MESLEK YÜKSEKOKULU MAKİNE VE METAL TEKNOLOJİLERİ BÖLÜMÜ MAKİNE PROGRAMI İMALAT İŞLEMLERİ-1 DERS NOTLARI. Öğr. Gör. Kadir GELİŞ

Transkript

1 MESLEK YÜKSEKOKULU MAKİNE VE METAL TEKNOLOJİLERİ BÖLÜMÜ MAKİNE PROGRAMI İMALAT İŞLEMLERİ-1 DERS NOTLARI Öğr. Gör. Kadir GELİŞ AĞRI- 2014

2 ÖNSÖZ Metal işleri bölümü, gelişen teknolojinin paralelinde sanayideki önemi her geçen gün artan, bununla birlikte istihdam sahası giderek genişleyen bir alandır. Teknolojinin, dolayısıyla sanayi ve endüstriyel üretimin baş döndürücü hızla ilerlemekte olduğu bu dönemde sizlere de önemli görevler düşmektedir. Makine parçalarının birleştirmesinden, çelik yapı sistemlerine kadar bir çok yerde vidalı bağlantı elemanlarını sıkça kullanmaktayız. Vidalı bağlantı elemanlarının farklı kimyasal yapıdaki metallerin birleştirilmesinde kullanılması ve sökülüp takılabilirliği diğer birleştirme yöntemlerine oranla vidalı bağlantılarının önemini daha da arttırmaktadır. Bu nedenle severek gelmiş olduğunuz bölümünüzde başarılı olacağınıza inanıyoruz. Bu başarınız sayesinde rekabet gücümüzün artacağını da biliyoruz. Ülkemizin bizlerden beklediği de budur. Sizlerin başarı ve mutluluğu, bizlerin ve ülkemizin başarısıdır. 2

3 DİŞ AÇMA 1. VİDA VE KILAVUZLAR 1.1. Vidalar Vidaların Tanımı Silindirik iç ve dış yüzeyler üzerine açılan helisel girinti ve çıkıntılara vida denir. Vida Helisi: Bir kenarı silindirin çapına eşit dik bir üçgen, silindirin üzerine sarıldığında hipotenüsün oluşturduğu çizgi, vida helisini oluşturur (Şekil 1.1 ). Vida Adımı: Yukarıda söz edilen üçgen, silindir etrafına sarıldığında üçgenin düşey kenarı vida adımını oluşturur. Şekil 1.1: Vida helisi Standart Vida Çeşitleri: Vidalar diş biçimlerine (profillerine), ölçü sistemlerine, dönme yönlerine, kullanım amaçlarına, ağız sayılarına göre sınıflandırılır Profillerine Göre Vidalar a) Kare Vidalar: Yapımının kolay oluşundan dolayı, hassas olmayan ve orta derecedeki zorlanmalara elverişli, elle çalışan pres milleri, mengene milleri gibi yerlerde sıklıkla kullanılan hareket ileten vidalardır (Şekil 1.2). b) Trapez Vidalar: İki yönlü yüklemelerde, millerde, sonsuz vidalarda, pres millerinde kullanılan bir hareket vidasıdır (Şekil 1.2). c) Testere Dişi Vidalar: Tek yönlü yüklemelere iyi direnç gösteren, yüksek basınçlı yerlerde, sarsıntılı çalışan millerde, tozlu yerlerde, vinç ve cer kancalarında kullanılan bir hareket ve tespit vidasıdır (Şekil 1.2)r. d) Yuvarlak Vidalar: Aşırı yüklere maruz kalan millerde, tozlu rutubetli vb. yerlerde kullanılmaya elverişli bir hareket vidasıdır (Şekil 1.2). e) Üçgen Vidalar: Bağlantı elemanı olarak günümüzde en çok kullanılan vida çeşididir. f) Özel Vidalar: (Enternasyonal vida (S1),U.S.St. ve UST vidaları, sellers vidası gibi değişik standartlarda özel uygulamalar için bir çok vida dişi çeşitlerini kapsar.) Takım tezgâhlarındaki bilyalı vida sac ve ağaç vidası gibi özel şekillerde olan vidalardır. 3

4 Şekil 1.2: Profillerine göre vida çeşitleri: A-Kare B-Trapez C-Testere D-Yuvarlak Ölçü Sistemlerine Göre Vidalar a) Metrik vidalar: Anma ölçüleri metrik ölçü sisteminde olan vidalardır. Örneğin: Metrik 10 (M 10) vida denilince, anma çapı 10 mm olan vida ifade edilmektedir. b) Whitworth vidalar: Anma ölçüleri inch (inç) ölçü sistemine göre olan vidalardır. İngiliz uzunluk birimi olan inch e göre imal edildiklerinden anma çapları birimi inch tir. Uç açıları 55o olup, üçgen vidaların biçimleri ikiz kenardır ve dişin hem ucu hem de tabanı yuvarlatıldığından sızdırmazlık sağladıkları için özellikle borulara açılan vidalar whitworth sistemlidirler. Örneğin: W ½ veya sadece ½ (parmak) vida gibi Sıkma Yönlerine göre Vidalar Sıkma yönüne göre sağ ve sol vida dişi olarak gruplandırılırlar. Bir başka ifadeyle saat yönünde sıkıştırılıyorsa sağ, saat yönünün tersi yönde sıkıştırılıyorsa sol vida dişlidir Ağız Sayılarına göre Vidalar Ağız sayısına göre bir ve çok ağızlı vida dişi olarak gruplandırılırlar. Bir devirde eksenel yönde büyük hareketler talep edilirse çok ağızlı vida dişleri kullanılır. (Şekil 1.3 ) Şekil 1.3: Tek ve iki ağızlı vida Kullanım Alanlarına Göre Vidalar: a) Birleştirme Vidaları: Kendi kendine bloke edemeyen (çözülen) ve kendi kendine bloke eden (çözülmeyen) vidalardır (Şekil 1.4). Otoblokajlı vida dişleri, küçük eğim açısı vasıtasıyla büyük sürtünme kat sayısı ile birlikte büyük bir sürtünme kuvvetine sahip olduklarından otoblokajlı vida dişleri, daima kendi kendine çözülmeye karşı koyma özelliğine sahiptir (Şekil 1.5). 4

