.20
0.23
Punta ile ön delme yapılmış, delme burcu kullanılmamış
0.08
0.10
0.08
0.10
0.10
0.13
Delme burcu kullanılmış
0.05
0.05
0.08
0.05
0.10
0.08
14-368
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 4. Dayiresellik hatası: Bu hata deliğin dayireselliğinin ideal şekle göre bozuk olması durumudur. Bunlar üçgensel, düzgün olmayan ya da oval şekilde olur. Tezgahın milinin yataklarının hassasiyeti, matkabın hassas bilenmesi ve yerleştirmenin rijidliği (burçlar, bağlama aparatı vb.) deliğin dayiresellik hatasını azaltan etkenlerdir. İlerleme hızını arttırmak ve çok rijid matkaplar kullanmak ta bu hatayı azaltabilir. 5. Ölçüsel (çapta) hatalar : Pek çok durumda delik çapı kullanılan matkap çapından büyük çıkar. Çizelge.74 de çeşitli çaplardaki iki ağızlı matkapla yapılan çeşitli şartlardaki delmelerde elde edilen çapsal büyüme miktarları verilmektedir.
"1
oaız
Fıçı şekil
Konka\J
ffdyûA ölçü ftgız
M
i
Eği/mfş OI m ai/ Gereken ' Gerçekleşen
Üçgen kil- Konum Oat1rescl//k çük ölçü het/as'
Ölpü hc/fas/
Şekil.114- Delme deneyimlerine göre genel geometrik hatalar Delme (Matkap) Tezgahları Özellikle delme işlemleri için tasarımlanmış tezgahlar, pek çok farklı tiplerde, boyutlarda ve kapasitede olurlar. Bu tezgah tipleri; hafif iş (hassas), ağır iş, düşey, radyal, seri çalışan, çok milli, taretli (döner kafalı), derin delik, küçük delik ve özel amaçlı delme tezgahı-matkap olarak sıralanabilir. Bu tezgahların pek çoğu delme işlemine ek olarak, raybalama, alın işleme, pah kırma, fatura açma, yarık/kanal açma, hadde ile parlatma ve kılavuz çekme gibi işlemleri de yaparlar. Bazı durumlarda, tasarım ve sağlamlığına bağlı olarak, bu tezgahlar delik işleme ve frezeleme işlemlerinde de kullanılırlar. Belirlenmiş bir delme işlemi için delme tezgahının tipini seçme bir çok değişkene bağlıdır. Bu değişkenler; iş parçasının boyutlan, geometrisi ve gereci ile üretim istekleri (miktar, hassasiyet ve yüzey kalitesi) ve ekonomik faktörler dir. Delme tezgahları, manuel (el kumandalı), yan otomatik ve otomatik işlemler yapabilecek kontrol sistemlerine sahip olabilirler. NC ve CNC kontrolda bir çok delme tezgahında kullanılmakta olan bu tipler özellikle baskı devrelerin delinmesinde kullanılmaktadır. Hafif-lş Hassas Matkaplar : Bu tip tezgahlar, tüm delme tezgah tiplerinin en çok kullanılanıdır. Genel amaçlı olan bu tezgahlar, küçük iş parçalarına bir defada 25 mm çapa kadar delik açabilecek kapasitededirler. Genellikle takımhanelerde, atölyelerde, onanm işlerinde ve bazı üretim işlemlerinde kullanılmaktadır. Şekil. 115 de bu tip bir matkap tezgahı görülmektedir. Tezgah; düşey, tabana montajlı yuvarlak sütunlu, aşağı-yukan ve yana hareketli tablalı, mili motorla çevrilen bir tezgahtır. Bu tezgahlar el kumandalı ya da otomatik beslemeli olabilirler.
14-369
ı
u
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Ağır-tş Düşey Matkaplar : Şekil.. 116 da görülen bu matkap tipi hafif iş hassas matkap tezgahına benzemekle birlikte, kütleli yapısı ile farklıdır. Büyük çaplı derin deliklerin hassas olarak delinmesine uygun bir yapıdadır. Uygulamada tüm düşey matkaplar otomatik ilerleme düzenekleriyle donatılmıştır. Bazı düşey matkaplar yuvarlak sütunlu olmasına rağmen çoğunluğu sağlamlığı arttırmak için kaynaklı kutu kesitli yapıdadır. Şekil.l 16 daki matkap da kutu kesitli yapıda bir matkaptır. Sütunlu matkaplarda iş tablası sütun etrafında dayiresel hareket ve düşey hareket serbestliğine sahipken kutu kesit gövdeli matkaplarda iş tablası gövde üzerindeki kızaklarla yalnızca düşey hareket serbestliğine sahiptir. Bu tip matkaplar daha da geliştirilerek iş tablaları üç eksenli hareket serbestliğine sahip duruma getirilmiştir. Şekil.] 17 de böyle bir tip matkap görülmekte olup bu matkap ayrıca iki eksenli (x ve y) sayısal (dijital) okuma sistemi ile donatılmıştır.
km/u
Taban
Şekil.115- Hafif iş, hassas tip el kumandalı matkap tezgahı
— — -D —. I»
S
T
*
ş
1
V
İL \
J?
ı_
)
•
Şekil.116- Ağır-iş düşey matkap
Şekil.117- Sayısal okuma sistemli hareketli tablalı ağır-iş düşey matkabı
14-370
•i, un
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Grup Matkap Tezgahlan : Bir grup matkap tezgahı, iki ya da daha fazla sayıda hafif ya da ağır-iş matkabın birbirinden bağımsız çalışacak şekilde ortak bir kafa ya da tablaya yerleştirilmesi ile oluşturulan bir matkap tezgahı tipidir. Şekil. 118 de böyle bir tip grup matkap tezgahı görülmektedir. Bu tip matkaplar genellikle bir iş parçası üzerinde çok sayıda farklı çapta deliği seri olarak delme işlemlerinde kullanılır. Radyal Matkaplar: Mükemmel kullanışlılığı radyal matkapların en önemli avantajıdır. Bu matkaplar genellikle büyük ve düzgün olmayan şekilli iş parçalarını delme işleminde kullanılır. Şekil. 119 da radyal tip bir matkap görülmektedir. Çok Milli Matkaplar ve Başlıklar : Şekil. 120 de görülen bu matkap tipinde delme başlığı üzerinde aynı anda çalışabilecek sabit konumlu çok sayıda takım bağlama özelliği vardır. Takım sayısı 2-100 arasında alabilmektedir. Bu matkaplarda delme işlemi sırasında takım pozisyonları sabit kalmakla birlikte delme işlemi öncesi ayarlanabilirle özelliğine sahiptir. Takımlara hareket matkap ana milinden dişli ya da krank mekanizması ile iletilmektedir. Şekil. 121 de krank mekanizmalı bir delme başlığı görülmektedir.
Şekil. 118- Grup tip, altı milli matkap tezgahı
'_»»
İÇC vey& dışa hareket eden başi/k
1ıBİr.*^t4W.^nl#ri,
" ----——--
do, kofan ^Sr.
——3A
Şekil.119- Radyal matkap tezgahı. Radyal kol delme başhğım yukan-aşağı radyal yönde (sütuna göre) istenilen konuma ayarlayabilir. 14-371
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.120- Çok milli matkap
Şekil.121- Krank mekanizmalı delme başlığı Revolver Taret Başlıklı Matkap : El ya da güç beslemeli, masa ya da döşemeden tablalı dik matkaplar indeks (kademeli dönmeli) yapabilen tambur ya da taret başlıklı olabilirler. Taret, tipik olarak altı ya da sekiz yüzlü olabilir. Her yüzde bir matkap ya da kesici takımı tutmak için bir mil vardır. Taret, milleri istenilen konuma getirmek için elle ya da otomatik olarak indeks yapar. Şekil.122 de sekiz milli bir revolver başlıklı matkap görülmektedir. Revolver başlıklı matkaplar, takım değiştirmeden bir delik ya da delik kümesinde birkaç işlemi gerçekleştirebilen tezgahlardır. Altı istasyonlu revolver kafalı masa tipi elle beslemeli bir matkap Şekil. 123 de görülmektedir.
Derin Delik Delme Tezgahlan : Derin delik delme, uygun tasarımlanmış torna, matkap, delik işleme tezgahı ve freze tezgahında yapılacak uygun değişikliklerle, yüksek basınçlı kesme sıvısı kullanarak; namlu delme, namlu delik işleme, trepanlama (alın kanalı açma) ve diğer kendinden yataklamalı takımlarla yapılan delme işlemidir. Pekçok uygulamada derin delik del_ , . , , „ „ , . . . , , , » • ••. me işlemi, özellikle bu işlem için tasarımŞekil.122-Sekiz istasyonu revolver kafalı ık. , tezgahlarda yakmaktadır. Bu u ç eksenli N C kontrollü matkap ^ ^ g e * e l ı i k , e y&(^ o l u p b a z e n k ü . çük iş parçalanndaki kısa işlemler için açılı ya da düşey olmaktadır. Pekçok derin delik delme tezgahında dönen takım sabit duran iş parçasına doğru ilerleme hareketi yaparak delme işlemini gerçekleştirirken (Bakınız Şekil. 124 de üst şekil), bazı tezgahlarda dönmeyen takım dönen iş parçasına doğru ilerleyerek del14-372
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME me işlemi gerçekleşir (Bakınız Şekil.124 de alt şekil). Derin delik delme tezgahının tipik bir örneği Şekil. 125 de görülmektedir. Delme Takımları (Matkaplar) Matkaplar, bir ya da daha fazla kesme ağızlı ve talaş ve kesme sıvısı akışı için bir ya da daha fazla helisel düz kanallı, uçtan kesen döner kesici takımlar olarak tanımlanırlar. Bu kesici takımlar, pekçok farklı form, boyut ve toleranslarda yapılırlar. Matkaplar, hassas kesici takımlar olarak düşünülmezler. Bunlar hızlı ve ekonomik delme işlemi için tasanmlanmışlardır. Hassasiyet istendiği zaman genellikle delik işleme ya da raybalama gereklidir. Matkapların sınıflandırılması : Matkaplar, yapıldıkları gerece, sap tipine, kanal sayısına, yönüne (sağ-sol), boyuna, çapına ve uç geometrisine göre sınıflandırılabilir. Sap çeşidine göre matkaplar; düz saplı ve konik saplı olarak iki çeşittir. Kanal sayısına göre ise; tek kanallı, iki kanallı ve üç ya da dört kanallı matkap olarak sınıflandırılırlar. Kesme yönüne göre ise matkaplar iki çeşit olup bunlar sağ matkap ve sol matkaptır.
Şekil.123- Elle beslemeli, masa tipi iki kolonlu revolver başlıklı matkap y/eme ha#t Oc/mc burcu
"iki.
I \Fcner i
•
X
:
.
:
i
:
Matkap
Talaş kutusu Ve/rrıe. burcu
ffyno (••
... i
i i.
Kılooo7.lamo borca
<'&;;: ,I.\.::<
- '(:l
^''Vl
fUr/ct-me
J»!
Şekil.124- Namlu delmede (derin delik delme) iki yöntem : (a) Dönen takım ve sabit iş parçası, (b) Dönen iş parçası ve dönmeyen takım 14-373
»i.
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
A
ti'' x) ,*'•••
ri
\
'IS'/-
İÜ
!f Şekil.125- Derin delik delmek için tablalı bir tezgah (GundriU)
J
4Mr? Sn m*yg *f*t mftl tâp#t (fmnm)
TM TK
Şekil.126- Helisel matkaplarda ana boyutlar, tanımlar ve kesme açıları Matkapların tanımlanması : Helisel matkaplar TS62-DIN 1412 standartlannda genel olarak tanımlanmaktadır. Bu standartta yapılan tanımlamalar Şekil.126 da görülmektedir.
14-374
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME f fim A fncclH/mîg •/onrmo kenarı
f - ' M I ! f. Oaze/Hlmif kesme, kenar/ı ıncelHlm/s yontma kenotr
1 mm < Ayrık aç
Form I)
Form V.
fğne cif:
Oakme demir '~Ç'h öilcnmff Uç
(7/ ,,A L
Şekil.127- Kesici matkaplarda kesici ucun özel bilenme yöntemleri Yine bu standarda göre matkap kesici ucunun özel bileme şekilleri Şekil.127 de görülmektedir. W görünüşü (Talkım Mesmc fcenor/ dûzttm/)
Oörünijsij İlk kesm* kenarı kenar/ , //Kr Mcs/n e Menartrun
kenen MenartCHn « Aenofrt
i So2önüne alınan
W Prens/p aeıûnûfünûn fitim Juıttml m fakım referans Şekil.128- Helisel bir matkapta takım açılan Helisel matkaplarda takım geometrisi ve tanımlan ise DİN 6581 sayfa 10 da verilmekte olup Şekil.128 de gösterilmektedir. Burada: a, ax = Boşluk açısı (alfa) P, Px = Kama açısı (beta)
a + P +y = 90*C
Y, Yx = Talaş açısı (gama)
ax + P* + Yx = 90°C dir. 14-375
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME X = Eğim açısı (lamda) X = Giriş açısı (kappa) E = Köşe açısı (epsilon) O = Uç açısı (sigma)
m mm
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Helisel Matkapların Türleri Matkaplar kullanım amaçlarına bağlı olarak çeşitli çaplarda birçok türde olurlar. Bunlann çok genel türleri Şekil. 129 da görülmektedir.
io)Gene/ amaç// matkap 1
Jç kana//l de/ı'k büyütme matkabı
: • Düşük he/lali mat kop
Sal
matkap
Oûz. saplı, yağ delikli maikap
Otomat tezgahı matkabı
Kademeli
matkap
matkabı Şekil.129- Genellikle kullanılan matkap türleri Şekil. 129 da verilen matkapların sap kısımları şekilde görüldüğü gibi düz olmakla birlikte konik te olabilir. Sap kısmının konik olması takımın daha rijid olmasını, daha iyi eşmerkezli delik delinmesini, takımın kaymadan döndürülebilmesini, grup delme tezgahlarında matkabın dar toleranslarda konumlandırılmasını sağlar. Derin olmayan deliklerin delinmesinde, ucuz olması nedeniyle silindirik saplı matkaplar kullanılır. Düşük helis açılı matkaplar 15-20' helis açısına sahip olup, plastik, pirinç ve derin olmayan delme olarak alüminyum gereçlerin delinmesinde kullanılır. Yüksek helis açılı matkaplar 35-40° helis açısına sahip olup, bunlar; alüminyum, magnezyum, bakır, kalıp döküm metaller ve bazı plastikler gibi düşük çekme dayanımlı gereçlerde derin delik delinmesinde ve yumuşak çelikler ve otomat çubuğu pirinç ve bronzlarda delik delinmesinde başarılı olarak kullanılmaktadır. Üç ya da dört kanallı matkaplar, boşlukların ya da deliklerin çapını büyütmek için sadece uç kısmı ile kesme yapılan matkaplardır. Bu matkaplarla delme yapılmaz. Birçok üretim parçasında aynı delikte farklı çap ve boyda kademe istenebilir. Bu durumda işleme maliyetini azaltmak için bir kaç matkapla ardarda işlem yapmak yerine kademeli matkap kullanılır. Kademeli matkaplar aynı zamanda bir delik delme işleminde birkaç farklı işlemi bir işlemde yapma olanağını da verir. Delme işlemi ile bağlantılı olan bu işlemler, fatura açma, pah kırma, raybalama ve kılavuz çekmedir. Kademeli matkap türünün en bilineni ve yaygın olanı punta matkabıdır. Bu matkap aynı zamanda hem delik hem de bu deliğe havsa açmaktadır. Helisel matkapların geometrisi: Bugün endüstride kullanılan birçok değişik gerecin verimli olarak delinmesi için bir çok farklı tasarım ve geometride matkap kullanılmaktadır. Her nekadar birçok delik standart matkaplarla delinse de, hiçbir matkap tüm uygulamalar için en iyi değildir. Gerekli dayanım ve yeterli talaş akış boşluğu sağlanmış matkaplardaki değişiklikler, matkabın ucundaki farklar, kesme ağzı, zırh ve boşluk açılan, kanal yapısı (helis açısı, öz kalınlığı ve inceliği) dır. Uygun kesme ağzı zırh açısı ile birlikte uç açısının çeşitli dereceleri ve öz inceltmenin çeşitli tipleri aşağıda sıralanan istekleri gerçekleştirmek içindir:
14-377
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 1. Oluşan talaşın şekillenmesini kontrol 2. Talaş boyut ve şeklini kontrol 3. Talaşın kanaldaki akışını kontrol 4. Kesme ağızlarının dayanımını arttırmak 5. Kesme ağızlarındaki aşınma hızını azaltmak 6. Delme için gerekli bastırma kuvvetini azaltmak 7. Deliğin boyut ve kalitesini kontrol 8. Oluşan çapağın boyut ve miktarını kontrol 9. Oluşan ısıyı azaltmak 10. Daha verimli delmeler için kesme ve ilerleme hızlarında değişikliklere imkan vermesi. Şimdi sırayla matkap geometrisini oluşturan parametreleri görelim : Matkap uçları: Kesme kenarlarını meydana getirdikleri için matkaplann uç geometrisi verim açısından kritiktir. Şekil. 130 da farklı uygulamalar için dört farklı tipte uç geometrisi görülmektedir.
/* hoşluk \,
l25
° -*.«
(o) Tek açı/ı
y><*ıttoyu yya*Ta»M
b) Cıft açt/ı
2i.?yak)afik çentik açı*' ()-So pau'h'f mty,l crçısı
açı/ı
_,
oz kalın/lâının y'Ctr/S' ve kesme kenarına para/el
{d) Ç/f t/neyli açılı
Şekil.130- Matkaplarda dört farklı tip uç geometrisi Tek açılı uçlar: 118° uç açılı standart matkaplar, çeşitli gereçlerde yeterli sonuçlar verdiği için çok yaygın olarak kullanılırlar (Bakınız Şekil.130 a). Öte yandan, delinecek gerecin sertliği azaldıkça uç açısı azalır. 60-90° arasındaki bu düşük açı genellikle düşük helis açısı ile birlikte plastik ve demir dışı gereçlerin delinmesinde uygulanır. 90° uç açılı matkaplar dökme demir ve bazı ağaç gereçlerin delinmesinde kullanılır. Benzer şekilde gereç sertliği ya da delik derinliği arttığı zaman uç açısı 135-140° ye çıkarılır. Bu yüksek açılar genellikle sert ve tok gereçlerde kullanılır ve bu durumda çapak ta azalır. Fakat yüksek açılarda delmenin ilk anında ucun gezinme ihtimali yüksek olduğu için burç kullanma zorunluluğu vardır. Çift açılı uçlar: Çift açılı uçlar, önce uçtaki geniş açının (118-135°) ve daha sonra da köşelerdeki dar açının (tipik olarak 90°) bilenmesi ile elde edilir (Bak. Şek. 130 b). Bu tip matkaplann tipik özelliği köşelerdeki aşınmanın az oluşudur. Bu nedenle genellikle çok aşındırıcı gereçlerle, orta ve yüksek sertlikteki dökme demirlerin delinmesinde kullanılır. Çift açılı uçlar, daha sonra anlatılacak olan yuvarlatılmış kenar uçlu matkaplarla aynı uygulamalar için de kullanılır. Daraltılmış uç sırtlı uçlar: Ucun değiştirilmesinde uygulanan en genel ve kolay değişiklik kesme ağzının yassılaştınlmasıdır (Bak. Şek. 130 c). Bu işlem, iki kesme ağzı, kanal yüzeyleri köşelerden ortaya doğru taşlanarak yapılır. Bu tip uçlar genellikle, pirinç, bronz, ve pleksiglas gibi sert akrilik plastik gereçlerin delinmesinde kullanılır.
14-378
III II!
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çift açılı ve üç açılı uçlar: Çift açılı uçların geometrisi, uç kesme ağzında önce zırh açısı (10-18°) ve sonra da boşluk açısı (25-35°) bilenerek elde edilir (Bak. Şek. 130 d). Zırh genişliği uç kalınlığının yarısı kadar olur. Bu tip uçlarda, uç nokta matkabın tüm ekseninde olduğu için, merkezleme kolaydır ve düzgün delik delinebilir. İki ve üç açılı uçlar en fazla karbür gereçli matkaplarda, fıberglas-epoksi gibi basılı devre kart gereçlerini delmede kullanılır. Kertikli (yarıklı) uçlar: Bu tip uçlar, Şekil.131 de görüldüğü gibi taralı alanların bilenmesi ile elde edilir. Araba krank millerinde küçük çaplı derin deliklerin delinmesi için tasarımlandığı için krank mili ucu olarak ta bilinir. Yumuşak-sert her türlü gerecin delinmesinde geniş kullanım alanı bulur. Kalın özlü olanlar, paslanmaz çelikler, titanyum, tok alaşımlar ve yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımlar (refrakter alaşımlar) m delinmesinde kullanılır.
yorma
adıl bojlutL arçıS'
Yarık °'+ın- f
aa/ci noktada I ff kalınlık / / İkinci kesme t I k / /
v [/••< Çerrhk
Şekil.131- Yarık uçlu helisel matkapların geometrisi Helisel (spiral) uçlar: Bu tip uçlar Şekil. 132 de görüldüğü gibi, ucu enine kesme kenarından kenar uç noktaya (helis ucuna) kadar bilenmekle elde edilir. Uç noktada enine kesme kenarı S şeklini alarak daralmış ve sivrilmiş olduğundan merkezleme özelliği bu tip uçlu matkaplarda iyidir. Bu nedenle elde edilen deliklerin geometrik ve ölçüsel hassasiyetleri çok iyidir.
Şekil.132- Helisel bilenmiş uç geometrisi
Şekil.133- Yuvarlak uçlu matkap geometrisi
14-379
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Yuvarlatılmış kenarlı (yuvarlak ağızlı) uçlar: Bu tip uçlar Şekil. 133 de görüldüğü gibi kesme ağızlarının ve kenar köşelerin yuvarlak bir biçimde bilenmesi ile elde edilir. Keskin köşe aşınmaları olmadığı için bu tip uçlu matkapların ömürleri uzun olur. Bu tip matkaplarda kendinden merkezleme iyi olmadığı için burç kullanmak gereklidir. Birleştirilmiş helisel / yuvarlak uçlar: Helisel ve yuvarlak uç özelliklerini bir araya getiren bu uç geometrisi Şekil. 134 de görülmektedir. Bu geometride uçlar helisel uçların kendinden merkezleme özelliği ile yuvarlak uçların uzun ömür, çapaksız delme ve yüksek ilerleme hızında delebilme yeteneklerini bir araya toplamıştır. Uç boşluk - zırh - açısı (a): Matkaplann uç kısmında kesme ağız kenarlarında sırt kısma doğru oluşturulan boşluk açısı önemli bir açıdır. Bu açısı uygun olmayan matkap serbestçe kesme yapamaz, aşın yüksek olanında ise matkap kesme ömrü kısa olur. Ağızlarda boşluk açılarının birbirine eşit olması da çok önemlidir. Boşluk açısının büyüklüğü matkap çapına, kesme kenarının dayanımına ve delinecek parçanın gerecine bağlıdır. Uç açısı 118° olan genel amaçlı Şekil. 134- Helisel/yuvarlak uç geometrisi matkaplarda önerilen boşluk açısı Çizelge. 75 de verilmiştir. Bu açı sert gereçlerde azaltılır, yumuşak ve demir dışı gereçlerde arttırılır. Yüksek boşluk açılan genellikle, düşük ilerleme ve düşük dayanımda demir dışı gereçlerde en iyi sonuçları verir. Bazı plastikler ve dökme demirler aşındırma özelliklerinden dolayı yüksek boşluk açılan gerektirirler. Sert gereçlerin delinmesinde, düşük boşluk açısı kesme ağızlarının yüksek kesme kuvvetlerine dayanımını sağlar. Çizelge.75-118' Uç Açılı Matkaplarda Boşluk Açılan Matkap çapı
mm
Boşluk açısı derece
Matkap çapı
0.34 - 0.55
25 - 29
4.70
-
0.55 - 0.80
24 - 28
6.25
0.80 - 1.55
22 - 26
7.50
1.55 - 1.90
21 - 25
1.90 - 2.40
20 - 24
2.40 - 2.70
mm
Boşluk açısı derece
6.25
14 - 18
-
7.50
13 - 17
-
8.70
12 - 16
8.70
-
9.80
11 - 15
9.80
- 11.50
10 - 14
18 - 22
11.50 - 19.00
9 - 13
2.70 - 3.00
17 - 21
19.00 - 25.00
7 - 11
3.00 - 4.70
15 - 19
25.0
- üstü
6 -
8
öz kalınlığı (k): Matkap ucundaki alın kesme kenan kesme işlemine katılmadığı için, öz kalınlığının mümkün olduğunca ince olması istenir. Standart matkaplarda uca yakın kısımda yaklaşık öz kalınlığı matkap çapının %si olarak Çizelge.76 da ve grafik olarak Şekil. 135 de verilmektedir. Ağır çalışma şartlannda öz kalınlığı
14-380
Ilı I I I 1 1
HV t
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.76Olarak
Matkap çapı mm
mn iığı
Matkap çapının %si olarak öz kalınlığı
0.34 -
0.85
30
0.85 -
1.20
25
1.20 -
4.76
20
4.76 -
6.35
17
6.35 - 15.85
15
15.85 - 35.00
13
35.00 - 60.00
12
60.00 -
11
üstü
çapı , d
Şekil.135- Matkap çapma göre minimum öz kalınlığı
standart matkaplara göre yaklaşık iki katı kadar fazla olmalıdır.
Helis açısı : Standart bir matkapta helis açısı genellikle 25-33 arasındadır. Yüksek helisli matkaplarda bu açı 35-40 , düşük helisli matkaplarda ise 15-20 dir. Helis açısına göre matkapların kullanım yerleri Helisel Matkapların Türleri bölümünde anlatılmıştır. Yarım Yuvarlak ve Düz Kanallı Matkaplar Delme işlemleri sadece helisel matkaplarla yapılmaz. Örneğin, yanm yuvarlak ve düz kanallı matkaplar helisel matkaplar kadar yaygın kullanılmasalar da bir kısım uygulamalarda bazı avantajlara sahiptirler. Daha sonraki bölümlerde söz edilecek olan döndürülebilir uçlu, yassı ve derin ve küçük delik matkapları helisel olmayan diğer matkap türleridir. Yarım yuvarlak matkaplar : Şekil. 136 da görülen bu matkapların gövde kısımları yarım yuvarlak olacak şekilde taşlanarak oluşmuştur. Sap kısmı silindirik ya da konik olup uç kısmı tek kesme ağzı olacak şekilde eğik konik taşlanarak oluşturulmuştur. Koninin tepe noktasının matkap ekseninde olması çok önemlidir. Özellikle matkap kısa ve rijid olduğu zaman konik uç hassas olursa herhangi bir burç kullanılmadan hassas merkezli delik delmek bu matkaplarla mümkündür. Bunun sonucu olarak bu matkaplar yaygın olarak otomat ve NC tornalarda kullanılırlar. Bu matkaplar özellikle, pirinç ve bazı durumlarda alüminyum alaşımları ve kalıp döküm alaşımlarının delinmesi için uygundur.
OO3-o 05 *^*—»- €ksen üzerinde •••
I
^
hafifkonik
ı
İ COP ' İ - " " - i •J. ..î A.' " •*-_ F>§ız
>
k
/
!İ
Sop
ij
• Boştuk (rcdyol zırh) 8-20°
„.. , „ , , c ı ı ı ı n j •• Şekil.136- Yarım yuvarlak matkap geometrisi v J Düz kanallı matkaplar: Şekil. 129 da gorülen bu matkap türü, kısa talaş kaldırarak pirinç, bakır alaşımları ve diğer yumuşak demir dışı gereçleri, özellikle yatay delmede kullanmak için tasarımlanmıştır. Özellikle ince sac gereçleri delmede kullanılan bu matkap türü kısa boylarda olup düz ya da konik saplı olur. 50 HRc nin üstünde sertliğe sahip çelik gereçler ve derin olmayan deliklerle kırılgan gereçlerin delinmesinde karbür plaketli düz kanallı matkaplar kullanılır. Döndürülebilir uçlu matkaplar: Delme teknolojisindeki en önemli son ilerleme 1970 li yılların başında döndürülebilir karbür uçlu matkaplardaki geliştirme olmuştur. Bir çok uygulamada bu takımlarla HSS helisel matkaplara göre derin olmayan deliklerin delinmesi daha hızlı ve düşük maliyeterle mümkün olmuştur. 14-381
il» • "
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Araştırmalar, çapın üç katı dolayındaki derinliğe kadar olan ve kısa delik olarak nitelendirilen deliklerin endüstrideki uygulamaların yaklaşık %60 ı olduğunu göstermiştir. Bu deliklerin bir çoğu döndürülebilir uçlu matkaplarla delinebilir. Döndürülebilir uçlu matkapların en önemli avantajları; üretkenliğin artması, maliyetlerin azaltılması ve her işe uygunluğudur. Karbür uçlularla yüksek kesme hızlarında çalışabilme olanağı üretkenliğin artışının, bileme giderlerinin olmaması maliyet azalmasının ana nedenleridir. Öte yandan, bu matkaplar, tornalarda ya da diğer tezgahlarda dönmeyen takım ya da matkaplarda işleme merkezlerinde ve diğer tezgahlarda dönen takım olarak kullanılabilmektedir. Bu takımlarla aynı takımla takım değiştirmeden neler yapılabileceği Şekil. 137 de gösterilmiştir. Döndürülebilir uçlu matkapların dezavantajları ise delinebilecek maksimum delik çapının 76 mm, derinliğin işe çapın iki-üç katı ya da bazı özel durumlarda beş kata kadar olması, hassas delik delmeye uygun olmamasıdır. Öte yandan, bu matkaplarda öz ve enine kesme kenarı olmadığından bastırma kuvveti azalsa da talaş kaldırma hızının artması, daha büyük motor gücü ve daha rijid tezgah gerektirir. Bir diğer dezavantaj ise bu matkapların tabakalı ya da kat katlı gereçleri delmeye uygun olmamasıdır.
n= 71O d/d V= 131/ m/d f= 0.19 mm /devir T= O-Jfo da/c. n-e3o d/d v.- 138 m/d f s OZSmm/'dtv/r T = Ol/O dok. , kesme. drrinlfıŞI'« 4So mm nz9oo d/d V= 19e m/d
/. /s/em Oe/me
Z. işlem faba delik işleme 4 69 çapa
3 İşlem ffassaa de/lk teleme <^ 7O copa
•f= O/O mm /devi7-
T=o.BI dak
kesme deriniı$ı = O 50 mm n = 45O d/d f= o. 3o mm/devtr kesme dermlıg/^ l.O mn> T- O./B dak.
U işlem Rlın temizleme 5. /filem Tornalama ( di fi)
n = lf50 d İd \I=/4Z m/d {=0.25 mm /deJlr İ= S. 5o mm kesme
Şekil.137- Döndürülebilir uçlu matkapla delme, delik işleme, alın ve çap tornalama yapma Döndürülebilir uçlu matkapların tasarımlanması çeşitli üretici firmalara göre farklılıklar gösterir. Fakat genel özellik, bu matkapların sertleştirilmiş alaşımlı çelik gereçten yapılmış konik ya da silindirik saplı bir gövde ve bu gövdenin üzerinde yarık ya da kanalların olması ve uçta iki ya da daha fazla sayıda döndürülebilir uç takılması ile oluşturulduğudur. Bazı matkaplar tek parçadan oluşan bir gövdeye sahiptirler. Bazıları da bir parçasının üzerine uçlann takıldığı değiştirilebilir bir başlık olan iki parçadan oluşagelmişlerdir. Bu tip matkaplar genellikle kendi içinde soğutma deliklerine sahiptir. Döndürülebilir uçlu matkapların üç farklı tasarımına ilişkin örnekler Şekil.138 de görülmektedir.
14-382
inır
İ *
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
M)
(I
Şekil.138- Karbür uçlar kullanan döndürülebilir uçlu matkapların tasarım türleri Döndürülebilir uçlu matkaplarla delinebilecek delik çapı 19 mm ile 76 mm arasındadır. Ancak, bu aralığı 16-127 mm ye kadar genişletmek mümkündür. Döndürülebilir uçlu matkaplarda, çeşitli firmalarca yuvarlak, kare, üçgen, baklava, trigon, paralel kenar, altıgen ve sekizgen şekilli karbür uçlar kullanılmaktadır. Şekil. 139 da döndürülebilir uçlu matkaplarda kullanılan şekillerden tipik olarak trigon ucun geometrisi görülmektedir. Uçların geometrisi ve konumlandırılması matkabın üretgenliği ve verimliliği açısından önemlidir. Uç geometrisi için yapılmakta olan geliştirmeler halen sürmektedir. Uçların gereç olarak sınıflan ise, birçok çelik için P40 - P50 (C-5), dökme demirler ve demir dışı metaller için K20 (C-2) dir. Kaplanmış uçlar ise -daha yüksek kesme hızlarına olanak verdiği için- kullanımı yaygınlaşmaktadır.
Şekil.139- Döndürülebilir uçlu matkaplarda kullanılan trigon bir ucun geometrisi
Yassı matkaplar: Yassı matkaplar, bir takım tutucu ve bir değiştirilebilir bıçaktan oluşmuştur. Bu tip bir matkapla delmede takım ayan bozulmadan körelen uç kolaylıkla değiştirilebilir. Bundan dolayı yassı matkaplar otomat ve NC tornalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür matkaplarla matkap hem döndürülerek hem de sabit durumda iken (iş parçası dönerken) delme yapmak mümkündür. 14-383
' T J •'
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Yassı matkapların en önemli avantajı delme çapıdır. Bu matkaplarla 16 mm den 381 mm ye kadar çapta delik delmek mümkündür. Bir diğer avantaj ise daha derin delik delme özelliğidir. Bu matkaplarda derinlik / çap oranı düşey delmede 10:1 e, yatay delmede 120:1 e kadar çıkmaktadır.
* İ
Yassı matkapların dezavantajı ise ±0.25 mm den aşağı toleranslarda hassas delik delinememesidir. Bu matkaplarla delme işleminde yüksek döndürme momenti ve baskı kuvveti gerektiğinden, rijid ve güçlü tezgahlara gereksinim vardır. Silindirik, küresel ya da kaygan ve kaba yüzeylerde bu matkap ile yapılan delmelerde problem vardır. Ayrıca, kırılgan iş parçalarını bu matkapla delmek genellikle zordur. Delme işleminde kullanılan yassı matkapların büyük bölümü tek parçalıdır. Göbekten delme, delik fatura açma, dip düzeltme (delik dibi) ve özel ikinci işlemler için aynı sapa, uygun bıçaklar vardır (Şekil.140). Bunlar genellikle 25 mm ve daha büyük saplı delikler içindir.
Sianc/orf" Oe/ik. pah açım Göbek delme
Yassı matkapların bıçak ve sap kısımları, ASME tarafından yayınlanan ANSİ Standard B94.49-1975 de tanınlanmıştır. Şekil.141 de bıçakların boyutsal adlandırılmaları verilmektedir. DİN ve ISO standartlarında yassı matkaplar konusunda yayınlanmış bir standart henüz yoktur. Endüstri tarafından kabul edilmiş yassı matkap bıçakları, delik konumu ve boyutu bakımından birbirinden farklı iki temel tipte üretilmektedir. Bazı üreticiler bunları her iki tipe uyan anahtar ağzı şeklinde tasarımlarken, diğerleri her delik konumuna uyan büyük bir delik şeklinde tasarımlandırmaktadır. Yassı matkap bıçakları için en fazla kullanılan gereçler 1.3342 ve 1.3343 tür. Ayrıca 1.1302 ele yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan T/M HSS ler de artan bir şekilde kullanılmaktadır. Ayrıca KDA dan yapılmış bıçaklar da kullanım alanı bulmaktadırlar. Yassı matkaplarda bıçak geometrisini tanımlayan ana parametreler kısaca şunlardır: Uç açısı : Yassı matkaplarda uç açısı genellikle 118-135° arasında değişmekte olup 130° standart açıdır. Boşluk (zırh) yüzeyi : Boşluk ya da zırh yüzeyleri genellikle, talaşı bölmek ve kırmak için çentilmiştir ve tipik olarak boşluk açısı 6-8° ye bilenmiştir. Kesme yüzeyi eğim açılan : Kesme ağzındaki kesme yüzeyi eğim açısı yaklaşık 12° olup, dış köşelere doğru 12-30°
Dip
düzelme
c/el/n e.
Sfandcrı-f- kar. doyana* karbür. Delik fatura bur göbek delme, tu gbbek delme a çmo
Şekil.140- Yassı matkaplarda kullanılan çeşitli bıçak şekilleri
•« i dairesel \,
W Bıçak koıınngı
««
Sıçakboyu »», | kulak boya—*»j M. *
pabuçlar,
lı !
Yon-trno kenem
ta»* y
i i °
] konum, \
ı
i
boşluk
açış.
ön oŞız b ashâJ ••>,
Aamo açısı
Şekil.141- Yassı matkap bıçaklarının standart adlandırması (ANSI Standard B94.49-1975 e göre)
14-384
Ilı I I , i
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME dolayında, alın kesme kenarına yakın yerlerde ise 0-10° arasında olur. Yassı matkapların tutucuları yine ANSI Standard B94.49-1975 de tanımlanmıştır. Şekil.142 de bu tanımlama görülmektedir. Standart tutucular, silindirik ya da konik saplı olarak üretilirler. Derin Delik Matkapları (GundrillNamlu Matkapları) Derin ve/ya da çok hassas delikler ile bunlara ek olarak dar toleranstaki derin olmayan delikleri bir defada delmek için yüksek basınçlı soğutuculu matkaplar kullanılır. Bunların ana tipleri, gundrill, çok ağızlı matkaplar ve trepanlama takımlarıdır. Gundrill matkaplar: Tek ağızlı, kendinden kılavuzlayan ve basınçlı soğutuculu takımlardır. Bunlar iki asıl sınıfa ayrılır: (I) Dış uılnş yollu, (2) tç l;ıl;ış volin.
Karbür uç I _.
7öp/a/T> boy boyu t^-Yarık derinliği Vtda konumu a^{ '^.Konumlandırma dınük boyu Sogırfucu gecltl
/ yeri « kanomu
oturma yüzey/
Sap
Konumlandırma duı/ükleri Btçak tutma vida/s/ — Gövde çopı
Soğutucu aelikleri tfaval ( kanat)
Konumtond/rmo düılüklfri enine
mesofes*
yan A:
Şekil.142- Yassı matkap tutucularının standart adlandırılması (ANSI Standard B94.49-1975 e göre)
Vönc/tjrucu
,
;$>,
Şekil. 143- Dış talaş yollu Gundrill matkap Dış talaş yollu gundrill matkaplar (Şekil. 143), V şeklinde kesme ağzı, bu ağıza uygun talaş kanalı, soğutucu akış deliği olan ve döner ya da sabit olarak tasarımlanmış döndürücü soketi olan matkaplardır. Bu matkapların uçları ya karbür plaketti ya da çelik gövdeye takma karbür uç şeklinde olur. Gundrill matkaplar, delik derinliği delik çapının 2 katından 125 katına ve daha fazlasına kadar derin olan delikleri delmede ekonomik olarak kullanılmaktadır. Bu matkaplarla 1.90-50 mm arasında çaptaki ve 3810 mm boydaki delikleri 0.013 mm çap toleransında delmek mümkündür. Deliklerin dayireselliği uygun ve yüzey kalitesi genellikel 2^tm (80 nin) den iyi olup bu değer 0.76 |im (30 u.in) e kadar elde edilebilmektedir. Delik boyunca, delik konumu, bağlama düzenine ve parçanın durumuna bağlı olarak genellikle 0.03 mm içinde kalmaktadır. Şekil.144- İç talaş yollu gundrill matkap başlığı 14-385
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME İç talaş yollu gundrill matkaplar (Şekil. 144), dış talaş yollu gundrill matkaplarla aynı amaç için kullanılan tek ağızlı, kendinden kılavuzlamalı ve basınçlı soğutmalı matkaplardır. Uygulama aralığı çapsal olarak 6.1-102 mm olup derinlik kullanılan takımla sınırlıdır. Bu matkapla delinen deliklerin dayireselliği, yüzey kalitesi iyi olup çapsal işleme toleransı 0.05-0.10 mm olabilemektedir. İç talaş yollu gundrill matkap başlıkları çelik bir sap üzerinde takılı olup soğutma sıvısı sap ile delinen delik arasındaki boşluktan kesme bölgesine gelerek işlevini yaptıktan sonra çıkan talaşı alıp sap içindeki delikten dışarı atılmaktadır. Matkaplar için Takım Tutucular Matkap ile delme tezgahı mili arasında döndürme iletimini sağlamak için farklı düzenekler kullanılır. Bunlar soketler, manşonlar, mandreller, pensler ve benzerleridir. Matkap tutucuları sap cinsine bağlı olarak aşağıda belirtilen tiplerde olurlar. Konik saplı matkaplar : Konik saplı matkaplar aynı konik ölçüsüne sahip mil deliğine doğrudan takılırlar. Mil koniği büyük olursa ara konik kovanları (Mors koniği kovanı) kullanılarak tutma gerçekleştirilir.
Şekil. 145- (a) Anahtarlı, (b) anahtarsız mandrel
Düz saplı matkaplar : Düz saplı matkapların, mandrel, manşon ve pens tipi gibi çeşitli yollarla tutma şekli vardır. Mandreller: Düz saplı küçük çaplı matkapların tutulmasında en çok kullanılan tutuculardır. Şekil. 145 de çeşitli tip mandreller görülmektedir.
.'-'
jlc/as/
Pensli tutucular : Pens tipi tutucuya örnek olarak Şekil. 146 daki tutucu gösterilebilir. Bu tutculann en büyük avantajı matkabı ister sap, isterse kanallı bölgeden sıkabilmesidir. Tutma 0.013 mm konsantrikle yapılabilmektedir. Delme İşlemleri için İş Parçası Bağlama Düzenleri Jig ve fikstürler işlenecek parçalan hassas bir şekilde bağlamak için kullanılan hassas düzeneklerdir. Genel bir kural olarak jig ve fikstürler iş parçasının delme işlemi sırasında tutulması, desteklenmesi ve yerleştirilmesi için tasarımlandınlmışlardır. Jig ve fıkstür arasındaki temel fark kesici takımın konumlandırılması için kullanılan yöntemdir. Jigler, kesici takımı burç ya da benzer şeylerle kılavuzlarken iş parçasını da sıkı bir şekilde tutan ve yerleştiren aparatlardır. Jiglerin açık ve kapalı tipleri olup bunlar Şekil. 147 de görülmektedir. Jigler ve fikstürler konusunda daha geniş bilgiler bu konuda yazılmış (Bağlama düzenleri) kitaplarda bulunabilir. Şekil.146- Çift taraflı yarikh ve iki açılı pensli tutucu 14-386
•II i l l i 0
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Delmede İşlem Parametreleri Matkaplann kullanımında maksimum ekonomi elde etmek için bir çok faktörün gözönüne alınması gereklidir. Önemli bir faktör, belirlenmiş bir işlem için uygun matkabın seçilmesidir. Uygun matkabın seçilmesini etkileyen değişkenler şunlardır : Belirlenecek gerecin bileşimi, sertliği ve yüzey durumu; deliğin çapı ve derinliği, hassasiyet, yüzey kalitesi ve üretim istekleri; kullanılacak tezgahın tipi ve durumu ve bağlamanın sağlamlığıdır.
—V
Matkabın seçilmesinden sonra birçok işleme parametresi belirlenebilir. Bunlar; güç gereksinimi, kesme ve ilerleme hızlan ve kullanılacak kesme sıvısıdır. Diğer önemli noktalar ise bileme, hata analizi ve iş güvenliğidir. Güç gereksinimi : Herhangi bir delme işlemine uygun tezgah sağlamak için matkabı istenilen devir ve ilerleme hızıyla döndürebilecek momenti ve itmeyi bulmak gereklidir. Doğaldır ki gerekli moment ve itmenin hesabı kullanılan matkap tipine bağlı olarak değişir. Helisel matkaplar : Araştırmalar ve analizler, moment ve itmenin, matkap çapının, alın kesme kenarı boyunun, ilerleme hızının ve iş parçası gerecinin fonksiyonları olduğunu göstermiştir. Moment ve itme aşağıdaki formüllerle hesaplanır. Şekil. 147- (a) açık, (b) kapalı tip jigler Çizelge.77- Moment ve İtme Hesabı için İş Parçası Gereç Sabitleri Gereç
K
Çelik, 200 HBr
24,000
Çelik, 300 HBr
31,000
Çelik, 400 HBr
34,000
Alüminyum alaşımları Magnezyum alaşımları Pirinçler Kurşunlu pirinçler
7,000 4,000 14,000 7.000
Dökme demir, 165 HBr
15,000
Otomat çelikleri
18.000
Paslanmaz çelikler
34.000
Çizelge.78- c/d ya da w/d Oranlarına göre Moment ve İtme Sabitleri c/d* 0.03 0.05 0.08 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
Yaklaşık w/d*
Moment sabiti A
0.025 0.045 0.070 0.085 0.110 0.130 0.155 0.175 0.220 0.260 0.300 0.350
1.000 1.005 1.015 1.020 . 1.040 1.080 1.085 1.105 1.155 1.235 1.310 1.395
itme sabiti B 1.100 1.140 1.200 1.235 1.270 1.310 1.355 1.380 1.445 1.500 1.575 1.620
İtme sabiti E 0.001 0.003 0.006 0.010 0.017 0.022 0.030 0.040 0.065 0.090 0.120 0.160
* c = alın kesme kenarı boyu, in. (mm) d = matkap çapı, in. (mm) w = öz kalınlığı, in. (mm) 14-387
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Moment : M = kf^d'M İtme
:T=2Kf
Burada;
0(l
d
0(î
(80) 2
B + Kd E (81)
M = Moment, in-lbf T = itme, lb K = İş parçası gereci sabiti (Bak. Çizelge.77) f = İlerleme hızı, ipr
(inch/devir)
d = matkap çapı, in. A, B, E = Matkap tasanm sabitleri (aşağıdaki paragrafa ve Çizelge.78 e bakınız) Metrik kullanımlar için in.-lbf değeri 0.113 ile çarpılarak m.N cinsinden moment, lb. değeri 4.448 ile çarpılarak N cinsinden itme kuvveti bulunabilir. Moment ve itmeyi etkileyen en önemli matkap tasanm özelliği, alın kesme kenar boyu (c) nin matkap çapı (d) ye oranıdır. Çizelge.78 deki moment ve itme sabitleri A, B ve E bu c/d oranına göre hazırlanmıştır. Öz kalınlığı (w) nin kolayca ölçülebilmesinden dolayı bu çizelgeye (w/d) nin yaklaşık değerleri de eklenmiştir. Standart matkaplarda c/d =0.18 değeri kullanılabilir. Yukandaki çizelgelerde verilen değerler keskin matkaplar içindir. Matkap köreldikçe moment ve itme değerleri artar. Artışın sının ve körelmenin sının moment ve itmede %30-50 artış olmasına kadardır. Bu noktadan sonra takım yeniden bilenmelidir. İşlem hızı belli ise moment aşağıdaki formül yardımı ile gerekli gücün belirlenmesine dönüştürülebilir:
(82)
?
62.500 u
Burada: hp = Yaklaşık gerekli beygir gücü M = Moment, in-lbf S = Matkap hızı, d/dak
i
ya da Metrik Sistem için 9524
olur
(83)
Burada: kW = yaklaşık gerekli güç (kW) M = Moment, m.N S = Matkap hızı, d/dak Delme tezgahlannın mekanik verimleri gözönüne alındığında yukarıda hesaplanan güç değerlerinin 1.7 ile çarpılması gereklidir.
