Delme ile ilgili bazı teknolojik gelişmeler

Transkript

1 Delik Delme

2 Giriş Delme ile ilgili bazı teknolojik gelişmeler Üretkenlik Yüksek hızlı delme tamamı solid karbür matkaplar Daha büyük delikler için yüksek üretkenlikte takma uçlu matkaplar Zor malzemeler Özel uygulama matkapları Egzotik malzemeler için geometriler ve karbür kaliteleri. Kuru delme Know-how. Özel uygulama delme. Kılavuz, raybalama 13% Diğer 12% Tornalama 33% Uygun maliyet Delik başına maliyet (iş parçası). Delme 25% Frezeleme 17%

3 Giriş Üretkenlik Solid karbür CrownLoc Kaynak uçlu matkaplar Takma uçlu matkaplar Yaprak matkaplar HSS Takım maliyeti/delik

4 Giriş Delik kalitesi Solid karbür CrownLoc Kaynak uçlu matkaplar HSS Takma uçlu matkaplar Takım maliyeti/delik

5 Giriş Deliklerin kalitesi Doğruluk Yuvarlaklık Silindiriklik Paralellik Diklik Pozisyonlandırma Eş merkezlilik Çap sapmalar Yüzey kalitesi Malzeme özellikleri MN 2004 Delme sayfa 156

6 Giriş Karbür matkap tipleri Solid karbür matkaplar Küçük çaplar. Bileme (fiyat). Tezgah uygunsa daha hassas delikler. Uçlu matkaplar (CrownLoc matkaplar) Orta çaplar. Uç sistemi (değiştirilebilir). Hassas delikler. Takma uçlu matkaplar Büyük çaplar. Uç sistemi (değiştirilebilir). Büyük delikler için uygulanabilir.

7 Rijitlik Oranı Giriş Delmede en önemli şey bağlama sağlamlığıdır. 16 Sapma D 4 ile orantılıdır 1 (Tipik örnek) Matkap çapı 6 mm matkap 12 mm matkap Matkap çapı (D)

8 Rijitlik oranı Giriş Delmede en önemli şey bağlama sağlamlığıdır. 8 Sapma L 3 ile orantılıdır Kullanım boyu (L) 1 (Tipik örnek) Kullanım boyu 2 4

9 Helis matkaplar

10 Teori Helis matkap terminolojisi Gövde çap açıklığı Merkez kenar kesme açısı Açıklık çapı Merkez kenarı Düzlük Kesme ağzı Bölüm Merkez boşluğu

11 Teori Delme noktası açısı Uç açısı ( ) Talaş kalınlığı D Talaş genişliği = 2 sin Talaş kalınlığı = f n sin 2 2 Talaş genişliği Burada: = Nokta açısı, D = Matkap çapı, mm f n = İlerleme oranı, mm/dev

12 Teori Kesme hızı değişir Matkap çevresindeki maksimum kesme hızı. Çap, D Matkap merkezindeki minimum kesme hızı. Kesme hızı V c (m/dak) = π D n (d/dk.) 12

13 Teori Dönen ile dönmeyen karşılaştırması Dönen ile dönmeyen karşılaştırması Dönme Döner uygulamalar Matkap döner İş parçası sabit İtme Dönme Dönmeyen uygulamalar İş parçası döner Matkap sabit İtme

14 Teori Gagalama delme

15 Teori - İş parçası bağlama Kötü İyi

16 HSS helis matkaplar Avantajları Çok yönlülük Geniş boyut çeşitliliği. Bir çok malzemeyi deler. Yüksek üretim uygulamaları. Düşük başlangıç maliyeti. Takım ömrünü uzatmak için yeniden bilenebilir. Kısıtlamalar Karbür matkaplardan daha düşük üretkenlik Birincil olarak kaba takımdır. Yeniden bileme hassas olmalıdır.