5 Şekil 1.4: Kendi kendine bloke edemeyen (çözülen) vida dişi Şekil 1.5: Kendi kendine bloke eden (çözülmeyen) vida dişi b) Hareket vidaları: Trapez veya testere dişi şeklinde yapılan hareket vidaları ile dönme hareketleri, doğrusal hareketlere dönüştürülür. Genel olarak, makinelerde güç ve hareket iletmek için kullanılır. c) Metrik İnce Diş Vidalar: Çok kuvvetli bağlantı yapmaya elverişli vidalardır. Vidalamanın yapıldığı yerde sıvı veya gaz özelliğinde, akışkan bir maddenin sızma olasılığı varsa, mutlaka ince vida kullanılmalı ve metrik ince diş vidaları tercih edilmelidir Endüstrideki Önemi İki veya daha fazla sayıda parça cıvata, pim, mil-dişli, lehimleme, kaynak gibi bağlantı yöntemleri ile bir araya getirilip birleştirilmesi ile üretim meydana gelmektedir. Bu birleştirme işlemlerinde kullanılan elemanlara bağlantı elemanları denir. Sökülüp takılabilir olmalarından ötürü birleştirmelerde vidalar, en sık kullanılan önemli bağlantı elemanlarıdır. Aşırı yüklere karşı koyabilmeleri, tozlu, yağlı, kirli, nemli ortamlarda kullanılabilmeleri, bakım ve onarımda kolay sökülüp takılabilmeleri, çok çeşitliliklerinden dolayı geniş bir kullanım alanlarının bulunması gibi pek çok avantajlarının olması endüstrideki önemini daha da arttırmıştır. 5

6 Başlıca Vida Terimleri Başlıca vida terimleri, Şekil 1.6 da gösterilmiştir. d : Diş üstü çapı d1 : Diş dibi çapı d2 : Diş böğür (ortalama) çapı h : Adım α : Diş açısı Şekil 1.6: Başlıca vida terimleri Vida Mastarları Bilmediğimiz bir vida adımının bulunmasında özellikle, vida taraklarından yararlanılır. Vida tarakları, metrik ya da whitworth vidaların adımlarına göre hazırlanmıştır. Vida dişleri üzerine taraklar teker teker konur ve ışığa doğru bakılır. Hangi tarağın dişleri vida boşluğuna en iyi şekilde oturuyor ve aradan ışık sızmıyorsa, o tarak vidamızın adımına uygun olanıdır. Vida tarağımız metrik ise taraklar üzerinde adım mm cinsinden verilir. Vida tarağı whitworth ise adım, parmakta diş sayısı olarak ya da vidanın anma çapı parmak cinsinden verilir (Şekil 1.7). Şekil 1.7: Vida tarağının kullanılışı 1.2. Kılavuz ile Diş Açma Kılavuzun Tanımı Matkap ile delinmiş deliklerin içine diş açmaya yarayan aletlere kılavuz denir. Vida dişi, kılavuz üzerinde bulunan kesici ağızların iş parçasına öncelikli olarak dalması, 6

7 daha sonrada iş parçasından talaş kaldırması şeklinde oluşur. Ortaya çıkan talaşların uzaklaşması ve kesme sıvısının kesici ağızlara ulaşması için kesici ağızların yan yüzeyleri kanal şeklinde boş bırakılmıştır. Yumuşak gereçlere diş açma işleminde 3 kanallı kılavuzlar, çelik ve alaşımlarına diş açma işlemlerinde ise 4 kanallı kılavuzlar kullanılır. Kılavuzların gövdeleri yüksek hız çeliklerinden (HSS) üretilir (Şekil 1.8). Şekil 1.8: Kılavuz Kılavuz 1 Kılavuz 2 Kılavuz 3 Resim 1.1: Kılavuz takımı Kılavuz Kolu ve Kılavuz Kolu Çeşitleri Kılavuzları elle tutarak diş açamayız. Kılavuzları elle tutabilmemizi sağlayan aparatlara kılavuz kolu denir (Resim 1.2). Ayarlanabilir ve sabit ölçülü kılavuz kolları olarak iki türde imal edilirler. Ayarlanabilir kılavuz kolları ile değişik ölçüdeki kılavuzlar kullanılabilmektedir. Sabit ölçülü kılavuz kolları sadece ait oldukları kılavuz ölçüsünde kullanıldıklarından genellikle sürekli aynı ölçüde diş çekme işlemi yapan atölyelerde kullanılırlar. Her iki türde de kılavuz kolunun üzerinde bulunan ve kılavuzu içine alan kare şeklindeki delikli parçalar sertleştirilmiş olmalıdır. Aksi taktirde deliklerin genişlemesi sonucu kol kullanılmaz hale gelir. 7

8 Resim 1.2: Kılavuz kolları Kılavuz Çeşitleri Kılavuzlar makinede kullanılan türde ise makine kılavuzu, elde kullanılan türde ise el kılavuzu adını alır (Resim 1.3). Kılavuzlar iki veya üç parçadan oluşan takımlar halindedir. Üçlü takımlarda ucunda bir çizgi olan ve en silik dişli kılavuz birinci, ucunda üç çizgi olan ve en keskin dişli kılavuz ise üçüncü kılavuzdur. İkili kılavuz takımları genellikle ince vida dişlerinin açılmasında kullanılmaktadır. Sebebi ise, ince dişli vidaların diş derinliği normal vida dişlerinin derinliğinden daha az olduğu için, ilk iki kılavuz bu az diş derinliğini sağlayabileceğinden üçüncü kılavuz iptal edilmiştir. Resim 1.3: El kılavuzları Delik Çapını Bulma Vida diş dibi çapı, deliğin delineceği matkap ucu çapına denk geldiğinden, kılavuzlar ile diş çekmede dikkate alınacak delik çapı, çekilecek vidanın diş dibi çapıdır. Kılavuz ile diş çekilecek deliklerin çapı pratik olarak 0,85 sabitiyle, kullanılacak vidanın anma çapı ya da diş üstü çapının çarpımı sonucunda elde edilir. Örnek, Diş üstü çapı 10 mm olan ve M10 olarak adlandırılan bir vidanın takılacağı delik çapı 10 x 0,85 =8,5 mm olarak bulunur. Ancak matkap çapı her zaman bu kadar net çıkmayabilir. Örneğin M 12 vida da matkap çapı 10,2 mm olarak bulunur ki; bu çapta matkap ucu bulabilmek zor olacağından, buna en yakın bir matkap ucu seçerek, örnek 10 mm, çapındaki matkap ucu ile delmek gerekir. Yukarıdaki hesaplama yoluyla bulunan matkap çaplarının 8

