Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Prof. Dr. Süleyman YALDIZ
Selçuk Üniversitesi
Teknoloji Fakültesi
TALAŞLI İMALAT USULLERİ
2
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Tornalama İşlemi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Dairesel hareket yapan bir iş parçası üzerinden, değişik doğrultularda hareket
edebilen kesici takımla talaş kaldırma ve şekil verme olarak tarif edilebilir. İş parçası
dönmek suretiyle esas hareketi oluştururken, paso verme ve ilerleme hareketi kesici
takım ile gerçekleştirir. Başlıca tornalama işlemleri:
Boyuna tornalama Alın tornalama Form tornalama Delik delme ve delik işleme Kesme Vida Açma Tırtıl çekme
3
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahının kısımları
TORNALAMA İŞLEMLERİ
4
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Torna Tezgahının Çeşitleri
Dikey Torna Tezgahları
Fener milinin yatay eksen etrafında dönme hareketi yaptığı tezgahlardır.
Kesicinin bağlandığı sport ve araba yatay eksen doğrultusunda hareket eder.
Fener milinin düşey eksen etrafında dönme hareketi yaptığı tezgahlardır.
Kesicinin bağlandığı sport ve araba düşey eksen doğrultusunda hareket eder.
Özellikle büyük çaplı ağır parçaların işlenmesinde kullanılır.
Yatay Torna Tezgahları
5
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Yatay Torna Tezgahı
Bu tornalarda tezgah mili yatay konumdadır. Bazı istisnalar dışında tornalama parçalarının önemli bir kısmı yatay tornalarda işlenir. Uzun parçalar işlenirken sehim olma ihtimali vardır. Bu yüzden ilave araçlar kullanılır.
6
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Dikey Torna Tezgahı
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Bu tornalarda tezgah mili dikey konumdadır. Büyük çaplı ağır ve kısa iş parçalarının işlenmesinde kullanılırlar. Aynanın düşey konumu iş milinde oluşacak muhtemel sehimi önler.
7
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Revolver Torna Tezgahı
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Çubuk şeklinde ve çok sayıda seri olarak üretilecek parçalar bu tezgahlarda işlenir. Genellikle iş parçaları ayna yerine penslerle bağlanırlar. İş parçasının sökülüp bağlanması iş mili durdurulmadan yapılır. Kesici takımlar taret adı verilen çokgen geometriye sahip takım tutuculara bağlanırlar. Tarete kenar sayısı kadar takım bağlanır.
8
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Çap Torna Tezgahı
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Büyük çaplı ancak fazla ağır olmayan parçalarının işlenmesi için kullanılırlar. Tezgâhın fener mili ve takım tutucusu ayrı ayrı imal edilmiştir. Çok büyük çaplı parçaların tezgaha bağlanması için atölye zemini kazılabilir. Bu tür tezgâhların tornalama çapları büyük olmasına rağmen tornalama boyları fazla uzun olmaz.
9
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Çok Milli Torna Tezgahı
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Birden fazla iş mili ve takım taşıyıcısı bulunan torna tezgahlarıdır. Eş zamanlı olarak 2 veya daha fazla iş mili üzerinde benzer veya farklı tornalama işlemleri yapılabilir.
10
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
CNC Torna Tezgahı
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Konvensiyonel torna tezgâhlarından farklı
olarak bir bilgisayarlı kontrol ünitesine
gönderilen NC programları ile eksenlerini
hareket ettiren, bilyeli vida ve servo motor
sayesinde, iş parçalarını belirlenen ölçü,
ilerleme ve devir ile kısa zamanda seri bir
şekilde üreten tezgahlardır.
11
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Torna tezgahında iş parçasını bağlamak için kullanılan aparata ayna denir.
Üniversal aynalar: Klasik torna tezgahlarında kullanılan temel elemanlardır.
Genellikle üç veya dört ayaklıdır ve sıkma anahtarı ile açılıp veya sıkıldığında
ayaklar aynı anda hareket ederler.
Dört ayaklı aynalar: Genellikle prizmatik parçaların bağlanmasında kullanılan
aynalardır. Sıkma ayakları birbirinden bağımsız hareket ederler.
Fırdöndü aynaları: Her iki tarafına punta yuvası açılmış silindirik parçaları
tornalamak için kullanılır.