17 Solid karbür (Helis) matkaplar Avantajları Yüksek üretkenlik yüksek metal kaldırma oranı. Kendi kendine merkezleme. Daha uzun takım ömrü için ısı ve aşınmaya dayanıklı kaplama. Mükemmel talaş kontrolü ve talaş boşaltma. Delik toleransı. H8 elde edilebilir. Daha iyi ekonomi için yeniden bilenebilir ve kaplanabilir. Kısıtlamalar Bağlam yeterli rijitliğe sahip olmalıdır. Yeterli soğutma sıvısı gereklidir. Küçük boyutlar içten soğutma kanalına sahip değildir. Birincil olarak döner takım uygulamaları içindir.

18 Teori Solid karbür nokta geometrileri Konik Faset Spiro Hosoi Açıklık Çeşitli Sabit Çeşitli Sabit Kenar Şekli Normal Radüs Normal düz Normal radüs Normal düz Uç Açısı Kenar düzlük Evet Evet Hayır Hayır Merkezleme Kendini merkezler Kendini merkezler Kendini merkezler Kendini merkezler Faydaları Zayıflık Güçlü geometri, düşük kesme kuvvetleri. 5 eksen yeniden bileme gerekir. Kolay yeniden bileme, güçlü köşeler. Yüksek eksenel kuvvetler yaratır. İyi merkezleme, düşük kesme kuvvetleri. Merkez ve köşelerde zayıftır. Güçlü geometri 5 eksen yeniden bileme gerekir.

19 Solid karbür (Helis) matkaplar Seco matkap uç geometrisi Konik ön boşluk bileme. TiN (Ti,Al)N Mikro tanecikli %10 Co Whistle-notch Silindirik

20 Kaynaklı karbür uçlu matkaplar Avantajları Yüksek üretkenlik. Yeniden bileme ve kaplama. Kendi kendini merkezleme. Yüksek stabilite derecesi. Düşük kesme kuvvetleri ve yüksek ilerleme oranları. İyi talaş atma. Delik hassas işleme gerektirmeyebilir.

21 Seco CrownLoc Bileme yok: Yeniden bileme, idare, nakliye maliyeti yok. Sirkülasyonda matkap yok. Her matkap gövdesi için çeşitli Crowne uç çapları: Takım stoğunu minimize eder. Her uç değişiminde yeni kesme kenarı: Geometriler iş parçası malzemeleri için optimize edilmiştir: Daha uzun takım ömrü ve verimlilik. Takım tutucuda iken ucu değiştirilebilir: Daha hızlı ayarlama. Boy ayarına gerek yoktur. Daha uzun takım ömrü ve güvenlik. Hassasiyet: Bilenmiş matkap ile aynı delik kalitesi.

22 Seçim süreci Delme işlemi Amaçlar Spesifikasyonlara uygun delik üretmek. Delik başına maliyeti minimize etmek. Faktörler Delik geometrisi. Delik spesifikasyonları. İş parçası malzemesi. Tezgah ve ayar. Maliyetler. Stabilite En iyi takım ömrü ve delik hassasiyetini elde etmek için en önemli şey uygulamanın stabilitesidir. Maksimum stabiliteyi ve rijitliği sağlamak için fener milinin durumunu, fikstürü ve parça bağlanmasının doğruluğunu kontrol edin. Dengesiz koşullar takımın kırılmasına yol açar.

23 Seçim süreci Delik faktörleri Delik tanımı Çap, derinlik, ve L/D oranı. Kör veya açık. Kesintili veya değil. Giriş veya çıkış geometrisi. Delik toleransları Çap Doğrusallık Konum Yüzey kalitesi

24 Seçim süreci Tutma ve çalışma Solid karbür, bilenmiş karbür ve CrownLoc Solid Karbür: Silindirik saplı matkaplar pens tutucular, hidrolik tutucular veya sıcak geçmeli tutucularla birlikte kullanılabilir. Solid karbür matkaplarda. Whistle notch tip saplı matkaplarda matkabın toplam salgısını 0.05 mm içinde tutun. En iyi sonuç için salgıyı 0.02 mm'de tutun. Kaynaklı Karbür ve CrownLoc : - whistle notch tip tutucu (DIN 1835E) veya benzerini kullanın. Sıkma vidaları matkap sapındaki düzlüğe dik basmalıdır. Dönen takım olarak kullanıldığında toplam salgı 0.04 mm altında olmalıdır. Dönmeyen uygulamalarda, matkap merkezi iş parçasının merkezinin 0.01 mm içinde olmalıdır.