\ (">();<•
i)
1
•II!!) 1 P ı t
'"')
lcW
Gerekli Güç Şekil.148- AISI1112 çeliğini (otomat çeliği) 100 d/dak hızla delmek için gerekli beygir gücü
14-388
III İHI İM 1 X 1 .
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.149- AISI1112 çeliğini (otomat çeliği) 100 d/dak. hızla delmek için gerekli itme kuvveti Güç ve itme gereksinimleri kısaca Şekil. 148 ve Şekil.149 dan da bulunabilir. Şekil. 148 den bulunacak güç değeri 100 d/dak. içindir. Matkap hızı ile güç arasındaki doğrusal (lineer) bağıntıdan dolayı (denk. 82 ve 83) istenen hız için orantı kurmak yeterlidir. Şekil.149 da bulunan itme değerleri hızdan bağımsızdır. Orantı kurmak gerekli değildir. Şekil. 148 ve 149 daki grafikler yine keskin matkaplar için hazırlanmıştır, matkabın körelmesi ve tezgah mekanik verimleri yukarıda anlatıldığı gibi sonuca yansıtılmalıdır. Malzeme farklılığı Çizelge.77 deki değerler oranında (doğrusal) sonuca yansıtılmalıdır. Döndürülebilir uçlu matkaplar: Bu matkaplar HSS matkaplara göre daha yüksek kesme hızlarında çalıştıklarından daha fazla güce gereksinim gösterirler. Gerekli güç, delinecek gerece, kesme hızına, ilerleme hızına ve matkap çapma bağlıdır. Çizelge.79 da bu sayılan parametrelere göre gerekli güç sıralanmıştır. Döndürülebıhr uçlu matkapların pozitif geometrisinden dolayı itme gereksinimi helisel matkaplara göre %30 kadar (ya da daha fazla) azdır. Yassı matkaplar: Helisel matkap ve döndürülebilir uçlu matkaplar yerine yassı matkaplar kullanıldığı zaman daha yüksek itme kuvvetine gereksinim olur. Yassı matkaplarda itme kuvveti aşağıdaki formüle göre hesaplanır:
14-389
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çızelge.79- Farklı Çaplarda Döndüriilebilir Uçlu Matkaplarla Çeşitli Gereçlerde Delme Yapabilmek için Gerekli Güç Delinecek Gereçler Dökme Demir Matkap çapı mm (in.)
Kesme hızı m/dak
Düşük karbonlu çelikler
İlerleme Gerekli hızı güÇ mm/devir kW
Kesme hızı m/dak
İlerleme Gerekli hızı güç mm/devir kW
Yüksek dayanımlı çelikler Kesme hızı m/dak
İlerleme hızı mm/devir
Gerekli güç k\V
28.5 (1 1/8)
50 50 91 91
0.10 0.20 0.10 0.20
1.5 2.6 2.2 4.5
61 61 91 91
0.08 0.13 0.08 0.13
1.9 2.8 2.6 4.1
61 61 91 91
0.08 0.13 0.08 0.13
2.2. 3.7 3.4 5.2
35 (1 3/8)
50 50 91 91
0.13 0.25 0.13 0.25
2.2 4.1 3.7 7.1
76 76 107 107
0.10 0.15 0.10 0.15
3.4 5 4.8 7.1
76 76 99 99
0.10 0.15 0.10 0.15
4.5 6.3 5.6 8.2
41 (1 5/8)
50 50 91 91
0.15 0.30 0.15 0.30
2.7 5.6 3.7 7.1
91 91 130 130
0.13 0.18 0.13 0.18
6 8.6 8.6 11.9
91 91 122 122
0.13 0.20 0.13 0.20
7.5 11.9 10.1 16
50 (2)
50 50 91 91
0.15 0.30 0.15 0.30
3.4 6.7 6.3 12.3
91 91 130 130
0.13 0.18 0.13 0.18
7.5 10.4 10.4 14.5
91 91 122 122
0.13 0.20 0.13 0.20
9.3 14.9 12.3 19.8
63.5 (2 1/2)
50
50
5.6
91 91
0.20 0.36 0.25 0.36
9.7
10.1 17.9
101 101 149 149
0.13 0.20 0.13 0.20
10.1 16 15.3 24.2
99 99 137 137
0.13 0.20 0.13 0.20
12.7 20.1 17.5 28
89 (3 1/2)
50 50 91 91
0.25 0.38 0.25 0.38
9.7 14.9 17.5 26.5
107 107 168 168
0.15 0.25 0.15 0.25
17.9 29.8 28.3 47.4
107 107 152 152
0.15 0.25 0.15 0.25
22.4 37.3 32.5 53.7
114 (4 1/2)
50 50 91 91
0.25 0.38 0.25 0.38
12.7 19 22.8 34.3
114 114 175 175
0.18 0.30 0.18 0.30
29.1 49.6 39.2 78.3
107 107 168 168
0.18 0.30 0.18 0.30
34.3 58.9 53 91
50 76 76
50
0.10 0.13 0.10 0.13
4.5 5.2 6.7
3.4
70 70 85
3.4 3 4.1
30.5 30.5 41
41
0.08 0.10 0.08 0.10
0.7
85
0.08 0.10 0.08 0.10
35
59 59 91 91
0.10 0.15 0.10 0.15
4.8 7.5 7.5 11.6
81 81 91 91
0.10 0.13 0.10 0.13
4.5 5.6 5.2 6.3
30.5 30.5 46 46
0.10 0.18 0.10 0.18
1.1 1.9 1.5 2.6
41
70 70 101 101
0.13 0.18 0.13 0.18
8.6 11.9 12.3 21.3
85
0.10 0.13 0.10 0.13
5.6 7.1 7.1 10.8
35
0.13 0.20 0.13 0.20
1.9 3 2.6 4.1
70 70 101 101
0.13 0.18 0.13 0.18
10.4 14.9 15.3 21.3
0.10 0.13 0.10 0.13
7.1
35
0.13 0.20 0.13 0.20
2.2 3.4
28.5 (1 1/8)
(1 3/8)
d 1/5)
50 (2)
14-390
85
105 105 85
85 105 105
2.6
8.6 8.6
10.8
35 50 50
35 50 50
w: %
iv
1.1 1.1
1.1
3
4.8
A u
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME Çizelge.79- Farklı Çaplarda Döndürülebilir Uçlu Matkaplarla Çeşitli Gereçlerde Delme Yapabilmek için Gerekli Güç (Devamı) Delinecek Gereçler Dökme Demir Matkap çapı mm (in.)
Kesme hızı m/dak
Düşük karbonlu çelikler
İlerleme Gerekli hızı güÇ mm/devir kW
Kesme hızı m/dak
Yüksek dayammlı çelikler
İlerleme Gerekli güç hızı kW mm/devir
Kesme hızı m/dak
İlerleme hızı mm/devir
Gerekli güç kW
63.5 (2 1/2)
81 81 120 120
0.15 0.20 0.15 0.20
18.3 24.2 27.2 36.6
90 90 120 120
0.10 0.13 0.10 0.13
9.3 11.6 12.3 15.3
40 40 53 53
0.15 0.23 0.15 0.23
3.7 5.6 4.8 7.5
89 (3 1/2)
81 81 122 122
0.15 0.23 0.15 0.23
25.7 38.8 38.8 58.2
91 91 122 122
0.18 0.15 0.10 0.15
13.1 20.9 13.2 25.7
41 41 58 58
0.15 0.25 0.15 0.25
5.2 8.6 7.5 12.3
114 (4 1/2)
84 84 130 130
0.15 0.25 0.15 0.25
33.9 56.3 53 88
99 99 130 130
0.08 0.15 0.08 0.15
13.4 17.9 25 37.3
41 41 61 61
0.15 0.25 0.15 0.25
6.7 11.2 10.1 16.8
F 1
Burada:
F( M D
t
_ 3000 M — D
(84)
= itme kuvveti, N = Moment, m.N = Yassı matkap çapı, mm
Moment ise şu formüle göre hesaplanır. (85)
M = 7.5 D 2 . fr. P Burada:
M D fr P
= Moment, m.N = Yassı matkap çapı, mm = İlerleme hızı, mm/devir = Birim güç, kW/cmVdak
Yassı matkaplarla delmede yaklaşık güç gereksinimini (82) ve (83) formülleriyle hesaplamak mümkündür. Moment hesabı için gerekli birim güç çeşitli gereçler için Çizelge.80 de verilmiştir. Verilen birim güç değerleri, matkabın %25 körelmesi, delme tezgahının mekanik veriminin 0.90 olmasına göredir. P değeri; ilerleme hızı 0.25 mm/devirin altında %10, 0.20 mm/devir in altında %20; 0.15 mm/devir in altında %40 arttırılacaktır. Delme Hızları ve İlerleme Hızları Delme hızı, m/dak. cinsinden matkabın çevresel (teğetsel) ya da yüzey hızını anlatır. Matkabın dönme hızı ile delme hızı arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir. vd = 0 . 3 1 4 d . n n n
_ 3.1831 vj
Hm
(86) (87)
yada olup, burada:
vj = matkap delme hızı (teğetsel hızı), m/dak. d = matkap çapı, mm nm = matkap dönme hızı, devir /dak. dır. 14-391
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.80- Çeşitli Gereçler için Birim Güç Gereksinimi Gereç
Birim güç 3 kW/cm /dak
Dövülebilir demirler Ferrittik, yumuşatılmış 0.03 Ferrittik ve perlitik, döküm 190-225 HBr 0.05 225-260 HBr 0.07 Perlitik ve martenzitik, normalize edilmiş ve temperlenmiş 0.07 Martenizitik, suverilmiş ve temperlenmiş 0.08 Karbonlu çelikler: 1006-1026 Sıcak haddelenmiş, normalize edilmiş (85-175 HBr) 0.05 Sıcak haddlenmiş, yumuşatılmış, soğuk çekilmiş 125-225 HBr 0.05 225-275 HBr 0.06 Karbonlu çelikler : 1027, 1030,1033,1046, 1049, 1050, 1052,1055,1060, 1062, 1064, 1066, 1070, 1078, 1080, 1085, 1088,1090 ve 1095 Sıcak haddelenmiş normalize edilmiş ya da yumuşatılmış ve soğuk çekilmiş 0.05 Sıcak haddelenmiş normalize edilmiş ya da yumuşatılmış, su verilmiş ve temperlenmiş, soğuk çekilmiş 0.06 Sıcak haddelenmiş su verilmiş ve temperlenmiş 325-375 HBr 0.06 375-425 Hbr 0.07
Gereç
Birim Güç 3 kW/cm /dak
Alaşımlı otomat çelikleri 3140,4140,4150 ve 8640 Sıcak haddelenmiş normalize edilmiş ya da yumuşatılmış, soğuk çekilmiş 150-200 HBR 200-250 HBr Sıcak haddlenmiş suverilmiş ve temperlenmiş 275-375 HBr 375-425 HBr Alüminyum alaşımları, dövme, ısıl işlem yapılmış : AA 2011, 2014, 2017, 2018, 2024, 2025, 2117, 2218,4032, 6053,6061,6062,6063, 6151, 6262, 6464,7075, 7079 ve 7178
0.05 0.06 0.06 0.07
0.01
İlerleme hızı, ya mm/devir ya da mm/dak. cinsinden ifade edilir. Kesme hızı ve ilerleme hızı parametreleri; talaş kaldırma hızı, delik kalitesi ve matkap ömrünü kontrol ederler. Bu parametrelerdeki henhangi bir artış genellikle talaş kaldırma hızını arttınrken takım ömrünü azaltır. Kesme hızı ya da ilerleme hızındaki artışlann talaş kaldırma hızına etkileri eşittir. Buna karşılık oransal olarak kesme hızı ve ilerleme hızında eşit artışlarda kesme hızının takım ömrüne etkisi, ilerleme hızının etkisinden fazladır. Sonuç olarak, yeterli delme ve ekonomik takım ömrü için mümkün olan en yüksek ilerime hızını kullanmak gereklidir. Kesme hızı ve ilerleme hızının seçimi, delinecek gerecin bileşimine ve sertliğine, deliğin derinliği ve çapı, delme tezgahının tipi ve durumu, takımlamamn sağlamlığı, kesme sıvısının verimi ve deliğin hassasiyeti, yüzey kalitesi ve üretim hızı gibi pekçok değişkene bağlıdır. Helisel matkaplar için, yukarıda sıralanan değişkenlere bağlı olarak önerilen kesme hızı ve ilerleme hızı değerleri Çizelge.81 de verilmektedir. Kademeli matkaplarda kesme hızı en büyük çapa, ilerleme hızı ise en küçük çapa göre seçilmelidir. Üç ya da daha çok ağızlı matkaplarda kesme hızı iki ağızlı matkaplardakinin 2/3 ü, ilerleme hızı ise aynı seçilmelidir. Helisel matkaplarla derin delik delinmesinde (çapın 3-4 katından fazla) seçilecek kesme ve ilerleme hızlan ise Çizelge.82 de verilen değerler kadar azaltılmalıdır. Soğutma sıvısı kanallı matkaplarda ise kesene hızı %10, ilerleme hızı %25 kadar arttınlabilir. Döndürülebilir uçlu matkaplann kesme ve ilerleme hızlan genellikle yüksek olup çeşitli gereç ve çaplar için önerilen değerler Çizelge.83 de verilmiştir. Yassı matkaplarda, aynı çaptaki helisel matkaba göre kesme hızı biraz azaltılmalı ilerleme hızı ise arttınlmalıdır. Derin deliklerde hem kesme, hem de ilerleme hızı azaltılmalıdır. 14-392
ı'l
• II İlin
II.
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.81- Helisel Matkaplarla Delmede önerilen Çalışma Şartları Sertlik Delinen gereç
Alüminyum ve alaşımları
Kesici
Brinell
Rockwell
45-105
52 R B
takım gereci*
Çevresel hız m/dak
İlerleme hızı**
Helisel
açısı derece
uç açısı
derece
uç şekli
HSS
107
Z
32-42
WC
17
Y
17-20
90
—
Bakalit
WC
24
Y
30-40
90-118
—
Karbon
HSS
18-21
W
25-35
90-118
—
HSS HSS
61 21
Z Z
15-40 0-25
118 118
_
Fiberglas-epoksi
WC
198
0.0630.127 mm
35-40
118-130
Cam
WC
4.6-7.6
hafif
0
6.1 7.6 6.1
W X W
25-35 28-35 28-35
118-135 118-135 118-135
43-46 27-50 24-34 27-50 9 27-37 30-46 18 24-30
Y Y X X Y X Y X
z
20-30 14-25 20-30 14-25 0-25 20-30 14-25 20-30 14-25
90-118 90-118 90-118 90-118 130-140 90-118 118 118 118
Asbest
—
Bakır ve alaşımları İşlenebilirliği iyi Işlenebilirliği kötü
-124 -124
10-70RB I0-70RB
Yüksek sıcaklık alaşımları kobalt esaslı Demir esaslı Nikel esaslı
180-230 180-230 150-300
89-99RB 89-99RB • 32 R B
HSS-Co HSS-Co HSS-Co
Demir Döküm (yumuşak)
120-150
-80RB
HSS WC HSS WC WC HSS WC HSS WC
Döküm (orta sert)
160-220
80-97 RB
Sertleştirilmiş Dövülebilir
400 112-126
41 Re -71 R B
Yumuşak
90-225
-98RB
50-90
-52RB
HSS
46-122
Z
WC
4.6-7.6
hafif
Plastikler
HSS WC
30 30-61
Y X
Lastik (sert)
HSS WC
30-91 61-91
Magnezyum ve alaşımları
—
Mermer
Çelikler Karbonlular - 0.25 C - 0.50 C -0.90C Alaşımlılar düşük C (0.12-0.25) orta C (0.30-0.65)
Maraging
•
—
4 fasetli mızrak uç kertikli kertikli kertikli — — kertikli — — —
118
—
90-130
—
15-25 15-25
118 118
—
X
W
10-20 15-25
90-118 118
—
25-35 0-10
125-175 175-225 175-225
71-88 R B 88-98 RB 88-98 RB
HSS HSS HSS
24 20 17
Y Y Y
25-35 25-35 25-35
118 118 118
— — —
175-225 175-225
88-98 RB 88-98 RB
HSS HSS
21 15-18
Z X
25-35 25-35
118 118
— —
50+RB
WC
23-30
25-35
135
kertikli
275-325
28-35 Rc
HSS
17
0.0130.038 mm Y
25-32
118-135
kertikli
135-185 135-185 135-175 150-200 196 241
75-90 RB 75-90 RB 75-88 RB 82-94 R B 94 RB 24 Rc
HSS-Co HSS HSS-Co HSS-Co HSS HSS
17 20 20 15 18 15
X X Z X Y Y
25-35 25-35 25-35 25-35 25-35 25-35
118-135 118-135 118-135 118-135 118 118
kertikli kerkitli kertikli kertikli — —
488
Paslanmaz çelikler Ostenitik Ferritik Martenitik Suni yaşlandırılmış Takım çeliği
90-118
+
Titanyum saf
110-200
-94RB
HSS
30
X
30-38
135
kertikli
a veap
300-360
31-39 Re
HSS-Co
12
Y
30-38
135
kertikli
P
275-350
29-38 Rc
HSS-Co
7.6
W
30-38
135
kertikli
80-100
41-62 R B
HSS
76
Z
32-42
118
Çinko alaşımları
HSS = Yüksek hız çeliği. HSS-Co = Kobaltlı yüksek hız çeliği, WC: Tungsten karbür (devamı sayfa 14-394)
14-393
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME ** İlerleme hızı,
Matkap çapı, mm
mm/devir
3.2
W X
19.1
6.4
12.7
0.038
0.08
0.089
0.114
0.13
0.05
0.089
0.15
0.216
0.267
Y
0.08
0.13
0.20
0.267
0.317
Z
0.08
0.15
0.25
0.394
0.483
25.4
Çizelge.82- Helisel Matkaplarla Derin Delik Delinmesinde Kesme ve İlerleme Hızlanndaki Azaltma % si Delik derinliği Azaltma. % si (matkap çapının Kesme hızı İlerleme hızı katı)
Delik derinliği (matkap çapının katı)
Azaltma % si Kesme hızı İlerleme hızı
10
10
6-8
35-40
20
20
10
8-30
40-60
20-60
30
20
30-80
60-80
60-90
Çizelge.83- Döndürülebilir Uçlu Matkaplar için Kesme ve İlerleme Hızları Delinecek gereç Dökme demirler: Nodüler, dövülebilir ya da yumuşak
Çelikler: 1018,1020 vb. gibi 1000 serisi
Çelikler: yüzey sertleştirilmiş, alaşımsız, düşük karbonlu
Çelikler: yüksek karbonlu, alaşımlı, ısıl işlemli
Çelikler: Yüksek çekme dayanımlı
Paslanmaz çelikler
Titanyum alaşımları
Matkap çapı mm
Kesme hızı m/dak
İlerleme hızı mm/devir
20-28 25-35 32-41 38-63 60-89 20-28 25-35 32-41 38-43 60-89 20-28 25-35 32-41 38-63 60-89 20-28 25-35 32-41 38-63 60-89 20-28 25-35 32-41 38-63 60-89 20-28 25-35 32-41 38-63 60-89 20-28 25-35 32-41 38-63 60-89
50-91 50-91 50-91 50-91 50-91 91-122 107-137 122-168 137-183 152-213 61-91 76-107 91-130 101-149 107-168 61-91 76-99 91-127 99-137 107-152 50-76 59-91 70-101 81-119 81-130 70-85 81-91 85-105 90-120 91-122 30-41 3046 35-50 40-53 41-58
0.10-0.20 0.13-0.25 0.15-0.30 0.20-0.36 0.25-0.38 0.08-0.13 0.08-0.15 0.10-0.18 0.10-0.18 0.13-0.23 0.08-0.13 0.10-015 0.13-0.18 0.13-0.20 0.15-0.25 0.08-0.13 0.10-0.15 0.13-0.20 0.13-0.20 0.15-0.25 0.10-0.13 0.10-0.13 0.13-0.18 0.15-0.20 0.15-0.23 0.08-0.10 0.10-0.13 0.10-0.13 0.10-0.13 0.10-0.15 0.08-0.10 0.10-0.18 0.13-0.23 0.15-0.23 0.15-0.25
14-394
anı m T
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Yüksek basınçlı soğutuculu matkaplarda (gundrillerde), kesme kenarları karbür olduğu için düşük ilerleme hızı ile birlikte yüksek kesme hızları önerilir. Çok ağızlı, iç talaş yollu gundrill matkap için önerilen kesme ve ilerleme hızları Çizelge.84 de, dış talaş yollular için Çizelge.85 de verilmiştir. Çizelge.84- Çok Ağızlı, İç Talaş Yollu Gundrill Matkaplar için Kesme / İlerleme Hızlan Delinecek gereç
Sertlik, Brinell
Çelikler; AISI serileri 1000 1100 1300 2000 3000 4000 5000 8000-9000 Paslanmaz çelikler 300 serisi 400 serisi
Kesme hızı m/dak
İlerleme hız mm/devir
150-225 175-250 175-250 135-275 150-250 150-225 150-250 175-275
76-91 76-91 76-91 76-91 76-91 46-91 46-91 46-91
0.10-0.38 0.10-0.38 0.10-0.38 0.10-0.38 0.10-0.30 0.10-0.30 0.10-0.30 0.10-0.30
135-275 135-225
46-91 46-91
0.10-0.30 0.10-0.30
140-220 135-250
46-91 76-122
0.10-0.30
Dövme demir Pirinç-Bronz
75-240
76-122
0.15-0.51 0.15-0.51
200-300
91-183 46-91
Dökme demir
Alüminyum alaşımları Monel metali
0.15-0.51
0.05-0.25
Çizelge.85- Dış Kanal Yollu Gundrill Matkaplar için Kesme / İlerleme Hızlan Delinecek gereç
Kesme hızı m/dak.
İlerieme hızı, mm / devir Matkap çapı, mm 4-6.3
6 3 -12.5
12.5 - 20
Çelikler Karbonlu Alaşımlı Yüzey sertleştirilmiş Takım
80-125 70-100 50-80 40-63
0.010-0.041 0.010-0.041 0.020-0.041 0.010-0.041
0.020-0.13 0.020-0.10 0.020-0.05 0.020-0.05
0.06-0.20 0.06-0.20 0.06-0.20 0.06-0.20
Paslanmaz Ferritik Östenitik
50-90 50-125
0.010-0.041 0.020-0.041
0.020-0.10 0.020-0.10
0.041-0.20 0.041-0.20
Dökme Demirler Alaşımlı ve alaşımsız 25OHBrdenaz 250-450 HBr
63-100 31-63
0.10-0.20 0.10-0.20
0.10-0.24 0.10-0.24
0.12-0.40 0.12-0.40
Dövülebilir 220 HBr den az 220-320 HBr
63-100 31-63
0.10-0.20 0.10-0.20
0.041-0.24 0.020-0.16
0.12-0.40 0.10-0.24
Bakır
63-100
0.010
0.24
0.16-0.62
Pirinç
70-130
0.041
0.24
0.10-0.24
Alüminyum alaşımları Sert olmayan Döküm
125-200 80-160
0.010 0.010
0.020-0.30 0.020-0.30
0.10-0.50 0.10-0.50 14-395
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME 13. RAYBALAMA Raybalama, rayba olarak adlandırılan çok kanallı kesici ağızlan olan bir takım ile bir deliği büyütme, düzeltme ve/ya da hassas olarak ölçüye getirme işlemidir. Raybalama işleminde rayba ve/ya da iş parçası bir diğerine karşı dönerken ve ilerlerken delik çevresinde az miktarda malzeme kaldırılır.. Küçük çaplı ve az sayıda deliklerde raybalama işlemi elle yapıldığı gibi büyük çaplı ve çok sayıda deliklerde bu iş özel tezgahlarda, seri üretimde ise otomatik ve NC tezgahlarda yapılabilir. Raybalama ile elde edilen deliğin hassasiyeti ve yüzey kalitesi öncelikle; başlangıç deliğinin durumuna, tezgahın ve bağlama aparatının sağlamlığına, hız ve ilerlemeye, doğru uygulanmış uygun kesme sıvısına ve körelmiş takımın hassas bilenmesine bağlıdır. Raybalamada kaldırılan talaşın az ve üniform olması nedeniyle başlangıç deliğinin dayireselliğinin, doğruluğunun (eksenel) ve yüzey kalitesinin iyi olması şarttır. Etkin bir işlem için, raybalama amacıyla delikte bırakılmış talaş miktarının, yüzeyi parlatmak yerine talaş alacak yeterlikte olması gereklidir. Çok miktarda talaş kaldırılması çoğunlukla ölçü dışı ve kaba yüzeyli delik oluşmasına neden olur. Çizelge.86 da HSS raybalarla çeşitli çaplarda deliklerin raybalanması için bırakılması gerekli talaş miktarını gösteren uygun değerler verilmektedir. Talaş miktarı 0.003 - 0.018 mm den az olan raybalama elle yapılabilir. Karbür uçlu raybalarla kaldırılacak talaş miktarı rayba çapının %3 ü kadardır. Blok tip raybalarda hassas raybalama için kaldırılacak en fazla talaş miktarı 0.38 mm olup kaba raybalamada daha fazla talaş kaldırılabilir. Ayarlı raybalarda kaldırılabilecek talaş miktarı Çizelge.86 da hassas raybalama için verilen miktarlarla ve 25.4 mm den büyük çaplarda 0.38 mm ile sınırlıdır. Raybalar Herhangi bir raybalama işlemi için uygun raybanın seçimi öncelikle; iş parçası gerecinin bileşimine ve sertliğine, delik çapına ve derinliğine, kaldırılacak talaş miktarına, ürünün sayısına, hassasiyetine ve yüzey kalitesine ve maliyete bağlıdır.
Çizelge.86- Makina Raybalamasinda Kaldırılacak Talaş Miktarı Rayba çapı mm
Kaldırılacak talaş, mm Kaba Hassas
1.60 a kadar
0.08-0.13
0.05-0.10
1.60-3.17
0.10-0.20
0.05-0.10
3.17-6.35
0.15-0.30
0.08-0.13
6.35-9.50
0.20-0.36
0.10-0.15
9.50-12.7
0.25-0.38
0.13-0.18
12.7-19.0
0.30-0.46
0.15-0.20
19.0-25.4
0.36-0.51
0.20-0.36
25.4-38.0
0.46-0.63
0.36-0.51
Raybalar, delikleri hassas boyutlara genişletmek için kullanılan genellikle silindirik ya da konik şekilde olan döner kesici takımdır. Genellikle iki ya da daha fazla çevresel kanallan olup bu kanallar ya eksene paralel ya da sağ ya da sol helis şeklinde olur. Raybalann adlandınlmalan, tanımları, tipleri, boyutlan ve toleranstan TS 78 de, DİN (çeşitli yapraklarda) ve ANSI Standard B 94. 2-1977 de verilmiştir. Şekil. 150 de raybalann terimlendirilmeleri görülmektedir. Raybalara ait detaylı bilgiler için aşağıda sıralanan standartlara başvurulmalıdır : 1. 2. 3. 4.
5. 6.
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
14-396
TS 78 DİN 9 204 DİN DİN 205 DİN 206 DİN 208 212 DİN 219 DİN DİN 311 DİN 1420 DİN 1895 DİN 1896 DİN 8054 ANSI
Raybalar Konik pim delikleri için el raybalan Mors konikleri için el raybalan Metrik konikler için el raybalan El raybalan Mors konik saplı makina raybalan Silindirik saplı makina raybalan Kovan raybalar (Takma raybalar) Mors konik saplı perçin delik raybalan Raybalann üretim toleransları ve tanımlanması Mors konikler için makina raybalan Metrik konikler için makina raybalan Karbür uçlu kovan raybalar Standarda B 94.2-1977
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
.».
-
— Tam boy -
•««—Sop boyu —••> Dil J
'
—
konik sap
.
._,.„ *
Düz sap
_. Sap boyu
Düz
*Je
/fava/ boyu ""* *" pohaç/3/ •> •*.-«-pah genişliği '
• J«-.-J—,___?'~--:r="=*t- gerçek o'fû » helrselkanallar yorul en saŞhe/ı'srtr
Gövde
konik saplı of~On~
un „ Sap boyu --b°y -.^t ^ ^. Havai boyu Tan-, boy
.. *m . ^-+~Pılor —-—• . eksen
' jop
Gerçek ölçü dûz kava/lor
Pilot
•» -*-pah gentflıfı 1/entşlıgf
Zırh
pah c/çls/
Dâı kanal//
M ok i no ray bas/ Şekil.150- Raybalara uygulanan terimlendirme Raybalann çeşitleri : Şekil.151 de görüldüğü gibi, tek parça ve takma bıçaklı tipler, ayarlanabilir ve ayarlanamaz, el ya da makina tipleri olmak üzere değişik şekillerde yapılırlar. Raybalann kesici elemanları en çok HSS ve sinterlenmiş karbür gereçten yapılırlar. Karbür raybalar: Uzun ömürleri, daha hassas olmaları ve sıvanmaya direnci (ki deliklerin ölçü dışı ve kötü yüzey kalitesine neden olur) nedeniyle kullanımı hızla artmaktadır. Karbür raybalann tasarımlan HSS raybalanndaki gibidir. Genellikle tüm karbür raybalar makina raybalandır. El raybalan : Genellikle, önceden raybalanmış ya da işlenmiş delikleri hassas olarak son ölçü ve yüzey kalitesine getirmek için kullanılırlar. El raybalan sabit (tek parça) ya da ayarlanabilir tipte ve doğru ya da sağ ya da sol helisel kanallı olurlar.
14-397
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
H
£1 ray bas ı, so/ el, helisel /tana//ı \>e Mire c/f saplı
saplı rayba, e/üz ko-
1
Oöz kanallı aycrr/anob'ı'fy- elrayâosı
î" %
kanal/ı , dût sap/ı '/k rayöo Hettşel kanallı düz Sap// o/oma f ray bası Onakina raybas/)
kanallı konik pln> rayöas/
OÜX. kanallı , konik saplı ayarlaınab'ı/lr otomat- raybası
Yüksel spiral kana I İt konik pim rayöaSt
Dâı kanallı, düz saplı olama t raybosı /fanik saplı «»üz kanallı feöprû taybası
-e--Heirsel kanallı kısa rcrfbaaı
Yüksek spiral kanallı kalıpçı ray bas/
kanallı konik Ponj raybası
saplı, matkap.rayba
yona
kombinasyonu
/, kademeli itp mathap-rayba kombinas-
Heltael kanallı kar his •Hp rayba
Şekil.151- Ticari rayba tipleri Otomat raybalar: Öncelikle taretli tornalar ve otomat tornalarda kullanılmak üzere tasanmlanmışlardır. Konik saplı makim raybalan : Genellikle doğrusal kanallı olup boylan el raybalan kadardır.
14-398
W IIll'IC
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME Kovan raybalar: Doğrusal ya da helisel kanallı olup üzerinde çevirici ucu bulunan bir gövdeye takılırlar. Ayarlı raybalar : Sınırlı bir aralıkta değişen çaplarda delikleri raybalamak için kullanılırlar. Şekil. 152 de böyle bir raybanın kesiti görülmektedir. Ayarlanabilir esnek raybalar : Şekil. 153 de görüldüğü gibi yay yüklü ayarlama kadranına sahip olup tezgah üzerinde istenilen çapa ayarlamaya uygundur.
0-
Şekil.152- Ayarlanabilir tipik bir raybanın kesit görünüşü
pim
Şekil.153- Mikrometrik ayarlama kadranlı ayarlanabilir esnek rayba Delme ve raybalama işlemleri hernekadar farklı işlemler olarak düşünülse de bazı durumlarda zaman ve işçilikten tasarruf etmek için bir tek takımla birleştirilerek gerçekleştirilir. Bunlara matkaplı rayba ya da raybalı matkap denilebilir. Bu takımlarda dikkat edilmesi gereken şey delme işlemi bitmeden raybalamanın başlamamasıdır. Konik delik raybaları, son işlem takımı olması dışında, ağır talaş kaldırıcı bir takım olup mümkün olduğunca tek parça olmalı, kanalları talaş akışına uygun olmalıdır. Konik pim delik raybaları, delik çapının genellikle küçük ve derinliğin fazla olması nedeniyle bir çok problemler gösterirler. El tipi olanlar doğrusal ya da düşük helis açılı, makina tipi olanlar ise helisel olarak geniş uygulama alanları bulmuşlardır. Takma bıçaklı raybalar, öncelikle ekonomik nedenlerle geliştirilmişlerdir. Buna karşılık bu tür raybalar yeteri kadar sağlam, hassas ve güvenli değildir. Blok raybalar, uygun bar üzerine açılmış yarıklara takılan iki ya da fazla sayıda kesici bıçaklardan oluşmuş raybalardır. Bıçaklan HSS, döküm alaşımı ve sinterlenmiş karbür olup genellikle kaba delik işlemede kullanılırlar. 14-399
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Raybalamada Bağlama Raybalamada kullanılan jig tasarımı ve burç kullanımı daha önce anlatılmış olan delme için olanlarla aynıdır. liglerin ve burçlann en büyük işlevleri hassas konumlandırma, destekleme, iş parçalannın tesbit edilmesi ve takımların hassas olarak kılavuzlanmasıdır. Raybalamada kullanılanların bir farkı hem jig, hem de burçlarda genellikle dar toleranslar istenmesidir. Raybalamada kullanılan burçlar, dar toleranslarda olmalarının yanı sıra delmede kullanılanlara göre daha uzun olup boylan rayba çapının 3-4 katı kadardır. Karbür burçlar minimum aşınma ve dar toleranslarından dolayı uygulamada çok kullanılırlar. Raybalamada İşlem Parametreleri Etkin ve ekonomik raybalama için doğru kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme sıvısının belirlenmesi gereklidir. Bunlann yanında raybalann bilenmesi ve işlem hata analizlerinin göz önünde bulundurulması gereklidir. Raybalar, aynı çaplı helisel matkaplara göre daha düşük kesme hızında ve daha yüksek ilerleme hızlarında çalışırlar. Genellikle raybalann hızlan aynı gereci delen aynı çaplı matkabın %65-75 i ve ilerleme hızı ise iki ya da üç katı kadar olur. Raybalann ilerleme hızlan raybalanan gerecin cinsine ve raybanın boyut ve dayanımına bağlıdır. Çizelge.87 de HSS raybalarla çeşitli gereçlererin raybalanması için başlangıç değeri olarak kullanılabilecek kesme ve ilerleme hızlan verilmektedir. Tek parça ve karbür plaketti raybalar için önerilen kesme ve ilerleme hızlan ise Çizelge.88 de verilmiştir. Raybalama işleminde kesme sıvısının seçimi genellikle, sıvının soğutma özelliklerinden çok elde edilecek yüzey kalitesine bağlıdır. Sıvının yağlama özellikleri de sürtünme ısısını azaltmak, yüzey kalitesini iyileştirmek ve güç gereksinimini azaltmak için önemlidir. Genellikle, delmede kullanılan kesme sıvıları raybalama için de uygundur. Pratikte tüm gereçler kesme sıvısına ihtiyaç gösterirken dökme demirler kuru olarak raybalanırlar. Çizelge.87- HSS Raybalar için Önerilen Kesme ve İlerleme Hızları Kesme hızı, m/dak
Raybalanacak gereç 6.35
9.50
/
İlerleme hızı, mm/deviı
Rayba çapı, mm 12.70 15.87 19.05
22.00
25.00+
Düşük karbonlu çelikler 120-200 HBr
23 0.13
23 0.18
27 0.20
27 0.25
27 0.30
27 0.33
27 0.51
Düşük alaşımlı çelikler 200-300 HBr
18 0.10
18 0.18
21 0.20
21 0.25
21 0.30
21 0.33
21 0.38
Yüksek alaşımlı çekikler 300-400 HBr
7.6 0.10
7.6 0.15
9 0.18
9 0.20
9 0.25
9 0.25
9 0.30
Yumuşak dökme demirler 130 HBr
30.5 0.15
30.5 0.20
36.6 0.25
36.6 0.30
36.6 0.38
36.6 0.43
36.6 0.51
Orta sert dökme demirler 175 HBr
26 0.15
26 0.20
29 0.25
29 0.30
29 0.38
29 0.43
29 0.51
Sert dökme demirler 230 HBr
21 0.15
21 0.20
24 0.25
24 0.30
24 0.36
24 0.41
24 0.41
17 0.10
20 0.18
20 0.20
20 0.25
20 0.30
20 0.33
20 0.38
Dövülebilir dökme demirler Döküm pirinç ve bronzlar
46
46
52
52
52
52
0.23
0.30
0.41
0.43
» 0.51
0.13
0.18
Döküm alüminyum ve çinko alaşımları
43 0.15
43 0.20
49 0.25
49 0.30
49 0.38
49 0.43
49 0.51
Plastikler
21 0.13
21 0.18
24 0.20
24 0.25
24 0.30
24 0.33
24 0.51
Paslanmaz çelikler
7.6 0.05
7.6 0.10
9 0.15
9 0.20
11 0.25
12 0.30
14 0.36
Titanyum alaşımları
9 0.15
9 0.20
12 0.25
12 0.25
12 0.30
18 0.38
18 0.51
14-400
•m ııırı
Û % Ûl
ûW4
û
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.88- Karbür Raybalar için önerilen Hızlar ve İlerlemeler Raybalanacak gereç
Kesme, hızı m/dak
Çelikler, tüm tipler 250 HBr ya da aşağısı 250-400 HBr 400 HBr ya da yukansı Dökme demirler Dövülebilir ve döküm Demir dışı metaller ve metal dışı gereçler
İlerleme hızı, mm/devir
20-122 14-45 10-26
0.13-0.25 0.10-0.15 0.05-0.10
18-58
0.15-0.30
30-91
0.13-0.38
14. HAVSA AÇMA, ALIN DÜZELTME VE PAH KIRMA Havsa açma, alın düzeltme ve pah kırma işlemleri alın kesme takımları ile gerçekleştirilen ikincil işlemlerdir. Bir deliğin sınırlı bir derinlikte çapını büyütme havsa açma olarak adlandırılır. Şayet bu büyütme işlemi delik ağzında sadece yüzey düzeltme izi bırakacak şekilde yüzeysel olursa alın düzeltme olarak adlandınlır. Deliğin ağız kısmına açılı havsa açma işlemine ise pah kırma denir. Yukarıda tanımları yapılan bu işlemler delik işleme işlemlerinin bir parçası olarak sayılabilir. Ancak, seri üretimde ve delik işleme takımlarının işlem yapamayacağı küçüklükte deliklerde ve asimetrik büyük parçalar üzerindeki deliklerde bu işlemleri yapabilecek alından kesmeli freze çakılarına benzer kesici takımlar kullanmak zorunludur. Bu nedenle havsa açma işlemini gerçekleştiren kesici takım havsa frezesi olarak adlandırılır. Havsa frezesi; üzerinde talaş çıkışı ve kesme sıvısı girişi için helisel ya da düz kanallar bulunan, bir ya da daha çok kesme ağzı olan, ucunda kılavuzlama memesi bulunan alından kesen döner bir kesici takım olarak tanımlanır. Alın düzeltme frezeleri havsa frezelerine benzer, ancak kaldırdığı talaş miktannın az olması nedeniyle talaş kanallan olmayan bir ya da her iki alnında kesici dişleri olan konik ya da silindirik bir sap üzerine takılan döner bir kesici takım olarak tanımlanır. Pah kırma çakıları (daha doğrusu konik havsa frezeleri) bir delik ağzında konik bir şekil verecek şekilde malzeme kaldırmak için kullanılan kılavuz uçlu ya da uçsuz döner bir kesici takım olarak tanımlanırlar. Havsa Frezeleri (Silindirik Havsa Frezeleri) Genellikle altı tip havsa frezesi kullanılır. Bunlar: A Tek parça havsa frezeleri: Şekil. 154 de görülen havsa frezeleri bu tipten olup DİN 373 de silindirik saplı sabit kılavuz memeli havsa frezeleri olarak standartlaştınlmıştır.
•3».
L 5 mm. çofio kadar del/kfer için iki kesme oğız/ı frojşcy frezesi
5 -So mm çap arasındaki' delikler rçin Jç- veya daha çok ağızlı haıpa frezeci Şekil.154- Silindirik saplı tek parça havsa frezeleri 14-401
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 2. Kılavuz memesi değişebilir havsa frezeleri: DİN 375 ile standartlaştırman bu takımların kılavuz memeleri, istenilen çapta seçilerek havsa frezesine mekanik olarak sabitlenir. Şekil. 155 de bu tip bir havsa frezesi görülmektedir. Standart kılavuz memeleri DİN 1868 de verilmiştir.
İ
Oft/eiB part / fe aSre Mors Montğı aay> 3
Şekil.155- Kılavuz memesi değişebilir havsa frezesi 3. Değişebilir havsa frezeleri: Şekil. 156 da görülen bu tip havsa frezelerinin hem kesici ağızlan, hem de kılavuz memeleri değiştirilebilir. Bunlann kesici ağızlan DİN 222 de standartlaştınlmıştır.
dr
Şekil.156- Değişebilir havsa frezesi 4. Takma bıçaklı havsa frezeleri: Şekil. 157 de görülen bu tip havsa frezelerinde kesici ağızlar mekanik olarak sabitlenen değiştirilebilir bıçaklardır.
1$
H Şekil.157- Takma bıçaklı havsa frezesi
14-402
il, mn
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
^ i1
Şekil.158- Değiştirilebilir karbür uçlu havsa frezesi 5. Değiştirilebilir uçlu havsa frezeleri: Şekil.158 de görülen bu tip bir havsa frezesinde kesici ağızlar değiştirilebilir takma karbür uçlardır. 6. Atılabilir uçlu havsa frezeleri : Bu havsa frezeleri ya da alın düzeltme frezelerinin atılabilir takma uçları ve çıkarılabilir kılavuz meme ya da matkapları vardır. Bu frezeler aynı zamanda havsa açmada da kullanılabilir. Havsa açmada uygulanan kesme ve ilerleme hızları eş çaptaki bir helisel matkabınkine göre daha düşüktür. Çizelge.89 da verilen değerler başlamaya esas olarak kullanılabilir. Çizelge.89- HSS ve Karbür Havsa Frezelemede Kesme ve İlerleme Hızları
İşlenecek gereç
HSS havsa frezesi Kesme hızı İlerleme mm/devir m/dak
Karbür uçlu havsa frezesi Kesme hızı İlerleme m/dak mm/devir
Yumuşak çelik
23-26
0.08-0.13
76-91
0.10-0.20
Alaşımlı ve takım çeliği
12-24
0.08-0.13
55-61
0.10-0.20
Yumuşak dökme demir
37-43
0.13-0.18
91-107
0.15-0.30
Pirinç
46-91
0.13-0.25
122-213
0.15-0.30
122-244
0.13-0.38
152-244
0.15-0.30
Alüminyum
Alın Düzeltme Frezeleri Alın düzeltme frezeleri, adından da anlaşıldığı gibi, rondela, civata ve somun gibi makina elemanlarının oturma yüzeylerini hazırlamak için kullanılan bir kesici takım türüdür. İşlevini göstermesi açısından Şekil. 159 iyi bir örnek olur. Geri ve ileri/geri olmak üzere iki tip alın düzeltme frezesi vardır. Şekil. 160 da geri alın düzeltme frezesi görülmektedir. Şekil. 161 de görülen ise otomatik geri alın düzeltme frezesidir.
14-403
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME
rhı
(
Şekil.159- Geri alın düzeltme (a) ve ileri/geri alın düzeltme frezelerinin işlevleri
K'o.,
Şekil. 160- Geri alın düzeltme çakısı ve döndürme çubuğu (sapı) bütünü
Şekil.161- Otomatik geri alın düzeltme frezesi
Konik Havsa Frezeleri Konik havsa frezeleri genellikle iki sınıfa (türe) ayrılır : (1) Saplı tip freze, (2) matkap-havşa birleşik freze. Matkap havsa birleşik kesici takım bir tür kademeli matkaptır. Şekil.161 de görülen konik havsa freze tipleri makina konik hav^ı l'avclcri olarak sınıflandırılabilir. Bunlar genellikle, vida ve perçin başlan için pah açmada ve delik ağızlarının pahının kırılıp çapağını almada kullanhrlar. Bu frezelerin uç açıları 60°, 72°, 82° ve 90° de olur. DİN normlarında bulunan konik havsa frezeleri ise şunlardır : 1. DİN 334 : 60° uç açılı konik havsa frezesi 2. DİN 335 : 90° uç açılı konik havsa frezesi 3. DİN 347 : 120° uç açılı konik havsa frezesi 4. DİN 1863 : Perçin başları için 75°, 60° ve 45° uç açılı konik havsa frezesi 5. DİN 1866 : 90° uç açılı, kılavuz memeli konik havsa frezesi Havsa açma, alın düzeltme ve pah kırmada kullanılan kesici takımlar freze türü takımlar olduğundan bunlarda freze yapımında kullanılan gereçlerden yapılırlar. Genelde bu tür kesici takımlarda HSS, HSS-Co ve karbür gereçler kullanılır. lir.
Konik havsa frezelemede uygulanacak kesme parametreleri olarak Çizelge.89 da verilen değerler kullanılabi-
14-404
II! IIIII
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
(
1
Makrna pah k/r/c/s/ -3 kana/// pah Kinci - 3 i ot em ı sac 'tor/ /ç/n )
Stana/arf t Pah k/
Ozef i-ak/m ?ıhf- pah k/r/c/
öer/yec/oğro pah kinci '•- >-içak c/ö~/ddert rçın i
•<ı:'a
7~tr/oma$/z pah ty kctnar///
Y Pah kırıdt - 3 kana/// (Gemi sac'/arı /çıh)
ffgır ffi flpinde fır/amasfZ- />afy k/rıc/
fiyar/onabılir c/urdüroau Uçak ftpı pah Kırıcı
birimi
Şekil.162- Makina pah kırma çakılan olarak sınıflandırılan çeşitli tiplerde pah kırma çakılan
14-405
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME 15. FREZELEME Frezeleme, çok sayıda kesme kenarına sahip dönen bir kesici takım ile iş parçası arasında bağıl hareketle talaş kaldırma işlemidir. Bazı uygulamalarda, kesici takım dönerek ilerlerken iş parçası sabit tutulur, diğer uygulamalarda hem kesici takım, hem de iş parçası aynı anda hareket ederler, fakat en sık yapılan uygulama kesici takım, ekseni sabit bir konumda hızla dönerken iş parçasının göreceli yavaş bir hızla ilerlemesidir. frezeleme işleminin karerekteristik özelliği kesici takımın her bir kesici dişinin ayrı ayn küçük parçalar halinde talaş kaldırımsıdır. Frezeleme işlemi bir çok farklı tezgahta yapılabilir. Frezelemede kullanılan kesici takımlar genelde freze, tezgahlar ân freze tezgahı olarak adlandırılır. İş parçası ve kesici takım, bağımsız ya da birleşik olarak bir diğerine göre bağıl hareket yapabildiği için, frezelemede çok değişik işlemler yapılabilir. Frezeleme, hala karmaşık olan en üniversal işkine yöntemlerinden biridir. Bu işlem, kullanılan tezgah çeşitliliği, iş parçası hareketleri ve takım tipleri olarak diğer temel işleme yöntemlerinden daha fazla seçeneklere sahiptir. Frezeleme ile talaş kaldırmanın en büyük avantajları, talaş kaldırma hızının yüksek, işlenen yüzeyin düzgün ve kesici takım seçeneklerinin fazla olmasıdır. Frezelemede, çevresel frezeleme ve alın frezeleme olmak üzere iki ana yöntem olup bunlara ek olarak iş parçasının ya da kesici takımın tipine göre benzer bir çok yöntemler vardır. Çevresel frezelemede, işlenen yüzey genellikle kesici takım eksenine parelel olup talaş kaldırma işlemi kesici takım çevresindeki dişler ya da takma uçlarla yapılır. Form frezeleme bu yönteme dahil bir işlemdir. Çevresel frezeleme genellikle yatay frezelerde yapılmakla birlikte bazen dik frezelerde de yapılabilir Çevresel frezeleme, işlem alın frezeler ile yapılabilirse de tercih edilmemelidir. Alın frezeleme hem yatay hem de dik freze tezgahlarında yapılabilir. Bu yöntemde talaş kaldırma, takım eksenine dik alında bulunan kesici kenarların takım ekseninde dönmesiyle yapılır. Bu yöntemle sadece düzlem yüzey elde edilebilir. Frezeleme yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen fakat kesici takım ve ürün cinsi ile anılan diğer frezeleme işlemleri şu şekilde sıralanabilir. /. Uç frezeleme : Bu yönemde kullanılan kesici takımlar parmak freze olarak adlandırılır. Parmak frezeler hem alın, hem de çevresel kesme kenarları olan frezelerdir. Bu yöntem ve aşağıda sıralanacak diğerleri Şekil.163 de topluca görülmektedir. 2. Yan ve çift kenar frezeleme : Yan frezeleme, Şekil.163 de görüldüğü gibi, yatay freze tezgahı malafasına takılı silindirik alın freze, olarak adlandırılan kesici takımın malafa eksenine dik bir düzlemde talaş kaldırma işlemidir. Çift kenar frezeleme, malafa üzerine aralıklarla yerleştirilmiş silindirik alın frezelerle iki ya da daha fazla paralel yüzeyi aynı anda işleme yöntemidir. 3. Grup frezeleme : Şekil. 164 de görüldüğü gibi, iki ya da daha fazla sayıda çapları, işlevleri ve gereçleri farklı form, silindirik alın freze gibi kesici takımlarla bir çok yüzeyi aynı anda işleme yöntemidir.
