2016 Vida Sıkıcılar
1. Vida Sıkıcılar Vida gibi, birleştirici elemanları sıkmaya ve sökmeye yarayan aletlerdir. Tornavidalar, somun sökmeler, nut-runner lar gibi ürünleri kapsar. Montaj hatlarından tamircilere kadar geniş kullanım alanı vardır. 2. Çalışma Prensibi Havalı vida sıkıcıları, iki ana kısımdan oluşur. Birinci kısım, basınçlı havadaki enerjiyi harekete çeviren rotorlu (vane) motorudur. Bu kısım, tüm vida sıkıcılarda bulunur. Rotor kısmı, aletin kapasitesine göre değişiklik göstermesine rağmen, çalışma prensibi, matkaplar kısmında anlatılan motorla aynıdır. İkinci kısım ise sıkma işleminin gerçekleştirildiği mekanizmadır. Sıkma mekanizması iki gruba ayrılır. İlk grupta tork ayarı olmayan mekanizmalar yer alır. İkinci gruptaki mekanizmalar ise aletin torkunun istenilen değere ayarlanmasına izin verir. Tork Ayarı Olmayanlar Tork Ayarı Olanlar o o Direct Drive Çekiç Mekanizması o o Yaylı Sıkma Mekanizmaları Impulse Ünitesi 2.1. Direct Drive Direct drive, tornavidalarda kullanılan bir mekanizmadır. Motordan elde edilen gücü direkt olarak sıkma işleminde kullanırlar. Hızı istenilen değere getirmek için, matkaplardaki gibi dişli kutusu kullanılır. Mekanizmanın eleman sayısı az olduğu için, sürtünmeden kaynaklı güç kayıpları, diğer mekanizmalarla karşılaştırıldığında, en az seviyededir. Direct drive ile çalışan makinelerde tork kontrolü yoktur. Alet ulaşabileceği maksimum torka çıkar ve bu seviyede çalışır. Tork kontrolü operatörün inisiyatifine bağlıdır. Gerekli olduğu durumlarda, tork, basınçla oynayarak sınırlandırılabilir. Direct drive mekanizmasına sahip tornavidalar, tork değerinin kritik olduğu işlemlere uygun olmadıkları için basit sıkma işlemlerinde kullanılırlar. Bu ürünler genellikle kendinden diş açan cıvatalar ve ahşap malzeme üzerinde kullanılır. 1
2.2. Çekiç Mekanizması Çekiçli sıkma mekanizması, somun sökmelerde, tornavidalarda ve nut-runnerlarda bulunur. Sıkma mekanizmaları arasında en yüksek torka ulaşan mekanizma, çekiç sistemidir. İstenilen tork ayarlanamadığı için kararlılığı düşüktür. Direct drive daki gibi, alet çıkabileceği en yüksek torka ulaşır. Hava akısı kesilene ya da vida daha fazla dönemeyene kadar çalışmaya devam eder. Çekiç mekanizması, her turunda, anvile darbe uygulayarak, torku yükseltir. Bu, bir anahtara çekiçle vurmakla aynı şeydir. Vidanın darbelerle sıkılmasından dolayı, reaksiyon torku, operatör tarafından hissedilmez. Bu nedenle, yüksek torka çıkabilen, çekiç mekanizmalı aletler, sabitlemeye ihtiyaç duyulmaksızın operatör tarafından kullanılabilirler. Farklı çekiç mekanizması mevcuttur. OSAKA havalı el aletlerinde en çok kullanılan çekiç mekanizmaları aşağıdaki gibidir. Rocking Dog Çekiç Mekanizması En ucuz çekiç mekanizması olduğundan dolayı genellikle DIY ürünlerde tercih edilirler. Tek bir dönen çekiç vardır. Bu sistem az sayıda elemandan oluştuğu için, tamiri en kolay mekanizmadır. Hard joint ler için uygundur. Pin Çekiç Mekanizması Güç, kafesin içinde bulunan çekiç tarafından sağlanır. Çekiç, anvilin etrafında dönmek için bir pine ihtiyaç duymaz. Elde edilen güç, neredeyse bir kayıp olmaksızın anvile iletilir. Pin çekiç mekanizması, rocking dog sisteminin geliştirilmiş halidir. Mekanizmanın avantajı, yüksek torklara ulaşabilmesidir. 2