25 Seçim süreci Matkap ayarlama Solid karbür, kaynaklı karbür ve CrownLoc Punta delme gerekli değildir. Aşağıdaki durumlarda girişte ilerlemeyi %50 azaltın: Delik önceden merkezlenmişse, İş parçası yüzeyi açılıysa, İş parçası yüzeyi kabaysa. Mümkün olduğu kadar iyi talaş oluşumu elde etmek için ilerlemeyi aşağı veya yukarı ayarlayın. Uzun matkaplarla delerken giriş esnasında ilerlemeyi azaltın. Artırılmış ilerleme/dev daha kısa talaş verir.

26 Takma uçlu matkaplar

27 Değiştirilebilir karbür uçlu matkaplar Avantajları HSS helisel matkaplara göre delme süresini büyük ölçüde azaltır bazı uygulamalarda %90'a kadar. Kesme hızları ve ilerleme oranları tornalama ve frezelemeye yaklaşır. Yüksek talaş kaldırma oranı ve üretkenlik. Değiştirilebilir uçlar. Matkap, baralama, profil, pah. Eğer tezgah yeterli güç ve rijitliğe sahipse; yüzey basma.

28 Değiştirilebilir karbür uçlu matkaplar Uçlar Şekil, uç kalitesi ve talaş kırma geometrisi seçin. Uçlar sıklıkla tezgah üzerinde değiştirilebilir. Delik kısıtlamaları Sadece daha büyük delikler. Birincil olarak kaba işleme takımı olarak değerlendirilir. Normalde maksimum L/D 5:1. Tezgah durumları Dönen ve dönmeyen uygulamalar. Yüksek talaş kaldırma oranı yeterli güç ve dev/dak gerektirir. Tezgah ve ayarlar rijit olmalıdır. Yeterli soğutma sıvısı akışını ve basıncını sağlamalısınız. Operatörü korumak için koruyucular.

29 Değiştirilebilir karbür uçlu matkaplar Sap tipi Flanş Matkap tipi Sap çapı Matkap çapı Matkap uzunluğu Delme derinliği Uçlar Kalite Geometri

30 Bağlama ve Salgı Değiştirilebilir uçlu Matkaplar -R7 -RS -R2 ISO 9766 Seco Weldon/Whistle Notch ABS 50 -R8 -RG VDI Graflex G5

31 Uç geometrisi Kesişme noktasının tanımı Çevre kesen uç merkez uç üzerine projekte edilir.

32 Uç geometrisi Kesişme noktasının tanımı Kesişme noktası talaş genişliğini etkiler. Talaş kontrolü ve boşaltma. Kesişme noktası Kesişme noktası kesme kuvvetlerini etkiler. Denge. D/2 Pozitif etkiler Denge kontrolü. Talaş kontrol. Güçlü uçlar. Merkez uç Çevresel uç Negatif etkiler Giriş ve çıkışta dengesizlik.

33 Değiştirilebilir karbür uçlu matkaplar Denge Talaş oluşumu ve boşaltma. Bükülmezlik Eğilme Bükülme Dinamik Üç safha Giriş Tamamen delikte Çıkış Delme işlemleri

34 Denge Takma uçlu matkaplar hakkındaki gerçekler Kendi kendilerine merkezlemezler. Tek ağızlı takımlardır. Kesme koşulları merkez uçlar ve çevre kesen uçlar için tamamen farklıdır. Çevresel uçlar üzerindeki kesme kuvvetleri merkez uçlar üzerindekilerden tamamen farklıdır. Asimetrik pozisyonlandırılmış uçlar Çevresel uçlar daha fazla talaş kaldırır. İyi dengeyi sağlayanlar Merkez ve çevresel uçların pozisyonlandırılması. Merkez ve çevresel uçlar arasındaki kesişme noktasının kontrolü.