9 belirlenmesiyle, vidaların anma çapları bu vidalar için uygun matkap çaplarının verildiği tablolarda kullanılmaktadır. Çizelge 1.1: Metrik ve whitworth vida dişlerine ait delik çapları 1.3. Kılavuzla Diş Açma Tekniği ve Kılavuz Koluna Kılavuz takarak Diş Açma Kılavuzun iş parçasına rahat dalarak kılavuz dişlerinin kavrama yapabilmesi için, iş parçası delindikten sonra deliğin üst kısmına 90o havşa açılması faydalı olabilir. (Bkz: Delik delme ve havşa açma modülü.) Kılavuz, ilk başlarda gereğinden fazla kuvvet altında bırakılmadan, delik eksenine dik olacak şekilde kılavuz kolunun her iki tarafından eşit ve giderek artan bir kuvvet uygulanarak, kılavuz kolu aracılığıyla kılavuz dişlerinin deliği kavraması sağlanır (Şekil 1.9). Kılavuzun deliği kavraması sağlandıktan sonra, kılavuz saat yönünde çevrilerek talaş çıkarma işlemi başlatılmış olur. Kılavuz dişlerinin keserek talaş çıkarma işleminin kolaylaşması için kılavuz kanallarından kesici dişlere yağ damlatılır. Kılavuzun periyodik olarak geriye doğru çevrilmesiyle, kılavuz dişlerinde biriken talaşların kesilerek düşmesi sağlanır ve kanallar arasında sıkışmalara sebep olması engellenir. İşlem bittiğinde kılavuz temizlenip ait olduğu yere kaldırılır. 9

10 Şekil 1.9: Kılavuz koluna kılavuz takarak diş açmak 2. PAFTA İLE DİŞ AÇMA 2.1. Paftanın Tanımı Pafta, silindirik yüzeylerin dışına vida dişi açmaya yarayan, üzerinde diş açabilmek için kesici ağızları olan ve ölçüleri diş açılacak malzemeye göre değişen, gövdesi tümüyle yüksek alaşımlı çelikten üretilen, silindirik bir alettir (Resim 2.1). Resim 2.1: Çeşitli paftalar 2.2. Pafta Kolu ve Pafta Kolu Çeşitleri Elde pafta ile diş açabilmek için, paftayı kavrayan gövde ile bunun iki yanında uzanan ve elle tutulup diş açılması için gerekli olan dönme hareketini sağlayacak kollardan oluşan bir aparattır (Resim 2.2). Vida açılacak silindirik parçaların ölçülerine göre pafta kollarının ölçüleri de değişmektedir. Tüm pafta kolları alaşımlı çeliklerden üretilir. 10

11 Resim 2.2: Pafta kolu Resim 2.3: Pafta ve kılavuz takımı 2.3. Pafta Çeşitleri Makinede vida dişi açılmasında kullanılan diş açma takımları, makine pafta ve kılavuzu olarak adlandırılır ve seri üretimde kullanılır. Eğer vida yapımı seri üretimi gerektirmiyorsa vida açan aletler kullanılır. Vida açılacak parça bir boru ise kullanılan paftalar diğerlerinden farklı özellikte olan boru paftalarıdır (Resim 2.4). Resim 2.4: Boru paftası Elle kullanılan paftalar; kapalı, yarık ve açık olmak üzere üç çeşitte üretilir. Kapalı paftalar sabit çaplı vida dişlerinin açılmasında, açık paftalar vida çapları ayarlanabilir olduklarından, farklı çaplardaki vida dişlerinin açılmasında kullanılır. Açık olan ağız kısmına basan sıkılarak pafta bir miktar açılır ve genişlediği oranda vida dişi açması 11

12 sağlanır. Yarık tipli paftalar ise gerektiğinde yarık yerinden taş ile kesilerek ayarlı pafta şeklinde kullanılabilir (Resim 2.1) Pafta Çekme Tekniği Elle kullanılan tüm pafta çeşitlerinin çevrelerinde tespit yuvası bulunmaktadır. Bu tespit yuvaları, pafta kolu üzerinde bulunan tespit vidalarının hizasına getirilmesi sonucunda pafta kola takılmış olur. Paftanın bir yüzü parçaya dalacak şekilde imal edilmiştir. Paftanın ters takılmamasına dikkat edilmelidir (Resim 2.5). Pafta kesici ağızlarının iş parçasına dalmasını kolaylaştırmak için iş parçasının diş açılacak ucuna 60o lik bir pah kırılmalıdır (Bkz: Eğeleme modülü). Vida adımının 0,1 sabitiyle çarpılması sonucunda elde edilen değer oranında iş parçasının çapı düşürülürse, daha başarılı diş biçimleri elde edilir. Resim 2.5: Paftanın, pafta koluna takılması 2.5. Pafta koluna paftayı takarak diş açmak Pafta mümkün olduğunca iş parçasının ekseninde ve yavaşça bastırarak paftanın iş parçasını kavraması sağlandıktan sonra, pafta koluna uygulanan kuvvet arttırılarak ve saat yönünde döndürülmesiyle vida diş profilleri oluşturulur. (Şekil 2.1 ) Kesme yağı, çok az miktarlarda periyodik olarak pafta dişlerine damlatılarak, kesme işlemi daha rahat gerçekleştirilir. Kılavuzla diş açmada olduğu gibi, paftada da geriye doğru döndürülerek talaşların kırılması ve düşmesi sağlanır. Aksi takdirde talaşlar pafta içinde toplanarak diş açmayı zorlaştırır. İşlem bittiğinde pafta geriye doğru çevrilerek iş parçası üzerinden çıkarılır, temizlenerek ait olduğu yere kaldırılır. 12

