İMALAT İŞLEMLERİ II DERS NOTLARI

1 İMALAT İŞLEMLERİ II DERS NOTLARI 4. KESİCİ TAKIM BİLGİSİ VE KESİCİ TAKIM SEÇİMİ Talaşlı imalatta, iş parçalarının istenilen boyutta ve şekilde üretilebilmesi için iş parçası üzerinden uygun bir şekilde talaş kaldırmak gerekir. Talaş kaldırma işlemi çeşitli takım tezgahları (torna, freze, matkap, vargel, v.b.) kullanarak kesici takımın veya iş parçasının belli parametreler dahilinde dönmesi ile olur. Uygun bir kesme işleminin yapılabilmesi için kesme işlemine uygun bir takım ve bu takıma uygulanacak parametrelerin de belli kurallar çerçevesinde uygun olarak seçilmesi gerekmektedir. Talaşlı imalatta doğru seçilemeyen işleme parametreleri kesicilerin kırılmasına, hızlı aşınmasına, yanması gibi ekonomik kayıpların yanı sıra, tezgah boş zamanının artması, iş parçasının bozulması veya işin yüzey kalitesinin yeni bir işlem gerektirecek düzeyde yetersizliği gibi yine bir dizi ekonomik kayıplara sebep olacaktır. 4.1. Talaş oluşumu Kesici takımın iş parçası üzerinden talaş kaldırması için gerekli olan üç şart şu şekilde özetlenebilir: Kesici olarak kullanılan bir takımın iş parçasından daha sert ve aşınmaya karşı daha dirençli olması Kesici takımın, iş parçasına dalmasını kolaylaştırmak için belirli bir geometriye sahip olması İş parçası malzemesinin direncini yeterli kuvvetle yenmesi için iş parçası ve takım arasında bir kesme hızı ve ilerleme hareketi olması gerekmektedir. 4.2. Talaş çeşitleri ve oluşma nedenleri 4.2.1. Sürekli (akma) talaş

2 4.2.2. Kesintili talaş 4.2.3. Yığma kenarlı (BUE) sürekli akma talaş 4.2.4. Yarı kesintili talaş

3 4.2.5. Talaşların imalata uygunluk durumu 4.3. Talaş kaldırmaya etki eden faktörler 4.3.1. Kesici takım ömrü Takım ömrü pratik olarak takımın iki bileme arasındaki geçen zaman olarak tanımlanabilir. Takım ömrü esas itibari ile aşınma olayına bağlı olduğundan aşınmaya etki eden takım malzemesi ve iş malzemesi, takım ve talaş geometrisi, kesme hızı, soğutma sıvısı gibi faktörler takım ömrünü de etkilemektedir. Ancak bunlardan en önemlisi kesme hızıdır. 4.3.2. Kesme hızı, talaş derinliği ve ilerleme miktarı Kesme hızı, kesme esnasında kesici takımın dönen iş parçası üzerinden dakikada metre cinsinden aldığı yol olarak ifade edilir. Kesme hızı kesici takımın kabiliyeti olarak ifade edilir. Kesme hızı, değişen işleme koşullarına bağlı olarak kesici takım üreticilerinin kataloglarından tespit edilir. Değişen işleme koşulları aşağıda belirtilmiştir; İşlenecek malzeme Kesici takım malzemesi Talaş derinliği İlerleme miktarı Soğutma sıvısı Tezgahın rijit olması ve tezgah tipi Kesme hızına bağlı olarak talaş derinliği ve ilerleme miktarı da kataloglarda verilir. Ancak verilen değerler bir aralık olarak gösterilir. Bu aralıktaki en uygun değeri tezgah operatörü tecrübeleri doğrultusunda tespit etmesi gerekir. Tezgah operatörü bu değerleri belirlerken uygun kesme şartlarını gözeterek en yüksek kesme hızı, en yüksek ilerleme ve en fazla talaş derinliğini belirlemesi gerekir. Böylelikle ekonomikliği en yüksek seviyede tutmuş olur. Yukarıda verilen ifadeleri özetlersek; iş parçası imalatında ekonomikliğin sağlanması için ayarlanması gereken işleme parametrelerinden, Kesme hızını en büyük değerde alınması gerekir: gereğinden fazla alınan kesme hızı kesici ucun yanmasına neden olur.