Torna aynası
12
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Üniversal üç ayaklı torna aynası
Ters ayaklı torna aynası Düz ayaklı torna aynası
13
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Üniversal üç ve dört ayaklı torna aynasının çalışma prensibi
14
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Üniversal üç ayaklı torna aynasında iş parçası bağlama
15
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Üniversal dört ayaklı torna aynası
Düz ayaklı torna aynası Ters ayaklı torna aynası
16
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Üniversal dört ayaklı aynada ters ayakların kullanılması
17
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
4 ayaklı mengeneli torna aynası
18
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
4 ayaklı mengeneli torna aynasının çalışma prensibi
19
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
4 Ayaklı Mengeneli Aynada İş Parçası Bağlama
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Ayaklar sıkma esnasında aynı anda hareket etmedikleri için dört ayaklı aynada iş parçasını merkezde bağlamak zordur. Bunun için yardımcı ölçme ve kontrol aparatları gerekmektedir.
20
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Düz ayna Düz aynada iş kalıbı ile parça bağlama ve işleme
21
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Mıknatıslı torna aynası
22
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Döner punta
Kıvrık ve düz uçlu fırdöndü
Fırdöndü aynası
Sabit punta
23
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Fırdöndü aynası ile işleme
24
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
(c)
Hassas iş parçası ve takım bağlama pensleri
25
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
(c)
Pens çektirme aparatı
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
26
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
TORNALAMA İŞLEMLERİ
(c)
Pensle iş parçası işleme
27
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Gezer (karşılık puntası) punta, torna tezgahının kayıtları üzerinde hareket edebilen ve uzun parçaların desteklenmesinde kullanılan bir aparattır.
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
28
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Karşılık puntası ile destekleyerek tornalama
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
29
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Uzun boylu narin ve büyük çaplı iş parçalarının bağlanmasında esnemeyi engellemek ve ağır parçalarda punta ucuna gelen yükü azaltmak için hareketli ve sabit yataklar kullanılır.
Sabit yatak Hareketli yatak
Torna Tezgahına Ait Temel Elemanlar
30
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Gezer yataklarla Tornalama
https://www.youtube.com/watch?v=yDrXDVB1ABI https://www.youtube.com/watch?v=NJ3NgfCK63o
31
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Sabit yataklarla Tornalama
32
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Tornada kullanılan HSS kesici takımlar ve takım tutucular (Katerler)
33
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Tornada kullanılan karbür kesici takımlar ve takım tutucular (Katerler)
34
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Tornada kullanılan karbür kesici takımlar ve takım tutucular (Katerler)
35
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takım tutucuya plaket uçların tespit edilmesi
36
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Tornada kullanılan takım tutucular
Değiştirilebilir kesici uçlu takım tutucular, bir sap, kafa, takım yerleştirme cebi ve baskı donanımından meydana gelir. Takım tutucular sağ yönlü, sol yönlü veya kanal takımları gibi düz olabilir. Takım tutucuların boyutu ve türü aşağıdaki şekilde belirlenir: Tornalama işlemi İlerleme yönü Kesilecek talaş miktarı Takım tezgahının tasarımı Erişilebilirlik ihtiyacı İş parçasının şekli
37
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takım tutucuların kalemliğe tespit edilmesi
38
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takımı iş mili eksenine ayarlama
https://www.google.com.tr/search?q=Adjusting+the+cutter+to+tailstock+height&rlz=1C1OKWM_trTR773TR773&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjqxJGvnpDeAhWOqaQKHR2nDt0Q_AUIDygC&biw=1022&bih=459#imgrc=zoLih-3dpFJkiM
https://www.youtube.com/watch?v=JVsio1ZGpFM
39
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takımı iş mili eksenine ayarlama
İş parçası eksenine ayarlanmış bir takımın belirlenen açıları
40
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takımı iş mili eksenine ayarlama
Talaşın kırılması kolaylaşır Takım zorlandığında iş parçasından
ayrılabilir Takım körlendiğinde parça kesici
üzerine binebilir.
