TAKIM TEZGAHLARI BÖLÜM 5 DELİK DELME İŞLEMLERİ, MATKAPLAR, MATKAP TEZGAHLARI VE ÇALIŞMA PRENSİPLERİ. Öğr.Gör.Dr. Ömer ERKAN
2 Delik Delme İşlemi Matkaplarla delik delme işlemi talaşlı imalat tekniklerinden biri olup, matkap dediğimiz kesici aletlerle iş parçaları üzerinde daire biçimli delikler açmaktır.
3 MATKAP TEZGAHLARI 1. El matkapları 2. Masa Üstü matkaplar 3. Matkap tezgahları Sütunlu Matkaplar Gövdeli Matkaplar Radyal Matkaplar Çok milli Matkaplar Döner başlıklı matkaplar Mikro matkaplar İşlem Sıralı Matkap Tezgahı Yatay Delik Tezgahları (Borwerk)
4 El Matkapları Tek fazlı alternatif akım ile çalışır. Motor gövde içersine elektrik akımını geçirmeyecek biçimde yerleştirilmiştir. Hafiftirler Her türlü konumda çalışabilirler Devir sayıları kademesiz olarak ayarlanır Metallere 13 mm, betona 16 mm çapında delik delebilirler.
5 Masa Üstü Matkaplar Çelik malzemelere 16 mm çapa kadar Hafif metallerde 20 mm çapa kadar delik delinebilmektedir. Hız kutusu kayış kasnak sistemi yada dişli gurubundan oluşabilir. Devir sayıları 300-4000 dev/dak arasında değişir.
Masa Üstü Matkaplar 6
7 Sütunlu ve Gövdeli Matkap Tezgahları Sütunlu matkaplarda matkap milinin bulunduğu kısım ve iş tablası sütun ekseninde döndürülerek istenen konuma getirilebilir. Böylelikle büyük işler çeşitli konumlarda işlenebilir. Ancak bu bileşenlerin hareketli olması zamanla hassasiyetin bozulmasına imkan sağlayacaktır. Sütunlu matkaplar kayış kasnak sistemi ile veya yarı kayış kasnak yarı dişli sistemi ile imal edilebilirler.
8 Sütunlu ve Gövdeli Matkap Tezgahları Gövdeli matkap makinelerinde matkap milinin ve iş tablasının bağlı bulunduğu kısım kalın ve ağır bir gövde şeklinde olup, bu gövdeye matkap mili bloğu ve iş tablası kırlangıç kuyruğu kayıt kızak sistemi ile bağlanmıştır. İş tablası ile milin bulunduğu kısım sadece düşey konumda hareket edebilir sağa sola döndürülemez. İş yapma kapasitesi sütunlu matkaplar kadar büyük olmasa da stabil olduklarından mekanik hassasiyete sahiptirler. İş kalıplarının yapında tercih nedenidirler.
Sütunlu ve Gövdeli Matkap Tezgahları 9
10 Radyal Matkap Tezgahları Sütunlu matkap tezgahlarına benzerler ancak sütun etrafında 360 0 dönebilen radyal bir gövde vardır. Matkap milinin bulunduğu blok bu gövde üzerinde bulunmakta ve matkap bloğu, radyal gövde üzerinde ileri geri hareket ettirilerek, işin konumuna göre ayarlanmaktadır. En önemli özelliği işin bir kere bağlanarak çeşitli konumlardaki delikleri delebilmesidir. İş kapasiteleri oldukça büyüktür.
Radyal Matkap Tezgahları 11
12 Çok Milli Matkap Tezgahı 2-6 arasında iş miline sahip tezgahlardır. İş milleri aynı veya farklı boyutlarda olabilir. Birden fazla farklı deliğin delinmesine olanak tanır. Verimli tezgahlardır.
Çok Milli Matkap Tezgahı 13
14 Döner Başlıklı Matkap Tezgahları Revolver matkap tezgahları olarak ta anlılırlar. Rijit bir gövde üzerinde bulunan beşgen yada altıgen yapıdaki takım değiştirici başlık sayesinde seri üretimde kullanım alanı bulmaktadır. Birçok farklı kesici takım (matkapi rayba, havşa vb.) revolver başlığa takılabilir. Sırası gelen kesici takım revolver başlığın döndürülmesi ile kolay ve hızlı biçimde iş eksenine getirilir. Verimli tezgahlardır.
Döner Başlıklı Matkap Tezgahı 15
16 İşlem Sıralı Matkap Tezgahı Birbirini takip eden islemlerde (Delik-Rayba, klavuz çekme) kullanılır ve her fener miline ait bir motor bulunur. Genellikle seri üretim yapan büyük isletmelerde kullanılır.