35 Denge İlerleme kuvvetleri F f F f

36 Denge Ana kesme kuvvetleri (ilerleme oranı, kesme hızı, iş parçası malzemesi, takım geometrisi, kesme kenarındaki aşınmadan etkilenir). F t F f F f F t

37 Denge Sonuç gücü ve momenti Kesme kuvveti dilimi T F res Kesme kuvveti diliminin konumu açı ile belirlenir. Örnek şekilde delikler gövdeden daha büyük delinerek geri çekme hasarları önlenmiştir.

38 Balans Uzunluk Eğilme 2XD 1a F 3XD 4XD 5XD 4a 8a 16a F F F Eğilme Daha uzun matkaplar, matkap gövdesi rijitliğin azalması nedeniyle daha büyük delik toleransına sebep olur (daha fazla bükülme).

39 Talaş oluşumu Talaş oluşumu aşağıdakilere bağlıdır Kesme hızı. İlerleme oranı. Malzeme. Soğutma sıvısı iletimi ve basınç. Uç geometrisi. Matkap geometrisi (talaş boşaltma kanalları). Talaş boşaltma aşağıdakilere bağlıdır Talaş boşaltma kanallarının şekli. Soğutma. Kesme koşulları. Denge ve talaş boşaltımı nasıl garanti edilebilir? Talaş genişliğini kontrol edin! Kesişme noktasını kontrol edin.

40 Talaş oluşumu V c V c Talaş oluşumu kesme hızı değişikliklerinden büyük ölçüde etkilenir.

41 Talaş boşaltma kanalı Talaş boşaltma kanallarının özel tasarımı doğal talaş şekillerine adapte edilir. Derin talaş boşaltma kanalları talaşları matkapta tutar. Daha iyi talaş boşaltma sağlayan soğutma kanalları. çevre merkez

42 Bükülmezlik Uzunluk Eğilme 2XD 1a F 3XD 4XD 5XD 4a 8a 16a F F F Eğilme Büyük eğilme dayanıklılığı gereksinimi.

43 Bükülmezlik Eğilme dayanıklılığı (sapma dayanıklılığı) esas olarak matkabın etrafındaki malzemenin miktarına bağlıdır. Bükülme dayanımı (vibrasyona dayanıklılık) esas olarak matkabın merkezindeki malzemenin miktarına bağlıdır.

44 Uzama Bükülmezlik Daha büyük helis açısı Moment Uzama Daha küçük helis açısı Moment Helis açısı

45 Büyüklük Bükülmezlik Delikte alt profil. perfomax İlerleme kuvveti Klasik Süre

46 Üç safha Giriş Kare uçlar. İlk olarak merkez uç parçaya temas eder. Dengesiz giriş. Üstte daha büyük çap riski. Delmedeki zayıf nokta giriş ve çıkış esnasındaki dengesizliktir. Bu dengeli koşullar ve daha kısa matkaplarda sorun değildir. Bununla birlikte eğer sorun oluşursa, giriş ve çıkışta ilerleme oranını azaltın.

47 Üç safha Tamamen delikte Denge Delmedeki zayıf nokta giriş ve çıkış esnasındaki dengesizliktir. Bu dengeli koşullar ve daha kısa matkaplarda sorun değildir. Bununla birlikte eğer sorun oluşursa, giriş ve çıkışta ilerleme oranını azaltın.