13 Şekil 2.1: Pafta ile diş açma VİDA AÇMA 3. KARE VİDA AÇMA Diş dolusu ve diş boşluğu kare profilli olan vidadır. Metrik ve parmak ölçü sistemine göre yapılır. Kare vidaların standardı yoktur. İstenen çap üzerine, ihtiyaca cevap verecek şekilde, her adımda kare vida açılabilir. Kare vida açılacak iş parçasının vida bitim noktasına, diş dibi çapından küçük kanal açılmalıdır. Amaç vida sonunda kalemin boşa çıkmasını sağlamaktır. Aksi halde kalemi kırabiliriz. Gerektiğinde bu kanal, sol helis vidaların başlangıç noktası olarak kullanılır. 13

14 Elemanları ve Hesaplanması Diş kalınlığı ve diş yüksekliği yaklaşık olarak adımın yarısı kadardır. Vidanın kolay çalışabilmesi için diş boşluğu diş kalınlığından 0,05 mm daha fazla yapılır. Şekil 1.1: Kare vidanın elemanları D : Diş üstü çapı Diş yüksekliği H = P/2 Diş boşluğu A = P/2 + 0,05 D1 : Diş dibi çapı D2 : Böğür çapı Diş dibi çapı D1 = D 2H Diş kalınlığı B = P/2 0,05 H : Diş yüksekliği P : Adım Böğür çapı D2 = D H = D 0,5 x P B : Diş kalınlığı A : Diş boşluğu Örnek : Çapı 40 mm olan bir mil üzerine adımı 8 mm olan bir kare vida açılacaktır. Elemanlarını hesaplayınız? Verilenler İstenenler D = 40 mm H =? A =? P = 8 mm D1 =? B =? Çözüm H = P/2 = 8 / 2 = 4 mm D1 = D 2 x H = 40 2 x 4 = 32 mm A = P/2 + 0,05 = 8 / 2 + 0,05 = 4,05 mm B = P/2 0,05 = 8 / 2 0,05 = 3,95 mm 3.1. Kare Vida Kaleminin Hazırlanması Adıma Göre Kalemin Bilenmesi Vidanın helis açısından dolayı kalemin alt tarafı vidaya sürtebilir. Bunu önlemek için kalemin ucu helis açıcı ( α ) kadar eğik bilenir. Kalemin vida içinde sıkışmaması için geriye doğru boşluk açısı ( δ ) verilmelidir. Kare vida kaleminin uç genişliği diş boşluğuna eşittir (Uç genişliği = A). Helis açısı ise vidanın adımı ve diş üstü çapına bağlı olarak değişir. 14

15 Şekil 1.2: Kare vida kalemi açıları ve bilenmesi λ : Ön boşluk açısı tan α = Adım (P) / π D2 δ : Arka boşluk açısı α : Helis açısı A: Uç genişliği =Diş boşluğu D2: Vida böğür çapı Örnek: Çapı 40 mm olan bir mil üzerine adımı 8 mm olan bir kare vida açılacaktır. Kaleme bileme esnasında verilecek açı (α) ne olmalıdır? Verilenler İstenen D = 40 mm α =? P = 8 mm H = 0,5 P D2 = D-H = 40 0,5 8 = 40 4 = 36 mm. Tan α = P / π D2 = 8 / 3,14 36 = 8 / 113,04 = tan α = 0,07 α = Kalemin Tornaya Bağlanması ve Ayarı Vida ve somunun birbirine uymasını sağlamak amacıyla vida profilinin eksene dik olarak açılması gerekir. Bu dikliği elde edebilmek için vida kalemi, iş parçasının eksenine dik olarak bağlanmalıdır. Bu işlemi yapabilmek için genellikle vida mastarlarından yararlanılır. 15

16 3.2. Tornanın Ayarlanması Çekilecek vidanın adımına göre torna tezgâhının üzerinde bulunan tablolardan yararlanılır. Değişik hız oranları elde etmek için gerekli dişli çark takımı hız kutusu içine yerleştirilmiştir. İstenen adımdaki vidayı çekebilmek için, hız kutusu üzerindeki tablolardan faydalanılarak maniplasyon (ayar) kolları uygun yerlere getirilir. Resim 1.1: Torna tezgahı üzerindeki vida ayar tablosu Vida Adımına veya Parmaktaki Diş Sayınına Göre İlerlemenin Ayarı Yapılacak olan vida metrik ise adımına, whitworth ise parmaktaki diş sayısına göre tezgâh üzerindeki tabloya bakılır. İlerleme ayar kolu hangi konumda olması gerekli ise o konuma getirilir (1/1, 1/2, 1/4) gibi. İlerleme miktarı ayar kolları Vida mili ayar kolu Resim 1.2: İlerleme ve vida mili ayar kolları Ana Milin Dönüş Yönü Ayarı Milin dönüş yönünü ayarlayan tezgâh üzerinde bir kol bulunmaktadır. Dönüş yönü ayar kolu iki konumludur. 16

17 Sağ helis yönü; puntadan aynaya doğru. Sol helis yönü; aynadan puntaya doğru. Açmak istediğimiz vidanın yönüne göre bu kolun konumunu ayarlamalıyız. Resim 1.3: Ana milin dönüş yönü ayar kolu Kalemin Parça Yüzeyine Ayarı ve Sıfırlanması Mastarla dikliği kontrol edilen kalem, tezgâh devir sayısı düşük olarak dönen parça yüzeyine temas ettirilir. Kalemin temasından sonra sportun mikrometrik bileziğinden sıfırlama yapılır. Resim 1.4: Kalemin parça üzerinde sıfırlanması Makasın Kavratılması Daha önce yapılan tüm ayarlar kontrol edildikten sonra vida mili kavrama makası kavratılır. 17