14-406
i
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
i m
C
•"-'•.3
eslere ile kesme
Icl Helisel
WTesfere)/e yarık açma
MYank yan -frezeleme.
c//V frezeleme
i q —t;) Ij) Konkav
İH)
:
\sâ
(k) Konveks
ıftî
ö'se yuvar/alma
(m) l/ç
ü
yuvas/
(q) /f
(r) t'/'c/o' azdırma
Şekil. 163- Temel ve diğer frezeleme yöntemleri 14-407
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
il
4. Dişli frezeleme : Bugün hernekadar dişlililer dişli tezgahlarında işlense de az miktarda yapılacak alın dişlileri (düz dişli çarklar) freze tezgahlarında yapılmaktadır. Dişli frezelemede tezgah divizör ve modül dişli freze çakısı ile donatılmalıdır. Sonsuz dişli çarklar da frezeleme yöntemi ile üretilebilir. 5. Kam frezeleme : Kamlar, sonsuz vidalar ve diğer halisel yüzeyler, divizör ile donatılmış freze tezgahlarında üretilebilir. Bu işlem, iş parçasını dönme ekseni doğrultusunda ilerletirken döndürmekle yapılır. 6. Vida frezeleme : Şekil. 163 (q) ve (r) Şekil.164- Grup frezeleme ile asimetrik de görüldüğü gibi erkek ve dişi vidalar özel bir parçanın işlenmesi freze çakılarının ve iş parçasının birbirine göre belirlenmiş bağıl hareketleri yapmaları ile açılabilir. 7. Planet frezeleme : Planet dişli tezgahlannda, dayiresel şekiller iş parçasını sabit tutup kesici takıma hareket verilerek planet frezeleme yapılır. 8. Krank mili frezelemesi : Bu gün her ne kadar bazı işletmelerde, krank mili, kam mili ve diğer eksantrik miller geleneksel tornalama işlemleri ile yapılıyorsa da bazı işletmelerde bu tip parçalar frezeleme yöntemi ile yapılmaktadır. Frezelemenin avantajı, hızlı üretim, dar toleranslar, düşük takım maliyeti ve çok hızlı değiştirebilmedir. Freze Tezgahları Özel olarak frezeleme için tasarımlanmış tezgahlar, belirli istekleri karşılamak için pek çok farklı tip, boyut ve kapasitede olurlar. Bu gün, daha önce freze tezgahlarında gerçekleştirilen bir çok işlem, işlem merkezlerinde gerçekleştirilmektedir. Freze tezgahlarının tipleri : Freze tezgah tiplerinin çok çeşitli olmaları nedeniyle burada sadece en çok kullanılan temel tipler anlatılacaktır. Masa tipi freze (el kumandalı) : Adından da anlaşılacağı gibi iş masalarına monte edilen küçük, basit ve el kumandalı frezelerdir. Bunlar takımhanelerde ya da hafif işlerde kullanılmaktadır. Bu tip frezeler genellikle yatay bir malafaya takılmış kesici takımlarla işlem yaparlar, ilerleme genellikle elle yapılmakla birlikte bunlara otomatik ilerletme tertibatı takılabilmektedir. Konsol ve sütunlu tip frezeler : Konsol ve sütünlu tip freze tezgahlarının yatay tiplerinin malafalan sütun üzerine sabit bir yüksekliğe monte edilmiş olup iş parçasının bağlandığı tabla-semer-konsol sistemi ise üç kayma hareketi yapar. Düşey hareket konsolun kolon üzerindeki kızak üzerinde aşağı-yukarı hareketi ile, enine hareket semerin konsol üzerinde malafa eksenine paralel olarak ileri-geri hareketi ile ve boyuna hareket ise iş tablasının semer üzerinde malafa eksenine dik sağa-sola hareketi ile sağlanır. Düşey tip konsol ve sütunlu freze tezgahında ise kesici takım bağlama mili (malafası) düşey olarak sütun üzerine monte edilmiş olup, yukarıda sayılan tabla-semer ve konsol hareketlerine ek olarak, aşağı-yukarı bir dördüncü hareket yeteneği vardır. Bu tip tezgahlarda ilerleme, yukarıda sayılan üç ya da dört hareket ile sağlanır. Bazı tezgah üretici firmalar semer ile tabla arasına ek bir birim koyarak tablaya dönme hareketi vermişler ve böylece daha üniversal bir freze tipi meydana getirmişlerdir. Konsol ve sütunlu yatay tip bir freze tezgahı Şekil. 165 de, düşey tip freze tezgahı Şekil. 166 da ve üniversal tip freze tezgahı da Şekil. 167 de görülmektedir.
14-408
II illi IHI
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
—Kaldırma t/sdosı Şekil.165- Konsol-sütunlu yatay freze tezgahı
Şekil.166- Konsol-sütunlu düşey freze tezgahı
Şekil.167- Konsol-sütunlu üniversal freze tezgahı
Konsol-sütunlu frezelerin sayılan üç tipinden başka koç tipi ya da koç başh olarak adlandıracağımız bir tipi ile Taretli koç tipi olmak üzere iki tip freze tezgahı daha vardır. Koç başlı tip bir frezeye örnek olarak Şekil. 168 deki freze, taretli koç tipi bir frezeye örnek olarak da Şekil. 169 deki freze gösterilebilir.
DcŞışebilfı . baylıfı sfcf
bağ
•planya batlımı g bağlı tf'Jlhl okuyucu birim
Oöner ballık Saflık açım/ konumfanSağa-sola 9
Şekil.168- Koç tipi (koç başlı) freze tezgahı
Şekil.169- Taretli koç tipi freze tezgahı
Yataklı tip frezeler : Yataklı tip frezeler, sabit yataklı tip frezeler olarak da adlandırılırlar. Bu tip frezeler dikdörtgen kesitli (kutu) döküm ya da kaynak yatak yapıları ile çok rijit tezgahlardır. Boylan 1 ile 9 m arasında değişen yataklar, tüm boyda desteklenmiştir. Yatak, pinyon dişli-kremayer gibi çeşitli şekillerde ve sadece boyca (sağa-sola) hareket ettirilen bir iş taşıma tablasını kılavuzlar ve taşır. Bu tip yataklar, büyük ya da uzun iş parçalannda yüksek kesme kuvvetinde işleme yapmaya uygundur. Aynca, bu tip yataklı freze tezgahlan ile dar toleransta işleme yapmak mümkündür. Sabit yataklı frezeler kendi içinde de üç tipe aynlır. Bunlar; sabit yataklı yatay freze, iki malafalı sabit yataklı freze ve sabit yataklı dikey freze lerdir. Bu frezeler sırayla Şekil. 170, 171 ve 172 de görülmektedir. 14-409
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.170- Sabit yataklı yatay freze tezgahı
Şekil.171- İki malafalı sabit yataklı freze tezgahı
14-410
•ir mı
<'<
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.172- Sabit yataklı dikey freze tezgahı Sabit yataklı-semer tip frezeler : Dik malafalı sabit yataklı-semer tipi frezeler (Bak. Şekil. 173) konsol-sütunlu tip frezelerden daha rijit tezgahlardır. Bu nedenle bu tip frezelerle çok hassas olarak yüksek güçle kesme yapmak mümkündür.
Şekil.173- Düşey malafalı CNC sistemli sabit yataklı - semer tipi freze tezgahı Kopya kontrollü frezeler : Kopya frezeler, kabartma işlemleri dahil tek parça ya da kütlesel üretimde karmaşık şekilli parçaları ekonomik olarak işlemek için kulllanılır. Bir ya da daha çok tipte kopyalama işlevi, istenen karmaşık yüzeyleri oluşturmak için aynı anda kullanılabilir. Kopyalama sistemi; mekanik, el ya da 14-411
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME otomatik hidrolik, el ya da otomatik elektrik, elektrik-kıvılcım temaslı ya da optik (ışık ışını, elektrikli göz algılayıcıh) temaslı olabilir. Kopyalama işlevinin çeşitli tipleri Şekil. 174 de gösterilmektedir.
Derinlik
trol Je İ6O"
Şekil.174- Kopya kontrollü freze tezgahında gerçekleştirilen işlevlerin dört tipi Programlanabilir frezeler : Programlanabilir freze tezgahlanılın özelliği elle bilgi girişi (Manual Data Input-MDI) yoluyla tuşlanarak programlanabilmesidir. Bu tezgahlar standart ve NC freze tezgahlarının arasında bir köprü durumundadır. NC kodlama ile programlamaya ihtiyaç olmadan NC tezgahların üretim yeteneğinde çoğu standart tezgahın esnekliğini sağlarlar. Şekil. 175 de MDI panel ve taşınabilir kontrol kutusu içeren elektronik kontrol sistemli yatay malafalı programlanabilir bir freze tezgahı görülmektedir.
Şekil.175- Programlanabilir bir freze tezgahının yatay malafalı tipi
ti
14-412
m: un
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME NC / CNC frezeler : Mekanik-elektrik, mekanik-hidrolik ve mekanik-elektrik-hidrolik kontrollara ek olarak karmaşık çevrimler gerektiren tezgahlara sayısal kontrol ve bilgisayarlı sayısal kontrol (NC/CNC) sistemleri uygulanmaktadır. Bazı durumlarda aynı tezgaha hem kopya, hem de NC uygulanmaktadır. Bazı NC/CNC tezgahlara otomatik takım değiştiriciler eklenerek işleme merkezleri (Machining Center-MC) olarak adlandırılan tezgahlar elde edilmektedir. Şekil.176 da tam kontur kapasiteli üç eksenli otomatik işlemler için bir CNC freze tezgahı görülmektedir.
Şekil.176- Üç eksenli tam konturlu CNC freze tezgahı Freze Kesici Takınılan (Frezeler) Bir freze kesici takımı (freze) iş parçası ve kesici takım arasındaki bağıl hareketle iş parçasından talaş kaldıran bir ya da daha fazla kesme kenarı olan bir döner takımdır. Frezeler; biçimlerine ya da kullanılışlarına, tasan m karakteristiklerine ve takılış yöntemlerine göre sınıflandırılabilir. Şekil.177 de çok yaygın bazı freze takımları görülmektedir. Frezeler kabaca; silindirik freze bıçaklan (Vals frezeleri) alın freze bıçaklan, parmak freze bıçaklan ve özel freze bıçaklan olmak üzere dört ana gruba ayrılır. Bunların dışında kalan, kanal freze bıçağı, konik freze bıçağı, modül freze bıçağı, azdırma freze bıçağı, T kanalı freze bıçağı vb. gibi bıçaklar bu dört ana tipten türetilmiş bıçaklardır. Silindirik freze bıçakları genellikle frezelenecek yüzeye paralel bir malafa üzerine takılmış ve çevresindeki dişler üzerinde kesme kenarları ile talaş kaldıran silindirik şekilli kesici takımlardır. Bu grup içinde yank frezeleri, yanm kenar frezeler, prizma (açılı) frezeleri, form frezeler ve dayiresel testereler vardır. Şekil. 178 de bu grup frezeleri temsilen bir yank freze bıçağının terimlendiriVmesi görülmektedir. Çizelge.90 da ise takım gereci ve frezelencek iş parçası gerecine göre uygulanacak takım geometrisi verilmektedir.
14-413
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
OİİZ JfSİî
â
Ç*o£frg. ht/tvei Rş,r /? helise! {re.
i ir
/ •*/>/ hetOcf freze O
Düzlem -fmetame y
IHÇOAIı
4ln
,rtf*graJdişli Degr^m/eti//*-Uçlu C&prvrz ¥tp iapnn d/f I/' yan fmel
Tek partalı
Frezeleme
Ot&$ttrilebf/tr uçlu Takma b Yan FreceİBrr,e Çakı/art
Özel $H
olrdprofil keşfet
&ft oeılf
Profil +ıp form çafri
Û
•/JtiaOç
SfandoH-0*k'ılll pmf/l Çok/an
Çvkm& 6/çakt/ Ye/k aç.ılt çak/
6te/ fs>er İç/h şekilli profıf Çakıfcrr
'•'I
i* çak'
k&#-V<*Jarbtmv n ça^ılar/n
l/n freze
Ç/ft- uçlu a/r> (parmak) frez* çakısı
Ş/t/t fme
Koşan tipi (akı
ttt//*z/uçlu fıvze
k par\af/ol/n fme çok/iar/
Kanıt kanallı ktflpç/ frteçt
s uç/U oyma •fiilen
Standart kat/pcı frae çok/far/
lfalıp
Yarım yuvar/ak kama For yu*as, açma e&*-ıs/
Şekil.177- Freze takımlarının genel tipleri
i3
ıL-- "
1
aç/s/
Şekil.178- Yarık freze bıçağının takım geometrisinin terimlendirilmesi 14-414 ••I
mı
Çizelge.90- Demir ve Demirdışı Alaşımlann Siiindirik Frezelenmesinde, HSS ya da Karbür Dişli Frezelerin Egemen Geometrisi HSS Çelikler Sertlik Frezelenecek gereç
HBr
Eksenel eğim açısı, derece
Radyal Eksenel eğim zırh açısı, açısı, derece derece
Karbür Dişler Radyal zırh açısı, derece
Eksenel eğim açısı, derece
Radyal eğim açısı, derece
0 ilâ -5 0 ilâ -5 -5 ilâ-10
-5 ilâ 5 -5 ilâ 5 0 ilâ-10
2-4 2-4 2-4
5-8 5-8 5-8
-5 ilâ-10 -5 ilâ-10
0 ilâ-10 0ie-10
2-5 2-4
5-8 3-6
2-4 2-4 2-4 2-4
5-8 3-6 3-6 5-8
Dövme otomat karbon çelikleri, dövme ve döküm karbon çelikleri, dövme otomat alaşım çelikleri
85-325 325-425 42-52 HRc
10-15 10-12 10-12
10-15 5-12 5-12
3-5 3-5 2-4
Dövme ve döküm alaşımlı çelikler
125-425 45-52 HRc
10-12 10-12
5-12 5-12
3-5 2-4
4-8 4-8 3-7 4-8 3-7
100 HBr-52 HRc
10-12
5-12
-5 ilâ-10
200-350
10-12
5-12
3-7 3-7 3-7 4-8
0 ilâ -5
0 ilâ-10 0 ilâ-10 -5 ilâ-10 0 ilâ-10
Dövme, yüksek dayanımlı çelikler maraging çelikleri, takım çelikleri Dövme, zırh çelikleri
250-320
0-5
0-5
Dövme yapı çelikleri
100 HBr-50 HRc
10-12
5-12
2-4 2-4 2-4 3-5
Dövme, nitrür çelikleri
-5 ilâ-10 -5 ilâ-10
Eksenel zırh açısı, derece
Radyal zırh açısı, derece
135-425
10-12
5-12
3-5
4-8
0-5
-5ie5
2-4
5-8
Dövme ve döküm ferritik ve östentik paslanmaz çelikler
135 HBr-52 HRc
10-12
5-12
3-5
4-8
0-5
-5 ilâ 5
2-4
5-8
Dövme ve döküm martenzitik paslanmaz çelikler
135 HBr-52 HRc
10-12
5-12
2-4
3-7
-5 ilâ-10
0 ilâ-10
2-4
5-8
Dövme ve döküm çökeltme sertleştirmeli paslanmaz çelikler
150-450
10-12
5-12
100-400
10-12
10-12
2-4 3-4
4-8 3-7
0 ilâ -5
Gri, yumuşak, dövülebilir dökme demirler
0 ilâ-10
0 ilâ-10 5 ilâ 10
2-4 3-4
5-8 5-8
Dövme ve döküm alüminyum alaşımları
30-150
12-25
10-20
10-20
12-25
10-20
5-11
10-20
5-15 5-15
5-7 5-7
7-10
40-90
5-7 5-7
5-11
Dövme ve döküm magnezyum alaşımları Dövme titanyum alaşımları
110-440
10-15
5-10
5-11
0 ilâ-10
Dövme ve döküm bakır alaşımları
40-200
12-25
10-20
5-11
10-20
Dövme ve döküm nikel alaşımları
80-360
10-25
10-15
5-7 5-7 3-5
4-8
-5 ilâ-10
0 ilâ-10 5-10 0 ilâ-10
5-7 4-7 3-5
5-8 5-8 5-8
140-300 300-475
10-15 10-12
10-15 5-12
1-5 1-5
5-10
4-8
-5 ilâ-10 -5 ilâ-10
0 ilâ-10 0 ilâ-10
3-5 3-5
5-8 5-8
Dövme, döküm ve Toz Metal nirobyum ve molibden alaşımları
170-290
0
5-15
7-10
7-10
5-10
0
7-10
180-320
—
-5 ilâ-15
10-15
10-15
Döküm çinko alaşımları
80-100
10-20
10-20
8-11
10-15
5-15 5-15 10-15
7-10
Dövme, döküm ve T/M tungsen alaşımları
3-5 3-5 — 5-7
5-10
200-250
0 0 —
15-20
Dövme, döküm ve T/M tantal alaşımları
7-10
7-10
Dövme, otomat paslanmaz çelikler
Dövme ve döküm refrakter alaşımları
15-20
—
7-10
"C/3
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Alın freze bıçakları, genellikle frezelenecek yüzeye dik bir malafa üzerine takılmış ve dayiresel köşelerdeki dişlerin altında kalan kesici kenarlan ile talaş kaldıran kesici takımlardır. Şekil. 179 da alın freze bıçaklannın terimlendirilmesi görülmektedir. Çizelge.91 de ise takım gereci ve frezeleneek iş parçası gerecine göre uygulanacak takım geometrisi verilmektedir.
Uç kesme kenarı açısı Çadyal boşluk açısı V
Şekil..l79- Alın freze bıçağının takım geomerisinin terimlendirilmesi Parmak freze bıçakları, hem alın hem de çevresel kesme kenarlan olan ve bundan dolayı alın, çevresel ya da her iki kesmeyi yapan kesici takımlardır. Şekil. 180 de parmak freze bıçaklarının terimlendirilmesi görülmektedir. Çizelge.92 de ise HSS takım gereci ile demir ve demir dışı gereçlerin alın ve çevresel frezelenmesinde takım çapına göre takım geometrisi verilmektedir. RadyaI boşluk Cı
Köşe ratdyus u alı:ısı
Radyal zırh olç'S*
Ekssnel boşluk açısı Uç kesme, kenarı • konko
Rad/a/ arka me*+. \ff yi I'açısı Cpozılif)
Şekil..180- Parmak freze bıçağının takım geometrisinin terimlendirilmesi Özel freze bıçaklan hemen hemen her tür tasarımda yapılabilir. Örneğin freze dişleri ya profile göre taşlanmış ya da form çıkanlmış tipte ve gövdeyle bütün ya da takma şekilde olabilir. Bunlann takım geometrisi yukanda anlatılan standart tiplere benzerdir. Freze Bıçaklarının Gereçleri Freze bıçaklannın üç temel tip yapısı vardır. Bunlar; • Tek parça, • Takma bıçaklı, • Döndürülebilir takma uçlu. 14-416
i'j
W-
Çizelge.91- Demir ve Demirdışı Alaşımların Alın Frezelenmesinde, HSS, Döndürülebilir Karbür ve Sertlehim Karbür Dişli Frezelerin Egemen Geometrisi Döndürülebilir uç
HSS
Frezelenecek gereç Dövme ve döküm otomat karbon çelikleri ve karbonlu çelikler Dövme ve döküm; otomat alaşımlı çelikler ve alaşım çelikleri Dövme, maraging çelikleri Dövme, takım çelikleri Dövme, yapı çelikleri Dövme, yüksek dayanımlı çelikler Dövme, nitrür çelikleri Dövme zırh çelikleri Dövme, otomat paslanmaz çelikler Dövme ve döküm, ferritik ve östenitk paslanmaz çelikler Dövme ve döküm, martenizitik paslanmaz çelikler Dövme ve döküm, çökeltme sertleşmei paslanmaz çelikler Gri, yumuşak, dövülebilir beyaz dökme demir Dövme ve döküm, alüminyum alaşımları Dövme ve döküm, magnezyum alaşımları Dövme ve döküm, titanyum alaşımları Dövme ve döküm, bakır alaşımları Dövme ve döküm, krom-nikel; berilyum-nikel alaşımları Dövme nitinol alaşımları Dövme ve döküm refrakter alaşımları Dövme, döküm ve T/M nirobyun alaşımları Dövme, döküm ve T/M molibden alaşımları Dövme, döküm ve T/M tantal alaşımları Dövme, döküm ve T/M Tungsten alaşımları Döküm çinko alaşımları
Sertlik HBr
Eksenel Radyal Eksenel eğim eğim eğim açısı. açısı, açısı, derece derece derece
Sert lehimli uç Radyal eğim açısı, derece
Radyal eğim açısı, derece
Eksenel eğim açısı, derece
Köşe açısı, derece
Uç
kesme Eksenel Radyal kenarı zırn zırh açısı, açısı, açısı, derece derece derece 1
85-270
10-15
10-15
5-7
-5 ilâ-14
0 ilâ -7
0 ilâ -7
30
5-10
5-7
3-7
270-325 325-475 43-50 HRc 40-56 HRc 225-425 45-58 HRc 200-350 250-320 135-275 275-425
10-15 10-12 5-10
10-15 10-12 5-10
-3 ilâ-11 -3 ilâ -11 -3 ilâ-11 -3 ilâ-11 -3 ilâ-11 -3 ilâ-11 -3ilâ-U -3 ilâ -11 -5 ilâ-11 -5 ilâ-11
0 ilâ -7 0 ilâ-10 -5 ilâ-15 -5 ilâ-15 -5 ilâ-15 -5 il? -15 0 ilâ-10 0 ilâ-10
30 30
5-10 5-10
3-7 3-7
45 45 45 45 45 45 45 45
4-7 4-7
5-7 5-7 5-7 8
5-10
0 0
0 ilâ -7 0 ilâ -10 -5 ilâ-15 -5 ilâ-15 -5 ilâ-15 -5 ilâ -15 -5 ilâ-15 -5 ilâ-15 0ilâ5 0 ilâ -5
—
—
5-10
0-10
5-10
5-10
0-5
0-5
10-15 5-10
10-12 5-10
-4 ilâ -8 - 4 ilâ -8 -5 ilâ -8 -4 ilâ -8 -4 ilâ -8 -4 ilâ -8 -4 ilâ -8 -4 ilâ -8 5-11 5-11
135-275
10-15
10-12
5-11
-5 ilâ-11
0-5
0 ilâ -5
135-425
5-10
5-10
5-11
-5 ilâ-11
0
150-450
5-10
5-10
5-7
0-5
5-11
—
—
4-7 5 5
5-7 8 5-7 5-7
3-7 8 3-7 8 3-5 3-5
8-10 8-10
8-10 8-10
45
5
8-10
8-10
0 ilâ -5
45
5
8-10
8-10
0
0
45
5
8-10
8-10
-5 ilâ -11
5-10 10-20
5 ilâ-10 10-20
45 45
5-10 7-12
4-7 3-5
10-12
10-20
45 45 45
7-12 6-12 7-12
10-12
5 10 5
100-400 30-150
20-30 -5 ilâ-10 20-35 20-35
40-90 110-440 40-200
20-35
20-35
5-7
0-5
5
0 ilâ -5
0 ilâ -5
12-25
10-12
5-7
0-5
10-20 0 ilâ -5 3-10
5-11
-5 ilâ -14
5-10
0 ilâ -5
0-5
0
0 ilâ -5
0 0-5
0 ilâ -5
45 45 45
5
5-7
0-5
-10
3-10
4-7 4-7
3-5
4-7
3-5
10-12 10-12 5-10
7-9 12
7-9 12
7-10
7-10
80-360 210-340 200-475
7 —
15 —
5-10
5-10
5-7 0-5
170-225
0
20
5-7
0-5
0
10
45
5-10
10
10
220-290
0
20
5-7
0-5
0
0
45
5-10
10
10
200-250
0
20
5-7
0-5
0
0
45
5-10
10
10
180-320 80-100
-15
0
10-15
10-12
10-12
45 45
5-10 7-12
15 10
10-12
—
—
10-15
-4 ilâ -8 -3 ilâ-11 5-7
0-5
15
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.92- Demir ve Demirdışı Gereçlerin Çevresel ve Alın Frezelenmesinde Kullanılan HSS Parmak Freze Bıçaklarının Takım Geometrisi Kesici nominal çapı
Genel amaç : 30-35 helis açısı; çelikler, 35-45 helis açısı; alüminyum ve magdökme demirler, bakır, titanyum, nikel, ref- nezyum alaşımları rakter ve çinko alaşımları Radyal zırh Zırh genişliği, Radyal boşluk Radyal zırh Zırh genişli- Radyal boşluk açısı, derece açısı, derece açısı, derece açısı, derece mm ği, mm
mm
inç
1.6
1/16
20-21
0.18-0.25
30-35
20-22
0.18-0.25
30-35
3
1/8
12-13
0.25-0.38
22-28
14-18
0.25-0.38
25-30
4
3/16
12-13
0.25-0.51
20-25
14-18
0.25-0.51
25-30
6
1/4
10-11
0.25-0.51
20-25
12-15
0.25-0.51
22-28
7
5/16
10-11
0.38-0.64
20-25
12-14
0.38-0.64
21-28
8
3/8
10-11
0.38-0.64
17-20
12-14
0.38-0.64
19-26
10
7/16
9-10
0.51-0.76
17-20
11-13
0.51-0.76
18-25
12
1/2
9-10
0.51-0.76
17-20
11-13
0.51-0.76
18-25
14
5/8
9-10
0.64-0.89
17-20
11-13
0.64-0.89
18-25
16
3/4
8-9
0.76-1.00
15-18
10-12
0.76-1.00
17-24
20
7/8
8-9
0.76-1.00
15-18
10-12
0.76-1.00
17-24
22
1
8-9
0.89-1.27
15-18
10-12
0.89-1.27
16-23
25
1 1/4
7-8
1.00-1.52
15-18
9-11
1.00-1.52
14-22
32
1 1/2
7-8
1.00-1.52
11-17
9-11
1.00-1.52
13-21
40
1 3/4
7-8
1.00-1.52
10-16
8-10
1.00-1.52
12-20
45
2
6-7
1.00-1.52
9-15
8-10
1.00-1.52
12-20
Tek parça ve takma bıçaklı frezeler yeniden bilenebilirler ve bundan dolayı da çoğu kez bilenir tip kesici olarak bilinirler. Döndürülebilir takma uçlu frezeler yaygın olarak kullanılmalarına rağmen bilenir tip kesiciler bir çok uygulamada hala kullanılırlar. Bilenir tip kesicilerin bir avantajı değişik frezeleme uygulamalarına göre geometrilerinin kolayca adapte edilmesidir, ayrıca kesici ağız salgıları diğer tip kesicilere göre daha kolay kontrol altında tutulabilmektedir. Tek parça freze bıçakları, tümü çelik (genellikle HSS) ya da karbür olacak şekilde yapılırlar. HSS gereçler freze çakılarının tüm tiplerinde yaygın olarak kullanılırlar. HSS in kobaltla yapılmış daha yüksek alaşımları HSS-Co olarak gösterilirler ve HSS e göre yüksek sıcaklık sertlikleri daha yüksek olduğundan yüksek kesme hızlarında kullanılırlar. Tek parça karbür freze bıçaklan 50 HRc den daha sert gereçli iş parçalarını frezelemede kullanılırlar. Takma bıçaklı freze bıçakları, genellikle çelik bir gövde üzerine HSS ya da karbür kesici ağız bıçakların mekanik olarak bağlanması ile yapılırlar. Bağlama bazen sert lehimle de yapılabilmektedir. Döndürülebilir takma uçlu freze bıçakları, son zamanlarda çok yaygın olarak kullanılmaya başlanan yeni tip bir yapıdır. Şekil. 181 de bu tip bir alın freze bıçağı ve geoemetrik terimlendirilmesi görülmektedir.
w
14-418 ••! IIIII
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Takım 'gövdesi
Şekil.181- Döndürülebilir takma uçlu alın freze bıçağının geometrik terimlendirilmesi Freze bıçaklarının tiplerine göre DİN ve TS standartlarındaki standart numaraları Çizelge.93 de verilmektedir. Bu çizelge yardımı ile ilgili standart bulunarak detaylı bilgiler edinilebilir. Frezelemede Bağlama Frezelemede kullanılan jig ve fikstürlerin tasarım esaslarının konumlandırma ve destekleme prensipleri ve bağlama yöntemleri (vida, kam, kama, mafsal ve güç) de içinde pekçoğu, delme ve raybalamada kullanılanlarla aynıdır, iş parçalarının doğru bir biçimde desteklenmesi, konumlandırılması ve sıkılması tüm talaşlı üretim uygulamalarında zorunludur. İyi bağlama düzenleri; yüklemeyi, sıkmayı ve sökmeyi kolaylaştırarak zamandan tasarruf ve güvenlik sağlar. Ayrıca rijid bağlamada yüksek ve çok etkin kesme ve ilerleme sağlar. Nibeten küçük basit iş parçalan yüksek üretim miktarında bile, mengene, ayna ve benzer düzeneklerle bağlanır. Daha büyük ve karmaşık iş parçalarının bağlanması bu konuda yazılmış bağlama düzenlerini anlatan kitaplarda detaylı olarak anlatılmaktadır. Frezelemede İşlem Parametreleri Frezelemede, sonuçlann güvenilir olarak öngörülmesi güç olan pekçok değişik etmen vardır. Bunlar iş parçasının boyutu ve şekli, yapılmış olduğu gereç, frezelemenin çeşidi, kesicinin tipi (gereç ve geometrisi), kullanılacak tezgah (ve durumu), bağlamanın sağlamlığı ve üretim hızı, toleransı ve yüzey kalitesidir. Yukanda sayılan etmenler gözönüne alınarak, işlem başlangıç parametreleri saptanır. Bu parametreler güç ve kuvvet gereksinimi, kesme ve ilerleme hızları ve kesme derinliği ile kullanılacak kesme sıvısıdır. Bu başlangıç parametreleri denemeler sonucu kesin şeklini alır. Güç gereksinimi : Herhangi bir frezeleme işleminde iki güç gereksinimi vardır. Bunlar, kesici takımı döndürmek için gerekli olan fener milini döndürme gücü ve değer olarak daha az olan iş parçasını hareket ettirmek için gerekli olan güçtür. 14-419
1$
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.93- Freze Çakılarının DİN ve TS Karşılıkları
TAKIM GRUPLARI
Standard No: DİN
TS
Teknik Motir.r
T A
m
Metal Düirn Testereleri
SilinrJirik Froze Bıçakları (Vals Frezeleri) Silindirik Alın Freze Bıçakları (Vals-Alın Frezeleri)
Kanal Açarı Freze Bıçakları
1840
153/9
1837
153/ 6
1838
153/ 7
884
303/ 8
1880
303/11
841 885
303/ 9
1090
303/28
1891 Konik Alın Freze Bıçakları
842
303/15
Prizma Freze Bıçakları
847
303/14
1823-A
303/12
1823-B
303/13
1024
303/23
855
303/25
856
303/24
6513
303/26
Tek veya Cilt Açılı Konik Freze Bıçakları
Oluk Açan Fro?e Bıçakları
Yarım Yuvarlak Freze Bıçakları
Köşe Yuvarlatma Freze Bıçakları
Takma Vida Freze Bıçakları
14-420
852/C-D
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.93- Freze Çakılarının DİN ve TS Karşılıkları (devam)
TAKIM GURUPLARI
Standard No: DİN
TS
Modül Freze Bıçakları
Azdırma Freze Bıçakları
8002
Mors Konik Şaftlı Uzun Delik Açan Freze Bıçakları
326
303/19
Silindirik Şaftlı Uzun Delik Açan Freze Bıçakları
327
303/18
Silindirik Şaftlı Parmak Freze Bıçakları
844
303/16
Mors Konik Şaftlı Parmak Freze Bıçakları
845
303/17
Yarık Freze Bıçakları
850
303/22
T-Kanalı Freze Bıçakları
851
303/20
Şaftlı Konik Freze Bıçakları
1833
303/21
1889/A B.C.D.E.G
303/32, 33, 34. 35
Delik-Kanal Freze Bıçakları (Bohrnutenfraeser)
Mors Konik Şaftlı Uzun Helis Kanallı Özel Parmak Fr. Bıçakları
Silindirik ve Konik Kalıp Freze Bıçakları
14-421
h" : "
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Frezeleme için fener milinde gerekli gücü hesaplamak için pekçok yöntem geliştirilmiştir. Bunların kabul görmüş ve yaygın olanı şudur: P = KST [ 0.002244 (645.000A)']
(88)
Burada: P = kW olarak güç (yaklaşık olup, %30 takım körelmesi ve %20 tezgah sürtünmeleri içindedir) K = Farklı gereçleri frezeleme için işlenebilirlik çarpanı (Bak. Çizelge.94) S = Kesicinin çevresel hızı, m/dak. T = İş parçasından aynı anda talaş kaldıran ortalama diş sayısı A = Bir kesici diş tarafından kaldırılan talaşın kesiti, mm2 r = Farklı iş parçası gereçleri için işleme üssü (Bak. Çizelge.94) Çizelge.94- Çeşitli Gereçlerin Frezelenemesi için Gerekli Gücün Hesaplanmasında Kullanılan İşlenebilirlik Çarpanı ve İşleme Üssü Frezelenecek gereç
Dökme demirler 140-190 HBr 190-230 HBr 230-320 HBr Nodüler demirler 200-270 HBr 240-300 HBr 270-350 HBr Dövme demirler 110-145 HBr 150-200 HBr 200-240 HBr Alüminyum 50-75 HBr 110-145 HBr
Gereç Çarpanı K
0.83 1.3 1.7 0.83 1.3 1.7 0.56 0.74 0.83 0.42 0.67
işleme Üssü r 0.865
0.865
0.865
Frezelenecek gereç
Dökme çelikler Çelikler, AISI 1010 1020 1045 1137 3140 4140 4820 5140 8620 6140
110-130 HBr 140-160 HBr 220-235 HBr 180-190 HBr 220-240 HBr 190-230 HBr 100-230 HBr 175-230 HBr 170-220 HBr 190-230 HBr
Gereç Çarpanı K
İşleme Üssü
0.850 0.803
1.5 1.6 2.5 1.7 2.7 2.2 2.7 2.3 2.1 2.8
0.940
Güç gereksinimini etkileyen faktörler ise şunlardır: Kesme hızı : Kesme hızının kritik bir değere kadar artışına paralel olarak kaldırılan birim talaş için gerekli güç azalır. Talaş kalınlığı : Diş ya da uç başına ilerleme arttıkça artan şekil değiştirmemiş talaş kalınlığının artışı ile güç gereksinimi artar. Kesici geometrisi : Kesici takım geometrisinde güç gereksinimine etki eden en büyük eleman Şekil. 182 de de görülen gerçek arka eğim açısıdır. Bu açı arttıkça (çok fazla pozitif ya da çok negatif yaparak) kesme kuvvetleri azalır ve dolayısıylada güç gereksinimi azalır. Tezgah verimi : 88 numaralı formülün basit hali tezgahın fener milinde 14-422
Sr'rf?
GıYfş açltartntf) •fop/ctmt
Şekil.182- Frezeleme kesici takım ucundaki çeşitli açılar arasındaki ilişki
Û ••<
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME gereksinilen gücü hesaplamak Çizelge.95- Farklı Güç Kapasitelerindeki Freze Tezgahlarının içindir. Tezgahın tümüne ait Toplam Verimi ve Fener Milinden Alınabilecek Güç sürtünmeleri ve eylemsizlikleri içermez. Bir takım tezgahının verimi fener milinden alınan gücün Tezgah motor Toplam verim Fener milinden bunu çeviren motor gücüne gücü, kW (Hp) % alınabilecek güç, kW (Hp) oranıdır. Bir tezgahın verimi ise öncelikle konstrüksiyonuna, yatak2.2 (3) 40 0.9 (1.2) lama tiplerine, fener milini döndüren dişli ya da kayışların 48 3.7 1.8 (2.4) (5) sayısına, araba ya da tabla ve diğer 52 2.9 (3.9) 5.6 (7.5) hareketli parçalara bağlıdır. Farklı 52 3.9 (5.2) 7.5 (10) güçlere sahip freze tezgahlarının toplam verimleri Çizelge.95'te 11.2 (15) 52 5.8 (7.8) verilmiştir. 60 8.9 (12.0) 14.9 (20) 65 12.1 (16.2) 18.6 (25) Kesici Takıma Gelen Teğetsel Kuvvet 70 22.4 (30) 15.7 (21.0) Bir freze kesici takımına işlem sırasında etki eden teğetsel kuvvet çeşitli 75 22.3 (30.0) 29.8 (40) tasarım kararlarına bir temel oluşturur. Bu 80 29.8 (40.0) 37.3 (50) kuvvet Şekil. 183 de görüldüğü gibi kesici takımın yarıçapına teğet bir kuvvettir. Bu kuvvetin yönü ise kesmeye katılan dişlerin herbirine etki eden kuvvetlerin vektörel toplamı olan bileşke kuvvetin yönüdür. Sürekli kesme durumunda bu Oönöp kuvvetin yönü giren dişin ucu ile çıkan dişin ucunu birleştiren çizgi üzerindedir. Teğetsel kuvvet aşağıdaki formülle heseplanır:
=
832P. D.n
(89)
ki burada; T = Teğetsel kuvvet, Nevvton (N) P = Frezeleme işlemine uygulanan güç, kW D = Kesici takım çapı, mm n = Kesici takım dönme hızı, devir/dak.
yönü
Teğetsel kuvvet, iş parçasını kesici Şekil.183- Alın frezeleme için teğetsel kuvvet takıma doğru ya da tersi yönde hareket ettirmek için gerekli güç ile doğrudan ilişkilidir. Silindirik freze bıçaklarında (vals bıçaklarında) tırmanmak ya da iniş frezelemesinde teğetsel kuvvet iş parçasını kesici takıma doğru çekmeye çalışır. Bu da küçük bir ilerleme kuvveti doğurur. Hareket aynı zamanda, yatay freze tezgahının tabla kızaklanndaki yükü arttıran aşağı doğru bir kuvvet doğurur. Bu da sürtünme yüklerini arttırır. Bu nedenle bu tür uygulamalarda ilerletme kuvveti düşüktür. Silindirik freze bıçaklan ile geleneksel ya da yukarı doğru frezelemede iş parçası yatay freze tezgahının tablasını kaldırmaya çalışır, teğetsel kuvvetle doğrudan doğruya tablanın ilerlemesini karşılar. Bundan dolayı bu tür uygulamalarda tablayı ilerletmek için gerekli kuvvet kesici takımın doğurduğu teğetsel kuvveti geçmez. Alın frezeleme işlemleri de aynı şekilde analiz edilebilir. Frezelenen alanın konumu olduğu kadar kesici takımın dönme yönü ve ilerleme yönü arasındaki ilişkiye bağlı olarak alın frezelemede pozitif ya da negatif ilerleme yükleri elde edilir. Genellikle tırmanma frezelemesi tercih edildiğinden eğilim iş parçasını kesiciye doğru çekme şeklindedir. Bu da minimum ya da negatif yükler doğurur. Bileşke teğetsel kuvvetin bileşenleri aşağıdaki formüllerle hesaplanır. A = T cos a
(90)
ve
S = T sin a
(91)
dir. 14-423
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
\
ki burada : A= S = T= a=
* « M t *
İlerleme doğrultusundaki bileşen kuvvet, N İlerleme doğrultusuna dik bileşen kuvvet, N Kisici takımın doğurduğu teğetsel kuvvet, N Teğetsel kuvvet doğrultusu ile ilerleme ekseni arasındaki açı, derece.
Frezelemede İlerlemeler ve Hızlar Kesmenin derinliği ve genişliğine ek olarak verimlilik ve kesici takım, tezgah, iş parçası ve bağlama düzenlerine gelen kuvvetlere bu iki etken en büyük etkiyi yapar. Bu etkenler, biraz önce anlatılan güç ve kuvvet hesaplamalarına esas olan talaş kaldırma hızını birlikte belirlerler. Freze çakıları için ilerleme hızı, mm/dakika olarak ifade edilir ve normal olarak beher diş, bıçak ya da uç başına ilerlemeden biri seçilerek oluşturulur. Diş başına ilerleme, mm/devir ve mm/dak. arasında ilişkiler vardır. Bu ilişkiler aşağıdaki formüllerle ifade edilir. mm/devir = mm/dak. devir/dak.
(92)
mm//devir = (mm/devir-diş) x diş sayısı
(93)
mm/dakika = (mm/devir) x (devir/dak)
(94)
mm/devir - diş = mm/devir diş sayısı
( 9 5
J/L' '' •, *î '. iLJ. *|f |
yada:
Freze çakılan için kesme hızı, m/dak. olarak çevresel ya da yüzey hızı olarak tanımlanır. Kesme hızı, kesici takımın dış çapı ve dönme hızı ile tanımlanır. Bu da bildiğimiz kesme hızı genel formülü : V=
ft-d.n 1000
( 9 6 )
ki burada: V = kesme hızı, m/dak d = kesici takım dış çapı, mm n = kesici takım dönme hızı, devir/dak. dır. Çeşitli gereçler için HSS ve karbür kesici takımlarla frezeleme için önerilen kesme ve ilerleme hızları Çizelge.96 de verilmiştir. Frezelemede Kesme Sıvılarının Kullanımı Kesme sıvıları, takım / iş parçasının soğutulması ve yağlanması, takımdaki talaş sıvanmalarının kontrolü ve koruması, talaşın uzaklaştırılması ve korozyondan koruma gibi diğer talaşlı işlem uygulamalarındaki benzer işlevleri yapmak için frezeleme işlemlerinde de kullanılır. Frezelemede kesme sıvılarının etkin olarak kullanılmasında karşılaşılan sorunlar; kesme işleminin kesintili yapısı, kesme işlemi sırasında talaş kalınlığının değişmesi (ki kesme kenarlarındaki yükü değiştirir) ve kesicilerin tınazlama hareketidir. Bu etkiler, özellikle karbür kesiciler için zararlı olan ısıl şoklara neden olmadan, sıvı uygulamalarını zorlaştırır. Kesme sıvıları genellikle, dökme demir ve çeliklerin karbür kesicilerle frezelemesinde kullanılmaz. Alüminyum alaşımları, pirinç ve diğer yumuşak gereçlerin frezelemesinde genellikle faydalıdır. Ayrıca, seramik freze kesici takımlar kullanıldığı zamanda kesme sıvıları önerilmez. Elmas freze kesiciler, aşırı ısınmanın takım gerecinin yanmasına ya da çatlamasına neden olduğu için, bazı başarılı kuru uygulamalar olsa da, genellikle kesme sıvısı kullanılması önerilir. Frezelemede kesme sıvısı kullanıldığı zaman, akışın sürekli ve bol olması önerilir. Özellikle karbür kesicilerle kuru frezelemede çok az miktarda sıvı ile frezeleme yeğlenir. Kesme sıvısının akıtılması en iyi, bir ya da daha çok sayıda düşük basınçlı üfleçle; Şekil. 184 de görüldüğü gibi doğrudan doğruya kesme noktasına ve kesicinin her iki yanına yönlendirilerek yapılır. Tek üfleç kullanıldığı zaman A ve D yönlendirilmesi yeğlenir. Geniş kesiciler kullanıldığı zaman, daha iyi dağılım sağlamak için, ağzı yassı üfleç kullanılmalıdır. Bazı dökme demirlerin frezelenmesinde, kesme sıvılarının sis halinde püskürtülmesi yararlı olup başarıyla kullanılmaktadır. Bazı durumlarda, özellikle yarık işlemlerinde, talaşı temizlemek için basınçlı hava (herhangi bir kesme sıvısı kullanmadan) kullanılır. 14-424
•ıi ımıaun.