Çift Çekiç Mekanizması Çift çekiç mekanizması, anvil etrafında donen iki çekice sahiptir. Ucuz olmasına karşın uzun ömürlü bir mekanizmadır. Bu sistem genellikle, tornavidaların çekiç mekanizmalarında kullanılır. Soft joint ler için uygundur. İkiz Çekiç Mekanizması İkiz çekiç mekanizması, kapalı bir sistemde anvil etrafında donen iki adet çekiçten oluşur. Bu çekiçler birbirlerinin aynısıdır. İkiz çekiç mekanizması, daha rotorun ilk turlarında muazzam torklara ulaşabilir. Bunun nedeni, iki çekicin de anvile eş zamanlı darbe yapmasıdır. Bu sistemin en büyük dezavantajı, yüksek titreşim seviyesidir. İkiz çekiç mekanizması, dayanıklı olduğu için, uzun sureli çalışmalar için uygundur. Bu mekanizma somun sökmelerde kullanılır. Soft joint ler için uygundur. Pin Clutch Mekanizması Pin-Clutch sistemi, kısa sürede yüksek tork değerlerine çıkabilen bir mekanizmadır. Bu sistem, kafes içerisinde yüksek momentumla hareket eden iki pinden oluşur. İkiz çekiç mekanizmasıyla karşılaştırıldığında, tork her zaman yükselme eğilimi gösterir. Bu mekanizmanın kullanıldığı somun sökmeler, genellikle, hafif sanayi ve otomotiv sanayinde, hızlı montaj işlerinde kullanılır. İkiz çekiç mekanizmasına göre en büyük avantajı, düşük titreşim seviyesidir. Soft joint ler için uygundur. 3
Yandaki figür, ikiz çekiç ve pin-clutch mekanizmalarının tork-zaman grafiklerini göstermektedir. İki makine de yakın kapasitelere sahip olmalarına karşın, ikiz çekiç, maksimum torka daha kısa sürede ulaşır. 2.3. Yaylı Sıkma Mekanizması Bu sistem tornavidalarda kullanılır. Rotorun hareketi, B parçasının A parçasını döndürmesi ile, bits uca aktarılır. Tork ayarı, mekanizmanın içerisindeki yayın, sıkıştırılıp gevşetilmesi ile ayarlanır. Yay, B parçasını, A parçasına doğru bastırır. Tork, iki parça arasındaki kesme kuvvetini astığı zaman, parçalar birbiri üzerinde kaymaya başlar. Bu nedenle yay sıkıştırıldıkça, aletin üreteceği tork artacak, gevşedikçe de azalacaktır. Alet maksimum torka ulaştığında, parçaların birbiri üzerine kaymasından dolayı, sıkma işlemi neredeyse durma noktasına kadar azalır. Yaylı sıkma mekanizmasında, rotor, operatör parmağını tetikten çekene kadar çalışır. Başka bir deyişle, tork değerinin kararlılığı, operatöre bağlıdır. Bu nedenle belirli tork gerektiren uygulamalarda, tornavidanın otomatik kapatma (shut-off) özelliğine sahip olması gerekmektedir. 2.4. Impulse Mekanizması Impulse mekanizması, havalı el aletlerindeki en karmaşık sistemlerden biridir. Hem tornavidalarda hem de somun sökmelerde kullanılır. Impulse aletler, içlerinde hava ile çalışan, hidrolik bir mekanizma bulundururlar. Bu mekanizma, içeride bir basınç farkı oluşturur. Operatör, içerideki basınç farkını ayarlayarak, torku kontrol edebilir. Impulse ünitesine sahip ürünler, geleneksel tork ayarlı aletlere göre daha yüksek kararlılığa sahiptir. Impulse ünitesinden dolayı, alet içerisinde, metal-metal çarpışmaları azdır. Bu nedenle, ses ve titreşim seviyeler, diğer sıkma mekanizmalarına göre bir hayli düşüktür. Impulse ünitesinin bir turuna, bir pulse denir. Bu mekanizmaya sahip bir el aleti, gerekli torka 6 pulse içerisinde ulaşmalıdır. Pulse sayısı, ünitenin içerisindeki yağ oranı ile doğrudan alakalıdır. Impulse ünitesinin yağ miktarı çok önemlidir. Eksik ya da fazla bir damla yağ bile, makinenin doğru çalışmasını engeller ve istenilen torklara ulaşılamaz ve kararlılık düşer. Impulse aletlerde 4