17 Yatay Delik Delme Tezgahı Bu tür tezgahlarda yine büyük is parçalarının delinmesi isleminde kullanılırlar. Bu tezgahlarda aynı zamanda kanal açma, vida açma ve düzlem yüzeylerde islenebilmektedir.
18 Yatay Delik Delme Tezgahı Bu tezgahlarda aynı zamanda matkap milinin karsısında karsılık puntası bulunmaktadır. İş parçasının bağlandığı tabla ise doğrusal hareketinin yanı sıra kendi etrafında da 360 0 dönebilmektedir
Matkap Tezgahı Kinematiği 19
20 Matkaplar (Kesici Uçlar) Bir matkap kendi ekseni etrafında dönerek ve aynı zamanda ekseni doğrultusunda ilerleyerek iki kesici ağız ile kesme yapar.
21 Helis Matkaplar İlk defa 1820 yılında geliştirilmiştir.
Matkap Uçları Çeşitleri 22
23 Matkap Uçları Çeşitleri Helisel matkap; silindirik bir gövde üzerinde karşılıklı olarak iki helis kanalı olan her iki kanalın ucunda birer ağız bulunan kesici bir takımdır. Helisel matkaplar 2, 3 ve 4 oluklu olarak imal edilmektedirler. 2 oluklu olan matkaplar normal delme işlemlerinde kullanılırken 3 veya daha fazla oluklu olan helisel matkaplar delik büyütme işlemlerinde kullanılırlar
24 Namlu Matkaplar Namlu matkapları helisel matkaplardan oldukça farklı bir yapıya sahiptir. Matkabın gövdesi düz olup kalınlığının yarısı eksene paralel şekilde kesilmiştir. Bu matkaplarda kesici ağız iki tanedir. Çıkan talaşlar talaş boşluğundan dışarı atılır. Soğutma sıvısı ayrı bir delikten basınçlı olarak verilir.
25 Punta Matkabı Punta matkapları her iki ucu ile kesme yapabilen bir kesicidir. Bu matkaplar is parçasına punta deliği açmak için kullanılırlar. Punta deliği is parçasının tornaya tezgahına karsılık puntası yardımıyla eksende bağlamak için delinir. Bu nedenle punta matkaplarının uç kısımlar kısa boylu ve gövdesi kalın olduğunda delme esnasında sapma yapmaz.
26 Havşa Matkapları Adından da anlaşılacağı gibi deliklere havsa açmak için kullanılan matkaplardır. Bu matkaplarında konik, helisel, memeli ve kobra başlı olmak üzere farklı türleri sanayide en çok kullanılanlarıdır.
Çok Oluklu Matkaplar 27
28 Adım Matkapları Bu matkaplar aynı merkezli ardışık iki deliği aynı anda delmek için kullanılan matkaplardır. Bu matkapları kullanabilmek için birinci deliğin çapı ikinci delinecek deliğin çapından daha küçük olması gerekmektedir.
29 Matkapta Açılar Uç kenar açısı:iki serbest yüzey bilenirken verilen boşluk açılarına bağlı olarak oluşan açıdır. Yaklaşık 55 0 dir Uç açısı:helisel matkapların kesme esnasında iş parçasına dalmalarını sağlayan açıdır. Matkaplarda uç açısı kesilen malzemeye göre 118 ile 130 derece arasında değişmektedir.
30 Matkapta Açılar Talaş Açısı: Matkabın helis kanallarını meydana getiren açıdır. Normal imalat çeliklerinde 19 o ile 40 o arasında iken sert ve kırılgan malzemelerde 10 o ile 19 o yumuşak malzemelerde ise 27 o ile 45 o arasındadır. Boşluk açısı:delme esnasında kesici ağızlarının arka yüzeylerinin kesilme yüzeyini sürtünmesini engellemek için verilen açıdır.
31 Matkapların Sınıflandırılması N tipi Normal Çelikler için H tipi Sert çelikler için W tipi Yumuşak Malzemeler için
Çeşitli Malzemeler İçin Matkap Uç Açıları 32
33 Matkapların Tezgaha Bağlanması Helisel matkaplar sap biçimlerine göre silindirik veya konik olarak imal edilirler. 16mm çapa kadar silindirik saplı 16mm den büyük olan matkaplar konik saplı olarak imal edilirler. Silindirik saplı matkaplar mandren vasıtasıyla tezgah miline bağlanırken, konik saplı matkaplar için mors kovanları kullanılır.