Çizelge.96- Çeşitli Gereçler için HSS ve Karbür Kesici Takımlarla Frezelemede Önerilen Kesme ve Uerleme Hızları HSS / Karbür (kaplanmamış, kaplı) kesici gereçler İlerleme hızı mm/devir, diş, kesme hızı m/dakika Frezelenecek gereç Alüminyum alaşımları Pirinç Bronz Dökme demirler, Yumuşak, 150-180 HBr Orta sert, 180-225 HBr Sert, 225-350 HBr Dövme, yumuşak-sert Dökme çelikler, yumuşak-sert Çelikler 100-150 HBr 150-250 HBr 250-350 HBr 350-450 HBr
Tam ve yanm yan frezeleme
Alın frezeleme
Yüzey frezeleme
0.25-0.63/0.25-0.51 91-366/610-1829 0.25-0.63/0.25-0.51 46-91/152-914 0.25-0.63/0.25-0.51 15-69/91-823
0.38-0.63/0.25-0.51 91-366/610-1829 0.20-0.51/0.25-0.51 30-91/152-914 0.20-0.51/0.25-0.51 15-61/91-762
0.25-0.51/0.20-0.51 91-366/610-1829
0.25-0.63/0.25-0.41 24-37/84-366 O.25-O.51/O.2O-O.38 18-24/76-244
Testere ile kesme
Form frezeleme
0.20-0.38/0.20-0.30 15-69/91-823
0.10-0.20/0.08-0.15 91-305/610-1829 0.08-0.13/0.08-0.10 46-91/152-914 O.08-O.13/O.O8-O.1O 15-76/91-823
0.25-0.51/0.20-0.38 91-366/610-1829 O.2O-O.38/0.20-O.38 30-91/152-914 0.20-0.38/0.20-0.38 15-61/61-762
0.25-0.63/0.25-0.51 21-34/76-355 0.20-0.38/0.20-0.38 15-21/69-229
O.25-O.51/0.2O-O.38 24-37/84-366 0.20-0.38/0.13-0.30 18-24/69-244
0.05-0.13/0.08-0.10 21-34/76-335 O.O8-O.13/O.O8-O.1O 18-21/61-229
O.25-O.38/O.2O-O.38 18-24/76-335 0.20-0.30/0.15-0.30 15-18/69-229
0.13-0.30/0.13-0.25 12-18/61-183 O.13-O.38/O.13-O.38 18-30/76-274 0.25-O.38/0.20-O.38 12-18/69-244
0.13-0.25/0.13-0.25 11-15/61-183 O.13-O.38/O.13-O.38 18-27/69-274 O.25-O.38/O.13-O.38 12-18/61-244
0.13-0.25/0.08-0.25 12-18/61-183 0.15-0.30/0.13-0.25 18-30/69-274 0.13-0.25/0.13-0.25 12-18/61-244
0.05-O.1O/0.O5-O.O8 11-18/61-183 0.08-0.15/0.08-0.10 18-30/76-335 0.05-0.13/0.05-0.10 12-18/61-244
O.13-O.25/0.13-O.25 11-15/61-183 0.13-0.25/0.13-0.25 18-24/53-244 0.20-0.30/0.13-0.25 12-18/61-244
0.38-0.51/0.25-0.46 24-40/122-457 0.25-0.51/0.25-0.38 15-21/91-366
0.20-0.38/0.20-0.38 24-40/107-396 0.20-0.38/0.20-0.38 15-21/91-366
0.25-0.51/0.20-0.30 24-40/107-457 O.25-O.38/O.18-O.3O 15-21/91-366
0.08-0.15/0.08-0.15 21-30/107-396 0.08-0.15/0.08-0.15 15-21/91-366
0.20-0.25 A). 10-0.25 21-30/107-396 O.15-O.25/O.IO-O.25 15-21/91-366
0.13-0.25/0.20-0.38 11-18/69-305 0.08-0.20/0.13-0.30 6-11/55-183
0.13-0.25/0.18-0.30 11-15/61-305 O.13-0.20/O.18-O.3O 6-11/46-183
0.13-0.25/0.13-0.30 U-15/61-305 O.O8-O.2O/O.13-O.3O 6-11/46-183
0.05-0.13/0.05-0.13 11-15/61-305 0.03-0.10/0.03-0.10 6-11/46-183
0.13-0.25/0.08-0.20 11-15/61-305 0.08-0.20/0.08-0.20 6-11/46-183
0.20-0.38/0.20-0.43 46-107/152-914
Notlar: 1. Kaplanmış karbür gereçler için karbür gereçler için verilen aralığın üst değerleri kullanılır. 2. Demirdışı (Alüminyum, pirinç ve bronz) gereçlerin frezelenmesinde çok kristalli elmas gereç kesici takım kullanıldığı zaman uygulanacak kesme hızı, karbür gereç için verilen aralığın üst değerleri alınarak kullanılır. 3. Demir esaslı gereçlerin frezelenmesine seramik uçlar kullanıldığı zaman uygulanacak kesme hızı, karbür gereç için verilen üst sınırın %50-100 daha fazlası alınarak kullanılır.
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Frezeleme için genellikle kullanılan kesme sıvısı bir çözünebilir yağ ve su karışımı olup çeşitli mineral ve kükürt esaslı yağlar da çok kullanılır. Su esaslı çözeltiler iyi soğutma özelliği sağlar, yağlar ise daha iyi yağlama sağlar ve daha düzgün yüzeyler elde edilir. Kesme sıvılarının tipleri, seçim paramereleri, uygulama yöntemleri kesme sıvıları alt bölümünde detaylı olarak anlatılmıştır. Frezelemede İş Güvenliği Diğer işleme işlemlerinde olduğu gibi, güvenli frezeleme işleminde de personel koruyucu donatımı, tezgah koruyuculan ve uygun çalıştırma yöntemleri esastır. Frezelemede iş güvenliği açısından özel öneriler dört temel alana bölünür; Koruyucu giyim, tezgah korunması, tezgah kullanma talimatları ve çalıştırma yöntemleri.
.-— freze çakı:
Tezgah operatörü, yan korumalı koruyucu gözlük takmalı ve iş ayakkabısı ve koruyucu eldiven giymeli; yüzük, saat, mücevher, kolye ve diğer gevşek takılı şeyleri çıkarmalıdır. Manşetler dirseğe kadar sıvanmalı ve uzun saçlar arkaya bağlanmalıdır. Dönen ya da hareketli tezgah parçaları, kesiciler ve iş parçalan tehlike kaynağı oluştururlar ve bu nedenle korunmalıdır. Yüksek enerji, kesme hızları, sıcaklıklar ve kuvvetler sıcak talaş ve belki takım ve iş parçası parçalan fırlatır. Bu nedenle koruyucu kullanmak şarttır. Freze tezgahında korunması en zor alanlardan biri kesme bölgesi ya da işlem noktasıdır. Etkin bir koruma için koruyucu, talaş ve kesme sıvısını tutmalı ve darbelerine dayanmalıdır. Operatör, işlemden önce, tezgah Şekil.184- Frezeleme işlemlerinde kesme sıvısı imalatçılan tarafından sağlanan kullanma uygulama yöntemleri: (a) yan frezeleme, (b) alın frezeleme talimatlannı okumalı ve dikkatlice uygulamalıdır. Kullanma talimatlan operatörün erişeceği en yakın yerde bulunmalıdır. Operatör tüm kritik kontrolları (açma/kapama anahtarlan, acil durdurma düğmeleri vb.) tezgahı çalıştırmadan önce çok iyi bilmelidir. Kesici takımları değiştirmeden, uçlar döndürülmeden ya da değiştirilmeden, talaşlar alınmadan, iş parçasını yükleme/boşaltmadan, ölçmeden ya da hergangi bir nedenle elleri kesme bölgesine yaklaştırmadan önce, tezgah kapatılmalı ve fener mili dönüşü durdurulmalıdır. Çalışma alanı temiz tutulmalı ve engeller kaldırılmalıdır ve çalışmaya başlamadan önce alevlenebilir malzemeler kaldınlmalıdır. Kesme sıvıları mümkün olduğunca temiz tutulmalı ve şayet yağ kullanılıyorsa yangın ihtimali göz önüne alınmalıdır, uygun havalandırma da ayrıca önemlidir.
14-426
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 16. PLANYALAMA Planyalama, yatay, düşey ya da açılı olarak düz yüzey elde etmek için kullanılan bir talaş kaldırma yöntemidir. Özel donatımla, planya denen planyalama tezgahlanyla eğrisel ya da düzgün olmayan şekilleri elde etmek mümkündür. İşlemin, kesici takım tasarımının ve uygulamanın basitliği planyalan çok yönlü takım tezgahı yapar. Bunlar öncelikle orta-büyük boyutlu iş parçalan için kullanılır. Verimliliği oldukça düşüktür. Eskiden planyalarda yapılan işlemler şimdi planya tipi freze tezgahlarında ve yüzey taşlama tezgahlannda gerçekleştirilmektedir. Planyalarda gerçekleştirilen işlemlerde, iş parçası ileri-geri hareket yaparken tek noktalı bir kesici takım iş parçasına doğru ilerletilir. Belirli boyut ve biçimdeki ve uzun, dar ve açılı yüzeyli iş parçalan genellikle bir planyada işlemek kolaydır. Planyalamada kullanılan takım maliyetleri frezelemeye göre daha az olup sınırlı sayıda üretimler için önemlidir. Planya Tezgahları Planya tezgahlan, mekanik ya da hidrolik çalıştırmalı olurlar. Mekanik çalıştırma; değişken hızlı ve ters dönüşlü bir motor, dişli çalıştırmalı bir tabla ve kontrol birimlerinden oluşur. Hidrolik çalıştırmalı bir planya tablasında ise çalıştırma; silindirleri gövdeye, pistonlan tablaya bağlanmış bir ya da daha çok sayıda doğrusal hidrolik motorlarla gerçekleştirilir. Planya tezgahlarının çeşitli türleri olup çift gövdeli ve tek gövdeli olanlar temel türlerdir. Çift gövdeliplanyalar: Şekil. 185 de görülen bu planya tezgahı yatay kızakları taşıyan iki gövdeden oluşmuştur. Genellikle yatay kızakta iki ve gövdelerde birer olmak üzere dört başlık vardır. Tek gövdeli planyalar : Şekil. 186 da görlen bu planya tezgahında tezgahın sadece bir tarafında yan kızağı taşıyan bir'sütun vardır. Genellikle yatay kızakta iki ve düşey kolonda bir olmak üzere üç tane başlık vardır.
*»*****,*•**
**,i*<* , '
r '
r - _ ' M
*•*
-_-•• " • • • > _ ; ^ ^ j[ '
"
't
Şekil.185- Çift gövdeU planyalarda yatay kızaklara bağlı iki ve gövdelere bağlı birer başlık vardır
Şekil.186- Tek gövdeü planyalar sınırsız genişlikteki iş parçalarını taşımaya uygun tezgahlardır 14-427
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Planya Kesici Takınılan Planya tezgahlarında kullanılan kesici takımlar; tornalarda ve vargellerde kullanılanlara benzer ağır-iş ve tek noktalı takımlardır. HSS dövme gereçten yapılabildiği gibi, ısıl işlemli bir sap üzerine sert lehimlenmiş ya da takılmış HSS, döküm-kobalt alaşımı ya da karbür plaketten yapılabilir. Düz kesici takımlar : Şekil. 187 de görülen bu tip kesici takımlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu takımlar, uçları istenilen şekle bilenmiş dövme HSS gereçten yapılmışlardır. T-kanal takımları : Bazı tür işlerde T-kanal takımlar kullanmak gerekli olabilir. Şekil. 188 (a) da görülen tek parça tür T-kanal kesici takımlar; takımın iş parçasının ve başlığın hasarlanmasını önlemek için dönüş strokunda iş parçası üzerinde kalkışı boşluklu olmalıdır. Şekil. 188 (b) de görülen diğer tip T-kanal takımları pivotla tutucuya bağlanmıştır. Uzanım takımları : Bu kesici takımlar oldukça girintili (derin) düzeyleri planyalamak için kullanılmakta olup, Şekil. 189 da görüldüğü gibi uzun bir sap ucuna bağlanmış küçük bir takım tutucudan oluşmuştur. Çift kesmeli takımlar : Çoğunlukla çift kesmeli takım olarak adlandırılan özel takımlar, özel olarak bu tür işler için tasarımlanmamış tezgahlarda her iki strokta (hem ileri ve hem geri) planyalama yapmak için geliştirilmişlerdir. Şekil. 190 da görülen bu takımlar genel tasarımın tipik örnekleridir. Şekil. 190 (a) da görülen takım, T-kanalın geniş olan alt tarafını, Şekil. 190 (b) de görülen takım ise T-kanalın dar olan ağız kısmını planyalamak için kullanılmaktadır. Planya tablasının ileri ve geri stroklannın her ikisinde de kesme yapacak şekilde tasarımlanmış salınımlı takım tutucunun çalışması şematik olarak Şekil. 191 de görülmektedir. Grup takımlar: Grup takımlar, iki ya da daha çok sayıda kesici ucun bir takım tutucuya yerleştirilmesyle oluşturulan kesici takımlardır. Dolayısıyla, her uç, toplam ilerlemenin kendisine düşen payını keser. Bu nedenle bu tür takımlarla yüksek üretim elde etmek mümkündür. Form planyalamada kullanılan bir grup takım Şekil. 192 de görülmektedir. Kesici Takım Geometrisi Çeşitli gereçlerin planyalanmasında önerilen takım geometrisi değerleri Çizelge.97 de verilmektedir. 14-428
Şekil.187- Düz planya kesici takımları (a) sağ-yan kaba, (b) sol-yan kaba, (c) kanal açma, (d) sağ-yan, yan kesme, (e) sol-yan, yan kesme, (f) sağyan kırlangıç kuyruğu kesme, (g) sol-yan kırlangıç kuyruğu kesme, (h) düz kaba ve (i) düz hassas kesme
1
Şekil.188- (a) Tekparça tip, (b) pivotlu tip T-kanal kesici takımlar
u
i'l m mı
M*-
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Tcthr Şekil.189- Yüzeyden uzak mesafeleri planyalamak kullanılan uzanım tip kesici takım
Şekil.190- T-kanal planyalama çift kesme takımları : (a) T-planyalama, (b) boğaz planyalama
"Jillnmlor
Şekil.191- Planya tablasının her çevriminde iki kaba ve bir yarı hassas kesme sağlayan takımlama
Şekil.192- Kesici uçlar takılı grup takım tutucu 14-429
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.97- Çeşitli Gereçlerin Planyalanmasında Kullanılan HSS ve Karbür Takımlar için Önerilen Takım Geometrisi Değerleri Yan meyi/
A/o/.Tüm mty/t ve bokluk Ctırh) açı/an Mortno/ (dit) doğn)Hufo"t> göre S/ü/Hdl
HSS /Karbür Planyalanacak gereç
Karbonlu otomat çelikleri, dövme karbon çelikleri, dövme ve döküm alaşımlı otomat çelikleri, Alaşımlı çelikler. Dövme, Yüksek dayanımlı, maraging, takım, Nitrür, zırh ve yapı çelikleri
Sertlik
Arka eğim açısı,
Yan eğim açısı,
Uç zırh açısı,
Yan zırh Uç kesme açısı, k enarı açısı, derece derece derece
HBR
derece
85-375
5-10/
6-10/
10-15
6-10/
5-15/
0 ilâ -5
15 ilâ-15
3-5
3-5
4-15
5-10/
6-10/
10-15/
6-10/
5-15
0 ilâ -5
5 ilâ-15
4-6
4-6
4-15
derece
Dövme paslanmaz otomat çeliği. Dövme ve döküm : Ferritik, östenitik, martenzitik, çökeltme sertleşmeli paslanmaz çelikler
135-325
Gri dökme demirler, yumuşak dökme demirler, dövülebilir dökme demirler
100-330
3-8/ 8 ilâ -5
5-10/ 15 ilâ-3
2-5/ 4-6
2-5/ 4-6
8-15/ 8-10
Dövme ve döküm alüminyum alaşımları
30-150
10-20
30-40
8-15
8-15
7-9
Dövme ve döküm magnezyum alaşımları
40-90
10-20
30-40
8-15
8-15
7-9
Dövme ve döküm bakır alaşımları
40-200
5-10
5-10
8-12
8-12
5-15
Dövme ve döküm nikel alaşımları
80-320
0-5
5-10
4-10
4-10
10-15
* HSS ve karbür uçlar tüm gereçler için yan kesme kenarı açısı 0-30 dir. Yumuşak ve orta sert çeliklerde en iyi talaş akışı için 23 yan kesme kenarı açısı kullanılır. Planyalama için Kesme ve İlerleme Hızlan Tüm planyalama türleri için belli kesme ve ilerleme hızlan belirlemek olanaksızdır. Örneğin, iş parçasının boyutları genellikle bu hızlan sınırlar. Öte yandan, iş parçasını bağlama düzenleride sınırlayıcı etkenler olabilmektedir, iş parçasının kesme kuvvetine dayanımı genellikle ilerleme hızını sınırlar. Çizelge.98, başlangıç noktası olarak alınabilecek, çeşitli gereçler için önerilen kesme ve ilerleme hızı değerlerini vermektedir. 14-430
•II İlli
'ift
\
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.98- HSS, Döküm Alaşımı ve Karbür Kesici Takımlarla Çeşitli Gereçlerin Planyalanmasi İçin Önerilen Kesme ve İlerleme Hızlan* HSS Planyalanacak gereç
Alüminyum
Kesme hızı, m/dak
Döküm alaşımı
max ilerleme mm/stok
61-91
kesme hızı, m/dak
Karbür
max kesme ilerleme hızı, mm/stok m/dak
max ilerleme mm/stok
3.18
**
**
t
3.18
**
t
3.18
**
46-91
1.27 1.27
Pirinç (yumuşak)
46-76
6.35
**
Bronz (orta-sert)
23-38
1.91
**
Bronz (sert)
9-18 15-24
1.27
15-30
1.02
46-61
3.18
27-36
1.27
33-68
.27
1.27
30-61
.27
Dökme demir (yumuşak) Dökme demir (sert)
1.52
15-24
Dövme demir
9-15 15-27
2.29
24-36
1.27
46-76
.27
Dökme çelik
8-18
1.27
18-24
1.02
30-55
.02
Çelik (yumuşak)
21-30
1.27
.27
18-21
1.52
Çelik (sert)
6-11
0.89
** ** **
55-91
Çelik (orta-sert)
** ** **
55-76
.27
30-55
0.89
* Bu bilgiler 12.7 mm. kesme derinliği içindir. Kesme derinliğinin daha az olması durumunda kesme hızı %50 ye kadar arttırılabilir. ** Bu gereçlerin planyalanmasında döküm alaşımı kesici takımlar önerilmez, t Planyanm en büyük hızını kullanın. özel Planyalama Uygulamaları Planyalamada özel uygulama olarak; radyal, helisel kanal ve kontur yüzey işlenmeleri yapılmaktadır.
Radyus çubuğu
AL AL
AL AL
30 H (° ^
=*= • 2° • ?* (9 m) <>«!<•/
)-
Şekil.193- Büyük radyuslu yüzeylerin planyalanmasında eksenlenmiş mil kullanılması 14-431
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Radyal yüzeylerin planyalanmasında büyük radyus işlemenin Şekil. 193 de görüldüğü gibi eksenlenmiş mil düzeneği kullanılmaktadır. Küçük radyuslu yüzeylerin planyalanması ise Şekil. 194 de görüldüğü gibi başlığa dişli-kramayer mekanizması eklenmesiyle gerçekleştirilmektedir.
• Radyus Soy onun ayarlonmasr I
Dişli dilimi
J
İt
Helisel kaııal freze lenmesi : Şekil. 195 de görülüğü gibi iş parçasının bir V-blok üzerine yerleştirilerek bir kol ile gövdeye bağlanmış doğrusal bir kopyadan tablanın hareketleri ile bir kol aracıyla dönme salınımi alarak halisel kanal açılması işlemidir. Kontur yüzey işleme yöntemlerinden biri Şekil. 196 da görülmektedir. Bu yöntemde üst kızaktaki başlıkların düşey ilerlemesi bir kam ile kontrol edilerek istenilen kontur planyalanmaktadır. Şekil. 197 de ise hidrolik kopya kontrolü kullanılarak üç boyutlu kontur planyalanması görülmektedir. Bu örnekler yalnızca fikir vermek içindir, mühendisler yaratıcılıklarını kullanarak yeni yöntemler geliştirilmelidirler.
Şekil.194- Çeşitli yarıçaplarda radyuslu yüzey planyalanmasında kullanılan döner başlık yöntemi
Vargel Tezgahı ile Planyalama-Kanal Açma Vargel planyalama ve kanal açma işlemi, duran bir iş parçası üzerinde düzlemsel ya da şekilli yüzeyler elde etmek için, tek uç noktalı kesici takımın ileri-geri (var-gel) hareketi ile talaş kaldırma işlemidir. Bu işlemin planyalama işleminden farkı; planyalamada kesici takım sabit dururken iş parçasının hareketli olmasına karşılık, vargel planyalamada iş parçasının sabit olup kesici takımın hareketli olmasıdır.
Şekil.195- Haddelerde helisel kanal açma
Şekil.196- Kam kontrollü kontur açma işlemi
14-432
m mı
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME
Şekil.197- Pervane palasının hidrolik kopya ile planyalanmasi
Şekil.198- Krank tahrikli vargel tezgahı kesiti 14-433
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME
Şekil.199- Düşey kanal tezgahı
Şekil.200- Dökme demir ve çeliklerin vargel planyalanmasında takım geometrisi
T' »lif
Şekil.201- Takım ve kalıp çeliklerinin vargel planyalanmasında kullanılan HSS kesici takım geometrisi 14-434
W
Şekil.202- Yüksek karbon, yüksek krom alaşımlı çelikler için sinter karbür kesici takım
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME İşlemin basitliği, takımlamanın esnekliği ve ucuzluğu, hassaslık ve yüzey kalitesinin iyi olması vargel tezgahlarının, sınırlı üretim kapasiteleri için takımhane, kalıp ve küçük atölyeler için aranılan bir tezgah olmasını sağlar. Vargel Planyalama ve Kanal Açma Tezgahları Vargel planyalama ve kanal açma tezgahlan genel olarak iki türde olurlar : Yatay türü VARGEL TEZGAHI, düşey türü ise KANAL (YARIK) TEZGAHI olarak bilinir. Bazan yanlış olarak ya da terminoloji birliği olmaması nedeniyle Vargel tezgahı planya, planya tezgahı (Bir önceki bölümde anlatılan) Vargel tezgahı olarak adlandırılmaktadır. En yaygın vargel planyalama tezgahı kısaca VARGEL olarak adlandıracağımız yatay vargel tezgahıdır. Şekil. 198 de kesiti görülen bu tezgah krank tahrikli ve yatay koç hareketlidir. Kesici takımı taşıyan ve düşey paso ayarını yapan takım kafası krank tahrikli kolun yatay hareket verdiği koçun ucuna bağlıdır. İş parçasının bağlandığı tabla tezgahın ön kısmında yatay ve düşey kızaklar üzerinde hareket eden konsol üzerine bağlıdır. İlerleme, konsolun yatay hareketine koç hareketine bağlantılı, bir lineer indeksleme ile verilir. Vargel tezgahlan mekanik ya da hidrolik çalıştırmalı olurlar. Kesme stroklan masa tipi küçük modellerde 180-200 mm ağır-iş modellerinde 900 mm ye kadar çıkmaktadır.
!T İç. fşleme -fa/c/rm
.-fjl
HM l.ını ı.ıı ıı
TâhmboŞ/am
Kütük /'e Ifle»,* iatnrm
rine düşey hareket yapar. Tipik bir düşey kanal tezgahı Şekil. 199 da görülmektedir. Bu tezgahın pek çok tipinde koçun eğiminin ayarlanabilme olanağı olup ayrıca iş parçasının bağlandığı döner tab ası vardır Standart olarak bu tezgahların koç stroklan 150-900 mm dir. Bu tezgahlar da mekanik ya da hidrolik olarak tahnk edilirler.
Şekil.204- Vargel tezgahında takımların ayar ve bağlanmasının üç doğru yöntemi Vargel Planyalama ve Kanal Açma Kesici Takımları Dökme demirler ve yumuşak çeliklerin vargel planyalanmasında kullanılan kesici akımların geometnsı Şekil.200 de verilmektedir. Yaklaşık 45 HRc sertlikteki takım çelikleri ve kalıp blokları HSS gereç kullanarak 14-435
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.206- Bir kanal tezgahında tek bir bağlamada farklı derinlikte kanalların ve dış yüzeylerin döner tablada işlenmesi
1$
Şekil.205- Vargel tezgahında iş parçasının doğrudan tablaya bağlanması
1$ Şekil.207- Kopya düzenekli vargel tezgahı
Şekil.208- Helisel pervane frezeleme için master kamlı vargel tezgahı
14-436
III IUTMI71
H
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Şekil.201 de verilen geometrilere göre işlenir. Yumuşak durumda bile işlenmesi zor olan yüksek karbon, yüksek krom, alaşımlı çelikler, şok darbeye dirençli kalite de karbür gereçli kesici takımlarla işlenir. Şekil.202 de bu işlemede iyi sonuç vermiş bir karbür kesici takım geometrisi görülmektedir. Vargel tezgahında iç planyalama için öncelikle uygun takımlama gereklidir. Şekil.203 de görülen iki takım yaygın olarak iç planyalama işleminde kullanılmaktadır. Vargel planyalama ve kanal açma işleminin iyi yapılabilmesi için kesici takımın uygun açıda ayarlanması ve sıkı bir şekilde bağlanması gereklidir. Şekil.204 de takımların ayar ve bağlanmasında uygulanan doğru yöntemler görülmektedir. Vargel Planyalama ve Kanal Açma Uygulamaları Vargel planyalama ve kanal açma işlemlerine örnek olarak Şekil.205 de görülen standart vargel işleme ile Şekil.206 da görülen kanal açma işlemi verilebilir. Şekilde görülen vargel işlemede iş parçası doğrudan tablaya sıkma pabuçları ile bağlanmıştır. Genel olarak vargel tezgahlarında bağlama ya doğrudan tablaya ya da bir mengene ile yapılmaktadır. Şekil.206 da görülen kanal açma işleminde parça doğrudan doğruya tezgahın döner tablasına bağlanmıştır. Vargel tezgahlarında, tezgaha çeşitli eklemeler yapılarak çeşitli kontur planyalanması yapılabilmektedir. Yine fikir vermesi açısından Şekil.207, 208 ve 209 da görülen işlemler örnek olarak verilebilir. Vargel Planyalama ve Kanal Açmada Şekil.209- Kopya düzenekti vargel tezgahı İşlem Parametreleri Vargel planyalama ve kanal açma işlemlerinde kesme ve ilerleme hızlan ile kesme Çizelge.99- Vargel Planyalamada derinlikleri çeşitli uygulamalar için çok değişir. Kesme Hızları Kesme hızı, işlenen gereç (sertlik ve durumu), kesme derinliği ve ilerleme hızına ve kesici taKesme hızı, m/dak. kım gerecine bağlıdır. Vargel planyalamada kul- işlenecek gereç kaba hassas lanılan kesme hızlan Çizelge.99 da verilmektedir. Kesme derinliği ve ilerleme hızlan, 45 60 kullanılan tezgah güç kapasitesine, strok boyuna Alüminyum ve bağlama düzeninin rijidliğine bağlı olarak de- Pirinç ve bronz 45 60 ğişir. Kesme derinliği 3.2 mm ve daha fazla, iler18 12-30 leme hızı 0.20-1.2 mm/strok ya da fazlası değer- Gri dökme demirler lerde olabilir. Düşük karbonlu çelikler 15 10-25 Vargel planyalamada ve kanal açma işlemle- Takım çelikleri 12 18 rinde, kesici takımın iş parçası ile teması kesinti3-5 6-9 li olduğundan genellikle kesme sıvısı ile talaşı Refrakter çelikler uzaklaştırma ihtiyacı olmaz. Kesme sıvısının kullanılması gereken bazı durumlar vardır. Bunlar; dar toleranslar, yüzey kalitesinin iyi olması ve takıma malzeme sıvanmasının azaltılması gibi istemlerin bulunması durumlandır. 14-437
i«
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 17. BROŞLAMA (BROÇLAMA) Broşlama; düzlemsel, yuvarlak ya da konturlu yüzeylerin iç ya da dış işlenmesi işlemidir. Bu işlemde malzeme (talaş) kaldırmak için, çok dişli kesici takımı ya da iş parçasını itmek ya da çekmek için farklı tiplerde tezgahlar kullanılır. Kesici takım (broş) üzerindeki her diş hareket yönünde kendinden önceki dişlerden yüksektir (Bakınız Şekil.210).
deher dış kesmes
Broş tezgahlan genellikle, sadece kesme hızı ve itme/çekme kuvveti sağlamaları nedeniyle, diğer tezgahlardan farklıdır. Genellikle talaş kesitini oluşturan kesme derinliği ve ilerleme hızı parametreleri kesici Şekil.210- Broşlamada kesme ve diş yükseklikleri takımın yapısı içindedir. Bazı uygulamalarda ilerleme, iş parçası bağlama aparatı tarafından sağlanır. Bir diğer fark ise helisel broşlamada broş tezgahının dönme hareketi vermesidir. Broşlamanın diğer talaş kaldırma işlemlerinden farkı; kaba, yan hassas ve hassas dişlerin bir kesici takımın ekseni boyunca yerleştirilmiş olmasıdır. Bu özellik bir işlemin tek bir geçişte tamamlanmasını sağlar. iki ana tür broşlama vardır; dış (yüzey) broşlama ve iç broşlama. Her iki tür broşlama da bir çok farklı gereçten yapılmış küçük hassas parçalardan çok büyük parçalara kadar değişen büyüklükteki parçalara, düz yüzeylerden karmaşık konturlara kadar çeşitli konfigürasyonlan işlemek için kullanılır. iç yüzeyleri broşlamak için takımın yerleştirileceği bir başlangıç deliğine gerek vardır. Yüzey broşlamada herhangi bir sınırlama yoktur. Kanal, kama yuvası, düz ve konturlu yüzeyler, pinyon-kremayer dişleri ve yivler yüzey broşlama ile açılır. Bunlara örnek olarak Şekil.211 deki kesitler gösterilebilir. İç broşlama ile sonsuz sayıda formlar elde edilebilir. Bu broşlama türünde; yuvarlak, kare, dikdörtgen ve benzeri şekiller elde edilebildiği gibi, kama yanklan, yivler ve dişli çark dişleri açılabilir. Bu yöntem, aynca namlu yivleri (helisel) açmada da kullanılır. İç broşlama formlarına bir kaç örnek olarak Şekil.212 deki biçimler verilebilir.
Şekil.211- Yüzey broşlama ile elde edilmiş yüzeyler (kalın çizgi ile gösterilen)
Şekil.212- İç broşlama ile elde edilmiş kesitler (iç kesitler)
Broşlamanın Üstünlükleri Broşlamanın üstünlükleri yüksek üretkenlik, dar toleransları sağlama ve iyi yüzeyler elde etme, ekonomik işleme ve değişik işler yapılabilmesi sayılabilir. Üretkenlik: Doğru tezgah ve takımla işlem doğru uygulandığı zaman, broşlama ile diğer işleme yöntemlerinden daha fazla talaş kaldınlabilir. Aynca kaba ve hassas işlemenin bir geçişte (pas) yapılabilmesi üretkenliği arttırır. 14-438
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Hassasiyet ve yüzey kalitesi: Broşlama, kendi hassasiyetinden dolayı sürekli olarak dar toleranslar sağlama yeteneğine sahiptir. Diğer işlemlere göre elde edilen yüzey kalitesi daha iyi olup taşlama gerektirmez. Ekonomik işleme • Standart takım kullanımı hariç başlangıç maliyeti yüksek olabilmesine rağmen takım ömrünün uzun olmasından dolayı birim parça broşlama maliyeti düşüktür. Takım ömrünün uzun olmasının nedeni ise kesme hızının düşük olması ve beher dişe düşen talaş miktarının az olmasıdır. Değişik işler Yapabilme : Broşlama, otomatlarda üretilen küçük parçalardan başlayarak soğuk baş şişirme ya da benzeri yöntemlerle şekillendirilmiş parçalar ve büyük döküm, dövme ve kaynak parçalara kabartmalar gibi çeşitli büyüklüklerdeki iş parçalan ile çeşitli gereçler için kullanılabilmektedir. Broşlama işleminin sınırlamaları : Herşeyden önce iş parçaları broşlamaya uygun olmalıdır. Yanı, broşlanacak yüzeyler takım ya da iş parçası hareket yönüne paralel olarak üniform olmalı ve takımın yolu üzerinde herhangi bir çıkıntı olmamalıdır, iki ya da daha çok düzlemdeki eğriliği olan karmaşık konturlu yüzeyler (helisel yüzeyler hariç) tek bir broşlama işlemi ile şekillendirilemez. iç (delik) yüzey broşlama için başlangıç deliğine gerek vard ir Konik yüzeyler genellikle broşlanamaz. Broşlanacak parçalar, yüksek itme kuvvetlerine dayanacak kadar dayanıklı olmalı ya da yeteri kadar desteklenmelidir. Broşlamada oluşan yüksek kuvvetler, dayanıklı tezgah ve is parçası bağlama elemanı gerektirir. . , Broşlanabilecek gereçler : Diğer işleme yöntemleri ile işlenebilen her gereç gene İlikle broşlanabıhr Aslında gereçlerin broşlanabilirliği işlenebilirlikleri ile aynıdır. Broşlama, çok bilinen metal alaşımlarını, bazı plastikleri, sert lastikleri, ağaç, kompozit gereçleri ve grafiti işlemek için kullanılır. Otomatlarda işlenen gereçler; sert, gevrek gereçlere göre daha kolay broşlanabilir. Broşlama için en uygun yapı iş parçasının kesme işleminden sonra s,l i8ş em görm% yap.sıd.r. Broşlanacak çelikler için en iyi sertlik 18-32 HRc olup 26-30 HRc ^ 8 ™ Jr a£Wçnr Dökme demirler, bazı çelikler ve pirinç, bronz, alüminyum ve magnezyum g.bı demir dış. gereçlerde genellikle yüksek kesme hızlan kullanılır. Alüminyumun broşlanmasındaki sorun (işlenen alaşıma göre deg.ş.r) yeteri, bir yüzey kalitesi elde etmektir. Br0
BmşTama^eyyar üniteler, elle çekme üniteleri ve el ya da motorlu şaft preslen gibi küçük tezgahlardan büyük yatay yüzey broşlama tezgahlanna kadar çok değişik türdeki cihazlarla yapılmaktadır. Klasik presler, çok ışfevü tezgahlar olup broşlamada seyrek kullanılırlar. Herhangi bir broş tezgahından istenen temel özellikler, takım ve iş parçası arasındaki hareketin hassas olması ve karŞ1 karşıya kalacağı yüksek kuvvetlere dayanacak sağlam yaP
KesOmeastrokunun yönüne göre broş tezgahlan; dikey, yatay ye özel olarak sınıflandırılır. Dikey broşlarda hareket yönü taban düzlemine dik, yatay broşlarda ise paraleldir. Özel tür olanlar ise tum dıger deg.şıkl.kle . ya da kombinasyonları kapsar Broş tezgahlan ayrıca; yüzey, iç ve üniversal ya da kombinasyonları olarak ta sınıflandın l a t l r. Broş tezgahın, çal.şuran'gücün türü de onlar, tanımlamada kullan.hr. Bunun ötesinde broş tezgahlar, çama karakteristiklerine göre de sınıflandırılabilir. Buna göre broş tezgahlan; tek ya da çift koçlu, a aşıya da yukarı çekmeli, aşağ. ya da yukan itmeli, döner, sürekli, pota t.p. ve kor y.v-set olarak şınflanıı Ça lıştırmaitipine tesme stroku yönüne ve çalışma karakteristiklerine göre broş tezgahlarının sınıflandırılmaları Şek.1.213 dek. g.bı gösterilebilir.
Braç Tezgah Hidrolik
t
YoAry
I
Birleşik
Brr/efit
tiıian f&opıitm çekme (pres)
Ickyanlü
fön/ü
OZe/
I
Kâr kama
j
Döner
7âşmab'ıhr
Diğer
Şekil.213- Çalıştırma türüne, kesme stroku yönü ve çalışma karakteristiklerine göre broş tezgahlarının sınıflandırılması 14-439
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Bunlara ek olarak, çeşitli smflardaki broş tezgahlarının boyut ve kapasitelerini göstermek için tonajı (kuvvet kapasitesi) ve maksimum kesme stroku da kullanılır, örneğin; 222 kN (22 ton), 1830 mm (72") stroklu, hidrolik çift koçlu, dik, yüzey broşlama tezgahı gibi. Şekil.214 de buna bir örnek gösterilmektedir. Şekil.215 de ise kontinü (sürekli) yüzey broşlama tezgahı görülmektedir. Özel broş tezgahlarına örnek olarak Şekil.216 de görülen, yukarı çekmeli kovanlı broş tezgahı verilebilir.
Şekil.214- Hidrolik çalıştırmalı, çift koçlu dik yüzey broşlama tezgahı
Şekü.215- Kontinû bir yüzey broşlama tezgahının şematik görünüşü. İş parçalan, onları broşlama tüneline götüren zincirli taşıyıcıya yüklenir -440
w•II
1
HIM
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME Broşlann Türleri ve Broş Tasannu Broşlama için kullanılan kesici takımlara broş denir. En basit şekilleri; bir ya da daha çok yüzeyinde kesici diş sıralarının yerleştirildiği hafi fce konik olan yuvarlak ya da yassı çubuk olan kesici takımlardır. Broşlar; amaç ya da kullanımlarına (iç, dış ve kombine), kullanım yöntemlerine (çekme, itme, helisel ve döner), yapılarına (tek parça ve parçalı-bölümlü) ve istenen yüzey kalitesine göre sınıflandırılabilir. Bir çok broşun gerekli bölümlerini tanımlamak için kullanılan standart gösterim Şekil.217 de görülmektedir. Burada tipik yuvarlak, iç çekme türünde bir broş görülmektedir. Şekil.218 de ise dişlerin detaylı terminolojisi görülmektedir. Broşlann kesme hareketi sırasında talaş kaldırması, kesme deformasyonu ile iş yapan diğer kesici takımlarla aynıdır. Herbir diş, kesme parçası yüzeyi üzerinde hareket ederken, dişin önündeki malzeme, kesme yüzeyinin yukarısına doğru hareket yapan bir talaş oluşturacak şekilde kesilir. Dökme demir gibi kırılgan gereçler broşlanırken talaş genellikle küçük parçalara kırılır. Yumuşak çelik gibi gereçler broşlandığı zaman talaşlar daha az kırılgan olur ve diş boşluğunda kıvnmlaşır. Mutlak yumuşak gereçler broşlandığı zaman ise malzeme diş ağızlarına yapışarak malzeme sıvanması oluşur.
~Sap boyu
brodama '/ak/m/
Şekil.216- Yukarı çekmeli kovanli broş tezgahı. Burada takım sabit, iş parçası hareketlidir.
Rrka p/lol
n. il
Kaba J
On
ptbf
tw çekme ucu
, THgaf, i. iuAınu
Dip (köU) ç.ap'
'arı biHr 'rmc
dizleri
dlfhrl
Takipç
Toplam boy •
Şekil.217- Yuvarlak, çekme türü iç broşun gösterimi Bir broş üzerindeki kesme kenarları ya da dişler, broşun başlangıç ucundan bitiş ucuna kadar boyutsal olarak (genellikle yükseklik) artar ya da şekil olarak değişir. Her bir diş sabit bir kalınlık alır, ki buna talaş yükü denir, bu da diğer talaş kaldırma işlemlerindeki ilerleme hızına karşılık gelir ve tezgah operatörü tarafından değiştirilemez. Yuvarlak ya da kanal açma türündeki broşlamada dişler genellikle Uç farklı bölüme aynjır ve işlevleri kaba, yan bitirme ve bitirmedir. Şekil.217 da görüldüğü gibi kaba broşlama dişleri oransal olarak en ktt-
OMük
S/H~ ansı-
Şekil.218- Broş dişlerinin geometrisini tanımlamada kullanılan terminoloji 14-441
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME çük dişlerdir. Daha sonraki dişler yan bitirme dişleri olup boyutları ile bitirme dişine (dahil) kadar büyür. Birçok broşta bitirme dişleri aynı olup diğerlerinde, öncelikle iş parçası üzerindeki elastik geri yaylanma (spring back) yi dengelemek için, çok az kademe verilir. "/Irka Aadtmc, 6/flrme dljleri
Şekil.219- Konik tutma barı istenilen diş başına kesmeyi sağlar ve diş yükseklikleri aynı olduğu için bilemeyi kolaylaştırır Bir broşta dişten dişe diş yüksekliğinin artışı; diş başına kesme, diş başına kademe ve dişte yükselme olarak adlandırılır. Yükseklik farkı genellikle kaba bölgede yan-bitirme bölgesindekinden fazladır. Otomat çeliklerinin broşlanmasında diş başına kesme; yiv-set açmada 0.08-0.13 mm, yuvarlak broşlarda çapta 0.038-0.064 mm ve yüzey broşlarında 0.05-0.13 mm dir. Sert gereçlerde, her bir dişteki aşın gerilmeyi önlemek için, diş başına kesmenin düşük olması gereklidir. Diş başına kesmeyi sağlamak için bazan Şekil.219 daki tasarım kullanılır. Bir broşta iki dişin kesme ağızlan arasındaki doğrusal uzaklığa broşun adımı (hatvesi) denir. Adım, kesmenin boyu ile bulunur ve iş parçası gerecinin türü ve diş başına kesme miktanndan etkilenir. Kısa broşlarda (büyük yatay broşlara uygulanmaz) adımı hesaplamak için aşağıdaki ampirik (deneysel) formül kullanılır: P = 1.764 VE
(97)
Burada: P = Adım (hatve), mm L = Broşlama boyu, mm dir. Çeşitli kesme boylan (broşlama boylan) için standart diş formuna göre broş adımlan Çizelge. 100 de verilmiştir. Broş tasanmının başlangıç aşamalannda hesaplanması gereken önemli bir parametre vardır. Buna talaş taşıma kapasitesi denir. Bu parametrenin önemi bununla diş başına maksimum kesmenin elde edilebilmesidir. Küçük iç broşlarda, takım dayanımının sınırlayıcı olması durumunda, diş derinliğinin azaltılması talaşın doğal olmayan şekilde şekillenmesine neden olur. Bundan dolayı kesme kuvveti yükselir ve talaş yapışır ve topaklanır. Bu durumlarda, diş boşluğunun boyu ve derinliğinin oluşturduğu dikdörtgen alanın %10 undan fazlasının kullanılmasına, diş başına maksimum kesme aşağıdaki gibi hesaplandığı zaman dikkat edilmelidir. 14-442
II! İli''
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME C T = 0.10
(P-L) D
(98)
Burada: CT P L D Lc
= = = = =
Derin olmayan diş derinlikleri için diş başına maksimum kesme, mm Adım, mm Düzlük genişliği, mm Diş derinliği, mm Kesme (broşlama) boyu, mm
Özel gereçlerin broşlandığı diğer uygulamalarda, diş başına maksimum kesme aşağıda formüle edilen ve genellikle dayire alanı olarak gösterilen alana dayandırılmıştır. CA = 0.7854 D2
(99)
Burada: CA = Dayire alanı, mm2 D = Diş derinliği, mm dir. Çizelge.100- Standart Diş Formları için Broş Tasarım Bilgileri
Broşlama boyu mm 1.3-2.3 2.3-3.8 3.8-5.1 5.1-6.3 6.3-8.9 8.9-11.4 11.4-14.0 14.0-19.0 19.0-22.9 22.9-25.9 25.9-31.7 31.7-44.2 44.2-57.4 57.4-69.8 69.8-95.0 95.0-108.2 108.2-127.0 127.0-146.0 146.0-158.7 158.7-184.1 184.1-209.6 209.6-241.3 241.3-279.4 279.4-355.6
Adım mm 1.12 1.57 3.17 3.96 4.76 5.54 6.35 7.14 7.92 8.71 9.52 11.10 12.70 14.27 15.87 17.48 19.05 20.62 22.22 23.80 25.40 26.97 30.18 33.32
Düzlük genişliği mm 0.30 0.38 1.17 1.17 1.57 1.98 1.98 2.36 2.79 2.79 3.17 3.56 3.96 4.37 4.78 5.16 5.54 5.97 6.35 6.73 7.14 7.14 7.92 8.74
Talaş derinliği mm 0.38 0.58 1.17 1.52 1.78 2.08 2.36 2.67 3.00 3.30 3.56 4.17 4.78 5.36 5.94 6.55 7.14 7.75 8.33 8.94 9.52 10.13 11.10 12.70
Diş arka radyusu mm
Alın açısı radyusu mm
Alanı mm2
1.12 1.57 3.17 3.96 4.78 5.54 6.35 7.14 7.92 8.71 9.52 11.10 12.70 14.27 15.87 17.48 19.05 20.62 22.22 23.80 25.40 26.97 30.18 33.32
0.15 0.25 0.58 0.76 0.89 1.04 1.17 1.35 1.52 1.73 1.90 2.41 2.87 3.38 3.81 4.32 4.78 5.21 5.69 6.22 6.65 7.11 7.87 9.14
0.2774 1.1097 1.7419 2.5032 3.4064 4.4516 5.6451 6.9355 8.3871 10.000 13.6258 18.4516 22.5806 27.7419 33.7419 40.0128 47.1354 54.5160 62.7805 71.2902 83.548 96.774 126.709 14-443
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Buna göre diş başına maksimum kesme: CT=
ÇAnur%
^
Lc Burada: CT = Diş başına maksimum kesme, mm 2 CA = Dayire alanı, mm Lc = Kesme (broşlama) boyu, mm dir. CA nın maksimum % si: 1. Yuvarlak iç broşlarda; yumuşak gereçlerde %10, dökme demir ya da bronzlarda %12 2. Yiv-set tür iç broşlarda; yumuşak gereçlerde %20, dökme demir ya da bronzlarda %25 3. 9.52 mm den geniş kesmelerde düz yüzey broşlarda; yumuşak gereçlerde %20, dökme demir ya da bronzlarda %30. 4. 9.52 mm den dar kesmelerde düz yüzey broşlarda; yumuşak gereçlerde %25, dökme demirler ya da bronzlarda %35 tir. Broşlarda; alın, eğim ya da kanca açısı olarak adlandırılan açı, broşlanacak gerecin cinsine göre değişir. Yumuşak çelikler için bu açı büyük, sert ya da kırılgan gereçlerde küçüktür. Genelde alın açısı azalan yumuşaklıkla azalır. Broşlamada sürtünmenin azaltılması için, dişlerin düzlüklerine sırt ya da boşluk açısı denilen bir açı verilir. Kaba ve yarı hassas broşlamada düzlüğün tümüne bir miktar verilen açı, hassas broşlamada kesme kenarının hemen arkasına bir miktar verildikten sonra düzlüğün geri kalan kısmı broş eksenine paralel yapılır. Çeşitli gereçler için kullanılan alın ve sırt açılan Çizelge. 101 de verilmiştir. Çizelge.101- Çeşitli Gereçlerin HSS Broşla Broşlanmasında Alın ve Sırt Açıları
Broşlanan gereç Dövme, karbonlu otomat çelikleri, dövme ve dökme alaşımlı çelikler Dövme karbonlu çelikler Dökme karbonlu çelikler, dövme ve dökme alaşımlı çelikler, dövme yüksek dayanımlı ve maraging çelikler Dövme takım çelikleri, zırh çelikleri Dövme nitrasyon çelikleri Dövme paslanmaz otomat çelikleri, dövme ve dökme martenzitik paslanmaz çelikler Dövme ve dökme ferritik paslanmaz çelikler Dövme ve dökme östenitik paslanmaz çelikler Dövme ve dökme çökelti sertleşmeli paslanmaz çelikler (Precipitation-Hardening-PH-StainlessSteels) Gri dökme demirler Yumuşak ve dövülebilir dökme demirler Dövme ve dökme alüminyum alaşımları Dövme ve dökme magnezyum alaşımları Dövme titanyum alaşımları Dövme ve döküm bakır alaşımları** Grup 1 Grup 2 Grup 3 Dövme ve döküm nikel alaşımları Dövme ve döküm refrakter alaşımları Döküm çinko alaşımları
Sertlik HBr
Alın açısı, derece
Sırt açısı, derece
100-375 85-375
15-20 10-20
2-3 1-2
120-375 100-375 200-350
8-15 8-12 8-15
1-3 1-2 1-2
135-425 135-185 135-275
8-12 12-18 12-18
1-2 2-3 1/2-2
150-440 110-320 110-400 30-150* 40-90* 110-440 40-200* 40-200* 40-200* 80-360 140-475 80-100
10-15 6-8 8-15 10-15 10-15 8-20 -5 ilâ 5 0 ilâ 10 10-15 12-18 15-20 10-15
2 2-3 2-3 1-3 1-3 2-8 1-2 1-2 2-3 1/2-2 2-8 2-5
* Bu sertlikler 5000 N yükteki değerlerdir. ** American Copper Development Ass'.ce bakır alaşımları üç gruba ayrılmıştır. Detaylı ayrım Machining Data Handbook tan bulunabilir. 14-444
•İli 11411
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Broslamada talaşın topaklanmasını önlemek ve talaş akışını kolaylaştırmak için genellikle talaş kinci olarak adlandıracağımız çentikler kullanılır. Talaş kınalar, Şekil.220 de görüldüğü gibi, takım ya da iş parçası hareket doğrultusuna paralel olarak broşun kaba ve yan hassas dişlerine açılır. Şekil.220 ye dikkatli bakılacak olursa talaş kinci çentiklerin aynı hizada olmadıklan ya da bir sırada varsa diğerinde olmadığı görülür. Broş dişleri bazen yüzey kalitesini iyileştirmek ve broşun tırlamasına azaltmak için Şekil.221 de görüldüğü gibi bir kesme açısı ile yerleştirilir.
