İmal Usulleri 2

İmal Usulleri 2Fatih ALİBEYOĞLU

-2-

İmal Usulleri II Giriş

TALAŞLI İMALAT OPERASYONLARI ve TAKIM TEZGAHLARI

Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi

1.Tornalama ve ilgili işlemler

2.Delme ve ilgili işlemler

3.Frezeleme

4.Talaş kaldırma merkezleri ve

Tornalama merkezleri

5.Diğer talaş kaldırma yöntemleri

6.Yüksek hızlı talaş kaldırma

İstenen parça geometrisinin oluşturulması

için mekanik olarak malzeme uzaklaştıran

kesici bir takım kullanılan malzeme

uzaklaştırma yöntemi

En yaygın uygulamaları: metal parçaları

şekillendirmek için

Yüksek doğruluk ve kesinlikte geometrik

özellikler sağlama ve parça

geometrilerinin düzeltilmesi kapasitesi

bakımından tüm imalat yöntemlerinin en

uygunu

Döküm de geniş bir şekil yelpazesini

oluşturabilir, ancak doğruluk ve kesinlik

bakımından talaş kaldırmadan geridir




Talaşlı işleme çeşitli geometrilere ve

özelliklere sahip parçaları işleme

kabiliyetinde olduğu için tüm imal

usulleri arasında en çok yönlü ve

hassas olanıdır.

Talaşlı işleme ile işlenen parçalar

dönen veya dönmeyen olmak üzere

sınıflandırılabilir.

Her bir talaşlı işleme operasyonu iki faktöre

bağlı olarak kendine has bir geometri

üretir:

(1) iş parçası ve kesme takım arasındaki

göreceli hareketler,

Üretme – parça geometrisi, kesici takımınilerleme yolu tarafından belirlenir

(2) kesici takımın şekli.

Şekillendirme – parça geometrisi, kesicitakımın şekli tarafından belirlenir.




İşlenen parçalar a) dönen veya

b) dönmeyen (burada blok ve

düz parçalar gösterilmiştir) olarak

sınıflandırılır.




Talaşlı işlemede şekil oluşturma: (a) düz tornalama, (b) konik tornalama, (c) kontur tornalama,

(d) düz frezeleme ve (e) profil frezeleme.




Talaş işlemede şekil meydana getirmek için şekillendirme: (a) Şekil (form)

tornalama, (b) delik delme ve (c) tığ çekme.

İmal Usulleri II Tornalama



Dönen bir parçadan bir silindir üretmek üzere malzeme

kaldıran tek uçlu kesici takım (kalem)

Torna olarak adlandırılan bir tezgah üzerinde yapılır

Bir torna tezgahında yapılan tornalama işlem türleri:

(a) alın tornalama,

(b) konik tornalama,

(c) kontur tornalama,

(d) şekil tornalaması,

(e) pah kırma,

(f) kesme (ayırma),

(g) diş açma,

(h) delik büyütme,

(i) delik delme ve

(j) tırtıl çekme.

İmal Usulleri II Tornalama



İmal Usulleri II Motorlu Torna



İmal Usulleri II İş parçası tutturma yöntemleri



Tornada iş parçası tutmak için

kullanılan dört yöntem:

(a) bir kanca kullanarak iş parçasını

merkezler arasına yerleştirmek,

(b) üç ağızlı ayna,

(c) pens ve

d) silindirik olmayan iş parçaları için

düz ayna

İmal Usulleri II İş parçası tutturma yöntemleri



İmal Usulleri II Torna Tezgahları



Motorlu tornalara ek olarak, çeşitli

fonksiyonları yerine getirmek veya

tornalama sürecini otomatikleştirmek

için başka tornalama makinaları da

geliştirilmiştir. Bu makinalar arasında,

Takımhane Tornası,

Hızlı Torna,

Döner Başlıklı Torna,

Aynalı Torna,

Otomatik Vida Makinası, Ve

Nümerik Kontrollü Torna.

İmal Usulleri II Diğer Tornalar ve Torna Makineleri



Taret Torna Tezgahı

Gezer punta, altı adet takım tutan

“taret” ile yer değiştirmiştir

Takımlar taretin işaretlenmesiyle hızlı

şekilde eyleme geçer

Takım tutucusu, dört takımı tutmak

için dört kenarlı taret ile yer

değiştirmiştir

Uygulamaları: parçada belirli bir

kesme sırası gerektiren yüksek üretim

işler

Kavrama Makinesi

Parçayı tutmak için içinde kavrama

kullanır

Gezer punto yoktur; bu sayede parçaların

merkezler arasına yerleştirilmesi gerekmez

Kesici takım hareketleri, otomatik olarak

kontrol edilir

Operatörün işi: parçayı takmak ve

çıkarmaktır

Uygulamaları: kısa, hafif parçalar

İmal Usulleri II Diğer Tornalar ve Torna Makineleri



Çubuk Makinesi

Kavrama makinasına benzer ancak

uzun çubukları ayna içinden

besleyebilmek için kolet yerine

kavrama bulunur

Talaş kaldırma çevriminin sonunda

bir kesme işlemi yeni parçayı ayırır

Yüksek seviyede otomatikleştirilmiştir

(diğer adı: Otomatik çubuk

makinası)