48 Üç safha Çıkış Merkez uç ilk çıkar. Dengesiz çıkış, sadece çevresel uç delikteyken olur. Altta daha küçük çap riski. Çıkışta vibrasyon riski. Delmedeki zayıf nokta giriş ve çıkış esnasındaki dengesizliktir. Bu dengeli koşullar ve daha kısa matkaplarda sorun değildir. Bununla birlikte eğer sorun oluşursa, giriş ve çıkışta ilerleme oranını azaltın.

49 Özel işlemler Yeniden delik işleme Mevcut delik matkap çapının 1/4'ünden daha büyük olmamalıdır (kuvvetler, dengesizlik). Delinmesi gereken delik matkap çapının 1/4'ünden küçük olmalıdır. Delerken ilerleme oranını azaltın.

50 Özel işlemler Düzensiz giriş veya çıkış Eğer giriş veya çıkış yüzeyi 5 veya daha fazla bir açıya sahipse veya giriş yüzeyi düzensizse ilerleme oranı her iki uçta deliğe girene kadar %50 azaltılmalıdır.

51 Özel işlemler Birleştirilmiş malzemeler MN 2004 Delme sayfa135 Araların hava boşluğu olmayan yığın malzemelerin delinmesi daha kısa matkaplarla yapılabilir. İş parçaları sağlam şekilde bağlanmalıdır ki her iş parçasından geçişte esneme olmasın.

52 Sorunlar çözümler Matkap seçimi Matkap tipi Delik çapı, derinlik ve tolerans. Diğer parametreler Kesme hızı ve ilerleme oranı Kesme kenarı geometrisi ve karbür uç kalitesi. Uygulamanın genel stabilitesi (tezgah, bağlama,...). Soğutma (akış ve basınç). En başından itibaren sorunlardan kaçının : 1. Tezgah ve bağlama sisteminin değerlendirilmesi. 2. Daha önce kullanılmış takımların sonuçları. 3. Önceki sonuçlar/sorunlar (takımlar ve iş parçaları). İlk delikten sonra dur ve kontrol et: 1. Talaşlar. 2. Delik kalitesi.

53 Talaş oluşumu Seco grup 1 malzemeler Çok yumuşak, talaş kırma mümkün değil. İlerleme oranına çok hassas. Aşındırıcı değil. Vibrasyon yok. Eğer talaş boşaltma sorunları olursa, kesme hızını artırın ve ilerleme oranını azaltın. Temel seçim P2 geometri. Uç kalitesi T2000D. P2 uçlarla yüksek hız ve düşük ilerleme oranı.

54 Talaş oluşumu Seco grup 2-7 malzemeler Talaş kırma mümkündür. Normal olarak delmesi kolay. Aşındırıcı. Vibrasyonlar olabilir. Yüksek ilerleme oranı daha kısa talaş oluşturur. Temel seçim P2 geometri. Uç kalitesi T2000D (grp 2-5). Uç kalitesi T3000D (grp 6-7). Yüksek ilerleme oranı daha kısa talaşlar oluşturur (P2 uçlar).

55 Talaş oluşumu Seco grup 8-9 malzemeler Kesme kenarı talaş yapışması. Soğutma konsantrasyonunu artırın. Kesme değerlerini ayarlayın. Yumuşak ve uzun talaşlar. Eğer talaş boşaltma sorunları olursa, kesme hızını artırın ve ilerleme oranını azaltın. Temel seçim P2 geometri. Uç kalitesi T3000D.

56 Talaş oluşumu Seco grup malzemeler Keserken sertleşen. Kesme kenarı talaş yapışması. Soğutma konsantrasyonunu artırın. Kesme değerlerini ayarlayın. Temel seçim P1 geometri. Uç kalitesi T250D.

57 Talaş oluşumu Seco grup malzemeler Kısa talaşlar. Delmesi kolay. Aşındırıcı. Homojen olmayan yapıya sahip olabilir. Temel seçim P2 geometri. Uç kalitesi T1000D (grp 12-14). Uç kalitesi T2000D (grp 15). İlerlemeyi güvenli bir seviyeye ayarlayın. Kesme hızını işleve ve takım ömrüne göre ayarlayın.