4 İlerleme değerinin en büyük alınması gerekir: gereğinden fazla alınan ilerleme miktarı kesici ucun aşınmadan kırılmasına neden olur. Talaş derinliğin en büyük alınması gerekir: gereğinden fazla verilen talaş derinliği kesici ucun aşınmadan kırılmasına neden olur. Bu sebeplerden dolayı kesme parametrelerinin birbirleriyle uyum içerinde olması gerekir. 4.3.3. Malzeme çifti İşlenecek olan iş parçasının malzemesi ve iş parçasını işleyecek olan kesici takım malzemesi birbiri ile uyumlu olmalıdır. Uygun bir kesme işlemi için malzeme çiftinin çok iyi seçilmesi gerekir. Bu durum için ISO bir standart getirmiştir. Bilindiği gibi iş parçası malzemeleri kullanım yerlerine göre değişik kimyasal kompozisyona sahip malzemelerden üretilmektedir. Bu malzeme gruplarını şu şekilde sıralayabiliriz: Genel amaçlı çelikler, paslanmaz çelikler, dökme demirler, alüminyum alaşımları, süper alaşımlar ve sertleştirilmiş çelikler. Her malzeme grubunun kullanım yeri farklıdır. Bu malzemeleri işlemek içinde farklı kimyasal kompozisyonlara sahip kesici takım malzemeleri üretilmiştir. Malzeme çiftinin uygun olarak seçilebilmesi için ISO malzeme gruplarını renklendirerek ve harflendirerek standart haline getirmiştir. P Serisi: Çelikler M Serisi: Paslanmaz çelikler K Serisi: Dökme demirler N Serisi: Alüminyum alaşımları S Serisi: Süper alaşımlar H Serisi: Sertleştirilmiş çelikler Bir kesici ucun kalitesi belirtilirken P10, M30, K50 gibi ifadeler kullanılır. Burada ifadenin başındaki harf kesici ucun hangi malzemelerde kullanılabildiğini gösterir. Yanında ki sayıda kesici ucun sertlik veya tokluk değerini bildirir. Bu sayılar 05, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 olarak sıralanır. Sayı küçüldükçe kesici ucun sertliğinin arttığı tokluğunun azaldığı anlamına gelir. Sayı büyüdükçe kesici ucun tokluğunun arttığı sertliğinin azaldığı durumu anlaşılır. 4.3.4. Uç radyüsü Kesme işleminde takım uç radyüsünün etkisi büyüktür. Kesme işleminin uygun olması için takım uç radyüsünü çok iyi seçmek gerekir. Gereğinden fazla büyük seçilen radyüs, kesme kuvvetini artıracağından kalemde tırlama meydana gelebilir. Tırlayan kalemle de kötü bir yüzey kalitesi çıkar. Ayrıca küçük bir radyüs seçilirse, bu seferde fazla talaş derinliği verilemez ucun kırılmasına ve çok çabuk aşınmasına neden olur. 4.3.5. Soğutma sıvısı

Kesme sırasında yapılan işin %95 i ısıya dönüşür. Isınmanın %75 i plastik deformasyon ve %25 i sürtünme dolayısı ile meydana gelir. Oluşan bu ısı iş parçası, kesici takım ve talaşın üzerinde birikir. En fazla ısı ince kesitli olduğundan talaşın üzerinde birikir. Soğutma sıvısının kesmede ana olarak üç türlü görevi vardır. Birincisi talaşı mümkün mertebe en kısa sürede kesici takım ve iş parçasından uzaklaştırmak İkincisi kesici takım ve iş parçasının soğutulmasını sağlamak Üçüncüsü ise yağlamayı sağlayarak kesme işlemini kolaylaştırmak. Ancak bütün kesme işlemlerinde soğutma sıvısı kullanılmaz. Özellikle çok sert ve gevrek malzemelerin işlenmesinde kullanılan kesici takım malzemeleri ısıl şoklara dayanamadığından bu kesicilerle kesme yaparken soğutma sıvısı kullanılmaz. Talaşın uzaklaştırılması için basınçlı hava kullanılır. 4.4. Kesici takım malzemeleri 4.4.1. Kesici takım malzemelerinde aranan özellikler 5 Kesici takım çalışma sıcaklıklarında iş parçasının en sert bileşeninden daha sert olmalıdır. Darbeli kesmelerde tokluğunun iyi olması gerekir. Aralı kesmelerde hızlı ısınma ve soğuma meydana geldiğinden termal şok direncinin yüksek olması gerekir. İş parçasına karşı düşük yapışkanlığının olması gerekir. İş parçası ile reaksiyona girmemesi gerekir. 4.4.2. Takım çelikleri Piyasada en çok bilineni Yüksek Hız Çelikleridir (HSS). Yüksek hız çelikleri, orta sertlikteki çelik, döküm ve metal olmayan malzemelerin işlenmesinde verimli bir şekilde kullanılmaktadır. Yüksek hız çelikleri, 650 C ' ye kadar olan işlem sıcaklıklarında kullanılabilmekte ve takımlar tekrar tekrar bilenebilmektedir. Talaşlı işlemde eğilimin yüksek hızlara kayması nedeniyle yüksek hız çeliklerinin önemi giderek azalmaktadır. Bu takımlar metal kesme endüstrisinde matkap, kılavuz, pafta, azdırma, tığ (broş) vb. gibi önemli kesme alanlarına sahiptirler. 4.4.3. Sert metaller Piyasada en çok kullanılan kesici takım malzemesidir. Piyasada elmas uç olarak bilinirler. Takımlara sökülüp takılabilir bir şekilde imal edilmişlerdir. Bu özellikleri sayesinde kesici takım maliyetlerini çok aşağıya çekmişlerdir. 4.3.3 nolu malzeme çifti konusunda da belirtildiği gibi farklı malzemelerin işlenmesi için farklı kalitelerde imal edilmiştir. Bu kaliteler de harf ve renklerle standardize edilmiştir. Sert metallerin yüksek dayanım özelliklerinin yanında, kesileni aşındırma ve