Düzlem iroç '/a -fobşkırıcıhr/, i ' u
Kanallann broşlanmasında, sürtünmeyi azaltarak aşınmayı azaltmak ve takım ömrünü arttırmak için Şekil.222 de görüldüğü gibi broşun yan kesme kenarlarına küçük bir düzlük (kesme derinliğinden biraz fazla) verildikten sonra bir boşluk açısı verilmelidir.
yapınman Oe-pTs'/t rfcz. dfvlmîf -fo- Ve düz bikrine, ten? kırıcılar -fola? kınalar dişleri
I '
"•
Şekil.220- Broşlarda talaş kırıcılar
ri'ssn
Broç harrkef yönü
Şekil.221- Kesme açılı broş tasarımı Broslamada Kuvvet Gereksinimi Tezgah tonajının saptanması için bulunması gereken bir değer olup birçok değişkene bağlıdır. Bu değişkenler, broşlanacak gerecin bileşimi, sertliği ve durumu, kaldıralacak talaş miktan, broşun strok boyu ve diş başına kesme miktan, broşun dayanımı ve tasarımı, broşun keskinliği ve kullanılan kesme sıvısıdır. Diş başına kesme miktan ve broşlanacak gereç en büyük değişkenler olduğu için gerekli minimum broşlama kuvveti aşağıdaki formüller ve Çizelge. 102 kullanılarak hesaplanır.
Yan ş (zırh) aç/s/
Şekil.222- Kanal broslamada boşluk açısı Yüzey broşlama için
F = WNRC
(101)
Yuvarlak delik broşlama için
F = 3.14DNRC
(102)
Yiv-set delik broşlama için
F = NSWRC
(103)
Burada: F W N R C D S
= = = = = = =
Broşlama için gerekli minimum çekme ya da itme kuvveti, N Diş başına kesme genişliği, mm iş parçasına değen diş sayısı Diş başına kesme miktan, mm Çizelge. 102 den alınacak broşlama sabiti. Broşlamadan önceki delik çapı, mm Yiv sayısı (Yivli delikler için) 14-445
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.102- Çeşitli Gereçlerin Broşlanmasinda Gerekli Minimum Kuvvetin 2 Hesaplanmasında Kullanılan Broşlama Sabiti C nin Tipik Değerleri, C N/mm Broşlanacak Gereçler Diş başına kesme, mm
Yumuşak çelikler
0.013 0.03 0.038 0.05 0.063 0.08 0.10 0.13 0.19 0.25 0.317 0.38-0.5)
6330 4600 3880 3440 3110 2740 2540 2390 2320 2210 2200 2070
Alaşımlı çelikler
7730 6260 5410 4780 4340 3970 3740 3510 3230 3090 2970 2900
Dökme Yumuşak Alüminyum demirler demirler
5740 4290 3590 3130 2840 2540 2360 2200 1970 1900 1840 1840
5100 3670 3130 2740 2540 2200 2040 1900 1760 1690 1660 1660
2640 1930 1840 1620 1480 1350 1270 1200 1100 1050 1010 980
Pirinç
1760 1460 1380 1270 1180 1120 1050 990 940 890 860 840
Bronz 2900 2340 2030 1760 1600 1490 1390 1290 1180 1120 1080 1050
Kalıp dökümler 2250 1740 1640 1550 1410 1360 1240 1310 1270 1240 1210 1210
Broş Gereçleri Broşların pek çoğu HSS gereçten yapılır. Broş yapımında kullanılan ve uygulanan gereci gösteren liste Çizelge. 103 de verilmiştir. Yüksek kesme hızlarında kullanılan ve 150 mm den büyük çaplarda broşlama yapan broşların yapımında Toz metal (T/M) HSS lerin kullanımı yaygınlaşmaktadır. Son zamanlarda, gri dökme demirlerin broşlanması için HSS kullanılması hariç, tungsten karbür gereçler (genellikle C-2 grade / K20) yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Karbür broşlara kaplama yapılması takım ömrünü arttırır. Çizelge. 103- Çeşitli Gereçlerin Broşlanmasında Kullanılan Broş Gereçleri Broş gereci HSS Gereçler : AISIM2, W.Nr. 1.3343
Broşlanan gereçler ve özel uygulamalar Sertliği 34 HRc ya da altında düşük ve orta karbonlu çelikler, 32 HRc ya da altında alaşımlı çelikler, Alüminyum, pirinç, magnezyum, düşük alaşımlı bronz, naylon, plastik, kurşun ve bakır gereçlerin genel amaçlı broşlanmasında
AISIM3-1
Sertliği 35-42 HRc orta karbonlu çelikler, 33-38 HRc alaşımlı çelikler, işlem sertlikli bronz ve alaşımlı dökme demirler
AISI M3-2, W.Nr. 1.3344
Dökme demir, alüminyum kalıp döküm, paslanmaz çelikler, grafit ve yumuşak demir.
AISI M4
Yüksek silisyumlu çelikler, silisyum bronzu, alüminyum kalıp dökümler, armatür demirleri
AIS1M42, W.Nr. 1.3247
Sertliği 35-42 HRc orta karbonlu çelikler, sıcak dövme çelikler, paslanmaz çelikler, çelik dökümler, işlem sertlikli bronz, yumuşak demir ve takım çelikleri. M2 yerine yüksek hızlarda (15 m/dak ve yukarısı) bronşlamada kullanılabilir.
AISIT15, W.Nr. 1.1302
Refrakter alaşımları, paslanmaz çelikler, titanyum, stellite, işlem sertlikli bronz, silisyumlu demir ve silisyumlu bronz.
Toz metal HSS
Yüksek hız uygulamalarında. Daha uzun takım ömrü elde etmek için M2, M3, T15 ve diğer HSS ler yerine kullanılabilir.
Tungsten karbür
Gri dökme demirlerin broşlanması ve yüksek hızda broşlama için
14-446
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Broşlamada Çalışma Parametreleri Bir iş parçasının başarılı bir şekilde broşlanabilmesi için olması gereken kesme hızı, broşlanacak iş parçası gerecine (işlenebilirlik, sertlik ve durumu), broşun geometrisine, istenen yüzey kalitesine, kullanılacak broş tezgahına ve istenen üretim hızı ve takım ömrüne bağlıdır. Kesme hızını etkileyen parametrelerin çok olması nedeniyle belirli bir kesme hızının belirlenmesi zordur. Bu nedenle en etkin parametrelere göre belirlenmiş kesme hızları ve talaş yüklerinin verildiği Çizelge. 104 den başlangıç değerleri alınarak denemeler sonucu çalışma değerlerini belirlemek en iyi yol olacaktır. Çizelge.104- HSS ve Karbür Gereçlerle Çeşitli Gereçlerin Broşlanmasında Kesme Hızları ve İlerleme Hızları (Talaş yükü ya da diş başına kesme) Sertlik HBR
Kesme hızı m/dak
Talaş yükü mm/diş
ISO
AISI
Dövme, karbonlu otomat çelikleri Düşük karbonlu, sıcak haddelenmiş soğuk çekilmiş sıcak haddelenmiş normalize Orta karbonlu, su verilmiş ve temperlenmiş Düşük karbonlu kurşunlu, sıcak haddelenmiş normalize ya da soğuk çekilmiş
100-150 150-200 175-225 325-375 100-150 200-250
11 9 7.5 5 12 11
0.10 0.10 0.075 0.05 0.10 0.075
S4, S2 S4, S2 S4,S2 S9, Sil S4, S2 S4.S2
M2, M7 M2, M7 M2, M7 Tl5, M42 M2,M7 M2, M7
Dövme, karbonlu çelikler Düşük karbonlu sıcak haddelenmiş normalize soğuk çekilmiş sıcak haddelenmiş, normalize Orta karbonlu, su verilmiş ve temperlenmiş
85-125 225-275 125-175 325-375
9 5 7.5 3
0.10 0.075 0.075 0.05
S4, S2 S4, S2 S4, S2 S9, Sil
M2, M7 M2, M7 M2, M7 T15.T42
Dövme alaşımlı çelikler Düşük karbonlu. sıcak haddelenmiş su verilmiş ve temperlenmiş sıcak haddelenmiş Orta karbonlu, su verilmiş ve temperlenmiş Yüksek karbonlu, sıcak haddelenmiş su verilmiş ve temperlenmiş
125-175 325-375 175-225 325-375 175-225 325-375
7.5 3 6 3 6 3
0.075 0.05 0.10 0.05 0.10 0.05
S4, S2 S9, Sil S4.S2 S9.S11 S4,S2 S9.S11
M2, M7 T15,T42 M2,M7 T15,T42 M2, M7 T15, M42
Dövme paslanmaz çelikler Ferritik, yumuşatılmış yumuşatılmış Östenitik, soğuk çekilmiş
135-185 135-185 225-275
6 6 5
0.075 0.075 0.075
S4, S2 S4.S2 S9, Sil
M2, M7 M2,M7 T15, M42
135-175 275-325
7.5 5
0.10 0.05
S4.S2 S9, S i l
M2, M7 T15,M42
Broşlanacak Gereçler
Martenzitik,
yumuşatılmış su verilmiş ve temperlenmiş
Takım gereci
Broşlamada Kesme Sıvıları Diğer talaşlı işlemlerde olduğu gibi, başarılı bir broşlama işlemi kesme sıvısının seçiminin ve uygulanmasının doğru yapılmasına bağlıdır. Hassasiyet, yüzey kalitesi ve takım ömrü broşlama sırasındaki sıcaklık değişimlerine duyarlı olup uygun kesme sıvıları ile düzeltilebilirler. Broşlama için kullanılan kesme sıvılarının ana işlevleri: 1. Talaş/takım ara yüzeyini yağlıyarak sürtünme ve sıcaklığı azaltmak, aşınmayı azaltmak ve iş parçası gerecinin takıma sarmasını önlemektir. 2. Çıkan ısıyı taşıyarak takım ve iş parçasını soğuk tutmakla çok hassas broşlama yapmak ve düzgün yüzey elde etmek. 3. Diş boşluklarında biriken talaşı uzaklaştırarak olası bir hasarı önlemek ve broşun ömrünü uzatmak. 14-447
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Bir kesme sıvısının seçimi, broşlanacak iş parçasının gerecine, broşun ve tezgahın tasarımına, çalışma parametrelerine ve üretim gereksinimlerine bağlıdır. Uygun bir kesme sıvısı kullanılması istenen talaş formunu verecek şekilde talaş oluşumunu iyileştirir. Bazı broşlama işlemleri kuru olarak yapılır. Bazı uygulamalar için kesme sıvısının yağlama özellikleri çok önemli olurken bazılarında da yüksek soğutma yeteneği istenir. Dökme demirler genellikle kuru olarak broşlanır. Bunun nedeni, dökme demirin broşlanmasında ortaya çıkan talaşın çok yüksek aşındırma özelliği olduğundan aslında toz halindeki bu talaşın kesme sıvıları ile karışarak (lepleme bileşiği oluşturarak) takımı aşındırması ve takım ömrünü azaltmasıdır. Bir çok uygulamada dökme demir broşlanırken bir emme sistemi ile talaşlar (tozlar) uzaklaştırılır. Pirinç ve magnezyum gibi bazı demirdışı metaller de bir kesme sıvısı olmadan broşlanır. iyi yağlama özelliğine sahip doğrudan kesme yağları genellikle ağır işlerin, refrakter alaşımlarının broşlanması ve yiv-set, dişli çark dişleri ve benzer formlar gibi yüksek kuvvet uygulanan broşlamalarda yeğlenir. 1 ölçü yağ ve 5-10 ölçü ya da daha fazla su oranında karıştırılmış çözünebilir yağların (mineral ya da sentetik esaslı) çok iyi soğutma özellikleri olup hafif işlerde ve yumuşak gereçlerin broşlanmasında yaygın olarak kullanılırlar. Kesme sıvılarının doğru uygulanmaları da kritiktir. Broşlamanın başlangıcından bitişine kadar kesme kenarlarına ve diş boşluklarına yönlendirilmiş bol bir akış olmalıdır. tç broşlamada, kesme sıvısının iş parçası içine akıtılması dişler nedeniyle zordur. Bazı durumlarda, işlem sırasında iş parçasının tümü kesme sıvısının içine daldırılarak problem çözümlenir. 18. TESTERE İLE KESME Testere ile kesme, bir iş parçasını kollu testere, şerit (bant) testere ya da dayire testere ile kesme işlemidir. Genellikle her üretici tel, çubuk, boru, ekstrüzyonlar, şekilli parçalar, saclar, levhalar, dökümler ya da dövme parçalar kullanır. Bu malzemelerin genellikle talaşlı işleme, pres şekillendirme ya da montaj gibi işlemler için belirli bir boya kesilmesi gereklidir. Bazan taslak kesme olarak ta adlandırılan çeşitli kesme yöntemleri olmasına rağmen, kollu testere, şerit testere ya da dayire testere ile kesme çok yaygın kullanılan yöntemlerdir. Sözü edilen çeşitli kesme yöntemleri; torna tezgahlarında tek uçlu kesici takımlarla yapılan kesme, disk tipi kesicilerle yapılan taşlama ile kesme (jet taşı ile kesme olarak ta bilinir), frezeleme ile kesme, alevle kesme, makaslama ile kesme (abkant pres ile), presle kesme (pul kesme), çentik-darbe ile kesme (dörtgen kesitli çubukların bir yüzüne çentik açıp aksi yüzüne vurarak kırıp kesme) gibi çeşitli kesme işlemleridir. Yukarıda sayılan çeşitli kesme yöntemleri varsa da yeteri derecede hassas, kolay, hızlı ve çok ucuz olması dolayısıyla testere ile kesme en çok kullanılan bir kesme yöntemidir. Kesme Yönteminin Seçimi Tüm kesme işlemleri için en iyi olan hiçbir kesme yöntemi yoktur. Herhangi belirlenmiş uygulamalar için kollu testere, şerit testere ve dayire testere olarak doğru bir yöntemi seçmek zor olabilir. Bu kesme yöntemlerinin herbirinin üstünlükleri (avantajları) ve yetersizlikleri (dezavanajları) bu yöntemlerin açıklanması sırasında anlatılacaktır. Bir kesme yönteminin seçilmesinde gözönüne alınması gerekli etkenler şunlardır: Kesilecek gerecin ölçüsü ve özellikleri; hassasiyet, yüzey kalitesi, üretim ve işlemin ekonomikliği. Kesilecek malzemenin boyutu : Kullanılacak tezgahın kapasitesi ve tipini belirleyeceği için kesilecek gerecin boyutu ve geometrisi önemli etkenlerdir. Kollu testereler, taşınabilir herhangi bir boyuttaki iş parçalarının istenilen boyda kesilmeleri için uygundur. Büyük kesitli malzemeler yatay şerit testerelerde çok ekonomik olarak kesilebilir. Büyük yatay şerit testereler, 1575 mm çapa kadar yuvarlak ve 1575 x 1829 mm ölçülü dikdörtgen kesitli parçalan kesebilecek yetenektedir. Dayiresel testereler de büyük kapasitelidir. Bilinen en büyük dayiresel testere tezgahının testere çapı 2743 mm olup kesme kalınlığı kapasitesi 1041 mm dir. Kesilecek gereç özellikleri: Kesilecek gerecin fiziksel özelliklerinin, takımlama, kullanılan ilerleme ve kesme hızı ve gerekli testere tezgahının kapasitesine büyük bir etkisi vardır. Fakat tezgahın tipine olan etkisi genellikle çok azdır. Kollu testereler demir dışı metallerin yüksek verimli kesmesinde çoğu kez diğer iki yöntem kadar uygun değildir. Hassasiyet, yüzey kalitesi ve üretim gerekleri: Bir kesme yönteminin ve testere tezgahının seçiminde hassasi14-448
mım^mtf
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME yet, yüzey kalitesi ve üretim gereklerinin de önemli etkisi vardır. Özellikle demir dışı metallerin dayiesel testerelerle kesilmesinde genellikle dar boyutsal toleranslar ve çok iyi yüzey kaliteleri elde edilir. Yüksek üretim kapasiteleri, genellikle çok rijit ve çoğunlukla otomasyon donatımı ile donatılmış pahalı tezgahlar gerektirir. Kesilecek malzemelerin boyutları ve kesitler çok değişiyorsa ve üretim kafileleri küçükse, kollu ve şerit testereler düşük tezgah maliyeti, çok kullanışlılık ve büyük kesme kapasiteleri gibi çok büyük üstünlükler sunarlar. Kesmenin ekonomikliği: Bir testere ile kesme yönteminin seçiminde belki de en önemli etken ekonomik kesme olmasıdır. Her ne kadar kesme hızına ek olarak toplam maliyeti etkileyen birçok etken olsa da bir çok halde beher kesme başına maliyet, kesme hızını arttırmakla azaltılabilir. Toplam kesme maliyetini etkileyen diğer etkenler başlık olarak; tezgah maliyeti, takımlama maliyeti ve malzeme kullanımıdır. Yukarıda sayılan kesme yöntemi seçimini etkileyen faktörler bir özet halinde Çizelge. 105 te verilmiştir. Çizelge.105- Kollu, Şerit ve Dayiresel Testere Tezgahlarının* Maliyet ve Verimlerinin Karşılaştırılması Karakteristik Tezgah maliyeti Güç gereksinimi Verimlilik Kullanışlılık Takım maliyeti Takım ömrü Hassasiyet ve yüzey kalitesi Kapasite Kerf kayıpları**
Enuygun
K
Orta
ş
ş
K
ş
D K
D D K D Ş
ş
En kötü
D
ş
D K K
ş
D
Ş D K
K D
ş
K
* K : Kollu testere, Ş : Şerit testere, D : Dayire testere ** Kerf kaybı: Testerenin kalınlığından kaynaklanan malzeme kaybıdır.
Kollu Testere ile Kesme Kollu testere ile kesmenin karakteristik özelliği, el testerelerinde olduğu gibi, nisbeten kısa ve doğru olan testere lamasının iş parçası üzerinde ileri ve geri hareket ederek kesme işlemini yapmasıdır. Lamanın ileri-geri hareketi nedeniyle kesmenin sürekli olmaması (tek yönde kesme) ile diğer iki yöntemden farklıdır. Avantajları : Kollu testere ile kesmenin en büyük avantajı tezgah yatırım maliyetlerinin düşük olmasıdır. Diğer avantajları ise; kollu testere tezgahının kolayca işleme hazırlanması ve çalıştırılmalarının basit olmasıdır. Niteliksiz ya da yarı nitelikli bir operatörle bir ya da daha çok sayıda tezgahı çalıştırmak mümkündür. Kesici takım maliyeti düşük ve nisbeten ince lamalar kullanılmakta olup bunlar yeniden bilenip kullanılmayacak kadar ucuzdur. Kollu testerelerin bir diğer önemli avantajı çok kullanışlı (versatil) oluşudur. Sınırlamalar : Kollu testerelerin en büyük dezavantajları, şerit ve dayire testerelere göre yavaş oluşlarıdır. Diğer dezavantajlar ise; verimlerinin düşük oluşu ve işlemin kaba oluşudur. Kollu testere tezgahları : Bir çok tip kollu testere tezgahı olmasına rağmen yatay kollu testere tezgahlan en tanınmışlarıdır. Şekil.223 de sütunlu ya da kızaklı tür bir kollu testere tezgahı görülmektedir. Testere lamaları: Kollu testere lamaları, farklı diş geometrilerindeki değişik ölçüler ve adımlarda (hatvelerde) birçok farklı gereçlerden yapılmaktadır. Testere lamalarında genellikle üç tür gereç kullanılmaktadır. Her üç türde de dişlerin uçları en az 62 HRc sertliğe sahiptir. HSS gereçten yapılmış lamaların diş bölgeleri sertleştirilmiş olup, birçok farklı gerecin kesilmesinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompoziı ya da çift metal lamalar, HSS kesme kenarı alaşımlı çelik bir gövdeye kaynak edilerek yapılır. Kullanımı yaygınlaşmakta olan bu tasarım, gövde (ya da altlık) gerecinin en yüksek esneklik ve yorulma direncinde seçilmesine olanak verir. Bu lamalar yüksek kesme hızlan ve ilerleme basınçlannda daha güvenlidir. Diğer gereçlerden yapılan lamalarda olduğu gibi, bu lamalarda da kesme kenarlarının (dişlerin) sertliği en az 62 HRc olup gövdelerinin sertliği ise en çok 52 HRc dir. Lama boyuttan öncelikle iş parçasına ve dayanım isteklerine bağlıdır. Lama boyu mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Lama boylan genellikle 300-1340 mm boy aralığında olur. Lama genişlikleri ise hafif işler için 16 mm den ağır işler için 117 mm ye kadar değişen aralıkta olurlar. 14-449
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME
Şekil.223- Otomatik ya da el kontrollü sütunlu tür yatay kollu testere tezgahı Testere lamalannın adımı (komşu iki dişin eşdeğer noktaları arasındaki uzaklıktır) öncelikle kesilecek gerecin sertliğine ve parçanın kesit alanına bağlıdır. Adımı ve diş boşluğu büyük testereler genellikle yumuşak ve dolu gereçler için kullanılır. Genel durumlarda; adımı 4 mm olan testereler yaygın olarak çapı 25-125 mm; adımı 6 mm olan testereler çapı 125-200 mm; adımı 8 mm olan testereler ise çapı 200 mm den büyük iş parçalan için kullanılırlar. Lama testereler genellikle 1.4-10 mm adım aralığında olup 1.8, 2.5, 4, 6 mm adımlar ençok kullanılanlardır. Genel kural olarak kesilecek gerecin sertliği arttıkça testere adımı küçülür. Lama testere dişlerinde en yaygın kullanılan geometri Şekil.224 de görülen iki türde olup bunlar; standart ya da düz diş (a) ve kesme yüzeyi eğim açılı diş (b) dir. Standart diş formunda 0° eğim açısı ve 56° sırt açısı olup çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer diş formu ise büyük adımlı testerelerde kullanılmakta olup pozitif eğim açısı genellikle 10°, kesme kenarı zırh açısı (aynı zamanda boşluk açısı) 15° dir. Lama testerelerde, kesme boşluğu vermek ve yapışmayı önlemek için Şekil.225 de üç türü görülen diş çaprazlama grupları yapılır. Ters çaprazlama yapılmış iki dişin en dış noktaları arasındaki uzaklık kesme genişliğini belirler.Diş gruplarının üç tipi şunlardır :
DÜZ dr?
'i.
'cnetj
düZ-
d
İS
Şekil.224- Lama testere diş formları 14-450
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
çapraz
Kombine
Oa:qal/
Şekil.225- Lama testerelerde diş çaprazlama gruplaması 1. Düz çapraz diş Şekil.225 (a) da görülen diş grubunda dişler sırayla tüm sıra boyunca bir sağa bir sola çaprazlanmıştır. 2. Raker çaprazlı diş grubu Şekil.225 (b) de görülen ve üç dişten oluşan bir grupta ilk iki diş çapraz, üçüncü diş düzdür. 3. Dalgalı çaprazlı diş grubu Şekil.225 (c) de görülen grupta ard arda iki diş sağa bir diş düz ve ardındaki iki diş sola çaprazlantnıştır. Bu diş gruplaması adımı 0.80-1.0 mm olan lama testerelerde ve çok sık olmayan uygulamalarda kullanılır. Kollu Testerelerde Bağlama Kollu testere ile kesme işleminde, testere tezgahının kendi parçası olan ve mekanik ya da hidrolik olarak sıkma yapan mengene vardır. Parça, bir tanesi sabit olan mengene çeneleri arasına düzgünce yerleştirildikten sonra diğer çenenin kapatılması ile sıkılır. Seri üretim kesmelerinde iki ya da daha çok sayıda parça yerleştirme, düzgün ve dengeli olarak ve/ya da üstüste konularak sıkılır. Şekil.226 da örnek olarak beş yerleştirme yöntemi görülmektedir.
xxxx xxxx
Şekil.226- Bir kollu testere tezgahında çok sayıda parçanın çeşitli yöntemlerle sıkılması 14-451
••il* • " .fi '
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Kollu Testere ile Kesmede Çalışma Paramereleri Dakikada strok olarak kesme hızlan, farklı strok boyları ve/ya da hareket yöntemleri dolayısıyla tüm kollu testere tezgahlarında m/dak. olarak kesme hızları ile doğru orantılı değildir. Kollu testerelerde kesme hızlan dakikadaki strok sayısı ile belirtilmekte olup genellikle 25-165 strok/dakika aralığında değişir. Karbonlu ve otomat çeliklerinde maksimum hızlar kullanılır. Sert, ısıl işlemli ya da kaba gereçlerin kesilmesinde düşük hızlann kullanılması, testere ömrünü uzattığı için daha ekonomik ve verimli olmaktadır. Çeşitli gereçlerin kollu testere ile kesilmesinde uygulanan kesme ve ilerleme hızlan Çizelge. 106 da verilmiştir. Bir iş parçasının bir köşesinden kesmeye başlanmasından sakınmamalıdır; önemli olan kesmeye hafif bir basınçla başlanmasıdır. Daha sonra, lama en büyük kesme boyuna ulaştığı zaman daha fazla basınç uygulanabilir, ince kesitlerde ve borularda, küçük adımlı testerelerle düşük ilerleme ve yüksek hızlarla kesme yapılmalıdır. Dökme demir hariç, kollu testere ile kesme işleminde kesme sıvısı kullanılması önerilir. Önerilen kesme sıvılan : 1. Hayvansal yağlar, antikaynak karakteristikleri için kükürt ve film dayanıklılığı için klor katkıları kullanılmış mineral esaslı kesme yağlan. 2. Hayvansal yağlar ve kükürt katkılı çözülebilir yağlann 1 e 5 su karışımı. Bu yağların 1 e 15 sulu zayıf kanşımları bazan yumuşak gereçlerin kesilmesinde kullanılabilmektedir. En yüksek testere ömrü için kesme sıvılarının doğru uygulanması gereklidir. Sıvının testere-iş parçası ara yüzüne akıtılması genellikle en iyisidir. Testerelerin yağlanması talaşların kesme ağzına yapışmasını önler. Şerit Testere ile Kesme Şerit testere ile kesme, ülkemizde özellikle son zamanlarda çok yaygın olarak kullanılan bir kesme yöntemi olup, çok bilinen şerit ağaç testere ile kesme (hızar makinası ile kesme) ile aynı prensiple çalışmaktadır. Bu yöntemde uygulama şöyledir, tki ucu biribirine dişleri uygun olacak şekilde kaynak (sert lehim-pirinç lehimi) ile birleştirilmiş kenannda dişler dizili şerit, biri çevirici diğeri avara iki kasnak üzerine takılır. Bir takım kılavuzlayıcı d k l i i kl d d ğ l hk ridi k i l k id bk k hareket ederken kesme işlemini yapar. Üstünlükleri: Şerit testere ile kesmenin en önemi ı üstünlüğü kullanışlılığıdır. Yöntem, kesici dişleri olan testere şeridini kullanma ile sınırlı değildir. Şerit ile işlemenin bilinen en az dokuz yöntemi vardır. Bu yöntemler şunlardır: Çizelge.106- Kollu Testereler için Önerilen Kesme ve İlerleme Hızlan 152x152 mm kapasiteli testere tezgahlan
Kesilen Gereç Karbonlu çelikler Otomat çelikleri Nikel alaşımlı çelikler Ni-Cr alaşımı çelikler Cr-Mo alaşımı çelikler Ni-Mo alaşımı çelikler Ni-Cr-Mo alaşımı çelikler Krom alaşımı çelikler Cr-V-Si alaşımı çelikler Takım çelikleri (yumuşak) Paslanmaz çelikler Gri dökme demirler Borular, ince kesitler Alüminyum ve alaşımları Pirinçler ve bronzlar Bakır Monel K Monel R Inconel X Hastellay A ve B
Ağır-iş hidrolik testere tezgahlan 457x457 mm ka610x610 mm kapasite, 117 mın strok pasite, 203 mm strok
İlerleme hızı, mm/strok Takoz kalınlığı Strok/ 100 mm 100 mm Strok/ dak. ye kadar nin üstü dak.
İlerleme mm/strok
Strok/ dak.
İlerleme mm/strok
160 160 126-128 99 126-160 128 80-128 80-128 80-128 64-100 64-100 128 160 160 128 160 64 80 64 64
0.30 0.36 0.30 0.30 0.30 0.25 0.25-0.30 0.25-0.30 0.25-0.30 0.25 0.25 0.25 0.36-0.61 0.36 0.30 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
80 80 65-75 60 50-75 45-50 40-50 40-50 40-50 30-70 30-45 60 80 80 65-70 80
0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.36 0.36-0.41 0.36-0.41 0.36-0.41 0.36 0.36 0.36 0.63-0.76 0.41 0.36 0.30 0.30 0.30 .030 0.30
0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.08 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.08 0.08
0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
165 150-165 115-135 100 80-125 85-95 70-95 70-95 70-95 50-95 50-90 130 165 165 120-145 160 90
80
45 40
50 40 30 25
14-452
"
•
fisi
W
i
.1
W k-
i i »t
71 „
f 'fi
IL
un
«
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 1. Öncelikle kesme, kontur kesme ve yarık açma için kullanılan klasik şerit testere ile kesme (Conventional sawing). 2. Sertleştirilmiş demir metalleri, demir dışı metalleri ve metal dışı gereçleri çok yüksek hızlarda kesmede kullanılan sürtünme ile kesme (Friction sawing). 3. Cam, karbür, yarı iletken ve grafitik gereçler, seramikler ve kuvarzı kesmede kullanılan elmas şeritle (bantla) işlem (Diamond band machining). 4. Genellikle, alüminyum, bakır, paslanmaz çelik ve titanyum petek gereçler ve kırılgan, hücreli yapıların elektrobant (elektrik deşarj) işlenmesinde kullanılır. (Electroband-electrical discharge machining) 5. Özellikle iç yüzeylerden, çeşitli gereçlerden az miktarda malzeme kaldırmak için bant eğeleme (Band fıling) 6. Önceden kesilmiş ve/ya da eğelenmiş yüzeylerin çapağını almak ve düzeltmek için bant parlatma (Band polishing). 7. Dişli tip şeritle kesildiği zaman yırtılma, liflenme ve benzeri kötü yüzey elde edilen, yumuşak ve lifli gereçleri kesmede kullanılan dantelli, dalgalı ya da bıçak kesme kenarlı şerit kesme (Scallop-edge, wavy-edge and knife-edge bandsawing). 8. ince metal, plastik ve ağaç gereçlerde karışık şekillerin tüm yönlü (360°) kesilmesi için spiral kenarlı şerit kesme (Spiral edge band savving). 9. İşlenmesi zor gereçlerin tüm yönlü kesilmesi öncelikle CNC tezgahlarda ve kalıpların, kamlann ve diğer karmaşık şekilli parçaların kesilmesi için kullanılan aşındırıcı tel şerit kesme (Abrasive wire band saw). Öte yandan şerit testere ile kesmenin bir avantajı da kesme kalınlığının diğer iki yönteme göre daha az oluşudur. Bu da enerji gereksinimi azaltır ve talaş miktarının azalmasını sağlar. Sınırlamalar : Şerit testere ile kesmede bir kaç sınırlama vardır, özet olarak bunlar, testere kılavuzları arasındaki aralık arttıkça kullanılan şeritin rijiditesinin azalması ve geniş parçaların kesilmesinde diş konsrüksiyonunun sınırlayıcı etkisi gibi etkilerdir. Şerit Testere Tezgahlan Şerit testere tezgahları, hafiften ağır işe kadar kesme işlemleri için dik ve yatay şekilli olurlar. Dik tezgahların kendi içinde bir çok tipleri vardır. Şekil.227 ve 228 de ikisi görülen bu tezgahların tipleri şunlardır : Sabit tablalı, havalı tablalı, hidrolik tablalı, sürtünme kesmeli, elmas bantlı, CNC, levha kesme ve hareketli ektrüzyon profili kesme tezgahlandır.
Şekil.227- Sabit tablalı dik testere tezgahı 14-453
>JV ' TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Ch gorûnüf
Şekil.228- Ağır-iş levha kesme dik testere tezgahı
f1
Şekil.229- Makas tip konstriiksiyonlu yatay şerit testere tezgahı Yatay, şerit testere tezgahlan en fazla tanınan ve kullanılan tiptir. Şekil.229 ve 230 da bu tipe ait iki örnek görülmektedir. Testere Şeritleri Herhangi bir uygulama için uygun şerit tipinin seçimi çok önemlidir. Şerit seçiminde göz önünde bulundurulması gereken noktalar şunlardır: 1. Dişin şeklinin ve şerit bileşiminin belirlenmesi için gerekli olan, kesilecek gerecin tipi ve sertliği 2. Dişin adımının belirlenmesi için gerekli olan, kesilecek gerecin kesitinin boyutu ve değişmeleri. 3. Gerekli kesme tipi-doğru, kontur ya da her ikisi. Küçük radyuslu konturları kesmek için şerit genişliğinin az olması gerekir. 4. Kullanılacak tezgahın tipi ve durumu. 5. Üretim gerekleri. 6. Kesme sıvısının kullanılıp kullanılmayacağı. 7. Genel gider maliyetleri. Klasik şerit testere ile kesme işlemlerinde farklı sertlik ve diş geometrisinde şerit testere kullanılmaktadır. Şerit testerelerin genel kabul görmüş terminolojisi Şekil.231 de verilmektedir.
14-454
•ırTrruiM
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.230- Kutu ya da silindirik sütunlu yatay şerit testere tezgahı
T&sArre arka kenarı p O/f /.er/, 'O'ven
Gâ>\sdc Oış orka ooflukcç.s'
Dj? bafilük. drrpırp-
n
i
Diş geometrisi : Genellikle; standart, aralıklı ve kanca diş olarak sınıflandırılan ve Şekil.232 de görülen üç ana tür diş vardır. Standart diş formunun eğim açısı sıfır olup kullanışlılığı en fazla olan diş formudur. Yaygın olarak temiz kesme yüzeyi gerektiğinde, ince parçaları kesmede ve küçük radyus gerektiğinde kullanılır. Aralıklı diş formunda biçim standart ile aynı olup farkı, dişler arasındaki aralıktır. Bu diş formu demir dışı metallerin, plastiklerin ve ağaç gereçlerin hızlı kesilmesinde kullanılır. Kanca diş formu aralıklı diş formuna benzer şekilde diş boşluğu büyük ve 10° ye kadar pozitif eğim açılıdır. Bu açı ile iş parçası testereyi kendine doğru çektiğinden bu diş formuna sahip şerit testere ile yapılan kesmelerde ilerletme basıncı az olur. Şerit gereçleri : Şeritler çeşitli gereçlerden yapılmaktadır. Şerit ömrü ve üretim yeteneğine göre en düşükten en yüksek kaliteye göre düzenlenmiş gereçler şunlardır : /. Sert kesme kenarlı ve esnek sırtlı karbon çeliği şeritler : Bu şeritler demir ve demir dışı metaller, ağaç ve plastik gibi gereçleri oldukça düşük hızlarda kesmek için elle ilerletmeli dik kontur testerelerde kullanılır. 2. Sert kesme kenarlı ve sırtlı karbon çeliği şeritler : Bu şeritlerin dayanımı, 1. sıradaki şeridin iki katıdır. Yüksek kesme hızı ve uzun ömürlerinden dolayı takımhanelerde ve onarım işlerinde ve düşük kapasiteli üretimlerde kullanılır. 3. Sert kesme ağızlı ve esnek sırtlı orta alaşımlı çelik şeritler : Bu şeritler çok iyi darbe direncine sahiptir. Bunlar bazen yapısal kesitler (profiller), borular ve üstüste istiflenmiş iş parçalarını yatay testere tezgahlarında kesmede kullanılır. Bimetalik şeritlerin geliştirilmesi ile bazı şerit üreticileri bunu üretmekten vazgeçmişlerdir. 4. Sert kesme ağızlı ve esnek sırtlı HSS şeritler : Bu şeritler yatay şerit testerelerin geliştirilmesi sırasında kullanılmış ancak bimetalik şeritlerin ortaya çıkmasıyla üretimi durdurulmuş şeritlerdir.
14-455
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
boşluk acıs'
I*
\'{\Smm)
J
\TsrMNr\rsTNrM\rNfNr Şekil.232- Şerit testere ile kesmede yaygın olarak kullanılan diş formları ve diş grupları 5. Sertleştirilmiş HSS kesme kenarlı ve alaşım çeliğinden esnek sırtlı bunetalik şeritler : Bu şeritler daha önce kullanılan tek metal HSS şeritlerin tüm özelliklerinin üzerinde özelliklere sahip olup ortaya çıkışı ile diğer şeritlerin üretimi azalmış ya da durmuştur. Çünkü bu şeritlerin biraz yüksek olan maliyetleri, yüksek üretim yeteneği ve düşük birim parça kesme maliyeti ile dengelenmiştir. Bazı şerit üreticileri farklı uygulama yerleri için beş-altı tip bimetalik şeritler üretmişlerdir. 6. Karbür uçlu alaşımlı çelik şeritler : Bu şeritler yüksek kesme yeteneği kadar yüksek ısıl direnç, aşınma ve yorulmaya dayanıklılık özelliklerine sahiptir. Yukarıda anlatılan şeritlerin herhangi birinin kesemediği gereçleri kesmede kullanılır. Pahalı ve bozulması kolay olduklarından, ucun karbür gereci ve bağlanması konusundaki geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Şerit genişlikleri : Şerit genişliği, dişin ucundan şeritin arka kenarına olan uzaklıktır. Şeridin genişliğini arttırmakla, çubuk dayanımı ve kesme hassasiyeti artar. Kontur kesmede, en küçük kesme yarı çapı şerit genişliğini sınırlar. Şekil.233 de şerit genişliğine bağlı olarak kesilebilecek en küçük yarıçap (radyus) verilmektedir. Şerit kalınlıkları : Şerit kalınlığı arttıkça çubuk dayanımı artar. Şerit genişliği tezgah ya da kesilecek kontur yançapı nedeniyle sınırlanırsa şeridin çubuk dayanımını arttırmak için kalınlığı arttırılır. Şerit diş adımı (hatvesi) : Anglo-Amerikan sistemlerde bir inçteki diş sayısı, Avrupa ve ülkemizde iki dişin aynı noktalan arasındaki aralık olarak tanımlanan diş adımı, öncelikle kesilecek gerecin kalınlığına bağlıdır. İnce gereçler için adımı küçük (inçteki diş sayısı fazla) yani ince dişli, kalın gereçler için adımı büyük yani kaba dişli testere şeritleri kullanılır. Farklı kahnlıklardaki gereçler için gerekli adımlar Çizelge. 107 de verilmiştir.
14-456
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
n
mm
2
50
28
710
i 1/2
40
91
^2S
' •/-
30
'2
30o
1
25
-.,,
:35
3/:
20
07/1-
40
il-
15
3;/J
'
/
•
i ~
--
-—~~^ \
?5
^
- - \ ^
13 10
I/J
6
V t
5
li
~~~
!//.,
35
~ ^ ^
\
3
3/3?
2
7's
2
/i
2
SQ.
Şekil.233- Farklı genişlikteki şeritlerle kesilebilecek yaklaşık kontur yarıçapları Çizelge.107- Farklı Kalınlıktaki Gereçler için Önerilen Adımlar Gereç kalınlığı
mm
diş/inç
25 ten az 25-76
10-14 6-8
Adım aralığı
mm 1.8-2.5 3.0-4.0
76-152
4-6
4.0-6.0
152-305
2-3
8.0-12.0
305 ten fazla
1 1/2-3
12.0-17.0
Diş çaprazlama grupları : Şekil.232 de görülen üç tip diş çaprazlama grubu şunlardır : 1. Roker çaprazlama : Çubuk, kalıp bloku ve bazı dövmeler gibi kesiti sabit iş parçalarını kesmede kullanılır. 2. Dalgalı çaprazlama : Boru ve profil gibi değişken kesitli iş parçalan için önerilmez. 3. Düz çapraz diş : Otomat gereçlerin kesilmesinde önerilen çaprazlama biçimidir. Çalışma Parametreleri Kesme ve ilerleme hızları: Klasik şerit testere ile kesme işleminde genel kural şudur; kesilecek gereç sertleştikçe şerit hızı azaltılır, yumuşadıkça arttırılır. Bazı alüminyum alaşımları 2134 m/dak şerit hızı ile kesilir. Öte yandan kesilecek gereç kalınlığı da kullanılacak şerit hızını etkiler. Genellikle ince kesitler, kalın kesitlere göre daha yüksek hızla kesilir. Genel önerileri burada uzun bir liste halinde vermek mümkün olsa da tezgah üreticisi firmalar bunları testere üzerine plaket halinde yazdıkları için verilmeyecektir. 14-457
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Güç gereksinimi: Genel bir yanlış kanıya göre sert gereçleri keserken, yumuşak gerece göre, daha fazla güç gerekir. Bu doğru değildir. Sert gereçleri keserken gerekli ilerletme kuvveti (basıncı/baskısı) yüksek olurken, talaş kaldırma hızı düşer. Bu nedenle güç gereksinimi kesilecek gerecin sertliğinden çok talaş kaldırma hızı ile ilgilidir. Kesme sıvıları : Paslanmaz çelikler ve bazı diğer sert alaşımlı çelikler en iyi kükürt esaslı kesme yağlan ile kesilir. 45-90 m/dak hızda kesilen işlenmesi zor gereçlerin kesilmesinde suda çözülebilir yağla hazırlanmış (1 kısım yağ + (10-15) kısım su) kesme sıvısı kullanılır, işlenmesi kolay-hafif zor arası olan ve 61 m/dak nın üstü şerit hızı ile kesilen gereçlerin kesilmesinde ağır-iş sentetik kesme yağlan ile hazırlanmış (1 kısım yağ + 50-10 kısım su) kesme sıvıları basan ile kullanılmaktadır. Dayire Testere ile Kesme Dayiresel testere ile kesme; demir ve demir dışı metaller, plastikler ve diğer gereçleri istenilen boylarda kesme için çevresinde dişleri olan dayire şeklindeki testerenin dönerek sürekli kesmesi işlemidir. Bu işlem sırasında dayire testere ya yatay ya düşey ya da açılı olarak ilerleme yapar. Bu kesme işleminde hareket, özellikle kanal frezeleme olmak üzere, frezeleme işlemindekinin aynıdır. Her bir diş, kıvrılarak kesme alanından uzaklaştırmak için diş boşluğunu doldurmak üzere talaş kaldırır ve böylece sürekli kesme sağlanır. Büyük dayiresel testere tezgahlan yıllardır kütük, dövme, ekstrüzyon, çubuk borular ve benzeri gereçleri kesmek için kullanılmıştır. Bu işlem pratikte her türlü gereci kesmede kullanılabilir. Üstünlükleri : Dayiresel kesmenin en büyük faydaları, yüksek üretim yeteneği ve yüksek hassasiyettir. Birçok kütük besleme sistemi için boy toleransı 0.10 mm dir. Diğer avantajları ise şöyle sıralanabilir : Çapaksız yüzey elde edebilme, takım maliyetinin düşük olması, işletme maliyetinin (tezgahın çalıştırılması) düşük olması ve testerenin düşük dönme hızından dolayı güvenli oluşudur. Sınırlamalar : Dayiresel testerelerin kullanılmasında elle tutulur bir sınırlama yoktur. Fakat, karşılaştırabilir bir kapasite için, kollu ya da şerit testereye göre daha ağır ve güçlü bir tezgah gerektiğinden ilk yatırım maliyeti yüksektir. Testere kalınlığının diğer yöntemlere göre fazla olması, malzeme kaybının da biraz fazla olmasına neden olmaktadır. Dayiresel Testere Tezgahlan Dayire testere tezgahlarının dört temel tipi vardır. Bunlar: 1. Mafsal-kollu dayire testere tezgahları : Bunlar da Şekil.234 de görülen tablalı tip mafsal-kollu dayire testere ve Şekil.235 de görülen dik mafsal kollu dayire testere tezgahı olarak ikiye ayrılırlar.
i'l Şekil.234- Tablalı tip mafsal kollu dayire testere tezgahı 14-458
Şekil.235- Mafsal kollu dik dayire testere tezgahı
İl"
)j ji,(
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.237- Testeresi yana doğru kesme yapan yatay hareketli dayire testere tezgahı
Şekil.236- Testeresi aşağı doğru doğrusal hareket eden dik kolonlu dayire testere tezgahı 2. Dik kolonlu dayire testere tezgahları (Şekil.236). 3. Yatay hareketli dayire testere tezgahları (Şekil.237). ' 4. Levha kesme dayiresel testere tezgahları (Şekil.238).
11 ©
Şekil.238- Levha dayire testere tezgahı Testere Bıçakları Tek parça, parçalı (segmental) ve karbür uçlu olmak üzere üç tip dayire testere bıçağı vardır. Tek parça dayire testereler : Gövde ve dişleri, 1.3343 (AISI M2) ve 1.3348 (AISI M7) gibi HSS tek parça disk gereçten yapılan, çapları 200-400 mm olan testerelerdir. Sertlikleri 65 HRc olup gövde kısmı, kesmede boşluk sağlamak için, iki taraflı olarak içe doğru içbükey taşlanmıştır. Parçalı (segmental) dayire testereler : Üzerinde dişler olan parça durumundaki testerelerin disk şeklindeki gövde çevresine dizilmesi ile oluşan testerelerdir. Çaplan 300-3000 mm arasındadır. Gövde, rijid kalırken aynı zamanda şok emici özelliklere sahip olacak şekilde yüksek dayanımlı, düşük alaşımlı çelik gereçten yapılır. Parçalar (segmentler), 65 HRc sertliğe sahip HSS gereçten, yan boşluk vermek için konik taşlanmış olarak yapılmışlardır. Şekil.239 da parçalı dayire testerenin parçaları (segmentleri) görülmektedir. Karbür uçlu dayire testereler : Karbür uçlu dayire testereler; çaplan 305-1830 mm olan, gövde kısmı yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çelikten ve çevresindeki dişlerinin kesici ağız kısmı sert lehimle bağlanmış karbür uçlardan oluşmuş testerelerdir! Karbür uçlar küçük plaketçikler şeklinde olup, demir gereçlerin kesilmesinde ISO P40, demirdışı gereçlerin kesilmesinde ise ISO K20 ya da K30 karbür gereçler kullanılmaktadır. Tek parça dayire testereler hem demir hem de demir dışı gereçlerin kesilmesinde kullanılabilmektedir. İnce testereler genellikle demir dışı gereçlerin kesilmesinde kullanılır. Bu testereler, kullanımı pratik olarak uygun olmayacak çapa kadar tekrar tekrar bilenererek kullanılır. 14-459
,
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Parçalı dayire testereler (Şekil.239), şok emici özelliklerinin fazla olması nedeniyle tek parça dayire testerelere göre daha yaygın olarak kullanılır. Segment üzerindeki dişler belirli isteklere göre tasarımlandırılabilir. Ayrıca herhangi bir segment köreldiği (aşındığı) ya da kırıldığı zaman çıkartılabilir, bilenebilir ve defalarca değiştirilebilir. Böylece testere maliyetleri de azaltılmış olur. Parçalı dayire testereler tek parça olanlara göre daha kalın olup elde edilen yüzey kalitesi de o kadar iyi değildir. Karbür uçlu dayire testereler yıllardır alüminyum, pirinç ve bazı plastiklerin kesilmesinde kullanılmışı ir. Çok yakın zamandan beri özellikle yüksek üretim isteklerini karşılamak ve büyük dövme kütükleri kesmek için, çelik gereçlerin kesilmesinde artan biçimde kullanılmaktadır.