Uygulamaları: dönen parçalarda

yüksek verimlilik

Otomatik Vida Makinesi

Otomatik çubuk makinasına benzer

ancak daha küçüktür

Uygulamaları: vidalar ve benzeri hırdavat

parçalarının çok sayıda hızlı üretimi

İmal Usulleri II



a) Altı iş milli

otomatik çubuk

işleme tezgâhında

üretilmiş örnek bir

parça; ve (b) bu

parçayı üretmek

için gereken

operasyon sırası:

İmal Usulleri II Delik Büyütme Makineleri



Borlama da denir. Borlama ve

tornalama arasındaki fark:

Borlama, mevcut bir deliğin iç çapı

üzerinde gerçekleştirilir

Tornalama, mevcut bir silindirin dış

çapı üzerinde gerçekleştirilir

Borlama, bir iç tornalama işlemidir

Borlama makinaları

Yatay ve dikey – makina kafasının

dönme ekseninin yönünü ifade eder

İmal Usulleri II Delik Büyütme



İmal Usulleri II Delme (Matkaplama)



Parçada yuvarlak bir delik oluşturur

Mevcut bir deliği sadece genişleten

borlama ile karıştırılmamalıdır.

Kesici takımlar matkap olarak

adlandırılır

Makina takımı: matkap presi

İmal Usulleri II Delik Delme



Raybalama: Bir deliği hafifçe

genişletmek ve çapında daha iyi bir

tolerans değeri ve yüzey kalitesi elde

etmek için kullanılır.

Diş Çekme: Mevcut deliğe iç diş açmak

için kullanılan bir yöntemdir.

İmal Usulleri II Delme



Silindirik Havşa Açma: çapı büyük

deliğin çapı küçük deliği takip

etmesiyle oluşan kademeli delik

açma işidir.

Konik Havşa Açma: Delikteki kademe koni

şeklindedir.

İmal Usulleri II Delme



Merkezleme (Puntalama): Ön delik

delme olarak da adlandırılır. Bundan

sonra yapılacak delik delme

işleminin yerini belirlemek için yapılır.

Kesici takımı punta matkabı olarak

adlandırılır.

Alın Frezeleme (Düzeltme): Frezelemeye

benzer iş parçası üzerinde belirli bölgede

düz işlenmiş yüzey elde etmeyi sağlar.

İmal Usulleri II Matkap Tezgahları



Döşeme üzerinde duran dikey

matkap presi

Tezgah matkapı da buna benzer

ancak daha küçüktür ve tezgaha

veya bir masaya yerleştirilir

İmal Usulleri II Matkap Tezgahları



Matkaplamada parça tutma, aşağıdaki

yollardan herhangi biriyle yapılabilir:

Mengene – iki çeneli genel amaçlı parça

tutucu

Fikstür – genellikle belirli parçalar için tasarlanmış parça tutucu aparat

Delme jig’i – fikstüre benzer ancak delme

sırasında takımın kılavuzlanmasını sağlar

Büyük Parçalar İçin Tasarlanmış Radyal Matkap

İmal Usulleri II Frezeleme



Parçanın, çoklu kesici kenarları olan

bir kesici takıma doğru ilerlediği talaş

kaldırma yöntemi

Dönen takım ekseni ilerlemeye

dikeydir

Düz bir yüzey oluşturur

Çakı yolu veya şeklini değiştirerek

başka geometriler de oluşturulabilir

Diğer faktörler ve terimler:

Kesintili kesme işlemi

Kesici takım, freze çakısı olarak

adlandırılır; kesme kenarlarına ise

“diş” denir

Makine, freze tezgahı olarak

adlandırılır




Kenar frezeleme

Çakı ekseni talaş kaldırılan yüzeye

paraleldir

Kesme kenarları bıçak çevresinin

dışındadır

Alın frezeleme

Çakı ekseni, frezelenen yüzey

eksenine diktir

Kesme kenarları bıçağın hem uç ve

hem de dış çevresi üzerindedir

İmal Usulleri II Kenar Frezeleme



Çakı genişliğinin, parçanın her iki

tarafından dışarı taştığı, temel yüzey frezeleme şekli

Kütük(Vals) Frezeleme Kanal Açma

Çakı genişliği, içinde bir kanal

oluşturduğu parça genişliğinden daha küçüktür

İmal Usulleri II Kenar Frezeleme



Freze çakısı iş parçasının sadece bir

yanını işler

Yan Frezeleme

Yan frezeleme ile aynıdır iş parçasının iki yanı aynı anda kesilir

Çifte Frezeleme




Freze çakısı iş parçasına açılacak

kanalın şeklini belirleyen özel profile sahiptir

Biçimleme Frezesi




Yukarı Frezelemenin dezavantajları:

Üretilen yüzey kalitesi biraz dalgalı

olur

Yağlama zordur.

Kesme kuvveti iş parçasını

kaldırmaya zorladığından güçlü bir

fikstür İhtiyacı.

Sonuçta titreşim fazladır.

Takım daha kısa ömürlüdür.

Aşağı Frezelemenin üstünlükleri

Kesici takım kısa sürede körelmez.

İnce malzeme işlemek daha kolay.

Sürtünme nedeniyle oluşan ısı az

Daha pürüzsüz bir yüzey.

Yağlama kolay

Daha az makina gücüne gereksinim

vardır.

Aşağı Frezelemenin dezavantajları: Boşluklu

hata nedeniyle titreşim .Bu nedenle, sadece

Backlash eliminator ile donanmış rijit

makinalar için uygun.

İmal Usulleri II Alın Frezeleme



Geleneksel Alın Frezeleme Kısmi Alın Frezeleme

Bıçak, parçanın her iki

yüzeyine temas eder

Freze çakısı iş parçasının sadece bir

yanından dışarı sarkar




Parmak (uç) frezeleme Profil Frezeleme

Kesici çapı parça genişliğinden

daha küçüktür ve bu sayede

parça içinde bir kanal oluşur

Düz parçanın dış yüzeyinin kesildiği,

bir uç frezeleme türü




Yüzey Şekillendirme

(Konturlama)Cep Frezeleme

Düz parçalarda sığ boşlukların

frezelenmesinde kullanılan diğer bir

uç frezeleme türü

Bilye uçlu çakı, üç boyutlu bir yüzey

şekli oluşturmak üzere, dar

aralıklarda bir eğri hat üzerinde ileri

geri hareket eder

İmal Usulleri II Freze Tezgahı



İmal Usulleri II İşleme Merkezleri ve Tornalama Merkezleri



Bir işleme merkezini konvansiyonel

takım tezgahından ayıran ve onu

çok daha verimli yapan özellikler

Tek kurulumda birden fazlaoperasyon.

Otomatik Takım Değiştirme.

Palet mekikleri.

Otomatik iş parçası konumlandırma.

İmal Usulleri II İşleme Merkezleri ve Tornalama Merkezleri



İmal Usulleri II Diğer Talaşlı İşlem Operasyonları



Vargelleme ve Planyalama

Benzer işlemler

Her ikisi de parçaya göre lineer

hareket eden tek kesici uçlu bir

kesici takım kullanır

Her iki işlemde de, düz, yassı bir

yüzey elde edilir

Aralıklı kesme

Takım parçaya girdiğinde darbeli

yüklemeye maruz kalır

Başlama-durma hareketi nedeniyle

düşük kesme hızları

Tipik takımlar: yüksek hız çeliğinden

tek uçlu takımlar

İmal Usulleri II Vargelleme ve Planyalama



İmal Usulleri II Tığ Çekme(Broşlama)



Üstünlükleri:

İyi yüzey kalitesi

Dar toleranslar

Değişik parça şekilleri işlenebilir

Kesici takım broş olarak adlandırılır

Karmaşıklığına ve çoğu kez basit

şekilli geometriye sahip olmasına

rağmen, takım oluşturma pahalıdır

İmal Usulleri II Tığ Çekme(Broşlama)



Bir deliğin iç yüzeyine uygulanır

Strokun başlangıcında broş’u

sokabilmek için parçada bir

başlangıç deliğinin olması gerekir

İmal Usulleri II Testere İle Kesme



Parçada, birbirine yakın yerleştirilmiş bir seri dişten oluşan bir takım tarafından dar bir yarık oluşturulur

Takım, Testere bıçağı olarak adlandırılır

Yaygın uygulamaları:

Bir parçayı iki parçaya ayırır

Parçanın istenmeyen kısımlarını keserek uzaklaştırır

Kollu Testere İle Kesme

Şerit Testereleme

Dairesel Testere İle Kesme

İmal Usulleri II Testere İle Kesme



motorlu kollu testere

şerit testere

dairesel testere

İmal Usulleri II Özel Geometriler İçin Talaşlı İşleme Operasyonları



Vida Dişleri

İmal Usulleri II Özel Geometriler İçin Talaşlı İşleme Operasyonları



DişlilerForm Frezeleme

İmal Usulleri II Özel Geometriler İçin Talaşlı İşleme Operasyonları : Dişliler



İmal Usulleri II Özel Geometriler İçin Talaşlı İşleme Operasyonları : Dişliler



Dişli Tığ Çekme

Tığ çekme işlemiyle dişli oluşturma

yöntemidir.