daha yüksek kararlılık aranıyorsa, otomatik kapatma (shut-off) özelliği bulunan aletler tercih edilmelidir. 3. Push-Start ve Shut-Off Mekanizmaları Push-start özelliğine sahip aletler, operatörün tornavida ucuna ufak bir baskı uygulaması ile çalışmaya başlarlar. Bu ürünlerde tetik bulunmaz. Genellikle hızlı montaj hatlarında kullanılırlar. Shut-off mekanizması, alet istenilen torka ulaştığında, hava akışını keser. Hava gelmeyen motor çalışamaz ve alet durur. Bu mekanizmalar, operatörün sıkma işlemine etkisini azaltır. Shut-off, yaylı sıkma mekanizması ya da impulse ünitesi olan aletlerde, kararlılığı arttırmak için kullanılır. 4. Vida Sıkıcıların Türleri 4.1. Tornavidalar Bazı tornavidalarda çekiç mekanizması bulunmasına rağmen, genellikle yaylı ya da direct drive sıkma mekanizması ile çalışırlar. Çekiç mekanizması bulunmadığı için, reaksiyon torku, operatör tarafından sönümlenir. Bu durum, tornavidaların maksimum torkunu sınırılar. Bu sınır yaklaşık olarak 12 N m dir. Tornavidaların düz, kabzalı ve 90 acılıları mevcuttur. 4.2. Somun Sökmeler Büyük boyutlardaki somunları ve cıvataları, sıkmak/sökmek için kullanılan aletlerdir. Yüksek torklara ulaşabilirler ancak kararlılıkları düşüktür. Somun sökmeler, adaptör görevi gören lokmalarla kullanılırlar. Somun sökmeler genellikle kabzalı ya da 90 cırcır motoru olarak satılırlar, ancak düz tip somun sökmelerde mevcuttur. 5
4.3. Nut-Runnerlar Nut-runnerlar, operatörün, düz ya da kabzalı tip ürünlerdeki reaksiyon torkunu karşılayamayacağı büyüklükteki vidaları sıkmak için kullanılır. Açılı nutrunnerlar, operatörün reaksiyon kuvvetini karşılamasına yardım etmek için, moment kolu görevi görürler. Ayrıca bu ürünler, somun sökme ya da cırcır motorları ile ulaşılması güç olan yerlerde rahatlıkla kullanılabilirler. 4.4. Açık ve Kapalı Ağızlı Sıkıcılar Açık ve kapalı ağızlı sıkıcılar, geleneksel tipteki makinelerle sıkılması imkânsız olan, borulardaki somunlar ve rekorları sıkmaya yarayan makinelerdir. 6
5. Bağlantı Çeşitleri 5.1. Hard Joint Vida kafası malzemeye oturana kadar dönme düşük dirençte, sonra hızlı bir şekilde direk artar. Hızlı vidalamada orta dereceli tork ayarı için yüksek hızlı bir alet seçilir. Limit tork değerine ulaşıldığında veya dişin kalitesi bozulmaya başladığında daha düşük hızlı bir alet seçilir. Kırılgan malzemeler için de önerilir. 5.2. Soft Joint Vida kafasına kadar dönme direnci düşük, sonra yavaş yavaş direnç artar. Gevşemeyi en aza indirmek ve bağlayıcıyı en uygun şekilde oturtmak için daha yavaş ve daha güçlü bir araç kullanılmalıdır. Yukarıdaki grafiklerden de anlaşıldığı üzere hard joint te 30 sonra ulaşılan tork değerini soft joint te 720 çevirdikten sonra ulaşılıyor.!!! Bağlantı noktasına göre makine seçerken aşağıda ki tork değerlerini dikkate alın! Hard Joint : Shut-off makinelerde tork değerinin %85 i Shut-off olmayan makinelerde tork değerinin %95 i Soft Joint: Shut-off makinelerde tork değerinin %70 i Shut-off olmayan makinelerde tork değerinin %90 ı esas tork değeri olarak alınmalıdır. 7