Şekil.239- Parçalı dayire testere segmenti, çıkarılabilir, yeniden bilenebilir ve defalarca değiştirilebilir Dayire Testerelerde Diş Geometrisi Dayire testerelerin diş geometrisinde en yaygın tip üçlü-talaş diş geometrisidir. Şekil.240 da görülen bu diş geometrik tasarımı, freze tipi kesicilerdeki gibi herbir diş çiftinin üç talaş kaldırmasını sağlar. İlk diş, ortada kesici ağızın 1/3 ü kadar düz kalmış ve yanları herbiri 1/3 kadar 45° açılı olarak kalan talaşları alır. Bu tip diş geometrisi, talaşları kırarak her bir diş çifti arasındaki talaş yükünü ayırır ve hızlı talaş kaldırma olanağı verir. Üçlü talaş diş geometrisi, genellikle ince kesitlerin, ince et kalınlıklı boruların, demir dışı gereçlerin ya da bazı plastiklerin kesme işleminde kullanılmaz. Bunun yerine sıra ile pah kırılmış diş geometrisi kullanılır. Bu tasarımla, tüm dişler aynı yükseklikte olacak şekilde diş genişliğinin yarısı kadar dişler sıra ile kenarlarından 45° açılı olarak pah kırılır. Bu dişlerin adımı üçlü talaş diş geometrisinden az olan dişlere uygulanır. Sıra ile pah kırılmış dişlerin bir avantajı, diş yüksekliklerinin aynı olmasından dolayı bilenmelerinin kolay oluşudur.
-** 9 4
.45°
C= Bos/ok aç/s' SJ R = tfeytl aç/s' 1-8° Haf^e Cadım) T= a- 0.05 « T d= 0.5 « T
= 0.4 « T h = 0.02 » T b = Testere geni?. | 3b = Oîs yat~> pahı I
Şekil.240- HSS dayire testerelerde çok kullanılan üçlü talaş diş geometrisi 14-460
p:
t'.
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Pirinç ve alüminyum kesmede kullanılan bir diğer geometri, düz diş tasarımıdır. Bu tasarımda dişlerin pahı kırılmaz ve hepsi aynı yüksekliktedir. Özel uygulamalar için diğer geometriler de uygulanır. Örneğin, üç dişlik bir grupta her bir dişin ayrı geometrilerde yapıldığı karbür uçlu testereler vardır. Diş boşlukları talaşın kıvrılmasına olanak verir, tasarımlan ise diş adımının bir fonksiyonudur, yani adım büyüdükçe diş boşluğu büyür. Eğim açısının büyük olması kesme kuvvetlerini azaltır, fakat aynı zamanda dişin dayanımını da azaltır. Boşluk açısının artması talaş boşluğunu arttırır, fakat artış çok fazla olursa diş dayanımı yine azalır. Bu nedenle sert gereçleri kesme işleminde eğim ve boşluk açıları küçük olmalıdır. 18° lik pozitif eğim açısı ile 8° lik boşluk açılan pek çok gerecin kesilmesinde genel olarak kullanılan açılardır. Levhaların hassas kesilmesinde kullanılan karbür uçlu testerelerdeki geometri Şekil.241 de görülmektedir.
Şekil.241- Levha kesilmesinde kullanılan hassas bilenmiş karbür uçlu diş geometrisi Dayire testerelerde adım : Bir dayire testere için seçilecek diş adımı kesilecek gerecin genişliği ve sertliğine bağlıdır. Demir dışı gereçler ve yumuşak çeliklerin kesilmesinde, mümkün olduğunca en kısa zamanda en fazla talaşı kaldırmak hedef olmalıdır. Bunun için büyük çapakları taşıyacak boşluğu sağlamak için büyük adıma gerek vardır. Genel kural şudur; aynı anda, kesilecek gereçle temas halinde 3-5 diş olmalıdır. Örneğin, 25 mm adımlı bir testere, 125 mm çaplı yuvarlak yumuşak çelik çubuğu kesmek için uygundur. Paslanmaz çelikleri, dekoratif alaşımları ve profilleri kesmek için ince (küçük) adımlı testereler kullanılır. Çünkü özellikle ostenitik tipler olmak üzere çoğu paslanmaz çelikler, işlenmesi zor olan bir bölüm alaşımlar işlenirken ince talaş kaldırmak için (0.10-0.20 mm) ilerleme hızı düşük seçilir. İdeal diş adımı Grup
Gereç/profil tipi derece
derece
1
Alüminyum ve bakır
25
12
2
Yumuşak çelik
18
8
3
Yüksek karbonlu alaşımlar ve takım çelikleri
14
6
Ostenitik paslanmaz tip çelikler
12
6
Gri ve yumuşak bronz ve pirinçler
14
8
demirler,
4
Profiller, U kirişiler ve diğer şekiller, ağır borular
20
8
5
Hafif borular ve levha kesitler
18
8
Şekil.242- HSS dayire testereler için geometrik parametreler. Çizelgeden, kesilecek gereç ya da profil için eğim açısı R ve boşluk açısı C yi seç. Gereç ya da profil grup numarasını kullanarak grafikten ideal adımı seç. 14-461
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Boruların ve profillerin kesilmesinde testere diş adımı optimize edilemez. Bu nedenle, en pratik yöntem olarak bu tip iş parçalarının en kısa kesme kenarlarına (örn. boru et kalınlığı) aynı anda iki diş temas edecek şekilde adım seçilmesidir. Büyük kafilelerin kesilmesinde kullanılacak adım Şekil.242 deki grafikte verilmiştir. Standartlarda diş geometrisi : Dayire testerelerin diş formları Alman DİN Standartlarında ve Türk Standartlarında belirlenmiştir. Bunlar DİN 1840 ve buna karşılık gelen TS 153/9 dur. Bu standartlar, okuyucu tarafından bulunabilmeleri kolay olduğu için buraya alınmamışlardır. Standart ölçülerindeki dayire testereler için aşağıdaki standartlar kullanılabilir»: 1) TS 153/6, DİN 1837 : ince dişli HSS dayire testereler, 2) TS 153/7, DİN 1838 : Kaba dişli HSS dayire testereler. Çalışma Parametreleri Herhangi bir dolu gerecin dayire testere ile kesilmesinde uygulanacak ilerleme hızının hesaplanması mümkündür. Bununla birlikte, testerenin gereç tipi (HSS ya da karbür uç), çapı, adımı ve diş boşluğu kapasitesi ve diş geometrisi; kesilecek gerecin işlenebilirliği; iş parçasının boyutu; kesme hızı ve kullanılacak testere tezgahının gücü ve rijitliği gibi birbiri ile bağımlı bir çok değişken vardır. İş parçası gerecinin boyutu hem ilerleme hızını hem de kesme hızını etkiler. Büyük kütük boyları düşük ilerleme hızı gerektirir. Ancak, malzeme kaldırma hızı artar. Kesme hızı : Kesilecek gerecin çekme dayanımı ile kesme hızı arasında ters bir ilişki vardır. Düşük dayanımlı gereçler yüksek kesme hızı ile, yüksek dayanımlı gereçler ise düşük kesme hızı ile kesilirler. Ayrıca, artan ilerleme hızları yüksek kesme hızları ile, azalan ilerleme hızları düşük kesme hızları ile kullanılır. Çeşitli gereçlerin kesilmesinde önerilen kesme ve ilerleme hızları Çizelge. 108 de verilmiştir. Çizelge.108- HSS.Dayire Testerelerle Çeşitli Gereçlerin Kesilmesinde Önerilen Kesme ve İlerleme Hızları Kesilecek gereç dayanımı
Gereç çekme dayanımı, MPa
Kesme hızı, m/dak
Derleme hızı, mm/dak
Malzeme kaldırma hızı, enr/dak.
Yumuşak çelikler
345-655
18-30
100-200
160-260
Düşük alaşımlı, yüksek karbonlu çelikler
586-1034
14-18
75-180
130-225
Orta-yüksek alaşımlı çelikler
793-1310
9-15
75-150
100-190
501-502
552-758
9-12
50-100
65-100
302-304,316-321,347-410, 420-440 ve 430-446
621-827
6-9
40-90
40-75
1034-1172
4.5-7.5
25-75
13-40
...
26 13.5 $
250 180 130
260 195 160
Takım çelikleri
758-1241
4.5-9
25-75
20-75
Özel Alaşımlar : Titanyum, Inconel, Nimonic, Waspaloy, Hastelloy, Incoloy
862-1379
4.5-7.5
13-75
6-40
1000-2000 500-1500 200-500
1290-12900 390-3225 320-645
Paslanmaz Çelikler: 201-205, 301-303, 416-430,
17-4 PH ve 17-7 PH Dökme Demirler: Yumuşak Orta Sertleştirilmiş
Demirdışı Metaller : Alüminyum ve alaşımları Bakır ve alaşımları Bronz
...
2130-45' 365-213 90-180
14-462
IMflTIBl
M'
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Demir dışı gereçlerin kesilmesinde ya HSS ya da karbür uçlu testereler kullanılır. Çizelge. 108 deki en düşük kesme hızları HSS testereler için maksimum olup en yüksek kesme hızları da karbür uçlu testereler içindir. Çizelge. 108 de önerilenler modern, rijit, yeterli güçte ve pozitif hidrolik ilerletme sistemli dayire testere tezgahlan kullanımı esas alınarak hazırlanmıştır. Kesme Sıvıları Dayiresel kesmede kesme sıvılarının kullanılması pirinç ve dökme demirler dışında tüm metallerde önerilir. Karbür uçla kesme yaparken kesme sıvısı genellikle kullanılmaz. Dayiresel kesmede çıkan talaş etkin ısı kaynağı olarak etki eder ve genellikle iş parçası soğuk olarak kalır. Sonuç olarak kesme sıvısının dişler üzerindeki talaşı akıtması soğutma kapasitesinden çok daha önemlidir. Çözülebilir yağlar ve sentetik ya da kimyasal su karışımları ile iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bir ölçü yağ ya da sentetik sıvı ile altı ölçü su ile hazırlanan nisbeten zengin karışımlar genellikle önerilir. Kesme sıvılarının doğrudan kesme bölgesine akıtılması, talaşı uzaklaştırmaya yardımı olduğu için genellikle önerilir. Demir dışı metallerin yüksek kesme hızlarında ve uzun levhaların kesilmesinde çoğunlukla sis şeklinde soğutma uygulanır. 19. TAŞLAMA Taşlama, kullanılmakta olan tezgah sayısı karşılaştırma bazı olarak alındığı zaman, tüm farklı metal işleme işlem kategorilerinden en yaygın kullanılan yöntemdir. Buna göre taşlama, tornalama ya da matkapla delme gibi temel işlemleri bile geçmektedir. Taşlama bir aşındırma işlemidir, bundan dolayı da pekçok diğer metal işleme işleminden farklıdır. Yani, taşlama metal kaldırma işlemini aşındırıcı tanelerle yapar. İş gereçlerini, sert doğal mineraller gibi aşındırıcılarla şekillendirmek, belki de en eski yöntemdir-. Tarih öncesi çağlar dahil eski devirlerde silahlar (ok uçları, baltalar vb.) ilkel aşındırma yöntemleri ile yapılmıştır. Taşlama ve Diğer Aşındırma Yöntemlerinin Üstünlükleri Taşlama, honlama ve lepleme gibi diğer aşındırma yöntemlerinin avantajlarını aşağıdaki gibi sıralıyabiliriz. 1. Sert gereçlerin işlenebilmesi, 2. Geniş aralıkta talaş kaldırma hızı, 3. Diğer metal işleme işlemlerine göre boyut kontrolü çok iyi, 4. Kaba ve son işleme (tek işlemde) için tek işlem, 5. Taşlama işlemi sırasında taş dalma hızını değiştirebilme, 6. Taş değiştirmeden düzeltebilirle olanağı, 7. İş parçası yüzey kalitesini kontrol edebilme, 8. Form işleyebilme yeteneği, 9. İş parçasının bağlanabilmesinin basit oluşu. Aşındırıcıların uygulanma biçimleri : Aşındırıcılar, çoğunlukla, kontrollü talaş kaldırma uygulama hedeflerini yapacak şekilde çeşitli formlarda kullanacak şekilde sıkıştırılarak taş haline getirilir. Belirli boyutlardaki aşındırıcı taşlar genellikle disk şeklindeki dolu gövdelere yapıştırılır. Bunlara taşlama taşı denir. Yapıştırılmış aşındırıcı taşlar, daha az sıklıkta olsa da, taşlama taşı (yuvarlak) şekli dışında, örneğin dikdörtgen bloklar gibi şekillerde de kullanılır. Bazı durumlarda bu bloklar, bir eğe gibi ileri-geri hareket ya da yavaş dönme hareketi (honlama) yapacak şekilde çalıştırılır. Aşındırıcı tanelerin bir diğer kullanma şekli, zımpara dediğimiz ve kağıt ya da bez gibi esnek ve ince bir levha üzerine aşındırıcı tozun yapıştırılarak kaplanması ile oluşturulan şeklidir. Taşlamanın İlkeleri Önemli taşlama işlem değişkenleri arasında kantitatif ilişkilerdeki gelişme, sonuçta yüksek üretkenlik ve düşük maliyetleri sağlamak için taşlama işlemini daha iyi anlama isteği ile teşvik edilmiştir. Geçtiğimiz yıllarda, taşlama olayını çok daha fazla açıklayabilmek için yapılan çalışmalar sırasında bir çok teorik ve empirik ilişkiler açıklanmıştır. Deneyimler göstermiştir ki, bu ilişkiler, tezgah hareketlerinin her zaman aynı şekilde yapılamaması ve taşlama hareketini etkileyen paremetrelerin aynı olmaması nedeniyle tüm taşlama işlemlerine üniversal olarak uygulanamaz. Bu bölümde bir çok ilişki verilecektir. Talaş kalınlığı : Bir aşındırıcı, iş parçası gerecine girip içine işlemeye başladığı zaman kesme derinliği sıfırdır. Taş ve iş parçası dönmeye devam ederken kesme derinliği, taş ve iş parçasının temas ettiği eğri boyunca maksimum olan bir yere doğru derece derece artar. Taşın genellikle iş parçasından hızlı dönmesinden dolayı maksimum kesme derinliği noktası her zaman taşın iş parçasını terk ettiği noktadır. Bu maksimum derinlik talaş kalınlığı olarak bilinir. Şekil.243 de görüldüğü gibi, silindirik bir taşlama tezgahında sırayla c ve c' taş ve iş par14-463
!i TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME çasının eksenleridir (merkezleridir). Burada ab radyal kesme derinliği, ad taş ve iş parçasının temas yayı ve ef kesme derinliğidir. Resmi daha anlaşılır hale getirmek için boyutlar abartılmıştır, fakat pratikte aynı şartlar uygulanır. Kabul edelim ki Şekil.243 deki a da sadece bir aşındırıcı tanesi kesme yapmakta ve taşın dönmesiyle bu tane bir birim zamanda d ye gelmektedir. Bu birim zamanda iş parçası üzerindeki d noktasıda e ye gelecektir. İş parçası genellikle taştan çok yavaş hareket ettiği için de boyu ad den küçük olur. Böylece bu tane birim zamanda ade kadar bir talaş kadırır. Talaşın şeklinden açıkça görülmektedir ki, tane a da kesmeye başladığı zaman derinliği yoktur, fakat sonuçta bir maksimum ef ye kadar artar. Bu e/boyuna kesme derinliği denir.
Şekil.243- Silindirik taşlama tezgahında talaş kalınlığı Şekil.243 göz önünde tutularak genel denklemleri geliştirmek için yapılacak matematik analizle : Lc = V s T
yada
T=^ V,
(101)
de = V W T
(102)
ef= V W T sin (A + B)
(103)
( nL c
)
k in.
(104)
nL c
denklem (101) deki T denklem (104) te yerine konursa,
D = ^ . s i n ( A + B)
(105)
nV s Burada; Lc = ad = iş parçası ve taş temas yayı (m) Vs = Taşın çevre hızı (m/s) Vw = İş parçasının çevre hızı (m/s) T = Birim zaman (s) ef = Talaş kalınlığı (kesme derinliği), maksimum (m) D = Talaş kalınlığı (kesme derinliği) (m) n = Taşın çevresinde birim boydaki tane sayısı (adet/m) dir. Denklem (105) göstermektedir ki radyal kesme derinliği iş parçası çevre hızı ile doğru, taş çevre hızı ile ters orantılıdır ve sin (A + B) ile doğru orantılı olarak değişmektedir. Radyal kesme derinliğini iki kat arttırmakla talaş kalınlığı %40 artar. Aşağıdaki sonuçlar taşın kesme sırasındaki hareketi ile ilgilidir, diğer etkenler sabit kalmaktadır.
14-464
ııi um
i).
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME 1. İş parçası hızını arttırma talaş kalınlığını arttırır ve taşın hareketim yumuşatır. 2. İş parçası hızını azaltmak talaş kalınlığını azaltır ve taşın hareketini sertleştirir. 3. Taşın hareketini arttırmak talaş kalınlığını azaltır ve taşın hareketini sertleştirir. 4. Taşın hareketini azaltmak talaş kalınlığını arttırır ve taşın hareketini yumuşatır. 5. Taşlama taşının çapını azaltmak talaş kalınlığını arttırır ve taşın hareketini yumuşatır. 6. Taşlama taşının çapım arttırmak talaş derinliğini azaltır ve taşın hareketini sertleştirir. 7. İş parçası çapını azaltmak talaş derinliğini arttırır ve taşın hareketini yumuşatır. 8. İş parçası çapını arttırmak talaş derinliğini azaltır ve taşın hareketini sertleştirir. Taşlama Taşları ve Diskleri Taşlama taşının doğru seçilmesi, etkin ve ekonomik bir taşlamanın planlanmasında en etkin faktördür. Uygun taş ya da diskin seçimi, herbiri özel karekteristikli binlerce taş ve disk olması dolayısıyla çok zordur. Daha sonra verilecek diyagram ve çizelgeler bir taşın seçimi için yol gösterirler. Özel uygulamalar ve taşlanması zor gereçler için taş seçiminde en iyi yol taş satıcı / üreticileri ile birlikte çalışmaktır. Taş bileşimi : Taşlama taş ve diskleri, bir bağlayıcı gereçle bir arada tutulan seçilmiş boyutlardaki aşındırıcı tanelerden oluşmuştur. Herhangi bir taşlama işlemi için taş seçerken aşağıda sıralanan beş farklı öğenin gözününe alınması gereklidir. Bunlar: 1. Aşındırıcı- taşlarda kullanılan taşlama aracı, kimyasal bileşimi, fiziksel özellikleri ve tane şekli verimi etkiler. 2. Tane büyüklüğü - Talaş kaldırma hızını ve yüzey kalitesini etkileyen, aşındırıcı tanelerin tane büyüklüğü. 3. Bağlayıcı - Bir taşlama taşına şekil vermek için aşındırıcı taneleri bir arada tutan bağlayıcı (yapıştırıcı) gereç. 4. Grade (derece) - Taşlama taşının dayanımı genellikle bağlayıcı gerecin miktarının değişimi ile kontrol edilir. Bu çoğunlukla taşın sertliği olarak anlışılır. J. Yapı - Aşındırıcı tanelerin ve bağlayıcının oranları ve düzenlenmesi. Aşındırıcılar, doğal ve yapay olmak üzere iki çeşittirler :
•
Doğal aşındırıcılar : En fazla kullanılan doğal aşındırıcılar; çorundum (korond), emery ve elmastır. Korond, içinde değişen miktarlarda yabancı maddeler olan doğal alüminyum oksittir. Emery ise içinde değişen miktarlar ve karakterde katkı maddeleri olan çok ince taneli korondtur. Bu doğal aşındırıcılar (korond ve emery) katkı maddelerinin çok değişken olması nedeniyle değişik performanslar gösterdiği için çok sınırlı olarak kullanılmaktadır. Elmas bilindiği gibi karbonun bir kristal şeklidir. Rengi, tam saydamdan değişik hafif renge kadar olabilmektedir. Elmas bilinen en sert madde olup, sinterlenmiş karbürler, seramikler, cam ve taşları taşlamada kullanılan bir doğal aşındırıcıdır. Yapay aşındırıcılar : Yapay aşındırıcılar, bir tek elmas hariç, tüm doğal aşındırıcıların yerlerini almıştır. Bugün kullanılmakta olan yapay aşındırıcılar şunlardır : Silisyum karbür, alüminyum oksit, alüminyum oksit/ zirkonyum oksit birleşimi, sinterlenmiş boksit ekstrüzyonu, yapay elmas ve kübik boron nitrür (CBN). • Silisyum karbür : Silisyum dioksit (cam üretiminde kullanılan saf beyaz kuvars), ince öğütülmüş petrol koku, tuz ve hızar toz talaşı silisyum karbür üretiminde kullanılan hammaddelerdir. Silisyum karbürün en iyi kullanım yeri; metal olmayan, demirdışı ve dökme demir gereçlerin taşlanmasıdır. Ayrıca, özellikle çok düzgün yüzeyler gerektiğinde çok sert ve yoğun gereçlerin taşlanmasında da kullanılır. • Alüminyum oksit : Boksitin metalurjik olarak elektrikli fırınlarda indirgenmesiyle elde edilir. Alüminyum oksit en tanınmış aşındırıcrolup çeliklerin, diğer demir esaslı alaşımların ve yüksek dayanımlı gereçlerin taşlanmasında kullanılır. • Alüminyum oksit /zirkonyum oksit birleşimi : Alüminyum oksite göre dayanımı ve taşlama hızını arttırmak için % 10-40 seviyesinde ZrOınin AI2O3 le kaynaştırılmasıyla yapılan bir aşındırıcıdır. • Sinterlenmiş boksit : Bu gereç genellikle ekstrüzyon şeklinde üretilmekte olup çok etkin olarak paslanmaz çeliklerin taşlanmasında kullanım alanı bulur. • Yapay elmas : Yapay elmaslar doğal elmaslarla aynı yerlerde kullanılır. • CBN (Cubic Boron Nitride) - Kübik bor nitrürler: Bu aşındırıcı bazı sert takım ve kalıp çelikleri gibi taşlanması zor gereçleri taşlamada kullanılır. Bu aşındırıcı, yumuşak çeliklerden çok sertleştirilmiş çelikleri taşlamak için uygundur. 14-465
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Tane büyüklüğü : Aşındırıcı taneleri, kaba taşlama için olan 6-8 grit, parlatma ve lepleme için 1000 grit ya da daha ince tane büyüklüklerinde olurlar. Tane büyüklüğünün seçimi; taşlama işleminin çeşidine, taşlanacak gerece, taşlama hızına (talaş kaldırma hızı) ve istenen yüzey kalitesine bağlıdır. İnce taneler normal olarak bitirmede, orta büyüklükteki taneler ise hem talaş kaldırma hem de bitirme taşlamasında kullanılır. İri tanelerde doğal olarak kaba talaş kaldırma taşlamasında kullanılır. Form taşlama için ince taneli taşlar kullanılır. Genellikle sert gereçler ince taneli, yumuşak gereçler kaba taneli taş gerektirir. Kaba taneli taşların tane büyüklüğü 6-24 grit, orta taneli taşların tane büyüklüğü 30-60 grit, ince taneli taşların tane büyüklüğü 70-180 grit ve çok ince taneli taşların tane büyüklüğü ise 220-1000 grit olarak sınıflandırılmıştır (Çizelge. 109). Daha detaylı bilgiler ANSI Standard B74-12-1977den bulunabilir. • Bağlayıcılar : Bağlayıcıların amacı bir silindir taş oluşturmak için aşındırıcı taneleri bir arada tutmaktır. Şu anda kullanılmakta olan standart bağlayıcılar şunlardır : Seramik bağlayıcı, silikat, reçine, kauçuk, vernik (şellak), oksiklorid ve metal. Çizelge.109- Taşlama taşlarının Ortalama Tane Büyüklüğü
Tane büyüklüğü (Grit-mesh)
Alüminyum oksit ve silisyum karbür inç mm
K A B A
10 12 14 16 24
0.1366 0.1003 0.0830 0.0655 0.0528
3.470 2.547 2.108 1.664 1.341
O R T A
30 36 . 46 54 60
0.0408 0.0280 0.0200 0.0170 0.0160
1.036 0.711 0.508 0.432 0.406
N C E
70 80 90 100 120 150 180
0.0113 0.0105 0.0085 0.0068 0.0056 0.0048 0.0034
0.287 0.267 0.216 0.172 0.142 0.122 0.086
ÇOK İNCE
220 240 280 320
0.0026
0.066
i
inç
Elmas ve kübik nitrür
mm
-
0.1300
3.302
0.0060
0.152
0.0050 0.0040 0.0035 0.0029
0.127 0.102 0.089 0.074
0.0025 0.0021 0.0017 0.0015
0.063 0.053 0.043 0.038
• Seramik bağlayıcılar: Seramik bağlayıcıların ana bileşenleri kil ve eriticidir (flux). Bugün taşlama taşlarının büyük çoğunluğunda seramik bağlayıcı kullanılmaktadır. Bu bağlayıcıların kullanıldığı taşlar yüksel sıcaklıklarda sağlam, rijid ve yüksek dayanımlı olduğu için, talaş kaldırma kabiliyeti iyi, hassas geometri ve düzgün yüzey verme özelliklerine sahiptir. Seramik bağlayıcılar pratikte; su, yağlar ya da normal sıcaklıktan etkilenmezler. Zayıf şok dirençleri; mekanik darbe ya da büyük sıcaklık farklarında kullanılmalarını kısıtlar. • Silikat bağlayıcılar : Bu bağlayıcı; öncelikle, kenarlı takımların taşlanmasında olduğu gibi, taşlama sırasında oluşan ısının bir minimumda tutulması gerekli işlemlerde çok sınırlı miktarlarda kullanılır. • Reçine bağlayıcılar : Bu, aşındırıcı tanelerle toz ya da sıvı şeklinde karıştırılmış sentetik reçineli organik bağlayıcıdır. Bu bağlayıcılar kaba taşlama ve kesme işlemlerinde kullanılan taşlarda uygulama alanı bulurlar. Bunlar ayrıca hadde taşlamasında çok ince yüzey oluşturmak için de kullanılırlar. Uzun sürelerle su ya da su esaslı taşlama sıvılarına maruz kalırlarsa yumuşarlar. 14-466
III İlli'
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME • Kauçuk bağlayıcılar: Kauçuk bağlayıcılı taşlar yaygın olarak kesme işleminde, puntasız taşlamada ve matkap kanallarının parlatılmasında kullanılır. • Şellak (vernik) bağlayıcılar: Şellak, haddelerde yüksek yüzey kalitesi elde etmede ve çatal-bıçak takımlarınm taşlanmasında kullanılan taşlarda kullanılan bir diğer organik bağlayıcıdır. • Metal bağlayıcılar: Genellikle seramiklerin taşlanmasında kullanılan elmas aşındırıcılarda metal bağlayıcılar kullanılır. Metal bağlayıcılar, ayrıca elektrolitik taşlamada kullanılan taşlarda iletkenlik sağlamak için alüminyum oksit ya da elmas aşındırıcılarla birlikte kullanılır. Taşların (Grade) derecesi : Taş derecesi (grade'i) net olarak tanımlanmamış bir terimdir. Fakat genellikle, bağlayıcı dayanımının bir göstergesidir. Bir taşın derecesi ya da sertliği, bağlayıcı katkılarının özelliklerinden etkilenen dayanım ile taş içindeki bağlayıcı miktarı ile ilgilidir. Bağlayıcı miktarı artınca taş sert olur^ azaldıkça yumuşak olur. Sert derecede taşlar, artan biçimde çok miktarda talaş kaldırma, küçük temaslı alanları taşlama, yumuşak gereçlerden talaş kaldırma ve hassas işlemlerde formu korumak için kullanılmaktadır. Yumuşak derecede taşlar, az talaş kaldırma, büyük temaslı alanları taşlama, sert gereçler ve değeri yüksek dayanımlı parçalardan talaş kaldırma işlemlerinde kullanılır. Taşların yapısı : Yapı, verilen bir hacim içinde aşındırıcı tanelerin göreceli aralıklarıdır. Açık-yapılı (çok gözenekli) bir taşta, kapalı-yapılı (az gözenekli) bir taşa göre birim hacimde daha az aşındırıcı tane vardır. Açık-yapının amacı talaş boşluğu sağlamaktır. Yapı 1-16 arasında değişen sayılarla gösterilir. Düşük sayılar daha yoğun (kapalı) yapıyı, yüksek sayılar açık-yapıyı gösterir. Açık-yapılı taşlar talaş boşluğu sınırlayıcı bir faktör olduğu zaman kullanılır. Kapalı-yapılı taşlar ise formu korumak için kullanılır. Elmas taşlarda yapı konsantrasyon ile ifade edilmekte olup diğer taşlardaki yapı tanımı ile aynıdır. Elmas taşlar için konsantrasyon, kaldırılan talaş miktarı taşın içerdiği elmas miktarı ile doğru orantılı olduğu için çok önemlidir. Bu konuda yayınlanmış herhangi bir standart olmamakla birlikte elmas taş üreticileri, beher inç küp taş için 72 karat elmasın konsantrasyonunu 100 kabul eden bir sistem kurmuşlardır (=0.0044 karat/mm3). Örneğin, konsantrasyonu 50 olan bir taşta beher inç küpte 36 karat (0.0022 karat/mm3) elmas vardır. Sıra
Örnek
1 Aşındırıcı tipi
2 Tane büyüklüğü
4 Yapı
3 Derece (grade)
51
Bağlayıcı tipi
—
V
—
_23_
Taşı tanımlama! için kullanılan üretici özel gösterimi
Aşındırıcıların gerçek çeşitini gösteren üretici simgesi (kullanımı isteğe bağlı)
TFA 3A 2A FA HA JA LA 13A 36A, WA EA ZT YA C GC RC CAı BA DA J
Üretici kaydı
Kaba 8 10 12 14 16 20 24
Normal alüminyum oksit tşlemli alüminyum oksit
Özel alüminyum oksit
Orta 30 36 46 54 60
ince 70 80 90 100 120 150 180
Çok ince 220 240 280 320 400 500 600
t
I!
B BF E O R RF S V
Reçine Takviyeli Reçine Şellak (vernik) Öksiklorid Kauçuk Takviyeli Kauçuk Silikat Seramik
t
Beyaz alüminyum oksit Ekstrüde alüminyum oksit %25 Zr lu alüminyum oksit Özel harman AhOî Silisyum karbür Yeşil silisyum karbür Silisyum karbür karışımı Silisyum karbür ve alüminyum Oksit karışımları
Yumuşak _§ert Orta A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Derece skalası
Şekil.244- Standart taşlama taşı gösterim sistemi (ANSI Standard B74.13-1977) 14-467
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Sıra Örnek
1 Aşındırıcı tipi
M
2 3 4 Tane büyüklüğü Derece (grade) Konsantrasyon
5 Bağlayıcı tipi
6 7 Bağlayıcı Aşındırıcı değişikliği derinliği (mm)
N
120
8 Üretici kaydı
77
Aşındırıcıların gerçek çeşitini gösteren üretici simgesi (kullanımı
Elmas CBN
Kaba 8 10 12 14 16 20 24
Orta İnce 30 90 36 100 46 ]20 54 150 60 180 70 220 80 240
Çok ince 280 320 400 500 600 vb.
Aşındırıcı kısmın mm olarak çalışma derinliği
B Reçine V Seramik M Metal
Sayı ya da simge olabilen üretici gösterimi
Özel bağlayıcı tipi ya da değişikliğinin üretici gösterimi
Üretici tamımı simgesi ı işleğe bağlı)
Orta Sert Yumuşak ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Derece skalası
Şekil.245- E l m a s ve C B N (Kübik b o r o n nitrit) taşların gösterim sistemi ( A N S I Standard B 74.13-1977)
Taş Standartları : Bugün çoğunlukla kullanılan taş standart gösterim sistemi Amerikan ANSI B74.13-1977 standartı ile verilmektedir. Bu markalama sisteminde Şekil.244 de görüldüğü gibi yedi pozisyonlu harf ya da rakam kullanılmaktadır. Benzer bir gösterim sistemi elmas ve CBN taşlar için kullanılmakta olup Şekil.245 de görülmektedir. Taşlann şekilleri konusundaki standart ise ANSI B74.2-1974 olup standart şekiller Şekil.246 da görülmektedir. Şekil.246 da çevresel taşlama taşları görülmektedir. Şekil.247 de ise yan ya da alın taşlama taşlarının standart şekilleri görülmektedir. Çizelge. 110 da bu iki standart şekilde kullanılan boyut harflerinin karşılıkları ve hangi tiplere uygulanabileceği görülmektedir. Şekil.248 ise taşların taşlama yapan yüzey formlannı göstermektedir.
14-468
l i f İlli
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
yüzey/
T/pe ' Düz. tycc- 22firtor0f< tonik ve-faA/ro yözey//
Tyoe 5: Str- iaraf/ -fatura/f Taşıamct yö T/pe ZM 6ir-fafcrf/konik c/fger İart*ft
Tctçlama yui-eyi j c Tyoe 7: //a'/araf/ -fafvra//
konik ye -fatura// drğer-fcıraf? kon/k
Tcışhma yuZeyı
' &
Taştc/ma yüzeyy'
kademe// Tor f fam
-ffhjra/ı
Tvpe 28:
Şekil.246- Çevresel taşlama taşlarının standart şekilleri (ANSI Standard B 74.2-1974) 14-469
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
D
•
w
T&ş/amo yüzeyi Taş fam
w
t/
p-
(t
\
T
I
Type 2. Silmdrr
E *
M
)
t
1
T
vpe 6: Oüz çanak
yüzeyi
ı
L
.,//•
H
h- —1 Tyoe I I Konik çdnak
Şekil.247- Standart yan ya da alın taşları (ANSI Standard B 74.2-1974) Çizelge.llO- Standard Taş Şekillerinde Kullanılan Boyut Harflerinin Karşılıkları ve Kullanıldıkları Taş Tipleri Harf boyutları
Kullanılan taş tipleri
A B D E
Çevredeki radyal düz genişlik Vidalı burç kör delik derinliği Dış çap Merkez deliğindeki kalınlık
F G H J K N O P R T U V Vı W X Y
Bir taraftaki iç fatura derinliği Diğer taraftaki iç fatura derinliği Delik çapı Dış düzlük çapı İç düzlük çapı Bir taraftaki girinti derinliği Diğer taraftaki girinti derinliği Fatura çapı Radyus Kalınlık Kenar genişliği Alın açısı Arka açı Taşlama yüzeyindeki et kalınlığı Alın ölçüsü Dış fatura (çıkıntı) çapı
12,20,21, 22, 23,24,25, 26 16, 17, 18, 18R, 19 tüm tipler 5, 6, 7, 11, 12, 13,20,21,22,23,24,25,26,27, 28 5, 7, 22, 23, 24, 25, 26 7, 24, 26 tip 2 hariç tüm tipler 11, 12,13,17,19 11, 12, 13,20,21, 22, 25, 27, 28 20,21,22,23,24,25,26 21,25,26,27,28 5, 7, 22, 23, 24, 25, 26, 28 13, 16, 18R Tüm tipler 12, 13,27,28 Şekil.247 (B, C, D, E, G, H, I ve N yüzleri) 28 2, 6, 11 Şekil.247 (N yüzü) 27,28
14-470
LİIIIVMİİİ
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Taş Seçimi Taşlamada kullanılan taşların verimine etki eden çalışma şartlan şunlardır : Taş hızı, talaş kaldırma hızı, dik kuvvet, taşlanan gereç, temas alanı, soğutma-taşlama sıvısı, taş ve iş parçası boyutları arasındaki ilişki, titreşim, taşın düzeltilmesi ve güç. Taş hızı : Taşlamada taş hızı, devir/dakika yerine metre/saniye (m/sn) biriminde çevre hızı olarak ölçülmektedir. Taş hızı taşın bağlayıcısının seçimini etkiler. Seramik bağlayıcılı taşlar 43 m/sn ye kadar kullanılmakla birlikte 61 m/sn hız da sıkça kullanılmaktadır. Bazı özel taşlamalarda bu hız 81 m/sn ye kadar çıkabilmektedir. Reçine bağlayıcılı taşlar genellikle 48 m/sn hızla çalışmaktadır. Bununla birlikte dökümhanelerdeki taşlarda ve çelik şartlandırmalarında (yüzey taşlamalarında) 63.5 m/sn taş hızı kullanılmaktadır. İş parçası hızı : İş parçasının taş arasından geçişteki hızı ya da silindirik taşlamalardaki dönme hızıdır. İş parçası hızının yüksek olmasının gerçek avantajı, iş parçasının termal hasarlanmasını geciktirmek ya da önlemektir. İş parçası hızı arttığı zaman; talaş kaldırma hızı (örneğin doğrusal yüzey taşlamada) artar, kuvvetler yükselir ve taş aşınması oluşur. Taşlama pasosu : Taşlama pasosu ya da derinliği taşın iş parçası üzerinden kaldırdığı talaşın derinliği olup, miktarındaki değişiklik taşın veriminde çok büyük değişikliklere neden olur. Paso ya da derinlikteki artış talaş kaldırma hızında artış sağlar. Fakat bu da dik kuvvetleri, gerekli gücü ve taşın aşınma hızını arttırır. Bu şekilde kaba yüzeyli, kötü geometrili fakat yüksek üretgenlikte çalışma demektir. Pasoyu azaltmak tüm bu etkileri tersine çevirir. Enine ilerleme (miktarı) hızı : Enine ilerleme miktarı ya da hızı, yüzey taşlamada taşın ya da iş parçasının her geçişinde taşlanan yüzeyin genişliği olup iş parçası hızından farklıdır. Silindirik taşlamada enine ilerleme miktarı taş genişliğinin %25 ya da daha azı olursa yüzey kalitesi iyi fakat üretkenlik az olur. Bu hız taş genişliğinin %50 ya da daha fazlası olursa (en fazla %100 olabilir) yüzey kalitesi kötü fakat üretkenlik yüksek olur. Taşlanan gereç : Taşlanacak gereçler iki tipe ayrılırlar : Metalik ve metal dışı. Metalik gereçler yüksek ve düşük çekme gerilmeli olarak ikiye ayrılır. Metal dışı gereçler ise sertlikleri 800 knop (knoop) un altında ve üstünde olarak ikiye ayrılır. Metalik gereçleri taşlamak için öncelikle alüminyum oksit taşlar kullanılır. Fakat bazı durumlarda elmas ve CBN taşlar da kullanılabilir. Metal dışı gereçleri taşlamak için eğer sertlik 800 knop ya da altında ise silisyum karbür, üstünde ise elmas taşlar kullanılır. Sert gereçleri taşlamak için yumuşak dereceli (grade) li ince taneli gevrek aşındırıcılı taşlar kullanılır. Yumuşak gereçleri taşlamak için, sert dereceli, kaba taneli, gevrek olmayan (tok-tough) aşındırıcılı taşlar kullanılır. Sıcaklığa hassas gereçleri taşlamak için ise yumuşak dereceli, gevrek taşlar çokça kullanılır, izleyen çizelgeler, çeşitli taşlama işlemlerinde çeşitli gereçleri taşlamak için kullanılacak taşları vermektedir. Temas alanı : Temas alanı, düşey-dik taşlama/döner tablalı taşlamadaki gibi büyük temas alanından dış silindirik taşlamadaki gibi küçük temas alanına kadar değişik temas alanlarında olabilmektedir. Küçük temas alanı yüksek birim basınç (dik kuvvetin temas alanına bölümüdür) yaratır ve sert dereceli, ince taneli taş kullanılması gerekir. Düşük basınçta taşlamada ise yumuşak dereceli kaba taneli taş kullanmak gereklidir. Çizelge.lll- Yüzey Taşlama Taşları Uygulamalar
Taşın tanımı*
Taşın tamını*
Düşey eksenli taşlamalar (silindirler, seğmentler)
Yatay eksenli düz taşlamalar Alnico Alüminyum Pirinç Bronz, yumuşak Sert Dökme demir, yumuşak Gri Sertleştirilmiş Nihard Krom levha Kalıp çeliği sertleştirilmiş .... Yumuşatılmış Çelik, yumuşak Sert Takım ve HSS 300 serisi paslanmaz. 400 serisi paslanmaz. Stellit Titanyum Tungsten
Uygulamalar
. 32A60-H8VBE . 37C36-J8V . 37C36-J8V . 37C36-J8V . 23A36-K8VBE . 32A36-J8VBE . 23A36-J8VBE . 37C36-J8V . 32A46-18VBE . 32A80-18VBE . 32A60-F12VBEP . 32A46-18VBE . 32A36-K8VBE . 32A60-G12VBEP . 32A60-F12VBEP . 32A46-J8VBE . 32A46-I8VBE . 32A46-H8VBE . 37C60-K8V , 37C46-J8V
Alüminyum levha Döküm Pirinç Bronz, yumuşak Sert Dökme demir, yumuşak Gri Sertleştirilmiş Nihard Çelik, sert (geniş temas) Sert (dar temas) Yumuşak Takım ve kalıp 300 serisi paslanmaz.. 400 serisi paslanmaz.. Form taşlamalar Çelik, 300 ve 400 serisi paslanmazlar Nikel esaslı süper alaşımlar.. A286, Inconel ve Rene
.37C30-H8V .32A30-G12VBEP . 37C24-H8V .37C24-H8V .32A30-G12VBEP .23A30-F12VSM .23A30-F12VSM .37C3O-H8V .32A36-F12VBEP .32A36-E12VBEP . 32A46-H8VBE .32A24-G12VBEP . 32A46-H8VBE .32A46-F12VBEP .32A24-G12VBEP 53A60-18VJNyada . 53A60-J8VJN .53A60-18VJNyada . 53A60-J8VJN
' Bu tanımlar Norton Co. nin özel tanımlarıdır. 14-471
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
1i.
Taşların Düzeltilmesi ve Şekillendirilmesi Taşların, iç ve dış çapların konsantrik (eşmerkezli) yapılabilmesi için dış çaplarının, yan yüzeylerinin birbirine paralel ve dönme eksenine dik duruma getirilmesi için yan yüzeylerinin ya da herhangi bir amaca göre istenen form verilebilmesi için herhangi bir ya da iki yüzeyinin düzeltilmesi ya da şekillendirilmesi gerekebilir. Yapılan bu işleme, taş düzeltme ya da şekillendirme adı verilir. Bu işlem bunların ötesinde taşın şeklini ilk duruma getirme ve taşlanan gereç tanecikleri ile dolan taş yüzeyini temizlemek için de kullanılır. Taş düzeltme ve şekillendirme işlemlerinde; metal kesiciler, aşındırıcı çubuklar, aşındırıcı taşlar, tek uçlu elmaslar, çok kristalli elmaslar, döner ya da sabit elmas makaralar ve ezerek kırma makaraları kullanılmaktadır. Bunların herbirinin kendine göre avantajları vardır. Metal kesiciler genellikle dökümhanelerdeki gibi kaba işlem taşlarını ve ayrıca düşey milli yüzey taşlama işlemi taşlarını düzeltmede kullanılan Aşındırıcı çubuklar, kesme-taşlamada kullanılan elmas taşlardaki yükü kaldırmak (dolan taşı temizlemek) ve puntasız taşlamada kullanılan taşların kenarlarını kırmak için kullanılır. Aşındırıcı taşlar, elmas ve CBN taşları ve kaba taşlama işlemlerinde kullanılan taşları konsantrik (eşmerkezli) yapmak için kullanılır, ince taneli aşındırıcı taşlar elmas taneli taşlan, kaba taneli aşındırıcı taşlar ise diğer aşındıncılı taşları düzeltmede kullanılır. Tek uçlu elmaslar; yüzey, silindirik, puntasız ve delik taşlama gibi hassas işlemlerde kullanılan taşları düzeltmede kullanılır. Bu işlemlerde çok kristalli elmas ta kullanılmaktadır. Döner elmas taşlar ve şekillendirilmiş (form verilmiş) elmas makaralar, taşlara form vermek için kullanılır. Çizelge.112- Puntasız Taşlama Taşları Uygulamalar
Taşın tanımı*
Alnico 57A54-L8VCN Alüminyum 32A46-L7VBE Çubuklar Sert ya da yum. çelik< 19 mm 23A54-SB17X344 Sert ya da yum. çelik 19-63 mm 23A54-RB17X344 Sert ya da yum. çelik > 63 mm.. 23A54-QB17X344 Alüminyum, bazı tkm., pasl. çel 23AC54-QB17X344 Çelik borular 23A60-OB17X344 Daha iyi yüzey kalitesi için 23A8-QB17X344 Rulman yalaklar Pimleri, 3.2 mm dış çapa kadar Kaba 57A80-U9BH Son işlem 57A100-TB17X344 Pimleri, 3.2 mm dış çap üstü Kaba 57A60-QB17X344 Son işlem A100-RB17X344 Yuvarlanma yollan, dış çap (kaba ve son işlem) 76 mm ve aşağısı 57A60-L8VCN 76 mm den büyük 57A60-K8VCN Makaralar (silindirik), kaba 57A60-L8VCN yada 57A60-P6R30 yada 57A80-R4R30 son işlem A80-T10R34 yada A120-P4R30 Makaralar (konik) 57A801-T10R34 Civatalar 23A60-O6VBE Pirinç 37C36-LVK Bronz, yumuşak 37C36-LVK Sert 32A46-M5VBE Burçlar, bronz 37C46-OVK Sertleştirilmiş çelik 57A60-L8VCN Karbon (sert) 37C36-NVK Dökme demir 37C46-LVK yada 32A54-L5VBE Sinterlenmiş karbürler, taş çapı 250 mm ya da daha büyük ASD120-50B201 Colmonoy 37C54-MVK yada 37C60-RB17X344 Matkaplar, HSS 57A80-M8VCN Bağlama elemanlan (çelik) 57A80-M8VCN 14-472
Uygulamalar
Taşın tanımı*
ilerletme silindirleri • Genel kullanım (parça A80-RR51 çapı 6.3 mm ve yuya da ...A80-R2R3 karısı -kesintisiz yüzeyli) ya da....A80-ROR30 • Genel kullanım (parça çapı 6.3 mm.... A80-SR51 den küçük yada kesintili yüzeyli) ya da.. A80-T6R34 • Ağır talaş kaldırma ya da kaba işlemler (çubuk taşlama) A80-T6R34 Ferrit MD120-N75M9 Sıcak dövme (forging) 57A60-M8VCN Genel amaçlı taşlama 57A60-L8VCN Cam A220-P8V Hastalloy 32A54-L5VBE Inconel, Inconel X 57A60-K8VCN NOROC 37C100-HVK yada...SD100-N100B Naylon 37C46-KVK yada...37C36-LVK Dolma kalem parçalan, lastik 37C3O-JVK plastikler 32A80-O7VBE Pistonlar, alüminyum 37C46-KVK Dökme demir 37C46-KVK Piston pimleri, kaba 23A54-PB17X344 yada...23A60-O7VBE Yarı hassas 23A60-NB17X344 yada...57A100-M8VCN Son işlem 37C320-N8E Piston segmanları, kaba ve son işi 39C80-H8VK Kaba 37C60-LB17X344 Polistiren 37C46-KVK Porselen 37C36-KVK yada...MD100S-N75M Rodlar Karışık çelikler 57A60-M8VCN ya da...23A54-QB17X344 300 serisi paslanmaz çelikler 37C54-NVK yada...32A54-M5VBE yada...23A54-RB17X344 Nitralloy (nitrasyon öncesi) 57A60-L8VCN Solichrome çelik 57A60-M8VCN
%
••ninni
. 4
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge. 112- Puntasız Taşlama Taşlan (devamı) Uygulamalar
Taşın tanımı*
Uygulamalar
Taşın tanımı*
yada. ..23AC54-RB17X344 İnce yüzey kalitesi A120-P4R30 ..37C60-KVK HSS ticari yüzey kalitesi... 23A60-L5VBE ..37C30-KVK İnce yüzey kalitesi A120-P4R30 ..37C36-NVK Supap tıjleri ..32A8O-N7VBE Çelik, kaba taşlama 57A60-M8VCN ..57A80-L8VCN Hassas taşlama 57A8O-M8VCN ..57A80-M8VCN Dökme demir, kaba taşlama. 37C46-NVK Hassas taşlama 37C8O-MVK ..57A60-L8VCN Titanyum 37C54-LVK ya da.. ..23A601-QB17X344 yada.. 37C54-PB17X344 Borular Dişli mili ..57A60-M8VCN Çelik . .. ... 57A60-M8VCN Mermi gövdeleri ..57A54-L8VCN yada.-. 23A60-OB17X344 Steatit (sabun taşı) seramik ..37C60-JVK Krom-nikel 57A60-L8VCN Çelik, sert ya da yumuşak ya da....23AC46-QB17X344 < 12.7mm çap ..57A80-L8VCN Alüminyum 37C36-KE6 15.8-63.5 mm çap .57A60-L8VCN ya da ....23AC46-KB17X344 > 63.5 mm çap .57A60-K8VCN Tungsten 37C36-KE6 .32A46-K8VBE Vana milleri 57A60-M8VCN 300 serisi paslanmaz Zirkonyum, kaba taşlama 32A46-M6R52 400 serisi paslanmaz, Ticari yüzey kalitesi 57A60-K8VCN Hassas taşlama 37C80-M6R52 Pirinç ve bronz Sert kauçuk Karbon Plastik Haddeler (valsler) Rulman yatakları Şaftların Pinyon dişlisi
*Bu tanımlar Norton Co'nun özel tanımlarıdır.