İnce İşleme Operasyonları

Metal dişlilerin bazılarına çalışma

koşullarından ötürü ısıl işlem uygulanır. Bu ısıl

işlem neticesinde yüzeyde çarpılmalar

oluşabilir. Hem bunu gidermek için hem de

daha iyi bir yüzey elde etmek için çeşitli ince

işleme operasyonları uygulanır.

Dişli Tıraşlama

Dişli Ezme

İmal Usulleri II Yüksek Hızlı Talaş Kaldırma(HSM)



Geleneksel talaş kaldırma

işlemlerinde kullanılanlara göre çok

daha yüksek hızlarda kesme

Talaşlı işlemenin tarihi boyunca

temel eğilim, kesme hızlarının sürekli

daha yüksek değere çıkarılması

olmuştur

Günümüzde daha hızlı üretim, daha

kısa işlem süreleri ve daha düşük

maliyete yönelik potansiyeli

nedeniyle HSM tekrar güncel hale

gelmiştir

İmal Usulleri II HSM Tanımları



DN oranı = Maksimum ayna hızı

(dev/dak) ile ayna boşluğu çapının

(mm) çarpılması

Yüksek hızlı talaş kaldırma için, tipik

DN oranı 500,000 ile 1,000,000

arasındadır

Daha küçük ayna boşluklarına göre

daha düşük dönüş hızlarında

çalışsalar dahi, HSM işlemleri

aralığında olacak daha büyük çaplı

ayna boşluklarına izin verirler

hp/“dev/dak” oranı = BG’nin maksimum

ayna hızına oranı

Geleneksel tezgah takımları genellikle

HSM ile donatılmışlara oranla daha yüksek

hp/“dev/dak” oranına sahiptir

Geleneksel talaş kaldırma ile HSM

arasındaki ayırıcı çizgi, 0.005

hp/“dev/dak” civarındadır

Bu nedenle, HSM, 30.000 dev/dak (0.0005

hp/“dev/dak”)’da dönebilen 15 hp

aynalara sahiptir

İmal Usulleri II Yüksek Hızlı Talaş Kaldırma Koşulları



Vurgulama:

Daha yüksek üretim hızları

Daha kısa sökme takma süreleri

Ayna hızlarının fonksiyonlarının artımı

Önemli kesme dışı faktörler:

Çabuk enine hızlar

Otomatik takım değişimi(Automatic

tool changes)

Yüksek dev/dak için tasarlanmış özel

yataklar

Yüksek ilerleme hızları kapasitesi (örn., 50

m/dak)

CNC hareketi, “eksik paso” veya “fazla

paso” takım yolundan kaçınmak üzere,

“öne bakış” ile kontrol eder

Dengelenmiş kesme takımları, takım

tutucular ve aynalar, titreşimi en aza indirir

Soğutucu akışkan, geleneksel talaş

kaldırmaya göre daha yüksek basınçlar

sağlayan sistemler oluşturur

Talaş kontrolü ve uzaklaştırma sistemleri,

çok daha büyük metal kaldırma hızları

mevcuttur

İmal Usulleri II Yüksek Hızlı Talaş Kaldırma Uygulamaları



Uçak endüstrisi, büyük alüminyum

bloklardan büyük çerçeve

bileşenlerinin talaşlı işlenmesi

Çoğunlukla freze tezgahıyla daha

fazla metal uzaklaştırma

Otomotiv, bilgisayar ve tıbbi

bileşenleri imal etmek üzere,

alüminyum üzerinde çoklu talaş

kaldırma işlemleri

Çabuk takım değişimleri ve takım

yolu kontrolü önemlidir

Kalıp ve takım endüstrisi

Sert malzemelerden karmaşık

geometrilerin imalatı

İmal Usulleri II Kaynaklar

TALAŞLI İMALAT TEORİSİ


Üretim Yöntemleri – Doç.Dr.Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi)

Principles of Modern Manufacturing- Mikell P. Groover

http://eu.wiley.com/WileyCDA/Section/id-302479.html?query=Mikell+P.+Groover

İmal Usulleri 2

Documents

Transcript of İmal Usulleri 2