onlarla kimyasal reaksiyona girme özellikleri de hayli yüksektir Bu malzemelerin işlenmesinde karşılaşılacak güçlüklerin yenilebilmesi için, kaplanmış kesiciler geliştirilmiştir. Kaplama malzemesi olarak genellikle, titanyum nitrür, titanyum karbür ve seramikler kullanılır. Kesicinin uç noktasındaki dayanımın artırılması ve kırılmasının önlenmesi için uca parlatma işlemi tatbik edilir. Kaplama ile kesici aletlerin kazanmış oldukları özellikler şöyle sıralanabilir: Yüksek sıcaklıklarda sertliğini koruma Kimyasal kararlılık Düşük ısı iletkenliği Gözeneksiz veya çok az gözenekli yapı Kaplama elemanı olarak kullanılan titanyum nitrür (TiN),düşük sürtünme kat sayısı, yüksek sertlik, yüksek sıcaklıklara dayanımı ve alt tabakaya iyi nüfuz etme özelliklerine sahiptir. Bunun yanında, matkaplara, karbür kesicilere ve yüksek hız çeliklerine kaplandığında ömürlerinin artmasında rol oynamaktadır. Altın renkli olan titanyum nitrür kaplı kesiciler daha büyük kesme hızı ve ilerlemelerde kullanılabilirler. Bu kesicilerdeki aşınma, kaplanmamış olan kesicilere göre daha azdır. Burada dikkat edilmesi gereken, TiN kaplanmış kesicilerin düşük kesme hızlarında kullanılmamasıdır. Düşük hızlarda kesici uçtaki talaş birikimi kaplamanın yanmasına neden olduğundan mutlaka uygun kesme sıvısının kullanılması gerekir. 4.4.4. Seramikler Seramik kesiciler yüksek aşınma dayanımına ve yüksek sıcaklıklara dayanım özelliklerine sahiptir. Seramik uçlar, yüksek kesme hızlarında, kesintisiz talaş kaldırma işlemlerinde kullanılırken ısıl şoktan etkilenmemesi için ya kuru olarak ya da kesme hızının işleme bölgesine fazla verildiği şartlarda kullanılmalıdır. Sıcak presleme ile üretilen bu kesici takımlar, üstün özellikleri nedeniyle sertleştirilmiş çelik, nikel esaslı alaşımlar ve dökme demirin kesikli talaş kaldırma işlemlerinde kullanılabilmektedir. 6 4.4.5. Kübik Boron Nitrür (CBN) Şu anda, sertlik olarak elmasa en yakın yapay malzeme kübik boron nitrürdür. (CBN).1962 yılında geliştirilen CBN, karbür gövdeye 0,5 1 mm kalınlığında polikristal kübik boron nitrürün basınç altında sinterlenerek yapılmasıyla elde edilir. Kübik boron nitrür (CBN), elmastan sonra ikinci en

yüksek sertlik değerine sahiptir. Küçük miktarlardaki seramik veya metal bağlayıcı ile bor nitrür karıştırılır. Özellikle, elmasın kullanımını engelleyen hızlı aşınma olmaksızın yüksek hızlarda sert dökme demir ve sertleştirilmiş çeliğin kesimi için kullanılmaktadır. Ayrıca, süper alaşımlar (nikel ve kobalt esaslı), kübik bor nitrür kompozit kesici takımlarla, sementit karbürlerden çok daha yüksek hızlarda işlenebilmektedir. 7 4.4.6. Çok kristalli elmas (PCD) Doğada bulunan aşınmaya karşı en dayanıklı malzemedir. PCD nin çok kırılgan yapısından dolayı PCD ile yapılan işlemler çok kararlı koşullar,rijit tezgah ve takımların yanısıra çok yüksek kesme hızları gerektirir. Genellikle demir dışı metallerin kesiminde uygundur. Demir dışı metaller yapışma olasılığı yüksek olduklarından dolayı PCD elmasların yüzeyleri ekstra parlatma işlemine tabi tutulur. Yukarıda verilen kesici takım malzemeleri piyasada en çok kullanılan ve bilinen kesici takım malzemeleridir. Bunların dışında kesici takım malzemeleri de bulunmaktadır. Verilen bilgiler ışığında bütün malzemeleri kesebilen bütün talaşlı imalat şartlarında ekonomik olarak kullanılabilen kesici takım malzemesi yoktur. Kesici takım malzemelerinde aşınmaya karşı direnç (sertlik) ile darbeye karşı direnç (tokluk) arasında ters bir ilişki vardır. Özetle; kesici takımlarda aşınmaya karşı direnç arttıkça tokluk azalır, tokluk arttıkça aşınmaya karşı direnç azalır. Kesici takım malzemelerinde bu durumu gösterir grafik aşağıdadır.