18 Resim 1.5.Makasın vida miline kavratılması 3.3. Vidanın Açılması Makası kapatıp tezgâhı düşük devirde çalıştırınız. Önce, derinliği az bir deneme talaşı veriniz. Vida adımını, en az beş dişe göre sürmeli kumpas veya çelik cetvel ile kontrol ediniz. Kalemi, iş parçasının ucundan biraz dışarı çıkacak şekilde başlangıç konumuna getiriniz. Birinci talaş derinliğini, enine hareket kolundaki mikro metrik bilezikten yararlanarak veriniz. Talaşı azar azar veriniz. Sürtünme yüzeyi fazla olduğu için kalem kırılabilir. Vida boyunca birinci talaşı alınız. Düzgün bir kesme için iş yüzeyine uygun kesme sıvısı akıtınız. Vida sonuna gelindiğinde, iş dönerken enine hareket kolunu ters çevirerek kalemi geri alınız. Arabayı başlangıç konumuna getiriniz. Kalemi talaş derinliği kadar tekrar ilerletiniz. Vidanın diş derinliği elde edilinceye kadar işlemi tekrarlayınız. Her talaş verildiğinde, mikro metrik bilezik üzerindeki değeri unutmayınız. Vida dişlerinin düzgünlüğünü sağlamak için 0,1-0,05 mm veya daha az değerde temizlik talaşı alınız. Bu işlemi birkaç kez tekrarlayınız. Vida dişlerini ve derinliğini; somun, kumpas veya mastarla kontrol ediniz. NOT: Küçük adımlı vidalar doğrudan doğruya kare vida kelemi ile açılır. Büyük adımlı vidalar ise, önce dar ağızlı bir kalemle vida kanalları boşaltılır. Daha sonra uygun şekilde bilenmiş kare vida kelemi ile vidaya tam profili verilir. 4. TRAPEZ VİDA AÇMA Tepe açısı 30 olan profili kesik üçgen şeklinde vidadır. Hareket ve kuvvet iletmek amacı ile tezgâh tablalarında, vidalı millerde vb. yerlerde kullanılır. Elemanları ve Hesaplanması Trapez vidanın elemanları ve formülleri kare vidaya benzer. 18

19 Şekil 2.1: Trapez vidanın elemanları D : Diş üstü çapı H = (0,5 P) + ac B = (0,37 P) 0,13 D1 : Diş dibi çapı D2 : Böğür çapı D1 = D (P + 2 ac) D2 = D (0,5 P) H: Diş yüksekliği P: Adım B: Diş dibi genişliği (kalemin uç genişliği) ac: Çalışma boşluğu (tablodan ) Tablo 2.1: Trapez vidanın anma ölçüleri 19

20 Örnek: Diş üstü çapı 36 mm, adımı 6 mm olan trapez vida (Tr 36 x 6) tornada açılacaktır. Vidanın diş dibi çapını, diş yüksekliğini ve diş dibi genişliğini hesaplayınız? Verilenler İstenenler D = 36 mm D1 =? P = 6 mm H =? ac = 0,5 mm (tablodan) B =? Çözüm H = P / 2 + ac = 6 / 2 + 0,5 = 3,05 mm D1 = D (P + 2 ac) = 36 ( ,5) = 29 mm B = (0,37 P) 0,13 = (0,37 6) 0,13 = 2,09 mm 4.1. Trapez Vida Kaleminin Hazırlanması Kalemi Vida Ölçüsüne Göre Mastarla Bileme Kalemin serbestçe kesebilmesi için ağız kısmı kare vida kaleminde olduğu gibi eğik bilenmelidir. Bu eğiklik adım açısına göre değişir. Kalemin enine kesiti konik olmalıdır. Yani her adım için özel bir biçim seçilmelidir. Kalemin uç genişliği; B = 0,37 P 0,13 ile hesaplanan değer kadar olmalıdır. Şekil 2.2: Trapez vida kalemi ölçüleri ve bilenmesi δ : Ön boşluk açısı = 8-10 Arasında ε : Uç açısı = 30 B : Uç genişliği =Diş dibi genişliği 20

21 Kalemin Tornaya Bağlanması ve Ayarı Bu işlemin yapılışı aynı kare vida kaleminde olduğu gibidir. Şekil 2.3: Kalemin mastarla diklik kontrolü 4.2. Tornanın Ayarlanması Vida adımı veya parmaktaki diş sayınına göre ilerlemenin ayarı, Ana milin dönüş yönü ayarı, Kalemin parça yüzeyine ayarı ve sıfırlanması, Makasın kavratılması. Yukarıda belirtilen işlemler kare vida açmada nasıl ise trapez vidada da aynı şekilde yapılmaktadır. Hatta bütün değişik profilli vidalar için de geçerlidir. 4.3.Vidanın Açılması Makası kapatıp tezgâhı düşük devirde çalıştırınız. Önce derinliği az bir deneme talaşı veriniz. Vida adımını, en az beş dişe göre sürmeli kumpas veya çelik cetvel ile kontrol ediniz. Kalemi, iş parçasının ucundan biraz dışarı çıkacak şekilde başlangıç konumuna getiriniz. Birinci talaş derinliğini enine hareket kolundaki mikro metrik bilezikten yararlanarak veriniz. Talaşı azar azar veriniz. Sürtünme yüzeyi fazla olduğu için kalem kırılabilir. Vida boyunca birinci talaşı alınız. Düzgün bir kesme için, iş yüzeyine uygun kesme sıvısı akıtınız. Vida sonuna gelindiğinde, iş dönerken enine hareket kolunu ters çevirerek kalemi geri alınız. Arabayı başlangıç konumuna alınız. Kalemi talaş derinliği kadar tekrar ilerletiniz. Vidanın diş derinliği elde edilinceye kadar işlemi tekrarlayınız. Her talaş verildiğinde, mikro metrik bilezik üzerindeki değeri unutmayınız. Vida dişlerinin düzgünlüğünü sağlamak için 0,1-0,05 mm veya daha az değerde temizlik talaşı alınız. Bu işlemi birkaç kez tekrarlayınız. Vida dişlerini ve derinliğini; somun, kumpas veya mastarla kontrol ediniz. 21

22 NOT: Küçük adımlı trapez vidalar doğrudan doğruya trapez vida kelemi ile açılır. Büyük adımlı vidalar ise, uygun bir keski kalemi ile vidanın kaba talaşı alınır. Daha sonra uygun şekilde bilenmiş trapez vida kelemi ile vida tamamlanır. Resim 2.1: Trapez vida 5. ÇOK AĞIZLI VİDA AÇMA Kare ve trapez vidalar daha ziyade hareket elde etmek için kullanılır. Tek ağızlı vidalarda, vidanın veya somunun bir dönüşünde alınan yol (ilerleme) adıma eşittir. Şekil 3.1: İki ağızlı vida adım farkı Her dönüşte ilerlemenin büyük olmasını temin etmek için, vida adımının büyütülmesi gerekir. Fakat adımın büyültülmesi, diş derinliğinin artmasına ve diş dibi çapının küçülmesine neden olur. Bu husus vidanın dayanımını azaltır. Vidaların bir dönüşündeki ilerleme miktarını arttırmak ve diş dibi çapının küçülmesi ile meydana gelecek elverişsiz duruma düşmemek için, çok ağızlı vidalar kullanılır. Böylece vidanın profili ve diş dibi çapı tek ağızlı vidanın ki gibi olur. Yalnız, çok ağızlı vidaların adım açıları, tek ağızlı vidanınkinden daha büyüktür. 22