𝛾 : Talaş açısı küçülür 𝛽 : Kama açısı değişmez 𝛼 : Boşluk açısı büyür
41
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA İŞLEMLERİ
Takımı iş mili eksenine ayarlama
𝛾 :Talaş açısı büyür 𝛽 : Kama açısı değişmez 𝛼 : Boşluk açısı küçülür
Talaşın kırılması zorlaşır Takım baskısı ile iş parçası eğilebilir Kesme esnasındaki zorlanmalarda
takım parçaya dalar
42
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KESME TAKIMI TERMİNOLOJİSİ
Ayna-punta arasındaki boyuna tornalama işlemlerinde (Talaş açısı 1)
Alın tornalama işlemlerinde
(Geriye talaş açısı 2) aktif olur.
Bu açılar işleme şartlarına göre pozitif veya negatif olabilir.
43
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
İŞLENECEK MALZEMEYE GÖRE TAKIM AÇILARI
44
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Metal kesmede kullanılan çok sayıda takım mevcuttur. Bu takımların her biri açıları veya geometrileri ile tanımlanmaktadır. Takım üzerindeki geometrinin her birinin metal kesmede belirli bir amacı vardır. Burada asıl amaç, talaşın iş parçasından en verimli şekilde ayrılmasını sağlamaktır. Bu nedenle, doğru kesici takım geometrisinin seçimi oldukça önemlidir. Talaş oluşumunu etkileyen diğer faktörler şunlardır: iş parçası malzemesi kesici takım malzemesi Makinenin gücü ve hızı Isı ve titreşim gibi çeşitli işleme koşulları
45
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Etkili bir kesici takım geometrisi, verilen bir iş parçası malzemesi için minimum sıcaklık oluşturacak şekilde talaş kaldırmayı sağlamalıdır. Bir işlem için uygun olmayan takım geometrisi seçimi: Başarısız kesme Takım aşınmasını hızlandırma Takım kırılması Hasar görmüş ürün İle sonuçlanır.
46
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Neredeyse tüm tornalama işlemleri tek kesici kenarlı takımlarla yapılır. Tornalama işlemlerinde genellikle değiştirilebilir karbür ve kaplamalı takımlar kullanılır. Aynı zamanda HSS takımlar, sert lehimle tutturulmuş karbür uçlar, seramikler, kübik bor nitrür veya polikristalin elmaslar da olabilir. Tornalama işlemlerinin yüzde 75'i sadece birkaç temel takım geometrisini kullanmaktadır. Değiştirilebilir uçlar kullanıldığında takım geometrisini sağlayan geometri takımdan ziyade takım tutucuya yerleştirilmiştir.
47
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Takım geometrisi şunlardan meydana gelir: Takımın temel şekli Talaş ve boşluk açısı Kesici uç tipi Kesici uç boyutları Takım burun yarıçapı Takım talaş kırıcısı tasarımı
48
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Takım seçiminde en önemli kriter takım ucunun dayanımı ve takımın çok farklı geometrileri işleyebilme dengesine dayanır. Daha büyük uç açıları takımı güçlendirir. Şöyle ki kontur tornalamak için yuvarlak uçlar, kaba ve finiş tornalama için kare uçlar gibi. Küçük uç açılarına sahip takımlar (35o ve 55o) karmaşık geometrileri işlemede daha uygundur. Tornalama takımları toz metalürjisi yöntemiyle kalıplanarak veya HSS takımlardan bilenerek oluşturulur. Kalıplanarak üretilen takımlar daha hassas geometriye sahiptir ve çok mükemmel konturları üretirler.
49
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM GEOMETRİSİ
Takımın dönmekte olan iş parçasına girmesi için bazı açılar oldukça önemlidir. Bunlar: Talaş açısı Efektif talaş açısı Eğim açısı Yaklaşma veya ayar açısı Takım burun yarıçapı Eğim açısı boyuna tornalama dikkate alınarak takım ucuna yandan bakıldığında takım ucundan takım tutucuya doğru ölçülen açıdır.
50
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM AÇILARI
Dik kesme modelinde takım ucundan işlenmiş yüzeye dik çizilen düzlem ile takım-talaş arayüzeyi arasında kalan açıdır. Talaş açısı pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Efektif talaş açısı, takım tutucunun eğim açısı ve takım tutucuya yerleştirilen kesici ucun talaş açısının bir kombinasyonudur.