8 4.5. Kesici takımların ISO ya göre kodlanması 4.5.1. Torna kesici uçlarının kodlanması

9

10

11 4.5.2. Torna dış çap işleme katerlerinin kodlanması

12

13 4.5.3. Torna iç çap işleme katerlerinin kodlanması

14

15 4.5.4. Freze kesici uçlarının kodlanması

16

17 4.6. Kesici takım seçimi Kesici takımlar seçilirken malzeme tipi, bağlama tipi, işlenecek parça tipi, tezgah tipi, işleme tipi vb. bir çok işlem göz önüne alınmalıdır. Günümüzde artık HSS kesici takımlar yerlerini kaplamalı değiştirilebilir uçlara terk etmektedir. Yüksek hız çeliği (HSS) kesiciler daha çok klasik, mekanik tezgahlarda ve yumuşak malzemelerin işlenmesinde kullanılmaktadır. Özellikle fabrikasyon ve büyük parti iş işlemede kaplamalı sert maden uçlar yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu kesici uçlar ve takım tutucuları bir çok firma tarafından farklı biçim, özellik ve tipte üretilmektedir. Kesici uçlar işleme biçimine, tezgaha, işlenecek malzeme, kesme hızı, ilerleme, talaş kırıcı tipi, bağlama tipine, kenar uzunluklarına, kater durumuna, kesme yönüne, talaş ve boşluk açılarına, uç şekline göre farklılık göstermektedir. Her firma ürettiği kesici uç ve takımlarına farklı kotlama sistemi verebilmektedir. Fakat aynı zamanda ISO uluslar arası kodlama sistemine göre de sınıflandırma yapmaktadırlar. Değiştirilebilir kesici uç üreten firmalar ürettikleri her kesici uç ve takım tutucuları için kullanılma özellikleri yani her tür malzeme işleme durumuna, kesme hızı ve ilerleme soğutma sıvısı, talaş derinliği, takım tutucuları vb. bilgilerin yer aldığı kataloglar ve broşürler hazırlamaktadırlar. Hazırlanan bu kataloglardan işlem durumlarına göre kesici uç takımlar seçilmelidir. Kesici takım seçimini şu şekilde aşamalandırabiliriz. 1.aşama: İş parçası malzemesi belirlenir ve bu malzemenin ISO malzeme kalitelerinden hangi gruba girdiği bulunur 2.aşama: İş parçası malzemesine uygun kesici takım kalitesi (grade) seçimi yapılır. 3.aşama: İş parçasına uygun kesici takım geometrisi seçilir. 4.aşama: İş parçası malzemesine ve işleme şartlarına göre talaş kırıcı formu seçilir. 5.aşama: Kesme hızı, ilerleme ve talaş derinliği göz önünde bulundurularak uygun kesme parametreleri seçilir. 4.7. Kesme hızı ve devir sayısı hesabı V= Kesme hızı (m/dak) (katalogdan alınır) N= Devir sayısı (dev/dak) D= İş parçası çapı (mm) (frezelerde takım çapı alınır)

Örnek1: Çapı 75 mm olan paslanmaz çelik malzeme sert maden uçla 100 m/dak kesme hızında işlenecektir. Tezgaha verilecek olan devir sayısını hesaplayınız? 18 4.8. İlerleme hızı hesabı F=Programa verilen ilerleme(mm/dak) s= katalog ilerleme miktarı (mm/dev) N= Devir sayısı (dev/dak) Örnek: Çapı 50 mm olan bir iş parçası kesme hızı 200 m/dak. olan sert maden uçla 0.15 mm/dev ilerleme ile işlenecektir. CNC tezgaha verilecek ilerleme hızını mm/dak. cinsinden hesaplayınız. Önemli Not: Frezelerde diş başına ilerleme miktarları (Fz) verilir. Diş sayısının (z) da bilinmesi gerekir. Frezelerde ilerleme miktarları; F= Fz. z. N olarak bulunur. Örnek: Çapı 100mm olan tarama kafası ile kesme işlemi yapılacaktır. Kesme hızı 100m/dak olarak alınacaktır. Tarama kafasında 5 tane kesici uç vardır. Uç başına düşen ilerleme miktarı 0,15mm/diş dir. Bu işlemde tezgaha verilecek devir sayısını ve tablaya verilecek ilerleme miktarını bulunuz. N=? V= 100m/dak D= 100mm Z= 5 Fz= 0,15mm/diş N= (100.1000)/(3,14.100)= 320 dev/dak F= 0,15. 5. 320 = 240mm/dak.

19 5. TEMEL TORNACILIK İŞLEMLERİ 5.1. Tanımı Kendi ekseni etrafında dönmekte olan sağlam bağlanmış iş parçası üzerinden, gereğine göre biçimlendirilmiş bir kesici alet aracılığı ile talaş kaldıran tezgahlara Torna Tezgahı denir. Kesici aletin talaş kaldırma işlemi elle veya otomatik surette olur. Torna tezgahlarında genellikle, silindirik tornalama, delme, konik tornalama, alın tornalama, vida çekme, rayba çekme, klavuz ve pafta çekme gibi işlemler yapılır. Özel aparatlardan faydalanılarak taşlama, frezeleme, profil tornalama, konik tornalama, yay sarma gibi işlemlerinde torna tezgahlarında yapılmaları mümkündür. 5.2. Torna tezgahı çeşitleri 5.2.1. Üniversal torna tezgahı Aşağıda şekilde görülen bu tür torna tezgahlarında pek çok tornalama işlemi (Alın tornalama, dış çap tornalama, delik delme, kesme, kanal açma, metrik ve withvorth diş açma, taşlama, rayba ve klavuz çekme, dişli açma vb.) yapılır.