23 Resim 3.1: Üç ağızlı kare vida açılmış mil Çok ağızlı vidalar, tek ağızlı vidalar gibi üçgen, kare, trapez vb. profillerde olur. Vidanın alın yüzeyine bakıldığında, tek ağızlı vidalarda bir, çok ağızlı vidalarda ise ağız sayısı kadar giriş ağzı bulunur. Çok ağızlı vidalarda alınan yol, tek ağızlı vidalara oranla, ağız sayısına göre iki, üç dört, Katıdır Çok Ağızlı Vida Kaleminin Hazırlanması Çok Ağızlı Vida Kalemini Bileme Çok ağızlı vidalara ait özel bir kalem yoktur. Çünkü açılacak vida profiline göre bilenerek elde edilir Kalemin Tornaya Bağlanması ve Ayarı Bu işlem de kare, trapez vidalarda olduğu gibidir. Kalemin bağlanmasında ve ayarında hiçbir değişiklik yoktur (Bakınız kare vida kaleminin tornaya bağlanması) Torna Tezgâhının Ayarlanması Vida adımı veya parmaktaki diş sayınına göre ilerlemenin ayarı, Ana milin dönüş yönü ayarı, kalemin parça yüzeyine ayarı ve sıfırlanması, Makasın kavratılması. Yukarıda belirtilen işlemler kare vida açmada nasıl ise çok ağızlı vidada da aynı şekilde yapılmaktadır. Hatta bütün değişik profilli vidalar için de geçerlidir Vidanın Açılması Yan yana kalemler kullanarak: Çok ağızlı bir vidayı daha kolay bir şekilde çekebilmek için, yan yana yürüyen ve vida dişlerini aynı anda açan kalemler kullanılır. Kalem eksenlerinin arası, adımın yarısı kadar olmalı ve iki kaleminde iş parçasına göre doğru bağlanmasına çok dikkat edilmelidir. 23

24 Şekil 3.2: Yan yana kalem kullanarak vida açma metodu Ana mil ile fener mili bağlantısını keserek (diş atlatarak): İki ağızlı vidayı bir kalemle açmak istersek, önce birinci vida oluğu açılır. İkinci vida oluğunu açmadan, parçanın ana mil ile ilgisi kesilerek yarım devir döndürülmesi gerekir. Bunun için de (Şekil 3.3) te görüldüğü gibi, önce dişlere işaret konur ve makas gevşetilir. Makas aşağı alınarak bağlantısı kesilir. Bundan sonra fener mili yarım devir döndürülür ve dişli çarklar yeniden birbirine kavratılır. Bu yöntem fener miline takılan dişli çarkın diş sayısı, açılacak vida ağız sayısına bölünebildiği zaman kullanılır. Şekil 3.3: Diş atlatma metodunun yapılışı 24

25 Resim 3.2: Diş atlatma metodunda kullanılan dişliler Fener miline bağlanabilen özel bölme aygıtını kullanarak: Yeni tip torna tezgâhlarında bulunan ve her torna için değişik olan özel bölme aygıtlarından biridir (Resim 3.3) te görülmektedir. Ağız sayısı ona kadar olan vidaların açılmasında kullanılır. Dört ağızlı kare vidanın açılması için izlenecek yol ve özel bölme aygıtının kullanılması aşağıda anlatılmaktadır. 25

26 Resim 3.3: Özel bölme aparatı Şekil 3.4: Özel bölme aparatının yapısı 26

27 Vidanın birinci ağzı normal olarak açılır. Bu işlem esnasında özel bölme aygıtının kavrama dişlisi ile çevredeki dişlinin üzerinde olan plakadaki (0) çizgileri aynı noktaya getirilmiş olmalıdır. İkinci ağzı açmak için, kavrama dişlisinin diş sayısı, vidanın ağız sayısına bölünür. Kavrama dişlisinin 60 adet sivri dişi bulunduğuna göre 60 / 4 = 15 elde edilir. Bu rakam ağız sayısı için atlatılacak diş sayısını gösterir. Kamalı mil üzerindeki vida uygun bir anahtar ile gevşetilir. Kavrama dişlisi öne doğru bir miktar çekilerek çevresindeki dişliden kurtarılır. İş parçasının bağlı bulunduğu ayna ok yönünde döndürülerek 15 rakamı, (0) işaretinin hizasına getirilir. Kavrama dişlisi çevre dişlisine takılarak vida sıkılır. Bu ayarlamadan sonra vidanın ikinci ağzı açılır. Üçüncü ağız için aynı işlem tekrarlanır. (0) rakamı bu defa 15 den alınarak 30 rakamı karşısına getirilir. Dördüncü ağız için 45 rakamına getirilmelidir ( Şekil 3.4). Dört ağızlı bir vidanın tornada açılış sırası görülmektedir. Şekil 3.5: Dört ağızlı bir vidanın açılış yöntem sırası DÜZ VE KREMAYER DİŞLİ AÇMA 6. DÜZ DİŞLİ AÇMA 6.1. Düz Dişli Çarklar ve Kullanıldığı Yerler Eksenleri paralel olan miller arasında kuvvet ve hareket iletiminde kullanılan dişli çarklardır. Üzerine aynı profil ve adımda, mil eksenine paralel dişler açılmıştır. Bu dişli çarklara; düz dişli, alın dişli veya silindirik düz dişli de denir. Düz dişli çarklar çift çalışır. Bu iki dişlinin çevre hızları birbirine eşit, dönüş yönleri ise terstir. Dıştan çalışan düz dişlilerin dişleri, silindirik malzeme üzerine açılır. İçten çalışan düz dişliler ise iç silindirik yüzeye açılır. Düz dişli çarklar; yapıldıkları malzemeye, modüllerine ve iletmiş oldukları güce göre mekanik alanda en çok kullanılan dişli çarklardır. Kullanıldıkları yerleri Şu şekilde sıralayabiliriz. Hız değişimi için motorların vites kutularında, Dişli pompalarda, 27