Takım talaş açısı
51
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM AÇILARI
Geriye efektif talaş açısı ve negatif talaş açısı
52
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM AÇILARI
Pozitif ve negatif talaş açılı takım
53
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM AÇILARI
Kesme kenarı (Talaş açısı) eğimi, talaş yüzeyinin eğimini gösterir. Ağır kesme şartlarında, kesici kenar her kesme işlemi tekrarında aşırı derecede şok etkisinde kalır. Kesme kenarı eğimi, kesici kenarın bu darbeyi almasını ve kırılmayı önler. Kesme kenarının eğimi tornalama takımlarında 3°-8° ve frezeleme takımlarında 10°-15° önerilir.
1. Negatif (-) kesici kenar eğimi, talaşları iş parçası tarafına yönlendirir, pozitif (+) kesici kenar eğimi talaşları operatör tarafına yönlendirir. 2. Negatif (-) kesici kenar eğimi kesme kenarının mukavemetini arttırırken kesme kuvvetlerini de arttırır. Böylece, tırlama titreşimi kolayca oluşur.
Kesme kenarı eğiminin (Talaş açısının) etkileri:
54
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
YAKLAŞMA (AYAR) AÇISI
Yaklaşma veya ayar açısı, takımın ilerleme yönü ile kesici kenar arasındaki açıdır.
55
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
YAKLAŞMA AÇISININ TALAŞ BOYUTLARINA ETKİLERİ
a : Talaş derinliği (mm) f: İlerleme (mm/dev) h : Talaş kalınlığı (mm) x : Yaklaşma (ayar) açısı z : Yardımcı kenar açısı
56
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
YAKLAŞMA AÇISININ TALAŞ BOYUTLARINA ETKİLERİ
57
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
YAKLAŞMA AÇISININ TALAŞ BOYUTLARINA ETKİLERİ
Takım yaklaşma açısı, takıma gelen darbenin etkisini azaltırken ilerleme kuvvetini, radyal kuvveti ve talaş kalınlığını etkiler.
Yaklaşma (ayar) açısının etkileri:
1. Aynı ilerleme miktarında, yaklaşma açısının azalmasıyla talaş temas uzunluğu artar ve talaş genişliği (h) azalır. Sonuç olarak kesme kuvveti daha uzun kenara yayılır ve takım ömrü uzar.
2. Yaklaşma açısının azalmasıyla, radyal kuvvet (Fr) artar. Bu nedenle ince, uzun iş parçaları bazı durumlarda esnemeye maruz kalır.
3. Yaklaşma açısının azalmasıyla talaş kontrolü azalır.
4. Yaklaşma açısının azalmasıyla, talaş kalınlığı (h) azalırken talaş genişliği (a) artar. Böylece talaşların kırılması zorlaşır.
58
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAKLAŞMA AÇISINA GÖRE KESME KUVVETİ DEĞİŞİMİ
59
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
YARDIMCI KESİCİ KENAR AÇISININ ETKİLERİ
1. Yardımcı kesici kenarın iş parçası ekseniyle yapmış olduğu açının azalmasıyla kesici kenarın mukavemeti artar öte yandan kesme kenarında sıcaklık artması da olur.
2. Yardımcı kesici kenarın iş parçası ekseniyle yapmış olduğu açının azalmasıyla eksenel kuvvet (Fe) artar ve kesme sırasında tırlama titreşimine sebep olur.
3. Bu açının kaba tornalama için küçük, finiş için büyük seçilmesi tavsiye edilir.
60
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM BURUN YARIÇAPI
Takım burun yarıçapı iş parçası üzerindeki en küçük radüse eşit veya daha küçük olmalıdır.
Takım burun yarıçapı seçimi yüzey kalitesine ve takımın mukavemetine bağlıdır.
Daha büyük burun yarıçapı daha düzgün yüzey ve daha mukavemetli takım demektir.
Öte yandan takım burun yarıçapı artıkça kesme kuvvetleri artar ve bu titreşimle sonuçlanır.
İş parçasının yüzey kalitesini etkileyen en önemli faktörler; takım burun yarıçapı ve ilerleme oranıdır.