20 5.2.2. Dik torna tezgahı Yandaki şekilde görünen bu tür torna tezgahları özellikle büyük çaplı ve ağır iş parçalarının tornalanmasında kullanılır. Tezgah mili düşey konumdadır. Böyle dönme sonucu meydana gelecek olumsuzlukların tezgah milini etkilemesi ortadan kaldırılmıştır. 5.2.3. Revolver torna tezgahı Aşağıda şekilde görülen bu tür torna tezgahlarında özellikle çubuk şeklinde ve çok sayıda seri olarak üretilmesi gereken parçalar imal edilir. Genellikle iş parçaları ayna yerine penslerle bağlanırlar. Bunun için pens aynası adı verilen özel aynalar kullanılır. İş parçasının sökülüp bağlanması tezgah mili durdurulmadan yapılır. Kesici takımlar revolver adı verilen altıgen döner aparata bağlanırlar. Bu döner aparata kenar sayısı kadar kesici takım bağlanır. Revolver aparat yatay konumda olabildiği gibi dikey konumda da olabilir. Bu aparatın döndürülmesi elle yapıldığı için bu tür torna tezgahlarına yarı otomatik (Semi Automatic) torna tezgahları da denilir. Ayrıca tezgahın arabası üzerine de gang tipi kesiciler de bağlanarak kanal açma, kesme, profil tornalama ve pah kırma işlemleri yapılabilir.

21 5.2.4. Otomat torna tezgahı Aşağıdaki şekilde görülen bu tür torna tezgahlarına otomat yada kam torna tezgahları adı verilir. Günümüz CNC torna tezgahlarının kam versiyonları da denilebilir. Bu tür tezgahlar çalışma sistemi olarak revolver torna tezgahlarına benzerler. Aralarındaki en önemli farklılıklar bu tür tezgahlarda her türlü hareketin (iş parçası sürme, iş parçasının çözülmesi/bağlanması, kesici takımların değiştirilmesi ve talaş kaldırma işlemleri) özel olarak tasarlanmış ve imal edilmiş olan kamlar yardımıyla yapılmasıdır. Tezgahta kullanılacak kamlar ilgili operasyona göre kam tasarımcıları tarafında çizilir ve çizilen bu şekle göre kamlar imal edilir. İmal edilen bu kamlar tezgahın ana mili üzerindeki yerlerine takılırlar. 5.2.5. Hava (Çap) tornası Büyük çaplı ancak fazla ağır olmayan iş parçalarının tornalanması için kullanılırlar. Tornalama çapı çok büyük olduğu için tezgah fener mili kısmı ve gövde kısmı olarak 2 ayrı bölümdedir. Büyük çapların tornalanabilmesi için ayna hizasında atölye zemini kazılır ve büyük çaplı iş parçasının çevirme çapını kurtarabilmesi sağlanır. Böylece iş parçasının yarı kısmı atölye zeminine açılmış olan çukurda döner. Bu tür tezgahların tornalama çapları büyük olmasına rağmen tornalama boyları fazla uzun olmaz.

22 5.2.6. Ağır iş torna tezgahları Yandaki şekilde görülen bu tür torna tezgahları boyları uzun ve normale göre büyük çaplı iş parçalarının tornalanmasında kullanılırlar. 5.2.7. Sıvama torna tezgahı Alüminyum malzemelerden mutfak aletlerinin sıvama yöntemiyle imal edilmesinde kullanılan torna tezgahlarıdır. Geçmişte yaygın olarak kullanılmalarına karşın günümüzde yavaş yavaş popülerliklerini yitirmektedirler. 5.2.8. Masa tipi torna tezgahı Küçük iş parçalarının tornalanmasında kullanılan tezgâhtır. Tezgâh boyutları küçük olduğu için masa üzerine monte edilerek kullanılır. Bu nedenle de masa tipi torna tezgâhı olarak isimlendirilir. Genellikle küçük çaplı, küçük boyutlu ve vuruntusuz iş parçalarının imalatında kullanılır.