28 eketinin doğrusal harekete dönüştürüldüğü kremayer dişli sistemlerinde, Kaldırma ve taşıma araçlarında ve benzeri yerlerde kullanılır Düz Dişli Çarkların Tanıtılması Resim 1.1: Düz dişli çark 28

29 Düz dişli çark elemanlarının hesaplanması Tablo 1.1: Düz dişli çark formülleri 6.3 Düz Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanması Düz dişli çarkların yapılabilmeleri için modülü, diş sayısı, diş üstü çapı ve diş yüksekliği değerlerinin bilinmesi yeterlidir. Örnek: Modülü m = 2 mm, diş sayısı z = 36 diş olan düz dişliyi yapabilmek için gerekli elemanları hesaplayınız. Çözüm: 1- Da = m.(z+2) = 2.(36+2)=76 mm 2- h = 2,166.m =2,166.2 = 4,33 mm dir. Örnek: Modülü 2 mm, diş sayısı z = 24 olan düz dişlinin diğer elemanlarını hesaplayınız. Çözüm: 1- Dt = m.z = 2.24= 48 mm 2- Da = Dt+2.m = = 52 mm 3- Df = Dt-2,33.m= 48-2,33.2= 43,34 mm 4- h =2,166.m = 2,166.2 = 4,33 mm olarak hesaplanır. Örnek: Modülü 1 mm, diş sayısı 44 alan düz dişlinin diğer elemanlarını hesaplayınız. Çözüm: 1- Dt = m.z = 1. 44= 44 mm 2- Da = Dt+2.m = =46 mm 3- Df = Dt-2,33.m = 44-2,33.1= 41,67 mm 4- h =2.166.m = 2, = 2,166 mm olarak bulunur Düz Dişli Çarkın Açılması Düz dişli çarkları açmak için gerekli olan elemanları hesaplandıktan sonra aşağıdaki işlem basamakları takip edilir: İş parçasını sağlam ve güvenli bir şekilde bağlamalısınız. çakıyı divizöre doğru dönecek şekilde bağlamalısınız. İş ekseninin modül eksenine ayarını hatasız yapmalısınız. 29

30 ölme işlemini yanlışsız yapmalısınız. Birinci dişi açıldıktan sonra ikinci diş için delikli ayna kolu dikkatli çevrilmelidir (Pim girecek olduğu deliği geçerse boşluğu alınacak kadar geri çevrilerek tekrar döndürülüp deliğe takılır.) Diş Sayısına Göre Modül Çakısının Seçilmesi Dişli çark profilleri çeşitli çizim usulleri kullanılarak modül frezelerine aktarılmışlardır. Profiller diş sayılarına göre değiştiğinden aynı modüller içinde diş sayıları değişir. Modül freze çakıları 8 li ve 15 li takımlar hâlinde yapılır. Her takımda aynı modülün diş sayısı gurubuna göre numaralı çakıları bulunur. Bu Şekilde açılacak profile en uygun modül freze çakısı seçilmiş olur. Tablo 1.2: Diş sayılarına göre 8 li modül freze takımı Modül Frezesinin Bağlanması Modül freze, açılacak olan diş sayısına göre seçilir. Ayrıca modül çakının dönüş yönü divizöre göre olmalıdır. Böylece talaş kaldırma esnasında iş parçasının gevşeyip kayması engellenmiş olur. Yukarıdaki örneklerde 24 diş sayısına göre 4 numaralı, 44 diş sayısına göre ise 6 numaralı çakı seçilmiş olur Parçanın Frezeye Bağlanması Düz dişli yapılacak olan parça merkezinden delinerek bir malafaya bağlanır. Bu Şekilde diş üstü çapına göre tornalama daha hassas bir şekilde yapılmış olur. Tornalama işleminden sonra alafa, divizör ve gezer punta arasına iş parçasının büyük çapı divizör tarafına gelecek şekilde bağlanır. Dişlerin sağlıklı ve tam merkezî olarak açılabilmesi için iş ekseninin modül freze eksenine göre ayarı tam yapılmalıdır. Bu eksenel ayar; tabla, araba ve konsol hareketiyle punta ucunun, modül frezenin kesici ucuna çakıştırılmasıyla yapılır. 30

31 ġekil 1.2: Freze çakısının sıfırlanması Bölme İçin Divizör Hesabı ve Ayarı Bu hesap dişli donanımı ve delikli ayna hesabından oluşur. Delikli ayna hesabı için; T = K/Z formülü kullanılır. T= Manivela kolunun çevrilme miktarı K= Sonsuz vida çarkının diş sayısı Z= Açılacak diş sayısı Örnek: Sonsuz vida çarkının diş sayısı 40 olan bir divizörde 24 diģli bölüntü yapabilmek için manivela koluna verilecek devri bulunuz. (Ellle bölme işlemi yapılmalıdır.) Çözüm: T= K/Z = 40/24 = 1.16/24 = 24 delikli aynasında 1 tam tur 16 delik atlatılarak dişli çarkımızı yapabiliriz. Örnek: Sonsuz vida çarkının diş sayısı 40 olan bir divizörde 44 dişli bölüntü yapabilmek için manivela koluna verilecek devri bulunuz. Çözüm: T= K/Z = 40/44 = 44 delikli aynasında 40 delik atlatılarak işlem yapılır Diş Derinliğinin Verilmesi ĠĢ parçası çakıya teğet duruma getirildikten sora tezgâh çalıştırılır. Konsol yukarıya doğru kaldırılarak parçanın çakıya değmesi sağlanır. Bu durumda konsolun mikro metrik bileziği sıfıra ayarlanır. Çakı, gezer punta tarafında iken konsol, diş derinliği kadar yukarıya doğru kaldırılır. Bunu takiben elle veya otomatik olarak talaş verilir Diş Açma İşleminin Yapılması Diş derinliğinin verilmesiyle birlikte ilk bölüntünün yapılması için tabladan elle veya otomatik ilerleme verilir. Birinci bölüntü yapıldıktan sonra freze başlangıç konumuna getirilir. Divizörden gerekli ilerleme verildikten sonra tabladan ilerleme verilir. Açılacak diğer dişler için de bu işlemler takip edilir Diş Açılması Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar İş parçasını sağlam ve güvenli bir şekilde bağlayınız. çakıyı divizöre doğru dönecek şekilde bağlayınız. 31