58 Uzun talaşlar İlerleme oranını artırın (yumuşak malzemelerde, kesme hızını artırın ve ilerleme oranını azaltın). Daha düşük ilerleme oranlarında daha sert talaş kırma geometrisi seçin (SCGX-P1).

59 Kısa talaşlar Soğutma basıncını/akışını artırın. Kesme hızını azaltın. İlerleme oranını azaltın.

60 Matkaba talaş yapışması İlerleme oranını artırın (yumuşak malzemelerde, kesme hızını artırın ve ilerleme oranını azaltın). Soğutma basıncını/akışını artırın. Kesme hızını artırın.

61 Çevresel ucun kırılması Girişte ilerleme oranını azaltın. Daha tok karbür uç kalitesi seçin. Daha büyük ilerleme oranları için daha yumuşak talaş kırıcı formu seçin. İlerleme oranını ve kesme hızını azaltın.

62 Merkez ucun ufalanması Matkap bağlama sistemini ve iş parçasını kontrol edin. Giriş noktasında ilerleme oranını azaltın. İlerleme oranını artırın. Kesme hızını azaltın. Daha tok karbür uç kalitesi seçin.

63 Çevresel uçda kenar aşınması Kesme hızını azaltın Soğutma basıncını/akışını artırın. Daha sert karbür uç kalitesi seçin.

64 Delme işlemi sırasında vibrasyon Matkap ve iş parçası bağlama sistemini kontrol edin. İlerleme oranını artırın (yumuşak malzemelerde, kesme hızını artırın ve ilerleme oranını azaltın). Kesme hızını azaltın.

65 Yetersiz tork veya güç Tork İlerleme oranını azaltın. Daha düşük ilerleme oranlarında daha sert talaş kırma geometrisi seçin (SCGX-P1). Güç Kesme hızını ve ilerleme oranını azaltın. Daha düşük ilerleme oranlarında daha sert talaş kırma geometrisi seçin (SCGX-P1).

66 Yetersiz delik kalitesi Vibrasyonları kontrol edin. Matkap ve iş parçası bağlama sistemini kontrol edin. Kesme verilerini ve uç aşınmasını kontrol edin. Kesme hızını artırın ve ilerlemeyi azaltın. Soğutucu emülsiyon oranını artırın. Daha kısa matkap kullanın. Takma uçlu matkaplar kaba işleme takımıdır!!

67 Yeni delme işlemi için yöntemler Doğru matkap tercihi nedir? Çap, delik derinliği. Delik kalitesi, tolerans. İlerleme oranı, kesme verileri. Tezgah: devir, stabilite, soğutma, salgı, güç, moment. Güvenlik. Tezgah maliyeti, takım maliyeti. İş parçası malzemesi. Delme koşulları (giriş yüzeyi, bağlama, ). Yeniden bileme olasılığı.

68 Yeni delme işlemi için yöntemler Delme davranışını anlamak için uç geometrisine anlamalı (öndeki uç). Tavsiye edilen minimum ilerleme oranı ile başlayın. Bir kaç mm delin, talaş şeklini ve delik çapını değerlendirin. Üretkenliği artırmak için ilerleme oranını gerektiği kadar 0.01 mm aralıklarla artırın. Deliği delin ve güç ile yükü değerlendirin Ani değişiklikler talaş tıkanılığını gösterir. Şimdi daha kısa talaşlar oluşturmak için ilerleme oranını artırın. Eğer matkap veya iş parçasının eğilme riski varsa aşırı yüksek ilerleme oranlarından kaçının. İlerleme kuvvetlerindeki ani değişiklikler uçlara veya matkaplara zarar verebilir.

69 Yeni delme işlemi için yöntemler Toleranslar +0.1 D -0,1 SCGX +0.2 (2xD) D IC G-toleransı