23 5.2.9. Kam tornası Kam milleri, motorların giriş ve çıkış sübaplarına kumanda ederler. İşte bu kam millerini imal etmek için kam torna tezgahları kullanılır. Kam torna tezgahında talaş, torna kalemleri ile kaldırılır. Çeşitli kam profilleri ve değişik işlemleri sonraya bırakılmadan bu tür tezgahlarda işlemek mümkündür. Üzerine çok sayıda kesici takım bağlanabilir. Siper ve kopya mastarının eğrileri tarafından kumanda edilir. Her torna kalemi otomatik olarak tornalama işine göre parçaya uzaklaşıp yaklaşmak suretiyle hareket eder. Birkaç ara yatak kullanılırsa kam millerinin eğilmesi önlenmiş olur. Bu tornalarda sadece kam milleri işlendiğinden fener milinin yapısı basit yapılmış ve hızları sabittir. 5.3. Üniversal torna tezgahının kısımları Üniversal bir torna tezgahının başlıca kısımları aşağıdaki şekilde görülmektedir. Bunlardan en önemlileri ve görevleri şunlardır;

24 5.3.1. Gövde ve kayıtlar Genellikle dökme demirden yapılır ve tezgahın diğer kısımlarını üzerinde taşır. Bazı tür torna tezgahlarında uygun yerleri tezgaha ait takım dolabı olarak kullanılır (Bakınız yandaki şekil). Kayıtlar takımların üzerinde taşıyan kalemliği üzerinde taşıyan araba ve gezer puntayı üzerinde taşır. Bu elemanların tezgah mili ekseni doğrultusunda sağlıklı olarak hareket etmelerini sağlar. Bu kısımlar sertleştirilmiş ve taşlanmışlardır. Kayıtlar üzerinde hareket eden kısımlara kızak adı verilir. 5.3.2. Fener mili ve hız kutusu İş parçasının bağlandığı torna aynasını üzerinde taşıyan ve ana motordan aldığı dönme hareketiyle iş parçasını döndüren kısımdır. Bu bölümde tezgahın devir sayısının ayarlanmasına yarayan dişli çarklar gurubunun oluşturduğu Hız Kutusu da bulunur. 5.3.3. Araba Kesici takımların bağlı bulunduğu sport ve kalemliği üzerinde taşır. Bunların kayıtlar üzerinde tezgah mili ekseni doğrultusunda hareket etmesini sağlar. Hareketi manuel olarak verilebildiği gibi otomatik olarak da yaptırılabilir. Yandaki şekilde de görüldüğü gibi ayrıca üzerinde manuel çevirme kolu, otomatik ilerleme kolları, vida açmak için kullanılan kavrama makası ile soğutma sistemi musluğu bulunur.

25 5.3.4. İlerleme hız kutusu Şekilde de görüldüğü gibi torna tezgahı ana miline ve talaş miline çeşitli dönme hızları vermeye yarar. Hız kutusu içinde hız ayarını sağlayan dişliler bulunur. Kutu üzerindeki kollar abaklar üzerinde gösterilen konumlara getirilerek kesici takıma uygun ilerleme hızları verilir. Bazı tezgahlarda devir sayısı ayarları da bu bölümde bulunan kollar yardımıyla ayarlanır. Devir ve ilerleme değiştirme işlemleri kesinlikle tezgah mili durdurulduktan sonra yapılmalıdır. 5.3.5. Talaş mili ve ana mili Talaş Mili, üzerinde kama kanalları olan ve otomatik ilerlemeler için kullanılan mildir. Ana Mili, üzerinde kare ya da trapez vida olan kalem vida açma işlemlerinde arabaya otomatik hareketi veren mildir. 4.3.6. Tabla (enine hareket mekanizması) Kesici takımın iş parçası eksenine dik olarak hareket etmesini sağlayan sistemdir. Hareket manuel olarak yapılabildiği gibi otomatik olarak da yapılabilir. 5.3.7. Suport (siper) Torna tezgahında üzerinde kalemliği taşıyan sistemdir. Tabla üzerine yerleştirilmiş olup istenilen açılarda (sağa ya da sola) döndürülerek konik tornalama işlemleri için (Suportu çevirerek konik tornalama) kullanılır. 5.3.8. Kalemlik Torna kalemlerinin doğrudan doğruya ya da kater aracılığı ile bağlanılarak kullanılmasına yarayan kısımdır. Genellikle kare şeklinde olup aynı anda 4 kalem bağlanabilir. Bazı tezgahlarda seri takım değiştirici (Quick Tool Changer) türünde olanları da vardır (Sol yandaki şekil).

Bu tür kalemliklerde bir kesici takım bağlanır. Birden fazla takım kullanılması gerektiğinde takım sayısı kadar kalemliğe ihtiyaç olur. Ayrıca bu tür kalemliklerde kesicilerin punta yüksekliklerinin ayarlanması herhangi bir altlık malzemesine ihtiyaç olmadan seri ve hassas olarak yapılır. 26 5.3.9. Gezer punta 5.3.10. Sabit yatak Uzun iş parçalarının alından desteklenmeleri için kullanılan döner puntayı üzerinde taşır. Kayıtlar üzerinde istenilen konuma manuel olarak hareket ettirilir ve daha sonra tespit vidası ile sabitlenir. Ayrıca konik tornalama (Puntayı kaydırarak konik tornalama) rayba çekme, kılavuz çekme ve pafta çekme işlemlerinde de kullanılır. Torna tezgahının kayıtlarına bağlanarak kullanılır ve hareketsizdir. Uzun parçaların işlenmesinde kullanılır. Genel olarak uzun parçaların alında yapılan işçiliklerinde kullanılır.