Takım burun yarıçapı
61
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TALAŞ KIRCININ TORNALAMAYA ETKİLERİ
Tornalama işleminde, verimlilik ve iyi yüzey bitirme işlemi için talaşların kırılması oldukça önemlidir. Doğru talaş kırma işlemi, talaş derinliği ve takım geometrisinin çok iyi dengelenmesinin bir sonucudur. Çoğu plaket uçlar imalatı sırasında üzerine açılmış oluk şeklinde talaş kırıcılara sahiptir. Tornalama sırasında üretilen dört temel talaş stili şunlardır: küçük kıvrık şekilli talaşlar (6 veya 9 sayısına benzeyen) Helisel veya spiral talaşlar Uzun talaşlar Kıvrımlı talaşlar
"6" veya "9" sayısına benzeyen talaşlar ideal talaş tipini temsil eder. Diğer talaş tipleri, optimize edilmiş hız ve ilerleme ayarları veya etkili talaş kırıcısı ihtiyacını işaret etmektedir.
62
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TALAŞ KIRCI TÜRLERİ
63
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMADA KULLANILAN TAKIMLAR
64
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA OPERASYONLARI
65
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA OPERASYONLARI
66
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA OPERASYONLARI
67
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMA OPERASYONLARI
68
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNALAMADA SOĞUTMA SIVISININ ÖNEMİ
Torna tezgahında soğutma sıvısı kullanılmasının önemli birkaç nedeni vardır. Bunlar; Kesici takımın ömrünü arttırmak İşlenen yüzeyin kalitesini iyileştirmek Kesmeyi kolaylaştırmak Kesilen talaşları uzaklaştırmak Bir soğutma sıvısından beklenen özellikler; Soğutma özelliğine sahip olmalı Yağlama etkisine sahip olmalı Korozyona neden olmamalı
69
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
Bazı iş parçası malzemeleri için talaş oluşumu ve kesme sıcaklığı dağılımı
Her iş parçası malzemesi türü talaş oluşumunu farklı şekilde etkiler. Talaş tipinden ısı üretimine ve işleme sıcaklığına kadar her şey değişir.
TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEYİNDE OLUŞAN SICAKLIK VE TALAŞ TİPLERİ
70
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TAKIM TALAŞ ARAYÜZEYİ VE KAYMA DÜZLEMİNDE SICAKLIK
Talaş kaldırmak için kullanılan enerjinin yaklaşık %98’i ısı enerjisine dönüşür. Bu durum, takım-talaş ara yüzeyinde sıcaklıkların artmasına yol açar. Kalan enerji (yaklaşık %2 ) talaşın elastik deformasyonuna harcanır. Talaş kaldırma sırasında kayma bölgesinde ve takım-talaş ara yüzündeki oluşan ısının önemli bir kısmı çıkan talaşla atılır. Geriye kalan ısı iş parçası ve takımda kalır. Takım-talaş- ara yüzeyinde yüksek sıcaklık oluşumu; Takım ömrünü azaltır, Oluşan sıcak talaş, operatör emniyeti açısından
sakınca oluşturabilir, İş parçasında ısıl genleşmeden dolayı boyut
hassasiyetini olumsuz yönde etkiler
71
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA KESME KUVVETİ HESABI
Fd = Teğetsel kesme kuvveti eğmeye ve burmaya çalışır Fe = İlerleme kuvveti eğmeye ve burmaya çalışır Fr = Radyal kuvveti burmaya çalışır R = Talaş kaldırma kuvveti (bileşke kuvvet)
72
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA KESME KUVVETİ HESABI
h = Talaş kalınlığı x = Ayar açısı f : İlerleme (mm/dev) h = f . Sinx
a : Talaş derinliği (mm) q : Talaş kesiti (mm2) Fd : Kesme kuvveti (Kgf) Ks : Özgül kesme kuvveti (kg/mm2)
73
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA KESME GÜCÜ HESABI
V = Kesme hızı (m/dk) Pm = Tezgah gücü (Kw) Fd = Kesme kuvveti (Kgf) 1 Kg f m/sn = 9, 806 65 w = Tezgah verimi 1 kabul edilirse 1 Kw = 1.36 HP
74
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA KESME HIZI HESABI
V= Kesme hızı (m/dk) D= Taslak parça çapı (mm) N= Devir sayısı (dev/dk)
Kesme Hızı: Kesicinin iş çevresinde bir dakikada metre cinsinden aldığı yoldur.