Çizelge. 113- Silindirik Taşlama Taşları Uygulamalar Alnico Alüminyum
Taşın tanımı*
Uygulamalar
Taşın tanımı*
23A54-L5VBE 32A46-18VBE yada..37C46-KVK
Kaba (yaş) ASD100-R75B56 Taş çapı 250 mm ve üstü ASD100-R75B201 Hassas (yaş) ASD220-R75B56 Alüminyum oksit (seramik) Taş çapı 250 mm ve üsü ASD220-R75 B201 Çok sert SD220-J100B56 Krom kaplamalar Sert BMD150-N100M Ticari yüzey kalitesi 32A60-J8VBE yada..RMD120-N100V5 Hassas yüzey kalitesi A150-K5E Rotor göbeği (yapraklı) Parlak yüzey kalitesi 37C500-19B4 Kaba taslama 32A100-18VBE Colmonoy 39C60-K8VK Hassas taşlama 37C320-19E Kolombiyum 32A60-K8VBE Akslar (araba ve tren) 23A54-M5VBE Komutatörler (bakır) 37C60-M4E Civatalar (vidalar ve saplamalar) ....57A60-N5VBE Bakır 37C60-KVK Bor karbürler (Norbide) Matkaplar 23A60-M5VBE Kaba ASD100-L100B56 Ferrit MD120-N75M9 Yarı hassas ASD200-L100B56 yada.. 39C1OO-18VK Hassas SD320-L100B56 yada.. PD80-E Pirinç 37C36-KVK Ferrotik 23A60-K5VBE Bronz, yumuşak 37C36-KVK Sıcak dövmeler A46-M5VBE Sert 23A46-M5VBE Mastarlar (tampon) 32A80-K8VBE Burçlar, dökme demir 37C46-KVK Yüksek yüzey kalitesi 37C500-J9E yada..32A46-J8VBE Genel amaçlı taşlamalar 57A60-L5VBE Sertleştirilmiş çelik 23A60-L5VBE Cam 23A220-O11VBE Tarak makinası telleri (tekstil) 37C24-NVK Cam boru 37C46-J5V Karbür (hassas olmayan), kaba 39C60-H8VK Silah namluları (dış çap) 57A60-M5VBE Hassas...39C100-H8VK Molibden 23A60-J8VBE Dökme demir 37C36-JVK Monel 37C60-KVK yada..32A46-J8VBE NiHard 23A8O-K5VBE Sinterlenmiş karbürler 14-473
*
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.113- Silindirik Taşlama Taşları (devamı) Uygulamalar Nitralloy (nitrasyon alaşımları) Nitrasyondan önce Nitrasyondan sonra Ticari yüzey kalitesi Yüksek yüzey kalitesi
Parlak yüzey kalitesi NOROC
Taşın tanımı* A60-K5VBE 32A60-18VBE 37C1OO-IVK
37C500-19E 37C100-HVK yada..SD200-N100B Pistonlar, alüminyum 32A46-18VBE Dökme demir 37C36-KVK Piston rodları (lokomotif) A46-M5VBE Plastikler, termoplastikler Yaş 37C46-JVK yada..32A46-I12VBEP Kuru 37C36-I5B Termosetler 37C30-I5B Porselen 39C60-J8VK Kasnaklar (dökme-demir) 37C36-JVK Raybalar 57A60-L5VBE Kauçuk, yumuşak 32A20-K5B7 Sert 37C36-J5B
Uygulamalar
Taşın tanımı*
Gümüş Şaft dişli mili Paslanmaz çelikler, 300 serisi 400 serisi HSS çelikler 360 mm ve altı 400 mm ve üstü Çelik (yumuşak) Çapı 25 mm den az Çapı 25 mm den çok Çelik (sertleştirilmiş) Çapı 25 mm den az Çapı 25 mm den çok Stellit Tantal Klavuz saplan Titanyum Tungsten Supap milleri (otomobil) Supap iteceği Vitalyum (Cr-Co alaşımı)
38A100-K8VBE 23A60-N5VBE 32A46-J8VBE 23A60-K5VBE 32A60-L5VBE 32A60-K5VBE 23A60-M5VBE 23A54-L5VBE 23A80-L6VBE 23A60-K5VBE 23A46-M5VBE 23A60-k8VBE 23A80-M6VBE 37Ç60-JVK 37Ç60-JVK 57A6O-N5VBE 57A54-M5VBE 32A60-J8VBE
*Bu tanımlar Norton Co'nun özel tanımlandır.
Çizelge.114- Delik (iç) Taşlama Taşları Uygulamalar Alnico Alüminyum Rotor göbeği (yapraklı)
Taşın tanımı"1
32A60-J8VBE 37C36-K5V 23A46-I12VBEP yada..23A46-J5VBE Bilya ve makara yatak delikleri 23A80-K5VBE Bilya yuvarlanma yollan Form taşlama 57A120-L6VBE Titreşimli A18D1-R8R3 Norbide (bor karbür) Kaba ASD100-N100B56 Hassas ASD320-N100B56 Pirinç 37C60-L7V Bronz, yumuşak 37C60-L7V Sert 23A60-L5VBE Burçlar, dökme demir 37C46-J5V yada..32A60-K5VBE Sertleştirilmiş çelik 53A60-K5VBE Kovan kalıpları (tungsten çeliği) Silindirik ve konik delikler Kaba SD100-N100B69 Hassas D20/40MIC-N100B8Ç Dökme demir 37Ç46-J5V yada..32A60-K5VBE Sinterlenmiş karbürler, kaba RMD150-N100V5 Hassas...RMD220-N100V5 Krom kaplı parçalar, küçük...38A100-18VBE büyük... 53A8O-K5VBE Colmonoy 37Ç80-15V 14-474
Uygulamalar
Taşın tanımı*
Bağlantı rodları 53A8O-J5VBE Silindirler (uçak) Molibden çelikleri Kaba 53A46-J5VBE Son işlem 53A60-I5VBE Yeniden taşlama 53A54-15VBE Nitrasyon çelikleri Nitrasyon öncesi 37C60-I5V Nitrasyon sonrası 53A54-J5VBE Yeniden taşlama 37Ç60-J5V Kalıplar (taslak ve çekme) Karbon çeliği 53A60-K5VBE Yüksek karbon, yüksek kromlu 53A80-K7VBE Sinterlenmiş karbürler RMD18O-N1OOV5 Ferrit MD150-N75M9 Ferrotik (yumuşatılmış) 32A80-J5VBE Halka mastarlan (çelik) Kaba 53A60-L7VBE Son işlem 38A1OO-18VBE Hassas taşlama 37C320-J9E Dişliler (sertleştirilmiş çelik) İç ve alın taşlama 19A60-K5VBE Top namlulan (37 mm ve 90 mm lik toplar) Kovan yuvasının konturunun taşlanması 53Â60-L7VBE Monel metali 37Ç60-J8V Ni Hard 53A80-K7VBE Noroc 37C1OO-H8V yada.. SD220-RrOOB56
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.114- Delik (iç) Taşlama Taşları (devamı) Uygulamalar
Taşın tanımı*
Uygulamalar
Pervane göbekleri (konik oturan yüzeyler) Kaba ve son işlem 38A60-K5VBE Hassas son işlem A120-M2R30 Rulman yatakları 53A8O-L5VBE Püskürtme metal 37C46-J5V Çelik, döküm ve dövme 53A46-L7VBE Yumuşak : 57A46-M5VBE
Taşın tanımı*
Sertleştirilmiş 53A60-L8VBE Nitrürlenmiş 53A80-K5VBE Paslanmaz(sertleşmeyen 300serisi)... 32A46-I8VBE Paslanmaz (sertleşebilir400 serisi) 32A46-I8VBE Titan 39C80-K8VK Subap yuvaları (çelik) 53A70-P7VBE Subap kaldırıcı gövdeleri 23A90-M6VBE
*Bu tanımlar Norton Co'nun özel tanımlandır. Çizelge.115- Takım Bileme Taşlan Uygulamalar
Taşın tanımı*
Uygulamalar
Karbür tek uçlu takımlar (serbest taşlama) Çanak taşlar : Kaba bileme 250 mm 39C60-18VK 400 mm 39C60-G+BVKP Son işlem ya da körelmiş takımların bilenmesi (yaş); Büyük çelik kesme ve kaba işleme takımları RMD220-P50V5 1/1 yada..39C100-H8VK Genel amaç MD120 ya da MD220E Process GEMtNt GTM 109-1/16 Son işlem (kuru), büyük çelik kesme ve kaba işleme takımları 39C1OO-H8VK Kaba ve son işlem (yaş) RMD15O-P5OV5 1/16 Karbür uca kadar çelik sapın sırt kısmını almak Düz taşlar : 32A36-K5VBE Kaba (kuru) 39C60-I8VK Kaba (yaş) 39C60-J8VK HSS tek uçlu takımlar (serbest taşlama-bileme) Çanak taşlar. Tip 6A2C, 150 ve 250 mm çaplı, yaş ya da kuru : Kaba bileme XB150-E Process Son işlem bileme XB240-E Process Halka taşlar, tip 2A2. 130 mm çaplı, magnetik aynalı taşlama tezgahlan için : Kaba bileme XB150-E Process Son işlem bileme XB240-E Process
Taşın tanımı*
Tezgah taşlama : 380 mm çaplı taşlar 610 mm çaplı taşlar Çanak ya da silindir taşlar Yaş takım bileme tezgahlan 510 mm çapa kadar taşlar 610 mm ve yukarı çaplı taşlar
23A36-L5VBE 23A24-M5VBE 23A24-L5VBE A36-O5VBE A24-M5VBE
HSS ve döküm alaşımı çok ağızlı kesici takımlar Dişli işleme kesici takımları 32A80-I8VBE Form kesici takımlar (dayiresel) 32A46-J5VBE Çanak taşlar yada.. CB100-TBB 1/16 Dişli azdırma frezeleri keskinleştirme-bilenmesi 180 mm çaplı taşlar 32A6O-I8VBE 250 mm (büyük) çaplı taşlar 23A60-J5VBE Freze kesici takımları, Düz taşlar 32A46-K5VBE yada..CB100-TBB 1/16 Çanak taşlar 32A46-K5VBE Raybalar; silindirik taşlama 23A6O-L8VBE Sırt taşlama 32A46-K5VBE Testereler (metal kesme) 32A46-K5VBE Sırt taşlama ya da . 23A46-K8VBE HSS kesici takımların taşlanması-bilenmesi (karışık)
Broşlar, keskinleştirme (alın taşlama) Tabak taşlar 32A60-K5VBE Sırt taşlama (çanak taşlar) 32A46-K8VBE Çapak alma aletleri 38A80-HV HSS ve döküm alaşım tek uçlu takımlar (serbest ya da.. 38A220-KV taşlama-bileme) Kalıplar Sertleştirilmiş kalıpların yüzey taşlanması Masa üstü ve kaideli taşlama tezgahları Düz taşlar (kuru) '. 32A46-H8VBE Kaba taşlama-bileme A36-05VBE yada yada.. 32A60-G12VBEP genel amaç (kaba) Düz taşlar (yaş, hızlı) 32A60-I8VBE Son işlem taşlama-bileme A6O-M5VBE yad; Çanak taşlar (yaş) 38A46-G8VG genel amaç (ince) Yumuşatılmış kalıpların yüzey taşlanması Kaba ve hassas bileme A46-N5VBE ya da Düz taşlar (kuru) .' 23A46-J8VBE genel amaç (orta) I
j
A_^
U
#J
LUU
t
Lil
\
1\U
1
t<*y
>
•
H
14-475
İİ
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.115- Takım Bileme Taşları (devamı) Uygulamalar
Taşın tanımı*
Çanak taşlar (yaş) 32A24-H8VBE Silindirik taşlama (yaş) 23A60-L8VBE Delik taşlama (yaş) 23A60-L8VBE Serbest (elle) taşlama Düz taşlar (kaba) A36-O5VBE Sapa takılı taşla (kaba) 38A60-PVM Sapa takılı taşla (orta) 38A90-QVM Sapa takılı taşla (ince) 38A120-QVM Matkaplar Matkap bileme 6.3 - 25 mm çap arası 32A46-L5VBE 6.3 mm den küçük çaplar 32A100-I8VBE Uç inceltme 32A6O-L8VBE Matkap kesme (kuru) 23A60-O6B21 R (İ50 mm ya da daha küçük çaplı taşlar için 0.79 mm kalınlıkta taş kullanın) Kılavuzlar Kılavuz bileme Düz taş (küçük kılavuzlar) 32A60-K8VBE Çanak taş (büyük kılavuzlar) ..23A46-M5VBE Kanalların düzeltilmesi Büyük kılavuzlar 32A60-K8VBE Küçük kılavuzlar A60-POR30 Uçların kesilmesi (kuru) 23A60-O6B21, R Patalar Frezelenmiş ve kılavuz çekilmiş paftalar Pafta taşlama/bileme aparatlarında Pah ya da boğaz 32A80-K8VBE Kesme yüzeyi 32A60-J8VBE Geometrik pafta bileme tezgahlarında 230 mm düz taş 32A46-K8VBE 230 mm çanak taş 38A60-J8VBE Teğetsel paftalar Pafta taşlama/bileme aparatlarında Düz taş 32A60-J8VBE Çanak taş (konik, düz) 32A46-J8VBE
Uygulamalar
Taşın tanımı*
Landis taşlama/bileme tezgahlarında Düz taş 32A60-M5VBE" Çanak taş 32A46-L5VBE Dayiresel paftalar Düz taş, çanak taş 32A46-K8VBE Tabak taş 32A46-J8VBE Diğer çeşitli taşlamalar-bilemeler Takım parçalarının kesilmesi Matkaplar, vs. Genel kullanım 23A60-O6B21, R Çok sert çelikler (yanmasız)... A60-M8B2 yada.. A60-OE7 Takviyeli A60-OBNA2 Silindirik taşlama: HSS 32A60-L5VBE yada.. CB100-TBB 1/16 Sertleştirilmiş çelik 23A60-K5VBE Yumuşak çelik 23A54-L5VBE Paslanmaz çelik (300 serisi) 32A46-J8VBE Dökme demir, pirinç, alüminyum. 37C46-KVK Genel amaçlı taşlar 23A60-L5VBE İç (delik) taşlama HSS ve sertleştirilmiş çelik 32A60-L8VBE yada.. CB120-TBB Yumuşak çelik 23A46-M5VBE Dökme demir ve bronz (yumuşak) 37C46-JVK Yüzey taşlama (düz taşlama): HSS 32A46-H8VBE yada.. 32A60-F12VBEP yada..CB100-TBB 1/16 Sertleştirilmiş çelik 32A60-G12VBEP Yumuşak çelik 32A36-K8VBE Dökme demir ve bronz (yumuşak).... 37C36-J8V
*Bu tanımlar Norton Co'nun özel tanımlarıdır. Düzeltme yöntemi taşın verimliliği açısından önemlidir. Taşlar ya kuru ya da yaş olarak (taşlama sıvısı kullanarak) düzeltilebilir, fakat düzeltme işlemi, taş hangi şartlarda (kur/yaş) taşlama yapıyorsa o şartlarda yapılmalıdır. Yani; düzeltilecek taş yaş olarak (taşlama sıvısı kullanılarak) taşlama yapıyorsa düzeltme de yaş olarak yapılmalıdır. Şekil.248 de elmas uçlu bir düzeltme takımı ile düz silindir bir taşın silindirik yüzeyinin düzeltilmesi görülmektedir. Taşlara form verilmesi, bir makara ile mekanik olarak ezerek, pantograf sistemi ve kopya kullanarak tek uçlu elmas ile, döner elmas form düzeltme makarası kullanarak form taşlama ile ya da sabit elmas form düzeltme takımı ile taşlayarak yapılmaktadır. Aşındırıcı (Abrasive) Diskler Disk taşlamada kullanılan diskler, çok değişik aşındırıcı türler, tane büyüklükleri, derece (grade), yapı, takılış yöntemleri ve 1346 mm (53") çapa kadarki tasarımlarda olmaktadır. Uygun disk seçimi, temas alanının diğer taşlara göre çok fazla olmasından dolayı genellikle çok kiritiktir. Uygun disk seçimi için genel öneriler Çizelge. 116 da verilmiştir. 14-476
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
7&* merkezi konunxjrxl* kürkü varsa,emniyet içıh ***** 3mm a*aşicbı
IS" Kaldırma aça/
\Radyal o/amk 6er fara \.faklat* OJOmm o/a-
•ksrm enOw> nokta.
Şekil.248- Bir elmas uçlu düzeltme takımının taşa göre durumu Çizelge.116-Taşlama Diskleri ve Uygulamaları
Uygulamalar
Diskin tanımı*
Uygulamalar
Diskin tanımı*
Alnico-mıknatıslar Alüminyum dökümler Küçük, hafif işler Büyük, ağır işler Asbest kavrama yüzeyler Fren balataları Örme/dokuma Preslenmiş ticari kalite Preslenmiş iyi kalite Pirinç ve bronz dökümler Ticari kalite Tuğla Yumuşak Sert Refrakter Karbon Dökme demir dökümler Küçük, hafif işler Büyük, ağır işler Zincir testere bıçakları Kavrama diskleri Bağlantı rodları Bakır Kalıplar (sertleştirilmiş çelik) Ferrit Lif (kompozit gereç) Dişliler (sertleştirilmiş çelik) Golf sopası uçları Gri dökme demir Bıçaklar
23A60-HB14
Dövülebilir demir dökümler Piston pimuçlan Piston halkaları (segmanlan) Kaba Yan bitmiş Son işlem Tesisat gereçleri (seramik) Porselen (son işlem) Raylar (yüzey) Rulman makara uçları Makaralı rulman kafesleri Yaylar Kalın yay telli Ortayaytelli Küçük yay telli Sert çelik Kaba Son işlem Yumuşak çelik Kaba Son işlem Çelik dövme parçalar Küçük, hafif iş Büyük, ağır iş Çini (seramik) Valf mil uçları Civata-somun anahtarları Kaba Son işlem
23A16-MB14 53A60-HB14
37C24-IB14 37C16-MB14 37C18-JB14 37C20-LB14 37C16-MB14 37C46-KB14 37C24-JB14 37C14-IB14 37C20-KB14 37C16-LB14 37C36-JB14 37C24-LB14 37C16-LB14 57A36-LB14 23A36-1B14 57A36-HB14 37C36-HB14 53A60-HB14 BMD100-N50M9 37C14-IB14 57A36-HB14 53A24-NB14 37C16-OB14 57A36-HB14
37C24-KB14 39C46-JB14 39C80-HB14 39C36-KB14 37C100-JB14 23A16-MB14 23A100-JB14 57A60-HB14 23A20-MB14 23A30-MB14 23A46-MB14 23A24-IB14 23A34HB14 23A20-KB14 23A36-JB14 23A16-JB14 23A30-QB14 37C36-LB14 57A36-KB14 53A24-IB17 53A120-IB17
*Bu tanımlar Norton Co'nun özel tanamlaııdır. 14-477
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Disk yapısını oluşturan özellikler şunlardır: Aşındırıcılar : Disk taşlamada kullanılan disklerde en fazla kullanılan aşındırıcılar; alüminyum oksit ve silisyum karbürdür. CBN aşındırıcılarla yapılan bazı diskler takım çeliklerini, elmasla emprenye edilmiş bazı disklerde karbür gereçleri taşlamada kullanılır. Tane büyüklüğü : Tane büyüklükleri genellikle, kaba yüzeyli fazla talaş kaldırma için olan 8 grit ile hassas yüzeyli hafif talaş kaldırma için olan 320 grit arasında değişmektedir. Disklerde aşındırıcılar merkezde yumuşak, kenarlarda sert olur. Yapı: Disklerin yapısı, ağır işler için uygulanan yoğun yapıdan hafif talaş kaldırma, düzgün yüzey ve sert gereçlerin taşlanmasında uygulanan açık yapıya kadar değişen bir aralıkta olur. Disklerin bir diğer yapısal özelliği aşındırıcı yüzeylerinin delikle ve/ya da kanallı oluşudur. Bu yapı, taşlama sıvısının, taşlanan alana kolayca akmasını, talaşın uzaklaştırılmasını, ısının dağılmasını ve temas alanının azalması ile tanelerin deliciliğinin artmasını sağlar. Taşlama hızları : Tüm disk taşlama işlemlerinde genellikle önerilen en iyi taşlama hızı -diskin çevresinde oluşan- 28 m/sn dir. Taşlama hızının arttırılmasının hissedilir bir üretgenlik artışı sağladığı görülmemiştir. Fakat, bazen karbür gibi sert ve kırılgan gereçleri taşlamak için düşük hızlar gerekirken bazı gereçler için yüksek taşlama hızı gerekebilir. Zımparalar (Kaplanmış Aşındırıcılar) Zımparalar; tabaka, disk, makara, kayış / bant ve diğer formlarda talaş kaldırma (az ya da çok), ölçüye getirme, şekillendirme, kenar / köşe yuvarlatma, yüzey düzeltme ve parlatma işlemleri için kullanılan çok noktalı kesici takımlardır. Modern zımparalar, uzun yıllar süren araştırma ve geliştirme sonucu geliştirilmiş son derece teknik bir işlemin ürünleridir. Uç temel kısımdan oluşmuştur. Bunlar; bükülebilir ya da yan rijid zemin, aşındırıcı taneler ve yapıştırıcıdır. Aşındırıcı taneler yapıştırıcı ile zemine bağlıdır. En yaygın aşındırıcılar, zirkonyum dioksit-alümina, alüminyum oksit, silisyum karbür, garnet (grena taşı, seylan taşı), çakmak taşı, emery (zımpara) ve demir oksit (crocus) tur. Üretim işleminde; özel kağıt, bez ya da levhadan yapılmış zemin üzerine, aşındırıcı taneleri bir tabaka olarak tesbit etmek için alt yapıştırıcı tabakası kaplanır. Şekil. 249 da görüldüğü gibi, aşındırıcı taneleri büyük ya da boyuna eksenlerinin zemine dik olması olasılığını artıracak şekilde yerleştirmek için elektrostatik ya da mekanik işlemle yönlendirilerek zemine düzgün biçimde serilir. Alt yapıştırıcı, katılaştırılır ve daha sonra ikinci bir yapıştırıcı uygulanır, üst yapıştırıcı olarak adlandırabileceğimiz ikinci yapıştırıcı ile alt yapıştırıcı tek bir bağlayıcı olarak düşünülür.
Şekil.249- Zımparaların temel yapısı Zımparalar genellikle, aşındırıcı tanelerinin yüzey yoğunlukları gevşek ve sıkı olmak üzere iki derece arasında üretilir. Gevşek kaplı zımparalar; plastik, alüminyum, bakır, ağaç ve boyalı yüzeyleri zımparalamak için kullanılır. Zımparalarda Kullanılan Aşındırıcılar Zımparaların üretiminde kullanılan aşındırıcılar; sertliklerine, gevrekliklerine (sağlamlıklarına), etkilenmemelerine, ısıl dirençlerine, kırılma karakteristiklerine ve tane biçimine göre seçilirler. Alüminyum oksit: Alüminyum oksit taneleri; kahverengi renkte, son derece sağlam ve sivri (kama) şekillidir.
14-478
tU III İlli
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME Karbon çelikleri, alaşımlı çelikler, sert (dayanıklı) bronz ve sert ağaç gibi yüksek çekme dayanımlı gereçlerin taşlanmasına (zımparalanmasına) uygun bir aşındırıcı gereçtir. Zirkonyum dioksit (Zirconia) - Alümina : Zirkonyum dioksit-alümina taneleri; mavi renkte, metallerin pürüzlü (kaba) zımparalanması ve ağaç gereçlerin zımparalanması için kullanıldığında kendinden keskinleşme karakteristiği dolayısıyla uzun ömürlü olan tek aşındırıcıdır. Zirkonyum dioksit-alümina, alüminyum oksitten daha dayanıklı ve yüksek taşlama basınçları kullanılmasına uygun bir aşındırıcıdır. Özellikle çelik, paslanmaz çelik ve dökme demirde etkili değildir. Silisyum karbür : Silisyum karbür taneleri, koyu gri-siyah renkte olup zımparalarda kullanılan aşındırıcılar içinde en sert ve en keskin olan mineraldir (doğal/yapay olmayan). Sertlik ve keskinliği bu mineralin, demir dışı metaller (alüminyum, pirinç; bronz, magnezyum, titanyum vs.), kauçuk, cam, plastikler, lifli ağaçlar, enamel (emaye) ve diğer nisbeten yumuşak gereçler için uygun bir aşındırıcı olmasını sağlar. Süper aşındırıcılar : Süper aşındırıcılar, kumaş (bez) zemin üzerine elmas ve borazon (CBN) aşındırıcıların kaplanması ile yapılan, seramiklerin, sermetlerin, ekzolik alaşımların ve diğer sert kırılgan gereçlerin hassas zımparalanmasında kullanılan aşındırıcılardır. Garnet: Gamet (Grena taşı, seylan taşı) taneleri, kırmızı renkte olup yarı kıymetli Seylan taşından öğütülerek elde edilir. Sentetik aşındırıcılar kadar sert ve dayanıklı değildir. Garnet, ham kristalin yarılma hatları boyunca kırılır, bundan dolayı da taneler keskin kenarlıdır. Çok yaygın olarak mobilya ve ağaç endüstrisinde özellikle bitirme işlemlerinde kullanılır. Gamet metal işlemede kullanıldığı zaman çok çabuk körelir. Emery (Zımpara) : Zımpara taneleri, siyah renkte olup korond ve demir oksitin doğal bir karışımıdır. Taneleri blok şeklinde ve yavaş kesmeye eğilimlidir. Bundan dolayı perdahlanan yüzey üzerinde parlatma etkisi yapar. Bunlar metallerin genel bakım ve parlatılmasında ve çok ince taneleri de, çok dar tolerans gerektiren metalurjik örneklerin hazırlanması gibi çok yüksek teknik parlatmalarda kullanılır. Demir oksit (Crocus): Doğal ya da sentetik formda, kırmızı renkli demir oksit (Fe2Oj) taneleri genellikle, az bir malzeme kaldırmasıyla parlatılmış metallerin aşınmış yüzeylerinin düzeltilmesi için ve altın ve diğer yumuşak metallerin parlatılmasında kullanılır. Çakmak taşı : Çakmak taşı taneleri, çakmak taşı kristallerinin öğütülmesi ile elde edilir. Taneleri keskin kenarlı olmasına rağmen, diğer minerallere göre sağlamlığı ve dayanıklılığı azdır. Bundan dolayı çakmak taşının kullanımı genel bakım ve parlatma için kullanılan zımpara kağıtları ile sınırlıdır. Kumlamada kullanılması önerilmez. Aşındırıcıların Tane Büyüklüğü ve Uygulamaları Zımpara aşındırıcılarının tane büyüklükleri 12-600 grade (mesh) numaraları arasında olur. Tane büyüklüğünün seçimi; kaldırılacak talaş miktarına, istenen son yüzey kalitesine ve zımparalanacak gerecin özelliklerine bağlıdır. 24 grade'den kaba taneli zımparalar, boya ya da termoplastik yapıştırıcılar gibi yumuşak gereçleri yapıştıkları yüzeyden temizlemek için kullanılır. Titanyum ve nikel alaşımları gibi çok dayanıklı bazı gereçler, aşındırıcı tanelerin yüzeye işlemesine olanak vermezler, bu nedenle maksimum miktarda talaş kaldırabilmek için 60 grade kadar incelikte taneli zımpara kullanmak gereklidir. Sıyırma işlemleri için (eski yüzeyi, pası vb. kaldırmak) genellikle 12, 16 ya da 20 grade zımparalar kullanılır. Hızlı, fazla ve derin talaş kadırmak için 24, 36 ya da 50 arade kullanılır. 60-80 grade zımpara orta derecede talaş kaldırma ve kaba-düzgün arası yüzey elde etmek için kullanılır. Hafif talaş kaldırma 100, 120 ve 150 grade, iyi kalitede yüzey (çok az talaş kaldırma) 180, 200 ve 240 grade ve parlatma (polis) 280-600 grade zımparalarla yapılır. Zımparalarda Kullanılan Yapıştırıcılar Aşındırıcı tanelerin zemine yapıştırılmasında kullanılan yapıştırıcılar zımparaların verimliliğinde önemli bir faktördür. Zımpara üretiminde temel olarak iki tip yapıştırıcı kullanılmaktadır. Bunlar; hayvansal esaslı tutkal (zamk) ve sentetik, ısı ile sertleşebilir esaslı yapıştırıcılardır. Yapıştırıcılar, en az iki kez yapılan yapıştırma şeklinde uygulanır. Tutkal yapıştırıcılar : Tutkal yapıştırıcılı ürünlerde, hayvansal (deri) tutkalı hem birinci (alt) hem de ikinci (üst) yapıştırıcı olarak kullanılır. Tutkal, tek başına ya da inert (tepkimesiz) bir dolgu ya da katkı ile kullanılabilir. Hayvansal tutkalların, zımparalamanın normal ısısından dolayı yumuşama eğilimi göstermesi nedeniyle, genellikle çok üniform, ince taneli halde çok yumuşak yüzeyler elde edilir. Reçine yapıştırıcılar : Reçineler aslında sıvı fenolikler ya da üreler olup daha büyük dayanım, daha çok bükülebilirlik ya da diğer arzulanan özellikleri sağlamak için kısa ya da uzun kuruma zamanlarına değiştirilebilir 14-479
M TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME (modifiye edilebilir). Reçine yapıştırıcılı zımparalarda hem birinci (alt) hem de ikinci (üst) yapıştırıcı olarak ya saf ya da katkılı reçine kullanılabilir. Reçineler, ısıya karşı dirençli ve büyük talaş kaldırma işlemlerinde çok dayanıklı olduklarından, reçine yapıştırıcılı zımparalar en iyi zımparalardır. Bunun yanında bunlar, çok ince tanelerin kullanılması durumunda bile sert ve çizikli yüzey elde edilmesine yatkındır. Tutkal üzerine reçine yapıştırıcı : Reçinelerin ısıl dirençleri ve toplayıcılığı ile tutkalların temel esnekliklerini birleştirmek için tutkal üzerine reçine yapıştırıcılı ürünlerde, tutkal alt tabaka üzerine reçine üst yapıştırıcı kaplanır. Diğer yapıştırıcılar : Özel nitelikleri istenen ürün karakteristiklerine uygun olduğu zaman, vernik ve vinil asetat gibi diğer yapıştırıcılar da zımpara üretiminde kullanılabilir. Zımpara Zeminleri (Tabanları) Kâğıt, kumaş, vulkanize elyaf ya da bunların birleşimi (kombinasyonu) olsun, zımpara zeminlerinin her durumda yapıştırıcının üniform kaplanabileceği kadar düzgün, zımparalama basıncına dayanabilecek kadar sağlam ve konturları yapabilecek kadar bükülebilir olması gerekmektedir. Kâğıt : Zımpara yapımında kullanılan kağıtlar; yüzey kalitesi, dayanım, yapışma, bükülebilirlik ve ağırlık (kalınlığı belirler) gibi fiziksel özellikleri belirli şartnamelere göre tanımlanmış özel teknik kağıtlardır. Birim alandaki kağıt ağırlığı olarak tanımlanan gramaja göre sınıflandırılır. Gramajı hafif olan kağıtlar daha çok elle yapılan zımparalamalarda, ağır olanlar ise kayış / bant şeklinde motorlu zımparalarda kullanılır. Kumaş : Kâğıt zeminli zımpara bantlar başlangıç maliyeti olarak kumaş zeminlilerden daha ucuzdur, fakat kumaş bantlar dayanıklılık ve sağlamlık bakımından daha iyidir. Bu nedenle şayet işlem zor ise kesilme, yırtılma, çentilme, vb. ile karşılaşılabilir. Bu durumlarda kumaş bant seçilmelidir. Kumaş bantlar kâğıt bantlara göre daha dayanıklı (çekmeye karşı), kolay yırtılmayan ve kullanım sırasında sürekli bükülmeyi karşılayabilecek yapıdadır. Kumaş (bez) bantlar; jeans kumaş, çeşitli kalınlıklardaki keten kumaşlar ve saten kumaştan yapılmaktadır. Jeans kumaşlar hafif işlerde ve kontur yüzeylerde, ketenler ağır işlerde, satenler de genişliği 1300 mm den daha geniş bantlarda kullanılır. Elyaf: Elyaf zeminler çok katlı emprenye edilmiş kağıtlardan yapılmakta olup çok sert ve sağlam ve yeterli bükülebilirliktedir. Elyaf zeminli zımparalar bilinen en sağlam zımparalar olup çeşitli ağır işlerde kullanılmaktadır. Zımpara Formları Zımparalar, kullanım yerleri ve şekillerine göre çok çeşitli formlarda olurlar. Yaygın kullanımları dolayısıyla üç ana formda zımpara vardır. Bunlar; tabaka / yaprak, disk ve bant (kayış) tır. Yaprak zımparalar (genellikle zımpara kağıtları olarak adlandırılır), elle zımparalama ya da doğrusal ya da yörüngesel hareketli makinalarda kullanmak üzere çeşitli ölçülerde yapılır. Disk zımparalar, çeşitli çaplarda ortası delik ya da delik olmayan dayiresel şekilli zımparalardır. Bunlar elektrikli disk zımparalama aletlerine takılarak kullanılır. Bant / kayış zımparalar, iki kasnak üzerine takılmış ve altı desteklenmiş şekilde kullanılan zımparalar olup 6.3-2540 mm genişlik ve çeşitli boylarda olurlar. Taşlama Sıvıları Taşlama sıvıları, kesme sıvılarının işlevlerinin hemen hemen aynısını yapar. Bunlar, talaş/aşındırıcı tane ve aşındırıcı tane/iş parçası ara yüzeylerini yağlar, birim talaş kaldırma için gerekli gücü azaltır ve bundan dolayı da taşlama işleminde oluşan ısı azalır. Geleneksel olarak pek çok puntasız ve silindirik taşlama işlemleri, düşük-orta yağlıyabilirlikli, su ile karıştınlabilir sıvılar ve nisbeten sert, ince taneli taşlar ile gerçekleştirilmektedir. Bugünkü gidiş ise aynı işlemlerin; ortayüksek yağlıyabilirlikli su ile karıştınlabilir sıvılar ve daha yumuşak, daha kaba taneli taşlar ile yapma yönündedir. Taşlama sıvıları genellikle kesmede kullanılanlarla aynı şekilde formüle edilir ve bileşim olarak kesme sıvıları bölümünde anlatıldığı gibidir. Taşlamada kullanılan kesme sıvılarının taşlama tipine ve uyguladığı gerece göre çeşitleri Çizelge.117 de verilmiştir. 14-480
m ııniaı
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.117- Taşlamada Önerilen Kesme Sıvıları
Taşlanan gereç
Vida, dişli form taşl.
Puntasız taşlama
İç/delik taşlama
Yüzey taşlama
Taşla kesme
Honlama
Otomat çelikleri (düşük-orta karbon)
MD-yağ LD-yağ HD- suda çö- M/HD suda zünebilir yağ Çöz. yağ
GP-suda LD/GP-suda Suda çözüne- LD-yağ, çözünebilir çözünebilir bilir yağ özel sıvılar yağ yağ
Düşük alaşımlı yapı çelikleri (martenzitik)
MD-yağ HD-suda çöz. yağ
MD-yağ HD-suda çöz. yağ
LD-yağ, suda çöz. yağ
GP-suda çöz. yağ
Suda çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Sıcak-iş takım çelikle- MD-yağ ri (martenzitik). Paslan- HD-suda maz çelikler (östenitik, Çöz. yağ martenzitik, çökeltme sertleşmeli). Maraging çelikleri, Nikel ve kobalt alaşımları
HD-suda çöz. yağ Çöz. yağ
GP-yağ GP-suda Çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
Suda Çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Dökme demir
HD-suda Çöz. yağ
GP-suda çöz. yağ
GP-suda çöz. yağ
GP-suda çöz. yağ
Suda çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Magnezyum ve alaşımları
LD-yağ, Özel sıvılar
LD-yağ, Özel sıvılar
LD-yağ, LD-yağ, Özel sıvılar Özel sıvılar
LD-yağ, Özel sıvılar
LD-yağ, Özel sıvılar
Alüminyum ve alaşımları
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Bakır ve alaşımları
HD-suda çöz. yağ
LD-yağ HD-suda çöz. yağ
LD-yağ HD-suda çöz. yağ
LD-yağ HD-suda Çöz. yağ
HD-suda Çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Titanyum ve alaşımları
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
HD-suda Çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Berilyum ve alaşımları
HD-suda çöz. yağ
HD-suda çöz. yağ, özel sıvılar
HD-suda HD-suda Çöz. yağ, çöz. yağ, özel sıvılar özel sıvılar
Suda çöz. yağ
LD-yağ, özel sıvılar
Refrakter gereçler
HD-yağ
HD-yağ HD-suda Çöz. yağ
HD-yağ HD-suda çöz. yağ
HD-yağ HD-suda Çöz. yağ
LD-yağ
HD-yağ HD-suda çöz. yağ
* HD = ağır iş, GP = Genel amaç, LD = hafif iş, MD = orta işler için. Taşlama Tezgahları ve Bağlama Aparatları Birçok modern taşlama tezgahının özelliği, kalın gövde duvar kesitleri, daha uzun gövde boyları ve daha ağır sütunlarla kütlesinin artmasıdır. Son kuşak taşlama tezgahlarının artan pekliği (rijiditesi) ve dengeliliği (stabilitesi), yüksek güçlerde ağır taşlama işlemlerini mümkün kılar. Bu temel özelliklerin dışında taşlama tezgahlarında şu özellikler de bulunabilir:
vb.)
• Modüler tasarım kavramları - Bir tezgahta birden fazla taş bağlanabilme (kaba, hassas, vb.) • Takım milinin hidrodinamik yataklanması - Yüksek hassasiyet, ağır yük kapasitesi, daha yüksek taş hızı
• Taş hızının artması (çevresel hız) • Tezgahın kontrol özelliklerinin artması - Hız, ilerleme basıncı ya da iş parçası hızı ve takım hareketinin kontrolü • Çok sık olmasa da NC ya da CNC kontrol. 14-481
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Yüzey Taşlama Tezgahları Yüzey taşlama tezgahları iş parçası üzerinde yüksek kalitede düz yüzeyler elde etmek için kullanılır. Yalay takım milli yüzey taşlama tezgahlan taşın çevresini (silindirik yüzeyini) kullanarak iş parçasına düz bir yüzey vermede kullanılır. Düşey takım milli yüzey taşlama tezgahları ise çanak, silindir, disk ve dilimli taşlann düz yüzeylerini (alınlarını) kullanarak düz yüzey elde edilmesini sağlar. Her iki yüzey taşlamada da iş parçasının hareketi ya düz ya da döner olabilir. Şekil.250 de taş ve iş parçası hareketleri görülmektedir.
Ta?
Taşlama yütey/
Şekil.250- (a) Çevresel taşlama-iş parçası düz hareketli, (b) Çevresel taşlama -iş parçası döner hareketli, (c) Alın taşlama -iş parçası düz hareketli, (d) Alın taşlama -iş parçası döner hareketli Disk taşlama, taşlama sırasında taşın geniş bir temas alın yüzeyinin kullanıldığı alın yüzey taşlamanın özel bir tipi olarak düşünülmektedir. Şekil.251 de görüldüğü gibi disk taşlamada, taşlama diski ile iş parçası arasındaki temas yüzeyi nisbeten geniştir. Genellikle çevresel taşlamalı yüzey taşlama tezgahlan, talaş kaldırma miktarına göre, ölçü ve geometrinin daha önemli olduğu hassasiyeti yüksek taşlama işlemlerinde kullanılır. Alın taşlamalı yüzey taşlama tezgahlarında ise kaba taneli, nisbeten yumuşak bağlayıcılı ve açık yapılı taşlarla çok talaş kaldırma amaçlanır. Şekil.252 de hafif-iş yatay takım milli çevresel taşlamalı, tablası düz hareketli yüzey taşlama tezgahı görülmektedir. Bu tür tezgahlarda elde edilebilecek ölçü hassasiyeti 0.0005 mm, yüzey kalitesi 0.1-5 u.m olup tezgah tabla kapasiteleri 150x305 - 150x460 mm, maks. iş parçası yüksekliği 305 mm, taş çapı 200 mm genişliği 32 mm ve tezgah gücü 0.75-1.5 kW dır. 14-482
•m miri
f"
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Rpındıncı
disk
Taşlama Yüzeyi
Ta? m'ıh
Şekil.251- (a) Tek diskli taşlama, (b) Çift diskli taşlama
Şekil.252- Atölye ve takımhaneler için hafif -iş yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı 14-483
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME Şekil.253 de, orta ağırlıklı işlerin üretiminde kullanılan yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı görülmektedir. Bu sınıf tezgahlarda tabla kapasitesi en x boy olarak (300-610) x (1020-4310) mm, taş çapı 510 mm ye kadar, taş genişliği 75-150 mm dir. Tezgah gücü 7.5-11 kW arasındadır. Şekil.254 de ise, yüksek hassasiyet ve yüzey kalitesinde çok miktarda talaş kaldırarak büyük iş parçalarının yüzey taşlanmasında kullanılan ağır-iş yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı görülmektedir. Bu tip tezgahlarda tabla kapasitesi en x boy olarak (610-910) x (1520-3050) mm, tezgah gücü 22-37 kW arasındadır. Yukarıda sayılan yatay düz hareket tablalı yüzey taşlama tezgahlan dışında döner tablalı yatay takım milli yüzey taşlama tezgahlan da vardır. Tablanın beşik hareketine göre yapılabilen taşlama yüzeyleri Şekil.255 te görülmektedir. Bu tip bir tezgah ise Şekil.256 da görülmektedir. Bu tezgahlann küçük kapasiteli tipleri de varsa da büyüklerinin kapasiteleri 400-760 mm çaplı iş parçası işleme ve taş çapı 230-300 mm olabilmektedir. Tezgah güçleri 11 kW kadardır.
Şekil.253- Orta ağırlıklı iş kapasiteli yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı
Şekil.254- Ağır-iş, yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı 14-484
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
DontTrah/ct
Konveks
Şekil.256- Döner tablalı, yatay takım milli yüzey taşlama tezgahı
Şekil.255- İş parçası bağlama aparatım yatay tablaya göre eğerek döner tablalı yatay takım milli yüzey taşlama tezgahında düz, iç bükey (konkav) ve dış bükey (konveks) taşlama.
Şekil.257- Düşey takım milli düz tablalı yüzey taşlama tezgahı
Şekil.258- Düşey takım milli döner tablalı yüzey taşlama tezgahı 14-485
TALAŞ
KALDIRARAK İŞLEME
Yüzey taşlamanın bir diğer tipi düşey (dik) takım milli tezgahlar olup tabla ya yatay düz hareketli ya da döner tablalıdırlar. Şekil.257 de yatay düz hareketli tablalı, Şekil.258 de ise döner tablalı dik takım milli yüzey taşlama tezgahlan görülmektedir.
I'I
4
Şekil.259- Civatalı bağlama
Şekil.260-Vidalı bağlama
/?p&rçd&
®
(5) ^-T>
j
i
rr
—^^Vt—
UT..n 3J
_Ü4r
t I"1 r--ı
t- — 1
Şekil.261- Silindirik parçaların bağlanması 14-486
Şekil.262- L parçanın taşlanması için dik açılı özel aparat
it
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
W
Şekil.263- Silindirik taşlama teknikleri; (a) puntalı, (b) aynalı, (c) puntasiz, (d) pabuçlu puntasız, (e) ilerletmeli puntasız
Şekil.264- Puntalı silindirik taşlamada taş ve iş parçası hareketleri Yüzey Taşlamada İş Parçasını Tutma Yöntemleri Yüzey taşlamada, iş parçasının bağlanmasında genellikle manyetik tablalar, vakum tablalar ve mengeneler kullanılır. Bunlara ek olarak manyetik olmayan ya da düzgün olmayan şekilli iş parçalarını tutmak için özel yüzey taşlama aparatları -özellikle seri üretimde- çok kullanılmaktadır. Genel amaçlı yüzey taşlamada en yaygın kullanılan tutma aparatı manyetik tablalardır. Uygulamada, iş parçası basitçe manyetik tabla yüzeyine yerleştirilir, mıknatıs enerjilenerek tablaya bağlama yapılır. Manyetik tablaların üç temel tipi vardır. Bunlar; elektromanyetik, kalıcı mıknatıslı ve elektrikle enerjilenen kalıcı mıknatıslı tablalardır. 14-487
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
Şekil.265- Takımhanelerde kullanılan büyük tip bir puntalı silindirik taşlama tezgahı Vakum tablalar, şekil olarak dikdörtgen olan manyetik tablalara benzerler. Tek fark manyetik tabladaki mıknatıslı çekme yerine tutma kuvvetinin vakumla yapılmasıdır. Çalışma prensibi basittir. Vakum tablada tutma yüzeyine, kanallarla bir vakum pompasına bağlanan bir çok giriş (delikler ya da boşluktu malzeme) aracıyla vakum uygulanarak iş parçası tablaya çekilir ve iş parçası tutulmuş olur. Vakum tablalar dikdörtgen, yuvarlak ya da döner tabla şeklinde de olurlar. Çeşitli tiplerde vakum tablalar vardır. Bunlar; iğne delikli, kanallı, boşluklu (poroz), döner ve özel vakum tablalardır. Daha çok seri üretim için geliştirilen özel aparatlardan, Şekil.259, 260, 261, 262 deki aparatlar verilmiştir.