27 5.3.11. Gezer yatak Torna tezgahının arabasına bağlanır ve kalemle birlikte hareket eder.uzun ve ince parçalar işlenirken sabit yatak veya puntaya alınsa bile ince olduğundan dolayı tırlar. Tırlama olduğundan dolayı istenilen yüzey kalitesi çıkarılamaz. Bu olumsuzluklardan dolayı gezer yatak kullanılır. 5.3.12. Talaş tablası Tornalama esnasında çıkan talaşların ve kesme sıvısının döküldüğü kısımdır. Talaşların ve sıvının etrafı kirletmemesi için kullanılır. Üzerinde bulunan süzgeç sayesinde dökülen kesme sıvısı alt kısmında bulunan kesme sıvısı deposunda toplanır ve filtre edildikten sonra devir daim pompası yardımıyla tekrar kesme bölgesine gönderilir. 5.3.13. Soğutma deposu Tornalama esnasında kullanılan kesme sıvılarının toplandığı, depolandığı ve filtre edildikten sisteme tekrar pompalandığı bölümdür. İç kısmı kademeli olarak bölmelerden oluşur. Böylece depoya geri dönen sıvı dinlendirilerek pompa bölümüne gönderilir. Amaç sıvının pompaya gönderilmeden önce taşıdığı maddelerin çökeltilerek temizlenmesini sağlamaktır.

28 5.4. Kesici takımın kalemliğe bağlanması ve ayarlanması Kalemin kesme yaparken esnememesi için, kalemliğe kısa ve boşluksuz olarak bağlanmasına dikkat edilmelidir. Kesici takımın kalemliğe bağlanmasında ise sıkı ve emniyetli bir şekilde olmasına dikkat edilmelidir. Ayrıca kesici ucu gezer punta yüksekliğine ayarlanması gerekir. Kesici takım kalemliğe bağlandığında punta yüksekliğinde olması önemlidir. Bu yükseklikte iken kalemin üzerindeki açılar normaldir. Ayna ve fener mili ekseninde uygun kesme işlemi yapar. Punta ekseni (fener mili ekseni) altında veya üstünde olursa kalem açıları değişir, kesme zorlaşır sürtünme ve kaleme gelen kuvvetler artar. 5.5. İş parçasının bağlanması Torna tezgahında iş parçalarının işlenebilmesi için en çok kullanılan yöntemlerden birisi aynalar yardımıyla bağlamaktır.

29 5.5.1. Ayna ve bağlama aparatı çeşitleri 5.5.1.1. Üç ayaklı üniversal ayna Üçayaklı üniversal aynalarda silindirik üçgen altıgen ve benzeri parçaların üç noktadan bağlanması için kullanılır. 5.5.1.2. Dört ayaklı üniversal ayna Dört ayaklı üniversal aynalarda dört noktadan merkezlenmesi ve üçayaklı aynalara bağlanan parçalara ek olarak kare kesitli iş parçaları da bağlanabilir. Üniversal aynalarda bütün ayaklar aynı anda hareket eder. 5.5.1.3. Mengeneli (kepekli) ayna Yuvarlak kare ve düzgün olmayan dökülmüş yada dövülmüş parçaları bağlamaya yarar. Her bir ayak birbirinden bağımsız olarak hareket eder. Bu bağlama işlemi istenilen hassasiyette yapılabilir. 5.5.1.4. Delikli düz ayna Biçimleri bakımından ayaklı aynalara bağlanamayan iş parçaları delikli düz aynalara çeşitli pabuçlar ve cıvatalar ile gövdeye bağlanır. 5.5.1.5. Fırdöndü ayna İki punta arasında tornalama yapabilmek için iş parçası üzerine takılan fırdöndüden esinlenerek bu isim verilmiştir. Aynanın

30 üzerine, fırdöndü kuyruğunun takılması ile iş parçası işlenir. Fırdöndü aynaya pim ile sabitlenir. 5.5.1.6. Mıknatıslı ayna Bu aynalar mıknatıslanma özelliği ile alın yüzeyine iş parçalarının bağlanmasında kullanılır. Özelliği, diğer aynalara bağlanamayacak küçük veya ince parçaların bağlanmasını sağlar. Örneğin segman ve bileziklerin bağlanması. 5.5.1.7. Pensler Tam yuvarlak ve düzgün işlenmiş küçük iş parçalarını tornaya bağlamaya yarayan esneyebilen kovanlara pens denir. Silindirik parçaları çevreden tutmaları, puntaya alınamayan ince parçaları, aynaya bağlanamayan işleri penslerle bağlayarak tornalama daha kolaydır. 5.5.1.8. İş kalıpları Seri üretimde işin özelliğine göre oluşturulan aparatlara ve bağlama düzeneklerine iş kalıpları denir. Özdeş parçaların ayrı ayrı bağlanması ve işlenmesi zaman alacağı gibi ekonomik de olmaz bu nedenle iş bağlama kalıpları; özellikle seri üretimde zaman kazandırarak maliyeti düşürmek yönünden önem taşır. 5.5.2. Bağlamada salgı kontrolü Aynaları bağlama sırasında cıvata ve vidaların iyi sıkılması, oturma yüzeylerinin bozulmuş olmaması durumunda salgı meydana gelmez. Eğer salgı var ise cıvata ve vidalar kontrol edilmelidir. Ayna ayaklarından aşınma olup olmadığına bakılmalı, ayna ayaklarının düzgün