Kesilen malzemenin cinsi Kullanılan kesici takımın cinsi Torna tezgahının gücü ve kapasitesi İlerleme miktarı Talaş derinliği İşleme cinsi
Kesme hızını etkileyen faktörler
75
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA İLERLEME HIZI HESABI
f = İlerleme (mm/dev) a = Talaş derinliği (mm) q = Talaş kesiti (mm2)
İlerleme: Kesici takımın iş parçasının bir tam devrinde almış olduğu yol olarak tanımlanabilir.
Talaş derinliği İş parçası malzemesinin cinsi Kesme hızı Torna tezgahının gücü ve kapasitesi
İlerlemeyi etkileyen faktörler
76
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA İŞLEME ZAMANI HESABI
D= Taslak parça çapı (mm) L = İşlenecek uzunluk (mm) f = İlerleme (mm/dev) V= Kesme hızı (m/dk) N= Devir sayısı (dev/dk İ = Paso sayısı th= İşleme zamanı
Kesme hızı belli ise işleme zamanı hesabı
Devir sayısı belli ise işleme zamanı hesabı
Boyuna tornalama
77
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA İŞLEME ZAMANI HESABI
Kesme hızı belli ise işleme zamanı hesabı
Devir sayısı belli ise işleme zamanı hesabı
Alın tornalama
78
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TIRTIL ÇEKME
Silindirik iş parçaları üzerine talaş kaldırmaksızın çeşitli şekiller oluşturma işlemine tırtıl çekme denir. Genel olarak çapraz, düz ve baklava biçimli tırtıllar en çok kullanılanlardır. Silindirik parçalara görsellik kazandırma ve el ile döndürüldüğünde kaymayı önlemek için yapılır.
Tırtıl makaraları
79
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TIRTIL AÇILMIŞ YÜZEYLER
Tırtıl çekmede iş mili devir sayısı 60-80 dev/dk.
İlerleme 0.1-0.4 mm/dev arasında seçilir.
80
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA PUNTA YUVASI AÇMA
Uzun iş parçaların işlenmesi sırasında meydana gelebilecek esneme ve salınım hareketlerini engellemek amacıyla iş parçalarının alnına punta yuvası açılır.
Punta yuvaları kullanma amacına göre iki farklı punta matkabı ile oluşturulur. Uç açısı 60°olan punta matkabı kullanma Uç açısı 60° ve koruyucu havşalı (120°)
punta matkabı kullanma
81
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA DELİK DELME VE DELİK İŞLEME
İş parçası aynaya kısa bağlanır ve alın yüzeyi işlenir. Punta matkabı ile alın yüzeye (merkeze) punta yuvası açılır.
Torna tezgahında punta yuvası açmak için takip edilecek işlem sırası şöyle tanımlanabilir.
82
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA DELİK DELME VE DELİK İŞLEME
İlk önce küçük çaplı matkapla bir delik delinir. İstenen delik çapına ulaşıncaya kadar kademeli olarak matkapla delme işlemi tekrarlanır. Delik yüzeyi hassas olacaksa delik çapı son ölçüden biraz küçük delinir ve delik işleme takımı
ile son ölçüye getirilir.
Torna tezgahında delik delmek için takip edilecek işlem sırası şöyle tanımlanabilir.
83
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA DELİK DELME VE DELİK İŞLEME
Delik delmede minimum salgı esastır. Yekpare karbür matkapların ve değiştirilebilir uçlu matkapların kullanımında en önemli kriterlerden biri en düşük salgıda çalışmaktır. Ayrıca matkabın sapa göre anma salgısı, matkabın toplam uzunluğu için 0.015 mm’yi geçmemelidir. En küçük toleranslar ve en iyi takım ömrünü elde edebilmek için; Yekpare karbür matkapların takım tutucularında 20 mikron Değiştirilebilir kesici uçlu matkapların takım tutucularında 30 mikrondan daha fazla bir
sapma olmamalıdır.