34 Matkapların Tezgaha Bağlanması Büyük çaplı matkaplar, genellikle konik saplı yapıldığından tezgahın mors kovanına takılarak kuvvetli ve salgısız bağlama temin edilir. Mors Kovanı Konik saplı matkaplar ise tezgahın mors kovanına takılarak bağlanır
35 Matkap Tezgahlarında Kesme Hızı Matkap üzerindeki bir noktanın dakikada metre cinsinden aldığı yola kesme hızı denir.
Kesme Hızı Tablosu 36
37 Matkaplarda İlerleme Hızı Delme esnasında matkabın kendi ekseni doğrultusunda delik boyunca, bir devirde almış olduğu yol ilerleme hızıdır. Çelik Malzemeler için ilerleme hızı Dökme demirler için ilerleme hızı
38 Delik Boyunun Kesme Hızına Etkisi Bir iş parçası delinirken, talaşların helis kanalından atılması zorlaşır. Derin delik delerken bu açıkça gözlemlenebilmektedir. Bu durum, matkabın çabuk ısınmasına sebep olur, hatta bazen matkap sıkışır ve dönmez. Sonuç olarak matkap delik yüzeyini bozar ve kendisi sıkışmadan ötürü kırılabilir. Kırılan matkap işin içersinde kalır ve çıkarılması oldukça zordur. Bunların sorunlardan dolayı; Bir matkap için normal delme boyu, çapının 3 katı kadar kabul edilir. Daha derin bir delik delmek gerekiyorsa her bir kat artış için kesme hızı % 10-20 ilerleme hızı da %10 düşürülür.
39 Delme Zamanının Hesaplanması i: delik sayısı L: matkabın alacağı toplam yol (mm) F: İlerleme (mm/dev) N: devir sayısı (dev/dak) T: Delme zamanı (dak)
40 Matkap Uçlarının Körlenmesi Bir matkabın kullanma süresince en çok aşınan Bölgeler numaralandırılmıştır. Bu durumda bir matkabın en çabuk aşınan bölgesi 1 ile gösterilen kısımdır. 1 numara ile gösterilen köse biraz körlendiğinde zırhın aşınmasını önlemek için matkabın hemen bilenmesi gereklidir.
Matkapların Bilenmesi 41
42 Sürtünmeli Delme Herhangi bir kesici takım kullanılmaksızın sac niteliğindeki parçalara uygulanan delme işlemidir. Delme işlemi iş parçasından daha sert, konik bir şekle sahip aparatın kendi ekseni etrafında yaptığı dönme hareketinin bir sonucu olarak gerçekleşir. Delme işlemi sonrasında iş parçasında ciddi oranda bir çapak oluşumu meydana gelir.
43 Sürtünmeli Delme Bu tekniği kullanılma amacı; küçük kalınlığa sahip sac parçaların bağlantısını kolaylaştırmak. Delik sonrasında parçanın alt kısmında oluşan çapakla parça kalınlığı arttırılmış olmaktadır. Böylece oluşan deliğe vida açmak mümkün hale gelebilmektedir.
44 Sürtünmeli Delme Delik delme esnasında sürtünmenin ve uygulanan basıncın etkisiyle ciddi oranda ısı oluşumu meydana gelir. Bunun etkisiyle is parçası yumuşayacaktır ve delme işlemi gerçekleşecektir.
45 Örnek Problemler [1] Döküm bir malzemeye 10 mm çapında HSS bir matkapla delik delinecektir, tezgaha verilecek devir sayısını bulunuz. CEVAP Kesme hızı tablosundan döküm malzeme ve HSS matkap için kesme hızı ortalama 20 m/dak alınır.
Örnek Problemler [2] 46
Örnek Problemler [3] 47
48 Örnek Problemler [4] Çekme dayanımı 700 N/mm 2 olan bir çelik malzeme üzerine çapı 16 mm olan bir matkap ile 25 adet delik delinecektir. a) Tezgaha verilecek devir sayısını ve ilerlemeyi bulunuz. b) İşleme süresini bulunuz.
49 Matkap Tezgahında Güvenlik Önlemleri 1. Çok bol elbise giyilmemeli. 2. Uzun saçlı olarak matkapta çalışılmamalı. 3. Talaş sıçratan malzemeler delinirken mutlaka gözlük kullanılmalı. 4. İş parçaları bağlanarak delinmelidir.
50 BÖLÜM 5 SONU BÖLÜM 6 TORNALAMA İŞLEMLERİ, TORNA TEZGAHLARI VE ÇALIŞMA PRENSİPLERİ
51