takıldığından emin olunmalı; fener mili incelenmeli, varsa sorunlar giderildikten sonra işleme başlanmalıdır. 5.5.3. Aynaları teknolojik kurallara uyarak fener mili üzerindeki yerlerine takma Torna tezgahında yapılan işlem türüne uygun olan aynalar kullanılmalıdır. Bunun için tek tip ayna kullanılamaz. İşin özelliliğine ve ölçülerine göre aynalar fener miline flanşlı, vidalı ve geçme olarak bağlanırlar. Farklı tip aynaları bağlayabilmek için fener miline aynalar teknolojik kurallara göre takılmalıdır. 31 5.5.4. Aynaları fener mili üzerindeki yerlerinden çıkarma Aynaları fener mili üzerinden çıkarmak veya değiştirmek için kayıt ve kızakların üzerine tahta tabla konularak aynanın kızaklar üzerine düşmesi engellenir. Flanşlı ise bağlantı somunları gevşetilir. Flanş geniş yuvasına somunlar gelene kadar çevrilir ve ayna çekilerek somunların bulunduğu

saplamalar fener milindeki flanşından çıkarılır. Vidalı ise ters yönde ayna çevrilerek, ayna fener milinin vidalı kısmından döndürülerek çıkarılır. 5.5.5. Aynaların ters ve düz ayaklarının sökülüp takılması Üç ve dört ayaklı aynalarda ayaklar birlikte hareket ettiği için ayakların diş sayıları birbirinden farklıdır. Ayaklar 1, 2, 3, 4 diye numaralandırılır. Ayaklar takılırken diş sayısı en çok olan ayak ilk önce (1 numaralı ayak), daha sonra diş sayısı biraz az olan ayak (2 numaralı ayak), diş sayısı daha az olan ayak (3 numaralı ayak), diş sayısı en az olan ayak (4 numaralı ayak) takılır. Ters ayaklar takılırken aynı işlem sırası tekrarlanır. Sökülürken ise ayna anahtarı ters yönde çevrildiğinde ilk önce en son takılan ayak ( 4 numaralı ayak) sonra sırasıyla 3,2,1 numaralı ayaklar sökülür. 32 Not: Dört ayaklı mengeneli (kepekli) aynalarda ise ayaklar birbirinden bağımsız hareket ettiğinden sıralamaya gerek yoktur. İstenilen ayak istenildiği zaman sökülüp takılabilir.

33 5.5.6. İş parçalarını aynaya emniyetli ve salgısız bağlama Aynaların temizliği, ayakların temizliği, yapılan işlerin hassasiyeti ve çalışma güvenliği bakımından önemlidir. Sağlam ve güvenli bir aynaya bağlanan iş parçaları işlenirken ve iş parçası üzerinde her hangi bir işlem yapılırken emniyetli olacaktır. Bağlama esnasında ayna ayaklarına iş kısa bağlanmamalıdır. Hatalı kullanım sonucu ayna ayakları bozulabilir. Salgı var ise iş parçası yavaşça döndürülerek işin salgılı tarafına yavaşça vurulmalı ve merkezlenmesi sağlanmalıdır. Salgının ortadan kalktığını görebilmek için ayarlı bir komparatör saati iş parçası üzerinde gezdirilmeli ve kontrol edilmelidir. Salgılı bağlanan iş parçaları yanlış işlenebilir ve ölçü farklılığı meydana gelir. 5.6. Temel tornacılık işlemleri 5.6.1. Alın tornalama Kaba tornalama işlemi genellikle fazla talaş verilerek dışardan merkeze doğru işlenerek yapılır. Kaba tornalama işlemi için kaba talaş kalemleri kullanılır. Tornalamaya başlamadan önce kalem katere, kater tornanın kalemliğine punta yüksekliğinde sıkıca bağlanır. Tezgah devri yukarıda hesaplanan devire göre bulunarak ayarlanır. İş parçasının dış alın kısmından başlanarak kalem merkeze doğru hareket ettirilir. İlerleme elle veya otomatik olarak verilerek işlem tamamlanır. İnce tornalama işlemi kaba tornalama işleminden sonra olduğu için az talaş verilerek yapılmalıdır. İnce tornalama için ince yan kalemi seçilerek kalem katere, kater tornanın kalemliğine punta yüksekliğinde bağlanmalıdır. Kaleme işe başlamadan önce, parçanın alın kısmına göre 7-8 º açı verilmelidir. Kaleme az talaş verilerek kalem dışardan içeri doğru ilerletilir, kalem merkeze gelince kelemle iş parçasına az dalma yapılarak son işlem için merkezden dışarıya doğru talaş kaldırılarak ince tornalama işlemi bitirilir. İnce tornalama işlemi merkezden dışa doğru yapılmalıdır.