Değiştirilebilir uçlu matkap Yekpare karbür matkap
84
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
DELİK İŞLEMEDE ÖNEMLİ NOKTALAR
Delik işleme takımı punta yüksekliğine ayarlanmalı. Seçilen takım ve takım tutucu delik içerisinde rahat çalışabilir olmalı. İşlenen kör delikse delik sonuna uygun geometriye sahip takım seçilmeli
85
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KONİK TORNALAMA
Koniklik Oranı: Büyük ve küçük çaplar arasındaki farkın koniklik boyuna bölünmesi ile elde edilir
D= Büyük Çap; d= Küçük çap; L = Konik boyu
Eğim: Koniklik oranının ikiye bölünmesi ile elde edilir
86
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KONİK TORNALAMA
Sporttan açı vererek konik tornalama
Büyük açılı kısa konikler çekilebilir. İlerleme elle kontrol edildiğinden
yüzey kalitesi düşük olur. Konik boyu sport milinin vida
boyu ile sınırlıdır.
87
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KONİK TORNALAMA
Konik boyu parça boyuna eşit ise:
D= Büyük çap d= Küçük çap L = Parça boyu l = Konik boyu
Konik boyu parça boyundan küçük ise:
Kesicinin otomatik ilerlemesine imkan tanıdığından işlenen yüzey temiz olur. Punta uçları punta yuvasına tam oturmadığında punta uçları bozulabilir. Derin talaş kaldırılırken parçasının punta uçlarından kurtulma tehlikesi vardır. Gezer puntaya verilen kaçıklık hassas olarak ayarlanamaz.
Punta kaydırarak konik tornalama
88
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KONİK TORNALAMA
Punta kaydırarak konik tornalama
89
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KONİK TORNALAMA
Sevk kızağı ile konik tornalama
Puntalar aynı doğrultu üzerinde olduklarından normal tornalamadan konik tornalamaya geçiş çok kolaydır.
Sevk kızağının istenen açıda ayarlanması kolaylıkla yapılır.
Otomatik ilerleme sayesinde istenen yüzey kalitesi sağlanabilir.
90
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Silindirik veya konik iç-dış yüzeylere açılmış helisel oluklara vida denir.
91
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Üçgen Vidanın elemanları
92
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Metrik Üçgen Vida (Normal diş) elemanlarının ilişkileri
93
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Tornada standart vidalar dışında istenen geometriye sahip vidalar da takımı hazırlanmak kaydı ile özel olarak açılabilir. Bunun için vida profiline uygun kesici takım seçilmelidir.
Metrik vidaların uç açısı 60o olup anma ölçüsü ve adımına göre
tanımlanır.
94
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Whitworth Üçgen Vida (Normal diş) elemanları
95
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Whitworth vidaların uç açısı 55o olup anma ölçüsü ve parmaktaki diş sayısına göre tanımlanır.
96
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Trapez Vidalar: Tepe açısı 30° olan kesik üçgen şeklinde üretilen vidalardır sembolü “Tr” şeklindedir. Hareket iletmek amacıyla tezgah tablasında, vidalı preste ve mengene mili gibi yerlerde kullanılır.
97
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Vida adımı : P
Diş yüksekliği : H=(0,5 . P) + Ac
Diş dibi (Takım ucu) genişliği : A=(0,37 . P) – 0,13
Diş dibi çapı : D1= D-(P+2 . Ac)
Böğür çapı : D2= D-(0,5 . P)
Ac : Çalışma boşluğu (Tablodan alınır)
Trapez vida elemanlarının ilişkileri
98
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Kare Vidalar: Hareket vidalarıdır. Diğer vidalara göre yapımı çok kolaydır. Parmak ve mm ölçülerine göre yapılır. İsteğe göre her ölçüde ve adımda kare vida açılabilir. Sembolü “Kr” dir. Adımı mm için tablodan seçilirken parmak ölçülerde parmaktaki diş sayısı olarak verilir.