1$
Silindirik Taşlama Tezgahları Silindirik taşlama, yuvarlak parçaların iç ya da dış yüzeylerinden talaş kaldırma, hassas bir geometri yaratma ve istenilen kalitede yüzey elde etmek için yapılan taşlama işlemleridir. Silindirik taşlama deyimi genellikle dış silindirik taşlama işlemleri için, iç taşlama terimi ise iç yüzeylerin ya da iç çapların taşlanması işlemleri için kullanılır. Şekil.266- Aynalı tip silindirik taşlama tezgahı
Silindirik taşlama (dış silindirik taşlama) da üç temel teknik uygulanmaktadır. Şekil.263 de görülen bu teknikler şunlardır : Puntalı silindirik taşlama, aynalı silindirik taşlama ve puntasız silindirik taşlama. Puntalı taşlamada temel prensip, silindirik iş parçasını iki punta arasında bir karşı destekle tutup döndürürken ve eksenel hareket yaptırırken bir silindirik feş ile dış yüzeyini taşlamaktır. Bu temel prensip en basit haliyle
in
14-488
I» » M i l
K.
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Şekil.264 de görülmektedir. Silindirik taşlamada kullanılan tezgahlar genellikle el kumandalı (manuel) olup Şekil.265 de en genel bir tipi görülmektedir. Aynalı tip silindirik.taşlamada, dönen iş mili kafasına bağlı bir bağlama aparatına (genellikle ayna) iş parçası bağlanır, fş parçasının dönme ve eksenel ilerleme hareketiyle taş, iş parçasını silindirik olarak taşlar. İş mili kafasının bağlı olduğu gövdenin düşey eksenli hareketi ile istenilen form ve açıda silindirik taşlama yapmak mümkündür. Şekil.266 da aynalı tip bir silindirik taşlama tezgahı görülmektedir.
TİıAıCUSCJ
Şekil.267- Puntasız silindirik foslamada taş ve iş parçasının hareketleri
Ta, (a)
Şekil.268- (a) Ekseni eksenler üzerinde ve üstü düz dayanma bıçağına oturtulmuş iş parçası, (b) Bu yerleştirmenin sonucu elde edilen dayireselliğin abartılmış şekli
14-489
'I
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Puntasız taşlama, iş parçasının taşlanırken fiziksel olarak tutulmaması ile puntalı taşlamadan farklıdır. Bunun yerine parça, dayama bıçağı ve dengeleme taşı ile taşlama taşı arasında tutulmaktadır. Bu nedenle puntasız taşlamanın farkı, diğer silindirik taşlama yöntemlerinde (puntalı, aynalı) gerekli olan parça üzerinde punta delikleri, döndürücü ve parça tutucu (ayna) aparatlara gereksinim olmamasıdır. Puntasız taşlamada bulunan; taşlama taşı, dengeleme taşı ve dayama bıçağı Şekil.267 de görülmektedir. Puntasız taşlamada iş parçasının istenilen geometrik toleranslarda (yuvarlaklık) elde edilebilmesi, iş parçasının taşlar arasındaki konumu ile ilgilidir. Deneysel sonuçlara göre iş parçası çapının küçük olması (25 mm den az) durumunda iş parçası ekseni, taşların eksenlerini birleştiren doğrunun iş parçası çapının %50 si kadar üstünde olmalıdır. İş parçası çapı 25 mm den büyük olduğu zaman bu değer 12.7 mm olmalıdır. Öte yandan, taşlar arasındaki uzaklık da taşlama çapını kontrol etmektedir. Sonuç olarak taşlar arası uzaklığın çapı, eksen yüksekliğinin yuvarlaklığı (dayireselliği) kontrol ettiği söylenebilir. Şekil.268 de eksen yüksekliğinin dayireselliği nasıl etkilediği görülmektedir. Puntasız taşlamada kullanılan dayama bıçaklarının gereçleri, karbür gibi sert olandan başlanarak deneme sonuçlarına göre daha yumuşağa doğru bir gidişle seçilir. Esas olarak başlangıç seçimi, taşlanacak gerecin cinsine bağlı olarak yapılır. Paslanmaz çeliklerde karbür ve sert bronz bıçaklar, demir dışı gereçlerde HSS bıçaklar, sertliği bir uçtan diğer uca değişen ve çok küçük çaplı parçalarda mehanit ve dökme demir bıçaklar iyi sonuç vermektedir. Çoğu puntasız taşlamalarda tepesi açılı bıçaklar kullanılmakadır. Bıçak açısı iş parçası çapını karşılayacak şekilde değiştirilmelidir, iş parçası çapı büyüdükçe ya da bıçak boyu uzadıkça açı düzleşmelidir. Küçük çaplı iş parçalan için bıçak ucu sivriltilmelidir (açı dikleşmelidir). Puntasız taşlamada ilerleme hızı, dengeleme taşının dönme hızına, çapına ve eğim açısına bağlı olarak elde edilir. İş parçasının ilerleme hızı denklem (106) ile yaklaşık olarak bulunabilir.
F = 3.14Dnsina
(106)
Burada; F = iş parçası ilerleme hızı (mm/dak) D = dengeleme taşı çapı (mm) n = dengeleme taşı dönme hızı (d/d) a = dengeleme taşı eğim açısı (derece) a eğim açısı Şekil.269 daki açı olup dengeleme taşı ekseni ile taşlama taşı ekseni arasındaki açıdır ve 2 -8° arasında alınır. Hızlı ve düzgün bir kaba puntasız taşlama için dengeleme taşı hızının yavaş ve eğim açısının büyük olması gereklidir. Hassas bir puntasız taşlamada ise bunların tersi olarak dengeleme taşının dönüşü hızlı ve eğim açısı düşük olmalıdır. Puntasız silindirik taşlamada kullanılan çeşitli tiplerde tezgah vardır. Bunlardan en yaygın kullanılanı üniversal puntasız taşlama tezgahı olarak adlandırılan ve Şekil.270 de görülen tezgahtır. Genel amaçlı olan bu tezgahlar çok sayıda ve otomatik üretimler için tasarımlanmamıştır. Bu amaç için seri üretim tipi tezgahlar ve özellikle rulman sanayiinde kullanılmak üzere pabuçlu tip puntasız taşlama tezgahları geliştirilmiştir.
Şekil.269- Puntasız taşlamada parça ilerleme hareketi elde edilmesinde dengeleme taşı; eğimi a, dönme hızı ve çapının etlersi
Delik taşlama, genellikle iş parçalarında hassas delik elde etmek için kullanılır. Bu işlemde düz ya da konik, kör ya da iki ucu açık delikleri taşlamak" mümkündür. Bunların dışında bu işlemle basamaklı delikleri, iç şekilleri, konturları ve düz kesitleri taşlamak ta mümkündür. Genellikle, delik taşlama (ya da iç taşlama) delikleri, son şekillerine, yüzey kalitelerine göre ve önceki işlemlerden kaynaklanan geometrik değişiklikleri düzeltmek için uygulanır. Uygulama sırasında iş parçaları genellikle sertleştirilmiş durumda olurlar. Serleştirilmiş parçalardaki deliklerde honlama ve lepleme ile de bitirme işlemi yapılabilir, fakat bu işlemlerle delik geometrisi ve konumunda önemli hataları düzeltmek mümkün değildir. Öte yandan, delik taşlamada kaldırılabilecek
14-490
• I 11İJI.Lİ
I •' •
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME talaş miktan, honlama ve leplemedeki miktardan fazla olduğundan uygulanabildiği zaman tercih edilmelidir. Çoğu delik taşlama uygulamalarında, genellikle 0.20-0.38 um (8-15 uin) rms yüzey kalitesi elde edilir, fakat 0.05-0.08 um (2-3 uin) rms elde edebilmek de mümkündür. Delik taşlamada kullanılan tezgahların bir çok tipleri vardır. Bunları şöyle sıralamak mümkündür : Yatay delik taşlama tezgahlan, dik delik taşlama tezgahlan, planet tipi delik taşlama tezgahları, aynalı tip delik taşlama tezgahlan ve puntasız delik taşlama tezgahlan. Bu tiplere ait örnekler Şekil.271, 272, 273 de görülmektedir.
Şekil.270- Genel amaçlı Universal puntasız taşlama tezgahı
Şekil.271- El kumandalı yatay delik taşlama tezgahı
Silindirik Taşlamalarda İş Parçasını Tutma Yöntemleri Genel amaçlı silindirik taşlama tezgahlarında çoğunlukla kullanılan iş parçası tutma düzenekleri; puntalar, aynalar, mandreller, pensler ve alın plakaları dır.
Şekil.272- Düşey (dik) universal delik taşlama tezgahı
Silindirik taşlamalarda kullanılan bağlama aparattan tasarım olarak tornalamada kullanılanlara benzer. Silindirik taşlama bağlama/tutma aparatlarının tasarımlanmasında aşağıdaki özelliklerin göz önüne alınması gereklidir. 1. Silindirik taşlama işlemi hassas olduğundan aparat hassas olmalıdır. 2. Kaldınlan talaş miktan çok az olduğundan aparatlann ağır olması gerekmez. 3. Taşlanacak parçalann tutma/konum referans yüzeyleri genellikle hassastır. 4. İnce iş parçalarının taşlama sırasında eğilmeleri önlenmelidir. 14-491
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME 5. Isı oluşumu uygun bir soğutma sıvısı ile kontrol edilmelidir. 6. Soğutma sıvısı minimum basınç, maksimum debi ile verilmelidir. 7. Aparat, soğutma sıvısı ve taşlama çamurunun kolay akışına uygun tasanmlanmalıdır. 8. Taş düzeltme işlemi aparat kaldırılmadan yapılmalıdır. 9. Aparat dönüyorsa mutlaka dengelenmelidir (balansı yapılmalıdır). Puntolar : Silindirik taşlamada, en yaygın kullanılan iş parçası tutma aleti pumalardır. Uygulamada, iş parçası üzerine açılmış punta delikleri arasından puntalara takılarak tutulur. Puntalar, genellikle iş parçası tutma uçları 60° açılı, sap kısımları ise konik olurlar. Tek parça olmayan puntaların uçları HSS ya da sert metal (tungsten karbür) olur.
I
Aynalar, pensler ve alın plakaları : Aynalar, pensler ve alın plakaları silindirik taşlanmaları gereken iş parçalarını tutmada kullanılır. Çoğu durumda, bunlar bir farkla tornalamada kullanılanlara benzer. Aradaki temel fark dar toleranslar ve dengedir. * Şekil.273- Planet tipi delik taşlama tezgahı
uygun iortUr
Şekil.274- Tek parça mandrel
/
Şekil.275- Genleşmeli mandrel
sap
Sondc/â
fi
%
Kama/' çubuk/ar
Şekil.276- Alın plakalı genleşmeli mandrel
Şekil.277- Somun sıkmalı mandrel
14-492
i.'i
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Mandreller : Mandreller genellikle konumlandırma ve döndürme amacı ile kullanılırlar. Bunlara ek olarak mandreller, ayrıca iş parçasının iç ve dış çaplarının eşmerkezli (konsantrik) olmalarım da sağlar. Mandrellerin çeşikli tipleri vardır. Bunlar; tek parça mandreller, genleşmeli mandreller, somun sıkmalı mandreller ve özel amaçlı mandreller. Bunlara ait tipik örnekler Şekil.274, 275, 276, 277, 278, 279, 280 ve 281 de görülmektedir.
Konik genltpfne-
düMûk \
i.
irj i
(
\
Yl\
11
Sç>p
V
f
T™
1 trd
\\J
A
Yary/mfS denebilir
Şekil.279- İnce cidarlı parçalar için somun sıkmalı mandrel
Şekil.278- Ayna ya da pens olarak kullanılabilen genleşmeli mandrel
Ttjtma yüze/ı' \ •Tırtıllı
sıkıcı
ı~nrda-l
Şekil.280- İç ve dış çaplar arasında dar eşmerkezlilik sağlayan somun sıkmalı mandrel
rfjtr
Şekil.281- Vidalı iç çapa göre eşmerkezli taşlama için özel mandrel
Özel Taşlama İşlemleri ve Tezgahları Taşlama, bir çok işlemleri, yöntemleri ve teknikleri içeren fakat geleneksel yollardan kolaylıkla sınıflandınlamayan bir tür metal işleme işlemidir. Bu bölümün amacı, punta deliği taşlama, derin ve yavaş ilerlemeli taşlama ve yüksek hızlı taşlama ve takım bileme ve jig taşlama tezgahlan gibi özel taşlama tezgahlan hakkında bilgi vermektir. Punta deliği taşlama : Puntalı tip tornalama ve taşlama işlemlerinin hassasiyeti, büyük oranda iş parçasına açılan puntanın hassasiyetine bağlıdır. Bu nedenle hassas işlemlerde, özellikle ısıl işlem sonrasında punta delikleri taşlanmahdır. Uygun taşlanmış punta delikleri yuvarlak ve hassas açıda olmalıdır. Genellikle punta delikleri uygunsuzlukları Şekil.282 de gösterildiği gibi olmaktadır. Punta deliği taşlamada uygulanan yöntemde Şekil.283 de gösterilen taş hareketleri ile taşlama yapılır. Bu işlemde kullanılan punta deliği taşlama tezgahı ise Şekil.284 de görülmektedir. 14-493
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME : £htr> dm
Am»
gksi ae'/ ey aç/ etlps M/r
, O/f çapogue kk
Şekil.282- Bitmiş parçanın hassasiyetini etkileyen punta deliği genel hataları
Şekil.283- Üç aynı anda (simültane) hareketle punta deliği taşlama işlemi Takım taşlama : Takımlann ve kesici takımların taşlanması/bilenmesi, geniş aralıkta stil ve tipteki bir çok takımı kapsar. Bu nedenle bir tek taşlama tezgahı kullanarak tüm bu işlemleri yapmak mümkün değildir. Örneğin, bir torna kesici takımını bileyen bir bileme 14-494
Şekil.284- Punta deliği taşlama tezgahı
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME tezgahı helisel bir matkabın ucunu bilemek için uygun değildir. Bu nedenle bilenecek/taşlanacak takım tipine göre bir çok tipte tezgah vardır. Bunlar; standart takım ve kesici takım taşlama/bileme tezgahlan, optik projeksiyonlu form taşlama tezgahı, tek amaçlı kesici takım bileme tezgahlandır. 0/tcy ayar/ama
Tös
?p
C36o' dimr) Eksantrikdinme 3te" ,DSndûrme «"«A''
Tâbh kiltijeme cıhav Yf e •Hıbla hareket kah
d tnme kolu
Şekil.285- Yatay takım milli genel amaçlı takım ve kesici takım bileme/taşlama tezgahı Genel amaçlı (standart) takım ve kesici takım taşlama tezgahları, kapasiteleri ve yetenekleri nedeniyle takım bileme tezgahlan içinde en popüler olanıdır. Çeşitli eklentiler (ataşmanlar) kullanılarak bu tezgahlarla kesici takımların pek çok tipini bilemek mümkündür. Hatta bu tezgahlarla birçok delik, silindirik ve form taşlama yapmak bile mümkündür. Yatay ve düşey milli olmak üzere ikiye aynlan bu tezgahlann yatay bir tipi Şekil.285 de görülmektedir.
Şekil.286- Matkap bileme tezgahı
Şekil.287- Otomatik freze alın taşlama tezgahı 14-495
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Optik projeksiyonlu taşlama tezgahlan optik komparatörlerle çalışan tezgahlardır. Bunlar, düz ve dayiresel form takımlar, kopya şablonları, karbür kesici uçlar, laminasyon kalıplan ve benzeri parçalann küçük profil şekillerini hassas olarak taşlamak için kullanılır.
Şekil.288- Otomatik modül freze çakısı bileme tezgahı Tek amaçlı kesici takım bileme / taşlama tezgahlan; takım ömrü, yüzey kalitesi, üretim hızı vb. gibi konularda iyi sonuç almak için kullanılan ve sadece tek tip bir takımı bilemeye uygun tezgahlardır. Bilenen / taşlanan takım tipine bağlı olarak tasanmlanmış bir çok tip tezgah vardır. Bunların en tanınmışları; modül freze çakısı bileme tezgahları, freze alın taşlama tezgahlan, broş bileme tezgahlan, matkap bileme tezgahlandır. Şekil.286, 287 ve 288 de bu tip tezgahlardan örnekler görülmektedir. Jig taşlama : Jig taşlama tezgahlan, pres takımları yapımında gerekli olan, sertleştirilmiş çeliklerde istenilen koordinat ve ölçülerde hassas olarak delik taşlamak için tasarımlanmış tezgahlardır. Bu tezgahlar jig delik işleme tezgahlarına benzerler, fakat takım mili yerine takılan çok kompleks bir birim ile farklıdır. Bu birimin jig taşlama tezgahına sağladığı yetenekleri aşağıdaki gibi sıralıyabiliriz : • Çeşitli çap ve radyuslan işleyebilecek biçimde radyal ofset verilebilir. • Kontrol edilebilir hızlarda planet hareketi vardır. • Takım mili çalışırken hassas radyal ofset ayarı yapılabilir. • Takım miline otomatik olarak düşey ileri-geri ilerletme verilebilir. • Ayarlanan bir açıda düşey deliklere konik ve konturlu delik taşlanabilir. • Planetsel açısal doğrultu için gerekli, takım milinin tablaya göre kontrolü mümkündür. • Takım mili ve taşlama taşına aynı anda ve' bağımsız olarak güç iletimi ve kontrolü olanağı verilmiştir. • Genel uygulamalar için değişik takım milleri kullanabilme olanağı vardır. Jig taşlamada kullanılan tezgahlardan iki tip tezgah Şekil.289 ve 290 da görülmektedir. Bu tezgahlar, pres kalıplannın yapımından başka makina-takım, havacılık-uzay ve alet yapım endüstrisinde de kullanım alanı bulmaktadır. NC ya da CNC kontrollü jig taşlama tezgahlan, pozisyon kontrol, takım mili başlama ve durma, düşey ilerleme hareketi ve X-Y düzlemindeki kontur taşlama için doğrusal ilerleme hızı fonksiyonlannı otomatik olarak yapabilecek şekilde tasanmlanmışlardır. Yüksek hızlı taşlama : Yüksek hızlı taşlamanın teorisi metal işlemeye henüz yeni girmiş olup talaş geometrisinde, taşlama kuvvetlerinde, özgül talaş kaldırma enerjisi, yüzey kalitesi ve kalıcı gerilmelerde büyük bir değişme olmadan talaş kaldırma hızını arttırmak için belirli şartlar alında normal taş hızını büyük oranda arttırmayı önermektedir. Ancak, tek uçlu kesicilerle işlenmesi iyi olmayan ekzotik metallerde kanal taşlamada, küçük parçalann puntasız taşlanmasında yüksek hızlı taşlama çok uygulanmaktadır. Yüksek hızlı taşlamada taş hızı 35 m/sn den başlamakta, 180 m/sn ye ulaşabilmektedir. 14-496
TALAŞ KALDIRARAK ÎŞLEME
Şekil.289- Sayısal kontrollü (NC) jig taşlama tezgahı
Şekil.290- Sayısal kontrollü (NC) sabit köprülü tip jig taşlama tezgahı 14-497
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
\\V\\Y\\NNM
a hrzı -» -Tâs lam>ı) (hızlı)
.
I
\
Şekil.291- İlerleme, strok boyu ve kesme derinliği (a) geleneksel yüzey taşlamada (b) yavaş ilerlemeli taşlamada
Derin ve yavaş ilerlemeli taşlama : Derin ve yavaş ilerlemeli taşlama, alışılmışın dışında kesme derinliğinde tek geçişte yüzey taşlamayı anlatmak için kullanılan bir terimdir. Normal taşlamadan farkı Şekil.291 de açık olarak görülmektedir. Derin ya da yavaş ilerlemeli taşlamada bir takım sakıncalar (taşlama kuvvetinin yükselmesi, taş-iş parçası temas noktasında sıcaklığın yüksek olması gibi) olmasına rağmen iş parçası sıcaklığının nibeten düşük olması en büyük üsünlüğüdür. Düşük gerilimli taşlama : Düşük gerilimli taşlama, normal yüzey taşlama işleminin geleneksel olmayan ve az kullanılan bir biçimi olup iş parçası yüzeyinde kalan kalıcı gerilmenin minimum olduğu bir taşlamadır. Bu yolla uç ürünün yorulma dayanımı arttırılmakta ve dayanıklılığı ve güvenilirliği iyileştirilmektedir. Düşük gerilimli taşlamanın tipik uygulaması olarak türbin (gaz ya da buhar) kanatlarının taşlanması gösterilebilir. Bu taşlama işlemi genellikle bitirme işlemi olarak uygulanır. Çelik, titanyum ve nikel esaslı alaşımlarda; yüksek, normal ve düşük gerilimli taşlamanın yorulma - dayanım sınırına etkisi Şekil.292 de verilmektedir. Karşılaştırma bakımından, bu üç çeşit taşlamanın yüzey geriliminin derinliğe bağlı dağılımı ise Şekil.293 de görülmektedir. Normal taşlamada; taş çevre hızı 30 m/s, beher paso için taşlama derinliği 0.03-0.08 mm ve taşlama sıvısı su esaslı sıvıdır. Düşük gerilmimli taşlamada; taş yumuşak ve düşük hızlarda, beher paso için taşlama derinliği 0.005 mm olmalıdır. N/mm:
ABI 4340 O & T* R e » 4340Mod**d O & T R C 53
Gfot»300
STA " RC54 TMAMV, Beto r o M R<32 Tk>AM>V-25n STA R<~<2 TI-6AI-2Sr*4Zr-2Mo STA R r 36 Inconei 718 A»5 STARcM
_L
JL DSfûk
RENE'80 AF2IDA
200
400
600 s/nın
8ÖÖ
• S u veff/m/? v e % » f e "ÇSzeltı rsı/işlemi yapılmış <"= yaşlandırılmış
Şekil.292- Düşük, normal ve yüksek gerilimli taşlanmış çeşitli gereçlerin yüksek çevrimli (frekanslı) yorulma test sonuçları
60.000
0.002
0.004
0.006
0.100
0.008
0200
0.010 0.012 0JO0
a/H
Şekil.293- Bir iş parçasında, yüzey altı çeşitli derinliklerde yüksek, normal ve alçak gerilimlerin dağılımı(gereç AISI/SAE 4340, su verilmiş+ temperlenmiş, sertlik 50 HRc)
14-498
•ıı m u
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Esasen düşük gerilimli taşlamada uygulanacak çalışma parametreleri Çizelge. 118 de verilmiştir. Çizelge.118- Düşük Gerilimli Taşlamada Çalışma Parametreleri ve Değerleri Çalışma parametresi
Değeri
Taş hızı
18 m/s altında
Taşlama derinliği Taşın grade'i (derecesi) Taşın düzeltilmesi Taşlama sıvısı Tabla hızı
0.005-0.013 mm/pas Yumuşak ve açık (G, H, I) Sıkça ve keskinlik sağlamak için kaba yağ esaslı (su değil) 15.2 m ve yukarısı
20. HONLAMA Honlama, bir honlama taşı ya da çubuğu üzerine yapıştırılmış aşındırıcı tanelerle iş parçası yüzeylerinden, kalibrasyon ve yüzey bitirme amacıyla, kontrollü düşük hızda talaş kaldırma işlemidir. Honlamanın genel amacı silindirik delik yüzeylerde ve milimetrenin yüzde miktarlanndan birkaç milimetreye kadar derinlikte talaş kaldırarak düzgün, yüksek hassasiyette ve kalitede yüzeyli delikler (ya da yüzeyler) elde etmektir. Honlamada, Şekil.294 de görüldüğü gibi, aynı anda hem dönme ve hem de ileri-geri doğrusal hareket yapan honlama taşı ile çapraz izleri olan karekteristik bir yüzey elde edilir. Talaş kaldırmanın ötesinde honlamanın bir diğer amacı, daha önce işlenmiş yüzeylerin hatalarını gidermektir. Şekil.295 de bu tür hatalı yüzeyler görülmektedir. Honlamanın en sık uygulaması silindirik deliklerdir. Fakat az sıklıkta da olsa dış yüzeyler de honlanmaktadır. Dişli çark dişleri, vana parçaları ve bilyalı ve makaralı yatak yuvarlanma yollarının honlanması tipik dış yüzey honlama örnekleridir. Süperfıniş, mikrofîniş, süperfiniş honlama, kısa stroklu honlama ve mikro taşlama olarak ta Vcn/aa dönme
Mandre/ £n
Honlama pabucu
iz /er i
tbnhn-ıa ~fafi
%4M&&£&e£&k&
Şekil.294- (a) dönme ve düşey salınım (osilasyon) hareketi yapan aşındırıcı taşları olan honlama başlığı, (b) çapraz honlama izleri, (c) karakteristik bir honlama yüzeyi 14-499
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME bilinen mikrohonlama, çalışma parametreleri ve sonuçlan farklı bir honlama tipidir. Mikrohonlamada kullanılan tane büyüklüğü (320-1200), honlamada kullanılandan (60-600) daha incedir. Honlama ile mikrohonlama arasındaki temel fark şudur : Honlamada takım döner, mikrohonlamada daima parça döner. Bu fark Şekil.296 da gösterilmektedir. Diğer farklan ise şöyle sıralıyabiliriz : Mikrohonlamada, taş çok az bir basınçla kısa ve yüksek frekanslı bir strokla hareket eder. Honlama genellikle 0.80-0.20 m (32-8 in) Ra kalitesinde yüzeyler elde etmek için kullanılır. Mikrohonlamada elde edilen yüzey kalitesi ise 0.10-0.050 m (4-2 in) Ra dır. Dökme demir ve çelik en çok honlanan gereçler ise de honlama işlemi, alüminyum alaşımları gibi en yumuşak gereçlerden nitrürlenmiş yüzeyler ve tungsten karbür gibi aşın sert gereçlere kadar geniş aralıktaki gereçlere uygulanabilen bir işlemdir. Honlama aynca seramiklere ve plastiklere de uygulanabilir. Honlamada, honlanabilecek en küçük çap 1.6 mm dir. en büyük çap ise tezgahın honlama takımınKhareket ettirebilme gücü ve parçayı yerleştirebilme yeteneği ile sınırlıdır. Uygulamada 760 mm çapa kadar honlarrfa yapıl-
Vazuk datrs
ı^an ağız-
izlen
Tir/omas
Şekil.295- Honlama ile düzeltilebilecek genel türden on delik Parça üzerine baskı İler!-
h
Ö
COÇ
/şparças/
Şekil.296- (a) silindirik, (b) puntasız mikrohonlamada öğeler ve hareketleri 14-500
I! 11111
R.*
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME ması yaygındır. Öte yandan honlamada boy/çap oranı önemli olmayıp her oranda honlama yapmak mümkündür. Honlamada genel kural şudur: tş parçasında bulunan hata miktarının iki katı kadar talaş kaldırmak gereklidir. Örneğin bir silindirde 0.05 mm ovallik ya da koniklik varsa 2 x 0.05 = 0.10 mm talaş kaldırılacak demektir. Honlama Tezgahları Parça sayısı az ve operatör deneyimli olduğu zaman iş parçalarım bir matkap tezgahı, torna tezgahı ya da aynı anda dönme ve ileri-geri eksenel hareket sağlayabilen bir makina ile başarılı honlama yapmak mümkündür. Matkap tezgahında honlamada, honlama takımları takım miline bağlanır ve iş parçası da tezgah tablasına (serbestçe yatay hareket edebilecek şekilde) bağlanır. Takım mili honlama takımına dönme ve eksenel ileri-geri hareketi sağlar, ileri-geri hareketi (strok hareketi) ya elle ya da tezgahın özelliğine bağlı olarak otomatik yaptırılır. Çeşitli tiplerde tornalar ya da delik işleme tazgahlan da honlama için kullanılabilir. Bazı uygulamalarda elektrikli el matkaptan gibi aletler honlama işleminde kullanılırlar. Burada honlama takımları el matkabının ucuna takılır, takım dönerken elle strok hareketi yapılarak honlama gerçekleştirilir. Seri üretimde honlama, bu amaç için yapılmış tezgahlarda yapılır. Bu tezgahlar, dikey ve yatay tiplerde değişik boyut ve tasanmda olurlar. Şekil.297 de dik bir matkap ya da delik işleme tazgahına benzeyen dikey tip bir honlama tezgahı görülmektedir.
si/lndırı
Şekil.297- Uzun ve büyük çapta delikleri honlamak için kullanılan tek milli, düşey, hidrolik honlama tezgahı. 14-501
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Honlama Taşları Honlama taşlan (honlama çubuklan olarak da bilinir); seramik kili, yapay reçine, mantar, karbon ya da metal ile bağlanmış alüminyum oksit, silisyum karbür, CBN ya da elmas aşındırıcı tanelerden oluşmuşlardır. Taneler boyut olarak 36-600 mesh arasında olup genellikle 120-320 arası çok yaygın olarak kullanılır. Çizelge. 119 da mesh sayısı ve buna karşılık gelen ortalama tane büyüklükleri verilmektedir. Tane büyüklüğünün seçimi, arzu edilen talaş kaldırma hızına ve istenen yüzey kalitesine bağlıdır. Aşındırıcıların seçimi ise honlanacak gerecin sertliğine ve bileşimine (daha doğrusu cinsine), yüzey kalitesine ve maliyet etkilerine bağlıdır. Çeşitli gereçlerin honlanmasında kullanılan tipik aşındırıcılar Çizelge. 120 de verilmiştir. Çizelge. 121 de ise sertliklerine göre çeşitli metallerin ve alaşımların honlanması için gerekli parametrik değerler verilmiştir. Aşındırıcıların kullanım yerlerini genellersek şu şekilde olur : 1 Alüminyum oksit yaygın olarak tüm çelikÇizelge. 119-Honlamada Kullanılan Tane Büyüklükleri lerde, • Silisyum karbür genellikle dökme demir ve Grit/mesh size Ortalama tane büyüklüğü demir dışı gereçlerde, mm inç • CBN (Kübik boron nitrür), tüm çeliklerde (hem yumuşak hem sert), nikel ve kobalt esaslı 36 0.710 0.0280 süper alaşımlarda, paslanmaz çeliklerde, beril46 0.508 0.0200 yum-bakır gibi diğer alaşımlarda ve zirkonyum 54 0.430 0.0170 gibi diğer metallerde, 60 0.406 0.0160 • Elmas ise krom kaplamalarda, karbürlerde, 70 0.328 0.0131 seramiklerde, camda, dökme demirlerde, pirinç80 0.266 0.0105 lerde, bronzlarda ve 0.03 mm derin nitrürlenmiş 90 0.216 0.0085 yüzeylerde kullanılır. 100 0.173 0.0068 Alüminyum oksit ve silisyum karbür taşlar 120 0.142 0.0056 başlangıç maliyetleri bakımından çok ucuzdur. 150 0.122 0.0048 Elmas taşlar, elmas konsantrasyonu ve aşındırıcı 180 0.086 0.0034 tabakanın kalınlığına bağlı olarak, alüminyum 220 0.066 0.0026 oksit ve silisyum karbür taşların 20 katına kadar 240 0.063 0.00248 pahalıdır. 280 0.044 0.00175 Honlama taşlarının tanımlanması taşlama 320 0.032 0.00128 taşlanninkine benzer şekilde yapılır. Bunun için 400 0.023 0.00090 taşlan belirleyen dört temel karakteristik yanya500 0.016 0.00065 na sıralanır. Bu karakteristikler aşındıncı tanele600 0.008 0.00033 rinin tipi, tane büyüklüğü, derecesi (grade) ve bağlayıcı tipidir. Örneğin, tane büyüklüğü (mesh sayısı) 180, derecesi R ve bağlayıcısı seramik olan alüminyum oksit bir taş A-180-R-V olarak tanımlanır.
Şekil.298- El ile stroklamalı honlama takımı, (a) pabuç ve taş ile üç noktalı kendinden eksenlemenin gösterildiği uç görünüş, (b) honlama taşının ilerletilmesinin, kamanın eksenel hareketi ile nasıl yapıldığının görünüşü, (c) iki taşlı honlama takımı (uzun delikler için) 14-502
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME Çizelge.120- Çeşitli Gereçlerin Delik Honlanması için Taş Seçimi
Honlanacak gereç
Kaba honlama Taş Tane Taş tipi büy. sert. (a) (b)
Talaş kaldırma honl. Taş Tane Taş tipi büy. sert. (a) (b)
Akik taşı (hematit) Alnico Alüminyum Alüminyum, sert kaplı Bor, karbür Pirinç (sarı) Bronz (yumuşak) Karbon Dökme demir Sinterlenmiş karbür Seramikler Sertleştirilmiş demir Sert krom kaplama Poroz krom kaplama Krom karbür Colmonoy Bakır Cam Altın Inconel Pleksiglas (akrilik reçine) Magnezyum Dövülebilir demir (pik demir) Molibden Monel metali Niobyum Nitraloy, nitrasyon öncesi , nitrasyon sonrası Porselen Rexalloy ve benzeri sinterlenmiş döküm ve takım gereçleri Kauçuk, sert Gümüş Çelik, sert Çelik, yumuşak HSS, yüksek hız çeliği
A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A D
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS OY OS
D B C C C C C C C D D C D A D D C D C B C C C A A A A B D
150 100 220 220 150 280 280 280 220 220 150 280 150 150 150 150 280 220 280 100 280 220 220 150 220 220 220 100 150
OS OY OY OY OS OY OS Y OS OS OS Y OS Y OS OS Y OS Y OY Y OY OS AS OS AS OS OY OS
D C C A A A
150 150 150 150 150 150
OS OS OY AS AS AS
Çelik, yumuşak paslanmaz Çelik, sert (60 HRc üstü) Stellite Titanyum Tantalyum karbür Titanyum karbür Tungsten karbür Tungsten, saf Vanadyum, krom çelik alaşımları Dövme demir
A A A A D D D A A A
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
AS AS AS AS OS OS OS AS AS AS
D C C B A A C B A B B A D D D A C A
150 280 280 100 220 280 280 100 200 100 100 220 150 150 150 220 400 220
OS OY Y OY OS Y Y OY OS OY OY OS OS OS OS AS Y OS
İnce vüzev honlamasi Taş Tane Taş büy. sert. tipi (b) (a) 600 500 500 500 600 400 400 500 500 600 600 500 400 400 600 600 500 600 400 500 500 500 500 500 500 500 500 500 600
OS OY OY OY OS Y OY Y OY OS OS Y Y Y OS OS Y OS Y OY OY OY OY AS OY OS OY Y OS
c cB
600 400 500 500 500 500 400
OS OY Y Y OY Y OY
C C C C D D D C C C
500 500 500 500 600 600 600 500 500 500
OY Y Y OY OS OS OS OS Y OY
D C C C D C C C C D D C C C D D C D C C C C C C C C
c
cD D C C C
(a) Aşındırıcı tpi, A:Alüminyum oksit, B: CBN (metal bağlayıcılı), C : Silisyum karbür, D : Elmas (metal bağlayıcılı), (b) AS : aşırı sert (Q-S arası), OS : Orta sert (P), OY : Orta yumuşak (L), Y : Yumuşak (H) 14-503
Çizelge.121- Metallerin ve Alaşımların Honlama Parametreleri
8
Ra,nm (n in) yüzey kalitesi için tane büyüklüğü Gereçler ve Honlama taşı gereci sertlikleri, Tipi (a) Gradei (b) 0.025-0.125 0.15-0.25 0.30-0.50 0.53-0.75 >0.75 (6-10) (11-20) (21-30) (>30) (1-5) ANSI ve ISO HB Karbon ve alaşımlı çelikler, dövme ve döküm A ya da B 600 500 100-300 320 220 180 Q 300-400 A ya da B 500 500 320 220 180 Q 45-52 HRc A ya da B 500 400 280 120 120 N 52-58 HRc A ya da B 500 320 280 120 120 K 58-60 HRc B ya da A 400 280 220 120 120 I > 60 HRc B ya da A 320 220 120 120 120 I Takım Çelikleri, dövme A ya da B 150-300 300-400 A ya da B 45-52 HRc A ya da B 52-58 HRc A ya da B > 60 HRc B ya da A
Honlama taşı hareketi dönme hızı m/dak
Çalışma basıncı
Kesme sıvısı (C)
Strok hızı m/dak
kPa
psı
30-90 27-84 24-76 23-69 20-69 18-56
5.5-33 4.9-30 4.3-27 3.9-25 3.4-23 3.0-21
276 276 414 517 517 690
40 40 60 75 75 100
A A A A A A
600 500 400 400 320
500 500 320 280 220
320 320 220 220 180
220 220 150 150 120
180 180 120 120 120
23-64 21-61 20-55 15-46 15-46
4.0-23 3.7-22 3.4-20 2.7-16.5 2.7-16.5
345 345 517 690 830
50 50 75 100 120
A A A A A
600 500 500 500
500 500 400 320
320 320 280 220
280 220 220 150
180 150 150 120
30-76 26-72 21-67 15-61
5.5-27 4.6-26 3.7-24 2.7-23
276 276 414 517
40 40 60 75
A A A A
Gri, yumuş ak ve dövülebilir dökme demir C ya da D 500 110-315 Q C ya da D 500 Q 315-420 C ya da D N 500 45-52 HRc
500 500 400
320 320 320
220 220 220
180 180 120
36.5-100 26-91 20-67
6.4-36.5 4.6-33.5 3.4-25
276 276 414
40 40 60
B B B
Östenitfc (Ni-korumalı), gri ve dövülebilir dökme demirler 400 CyadaD J ilâ S 100-270 500
280
220
120
38-68.5
12.2-24
345
50
Alüminyum alaşımları, dövme ve döküm 30-450 C ya da D 600
500
400
280
220
15-64
2.7-23
276
40
Titanyum alaşımları, dövme CyadaD N 110-315 C ya da D N 315-440
600 500
500 500
400 400
280 280
180 180
15-61 9-46
2.7-23 1.5-16.5
276 414
40 60
Bakır alaşımları, dövme ve döküm 40-200 C ya da D I
600
500
500
320
180
15-76
2.7-27
276
40
Q N N K I
Paslanmaz çelikler, dövme ve döküm A ya da B 135-315 315-420 A ya da B 45-52 HRc A ya da B N 52-58 HRc A ya da B I
8
A A
Çizelge.121- Metallerin ve Alaşımların Honlama Parametreleri (Devam) Ra, um (n in) yüzey kalitesi için tane büyüklüğü Gereçler ve Honlama taşı gereci sertlikleri, Tipi (a) Grade'i(b) 0.025-0.125 0.15-0.25 0.30-0.50 0.53-0.75 >0.75 ANSI ve ISO (21-30) (>30) (6-10) (11-20) HB d-5)
Honlama taşı hareketi dönme hızı m/dak
Çalışma basıncı
Strok hızı m/dak
kPa
psi
Nikel alaşımları, dövme ve döküm 80-315 315420 45-52 HRc
AyadaB AyadaB AyadaB
J J J
600 500 500
500 500 400
400 400 320
280 220 220
180 180 180
30-76 27-69 24-61
5.5-27 4.9-24 4.3-23
276 276 517
40 40 75
A A A
Yüksek sıcıkhğa dayanıklı alaşımlar, dövme ve döküm 200-315 315-475
CyadaD CyadaD
J J
500 500
500 400
320 320
280 280
180 180
24-61 15-49
4.3-23 2.7-18
414 414
60 60
A A
Q
500
400
320
280 \
180
15-61
2.7-23
414
60
A
A ya da D L
320
280
220
180
120
27-91
4.9-33.5
690
100
A
220 150 — 400 280 220
150 — — 280 220 150
ağır, kaba normal hafif
220 220 150
150 150
ağır, kaba normal hafif
Refrakter alaşımları 180-320
AyadaB
Krom kaplama Sert
Metal dışı gereçler
Cam
Seramik
Karbür
A D D A D D
S P L S P L
600 400 400
400 280 220
600
600 400
280 220 150 600 400 280
A D D
S P L
600 600 400
400 400 280
280 280 220
(a) Aşındırıcı tipi, A : Alüminyum oksit, B : CBN (metal bağlayıcın), C: Silisyum karbür, D: Elmas (metal bağlayıcılı) (b) Aşındırıcı grade'i (derecesi); yumuşak (F, G, H ve I), orta (U, K, L, M ve N) ve sert (O, P, Q, R ve S) o
(c) Honlama sıvısı, A: %70 kerosen (gaz yağı) + %30 kükürtlü ya da klorlu yağ, B : Kerosen (gaz yağı)
ağır, kaba normal hafif
w
VJ" • "
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME .
Honlama Takımları Honlamanın amacı, tezgahtan tamamen bağımsız olarak, taşın kesme yüzeylerinin honlanan yüzey ile ilişkisi sonucu yuvarlak ve doğru bir delik elde etmektir. Takımın ya da iş parçasının yüzer olması, takımın deliğin her tarafına eşit basınç uygulamasını sağlar. Özel durumlar dışında honlama, deliğin eksenel konumunu değiştirmez. Takım ekseni, daha önceki işlemlerin oluşturduğu delik eksenini izler. Uygulanabilirse, iş parçası, yüzmeye olanak verecek şekilde bir bağlama aparatına takılmalıdır. Honlama takımları, elle ya da motorlu stroklanmasına göre farklı tasarımlarda olurlar. Elle stroklama yapılması durumunda, takım sabit bir eksen çevresinde döner fakat iş parçasının yanal hareket serbestisi vardır. El ile stroklamada kullanılan bir takım; bir ya da daha çok aşındırıcı taş, bir mandrel ve bir kama ve kılavuz pabuçlarından oluşur. Bunun en basit bir örneği Şekil.298 de görülmektedir. Bu tip takımlar 1.6-100 mm çap arasındaki delikleri honlamaya uygundur. Uzun delikleri honlamak için iki ya da daha çok sayıda taşı olan takım kullanılmalıdır. Takımlar ve taşlar Şekil.299 da görülen genel hataları giderecek yeterlikte uzun olmalıdır. Boyut ve ağırlıklarından dolayı ağır olan iş parçalarının yüzer şekilde tutulmaları çok zordur. Bunlar, bir takım üniversal bağlantıları olan ve dönme ve ileri-geri hareketleri sağlayan bir makinadan (honlama tezgahı) bir mille güç alan honlama taşı takılmış kafalarla honlanırlar. Mekanik güç stroklamalı honlama olarak adlandıracağımız bu honlamadaki takımlarda genellikle, taşlar çevresel olarak eşit aralıkta yerleştirilir ve kılavuzlu ya da kılavuzsuz olurlar. Bu tip bir takıma örnek olarak Şekil.300 deki takımı gösterebiliriz. Bu takımlarda, honlama taşlan, takım gövdesi üzerini aşınmalardan koruyacak ve aşınmış taşların hızlı bir şekilde değiştirilmesini sağlayacak şekilde kurulanmış olmalıdır. Yaygın olarak kullanılan iki tip kutulama vardır. Şekil.301 de bu iki tip kutulama görülmektedir.
. ^.;-—™'~- -
;
~" >.
KonikkfrnıS delik •*—
-
Çanojzı delik
EŞri deformasyon
ardt
?lt:
d e l l i U r
Şekil.299- Honlamanın düzelttiği genel düzgünsüzlükler
1
-,r .n-ffpmtna/vn 6ronz.frhavuzlar
Şekil.300- Motor silindirlerini honlamada kullanılan mekanik güç stroklu honlama takımı
Şekil.301- Honlama taşlarının kutulanması (a) plastik bir tutucu ile (b) metal kalıp döküme yapıştırma ile kutulama
Honlamanın ana amacı iyi bir yüzey kalitesi olduğu kadar çok hassas ölçülerde parça elde etmektir. Bunun için honlanan yüzeyin çok hassas olarak ölçülmesi gereklidir.. Bu amaçla, havalı mastar, halka maştan, genişlemeli (expanding) mastar, tampon mastarı ve çubuk mastarlar kullanılır. Şekil.302 de bu mastarlar bir arada görülmektedir. 14-506
«•
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
ftalko matları
c Plttgramianabllır ilimin* ttrrf/mrf hala
/nanşon ' -
Ifparçası
ırmimr
s
i
.Cop
İT 1
ftfftmo ba/ko*/
Şekil.302- Honlama kontrolunda kullanılan mastarlar (a) halka mastarı, (b) genişlemeli mastar, (c) tampon mastarı, (d) çubuk mastarı, (e) havalı mastar Honlama Parametreleri Honlama takım mili hızları honlanan deliğin çapına bağlıdır. Optimum çevresel hızın seçimi aşağıda sıralanan etmenlere bağlıdır: • Honlanan parçanın gerecine : Dökme demir ve bazı yumuşak demir dışı metaller gibi kolayca kesilen gereçlerde yüksek hızlar kullanılabilir. • Honlanan parçanın sertliğine : Sert iş parçası yüzeyleri düşük hızda honlanır. • İstenen yüzey kalitesine (pürüzlülüğüne): Kaba yüzeyler yüksek hızda honlamaya uygun taşlarla honlanır. • Takımdaki taşların sayısı ve genişliğine : Deliğin birim alanına düşen aşındırıcı alanının artışı ile taşın çevre hızı azalır. • Yüksek hızlarla daha ince vüzey elde edilir. Burada sıralanan değişkenlerden dolayı dönme hızı standartlaştırılamaz. Bu nedenle, Çizelge. 121 de verilen hızlar başlangıç noktası olarak yardımcı olur. Strok hızı, büyük oranda honlama takımının boyuna ve delik derinliğine bağlı olup, metre/dakika olarak ifade edilir : Vs = 2 n s L s
(107)
Vs = Strok hızı (m/dak) ns = Strok çevrim hızı (lAdak) Ls = Strok boyu (m) dir. Strok hızının seçiminde kullanılmak üzere Çizelge. 121 deki değerler verilmiştir. Honlamada, işlemin doğal bir sonucu olarak, honlanan yüzeyde taşın dönme ve strok hızlarından dolayı 14-507
TALAŞ KALDIRARAK İŞLEME
f'i
Şekil.294 (c) de görülen çapraz honlama izleri oluşur. Motor silindir delikleri gibi bazı honlama uygulamalarında çapraz izler arasındaki açı önemli olup belirli sınırlar içinde kalması istenir. Bunun nedeni, honlamanın yavaş hızlı bir işlem olmasından kaynaklanan iş parçası ısınmasının artışını önlemektir. Böylece sıcaklığın sebep olacağı yüzey bozulmaları önlenmiş olur. Honlanmış bir yüzeydeki çapraz açısı (Şekil.303 a), strok hızının dönme hızına oranına bağlıdır. Bu iki hız birbirine eşit olduğu zaman çapraz açısı 90 olur (Şekil.303 b). Dönme hızı strok hızını geçerse bu açıda 90 den küçük olur (Şekil.303 c).
f s
Aşağıda verilen formül ile verilen hızlar sonucu oluşacak çapraz açısı kolayca hesaplanabilir. a = arc tg -^sVD
(108)
Burada: a = Çapraz açısı yansı (derece) Vs = Strok hızı (m/dak) VD = Dönme hızı (m/dak)
"'
'c!
Şekil.303- Çapraz açısı ilişkileri (a) dönme hızı stroklama hızından düşük, (b) dönme ve stroklama hızları eşit, (c) dönme stroklamadan hızlı
olup çapraz açısı 2cc dır. Uygulamaların büyük çoğunluğunda, çapraz açısının 30 olması istenmesine karşın genellikle 20 - 45 arası uygun sonuçlar verir. Bu açı aralığını el ya da güç stroklamanm her ikisi ile elde etmek mümkündür. KAYNAKÇA DROZA, Thomas J., WICK, Charles, Tool and Manufacturing Engineers Handbook, SME Society of Manufacturing Engineers ( ) (2) Metals Handbook, Vol.16 Machining, ASM INTERNATIONAL HANDBOOK COMMITTEE ( ) (3) WEGST, C. W., Stahlschlüssel, VERLAG ( ) (1)
İLGİLİ TSE STANDARTLARI 1. 2. 3. 4.
TSE Standartları ISO Standartları ANSI Standartları DİN Standartları ilgili standardın numarası metin içinde verilmiştir.
!••
14-508