32 İş ekseninin modül eksenine ayarını hatasız yapınız. Divizörle bölme işleminde hata yapılmamalıdır. Birinci diş açıldıktan sonra ikinci diş için delikli ayna kolu dikkatli çevrilmelidir (Divizör çevirme kolu boşluğu alınmalıdır.) Açılan Dişlinin Kontrolünün Yapılması Açılan dişlilerin çapak alma işlemi de bitirildikten sonra modül kumpaslarla veya mastarlarla ölçme ve kontrolü yapılır. Resim 1.1: Modül kumpas resmi 32

33 7. KREMAYER DİŞLİ AÇMA 7.1. Kremayer Dişliler ve Kullanıldığı Yerler Kremayer dişli çifti, dairesel hareketin doğrusal harekete dönüştürülmesi için kullanılır. Kremayer dişlinin dişleri düz veya helis olarak yapılır. Kremayer dişliler; dikey hareket yapan takım tezgâhlarında, vinçlerin ileri geri hareketlerinde ve bazı kumanda mekanizmalarında kullanılır. Özel aparatla kremayer dişlinin açılması: Bu aparatlarla kusursuz kremayer dişli açmak mümkündür. Aparat, bir delikli ayna ile tezgâh tabla miline ve ara mile takılan iki dişli çark ve bağlama parçalarından oluşur. ġekil 2.1: Kremayer dişli 7.2. Kremayer Dişli Elemanlarının Tanıtılması ġekil 2.2: Kremayer dişli elemanları 33

34 Tablo 2.1: Kremayer dişli elemanları ve formüller 7.3. Kremayer Dişli Elemanlarının Hesaplanması Örnek: Modülü 1,5 mm olan kremayer dişlinin elemanlarını hesaplayalım. Çözüm: t = m. π = 1,5. 3,14 = 4,71 mm h =2,166. m = 2,166.1,5 = 3,24 mm s = t/2 = 4,71/2 = 2,35 mm Örnek: Modülü 2 mm olan kremayer dişlinin elemanlarını hesaplayalım. Çözüm: t = m. π = 2.3,14 = 6,28 mm h = 2,166.m = 2,166.2 = 4,33 mm s = t/2 = 6,28/2 = 3,14 mm olarak bulunur Kremayer Dişlinin Açılması İş parçası, freze tezgâhına tablanın hareketi doğrultusunda bağlanır. Modül çakısı üniversal başlığa yatay konumda bağlanır (Kremayer dişlilerin açılmasında son numaralı (8) modül çakı kullanılır. 135 ). Düz kremayer dişliler için modül frezenin dönme ekseni tablaya paralel, helis kremayer dişlide ise helis açısı kadar dönüktür. İş parçası üzerinde öncelikle izler meydana getirilerek adım kontrol edilir. Gerekli talaş miktarı verilerek diş açma işlemi tamamlanır Çark Donanımının Hesaplanması Kremayer dişli çarklar aynı zamanda doğrusal bölmedir. Tek farkı, kremayerin modül freze çakısıyla açılmasıdır. Çark donanımında aşağıdaki işlemler yapılır. t = İstenilen bölüm aralığı (adım) K =Sonsuz vida çarkı diş sayısı T = Manivela koluna yaptırılacak devir sayısı Ht =Tezgâh tabla mili adımı Z = Çeviren dişli Z1 = Çevrilen dişli Z/Z1 = t.k/t.ht Örnek: Tabla mili adımı 6 mm olan bir freze tezgâhında modülü 2 mm olan kremayeri açmak için gerekli olan dişli çarkları bulunuz (Manivela koluna 6 devir yaptırılacaktır.). 34

35 Çözüm: Z/Z1 = t.k/t.ht = 2.40/6.6 = 80/36 = 8.10/6.6 = (8.4).(10.6)/(6.4).(6.6) = 32.60/24.36 bulunur. Bulmuş olduğumuz bu dişli çarkları; 32 dişli çarkı : Divizör kuyruk malafasına, 60 dişli çarkı: Ara miline, 24 dişli çarkı: 60 dişlisi ile ara miline, 36 dişli çarkı: Freze tezgâhının tabla miline takılır. Örnek: Tabla mili adımı 6 mm olan bir freze tezgâhında modülü 1,5 mm olan bir kremayeri açmak için gerekli olan dişli çarkları bulunuz (Manivela koluna 3 devir yaptırılacaktır.). Çözüm: Z/Z1 = t.k/t.ht =1,5.40/3.6 = 60/18 = 12.5/6.3 =(12.4).(5.8)/(6.4).(3.8) = olarak bulunur Bulmuş olduğumuz bu dişli çarkları; 48 dişli çarkı : Divizör kuyruk malafasına, 24 dişli çarkı: Ara miline, 40 dişli çarkı: Ara miline, 24 dişli çarkı: Freze tezgâhının tabla miline takılır İşlem Sırasının Açıklanması Kremayer, üzerine düz veya helis dişler açılmış çubuklar olarak tanımlanabilir. Bu nedenle dişliyi açmaya başlamadan önce kesme, delme, vidalama ve eğeleme işlemlerinden sonra aşağıdaki işlem basamakları takip edilerek kremayer dişliler açılır. İş parçası freze tablasına tablanın hareketi doğrultusunda bağlanır. Modül çakı üniversal başlığa yatay konumda bağlanır (Kremayer dişlilerin açılmasında en son modül çakı kullanılır. 135 ). Düz kremayer dişliler için modül frezenin dönme ekseni tablaya paralel, helis kremayer dişlide ise helis açısı kadar döndürülür. İş parçası üzerinde öncelikle izler meydana getirilerek adım kontrol edilir. Gerekli talaş miktarı verilerek diş açma işlemi tamamlanır. 35

36 36