99
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
P : Adım D : Diş üstü çapı D1 : Diş dibi çapı D1 = D – 2H D2 : Böğür çapı (Bölüm dairesi çapı) D2 = D – H = D – 0,5 . P H : Diş yüksekliği H = P/2 B : Diş kalınlığı B = P/2 – 0,05 A : Diş boşluğu A = P/2 + 0,05
Kare vida elemanlarının ilişkileri
100
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Testere Dişi Vidalar: Bu vidaların diş profilleri testere dişine benzer. Genellikle tek yönlü kuvvet ve hareket iletiminde kullanılırlar . Tepe açısı 30° olup tek yönlü olarak yapılmıştır. Diş dipleri yuvarlatılmıştır. Diş üstü çapına doğru 3° lik açı verilmiş ve böylece tepe açısı 33° ye yükseltilmiştir. Dayanımları yüksektir. Diş profilinin özelliğinden ötürü vidalı preslerde yaygın olarak kullanılır. “Te” sembolüyle gösterilir.
101
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Yuvarlak Vidalar: Yük ve hareket vidasıdır. Ağır iş şartlarının olduğu yerlerde kullanılır. Tepe açısı 30° dir. Diş dibi ve diş üstü yuvarlatılmıştır. Diş profilleri yuvarlak olduğu için sürtünme azdır. Su vanaları, hortum bağlantı rekorları, plastik ve camların kapak vidaları gibi yerlerde kullanılır. “Yv” ile gösterilir. Adımları parmaktaki diş sayısı olarak verilir.
102
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
Diş tarağı Vida tarağı
103
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA VİDA AÇMA
104
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
VİDA TAKIMLARI VE TAKIM TUTUCULARI
105
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
VİDA ADIMININ DOĞRULANMASI
106
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
VİDALARDA TALAŞ KALDIRMA USULLERİ
Vida takımının talaş kaldırma şekli normal kesici takımların talaş kaldırma şeklinden biraz farklıdır.
Vida takımları kendi içerisinde dört farklı talaş kaldırma biçimiyle silindirik yüzeylere vida açarlar.
107
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAY SARMA
Yaylar Üzerine etki eden çekme ve basma kuvvetini depo eden, kuvvet kalktığında depo ettiği enerjiyi aynen ileten makine elemanına yay denir. Yuvarlak kesitli helisel yaylar, yay tellerinin bir malafa etrafında sıcak veya soğuk olarak helisel bir şekilde sarılmasıyla yapılırlar.
Basma yayı Çekme yayı
108
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAY SARMA
Spiral yay
Disk yay
Burulma yayı
Yaprak yay
109
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAY SARMA
Yay elemanları; Da: Dış çap Di: İç çap Dm: Ortalama çap Lo: Yayın serbest boyu D: Yay teli çapı e1: Yayın eksene paralel max. sapması e2: Yayın eksene dik max. Sapması Pı: Yay işletme kuvveti Pn: Yük Lı: Yay işletme uzunluğu Ln: Yüklü yay uzunluğu Lbı: En fazla basılma sonundaki uzunluk Sa: Çalışan sarımlar arasındaki aralıkların toplamı
110
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAY SARMA
İmalar resmine ilave edilmesi gereken bilgiler: ig: Toplam sarım sayısı if: Aktif (çalışan) sarım sayısı Helis yönü (sağ veya sol), L: Yay telinin açılmış durumdaki uzunluğu h: Adım n: Yük uygulama frekansı Yay malzemesi t: Max çalışma sıcaklığı Malafa çapı, Isıl işlem veya kaplama işlemleri, varsa diğer yüzey işlemleri,
111
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
TORNADA YAY SARMA
İç çapı Di= 24 mm Gevşeme miktarı g=3.2mm Malafa çapı= Di-g Mç= 24-3.2 = 20.8 mm
112
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
İŞLEM PLANLAMA PROSEDÜRÜ
113
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
İŞLEM PLANLAMA PRSEDÜRÜ
114
Prof. Dr. Süleyman Yaldız – Selçuk Üniversitesi
KAYNAKLAR
http://www.mitsubishicarbide.com/en/technical_information/tec_turning_tools/tec_hsk-t/tec_hsk-
t_technical/tec_turning_cutting_edge http://makinebilgisi.blogcu.com/vidalar/8931086 http://www.garipgenc.com/wp-content/uploads/2011/11/Tornalama_Teknigi_ve_Uygulamalari_31.pdf Makine Mühendisliğine Giriş Doç. Dr. İrfan AY-Arş. Gör.T.Kerem Demircioğlu Sabit matkapla delik delme - Sandvik Coromant İnternet ortamı, Anonim. Cutting Tool Geometries - SME