BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TALAŞLI İMALAT TEZGÂHLARININ TANITIMI
Deney n Amacı Talaşlı imalat tezgahlarının tanıtımı, talaşlı üretim yöntemlerinin mekanizmalarının incelenmesi, üretim parametrelerinin belirlenmesi ve etkilerinin incelenmesi. Genel B lg ler Talaşlı imalat (üretim) ; tasarlanmış bir iş parçasının standartlara uygun olarak projelendirilmiş teknik resmi referans alınarak, parça üzerinden farklı şekil ve büyüklüklerde talaş kaldırılarak istenilen geometrik şekli verme işlemidir. Bu şekil verme işlemi, uygun takım ve tezgahlar aracılığıyla yapılmalıdır. Talaşlı imalatta kullanılan takımların ve(ya) iş parçasının birbirine göre izafi hareketi sağlanarak, oluşturulan gerilim yoluyla malzeme üzerinden talaş kaldırmak suretiyle yapılan bu üretim şeklinin farklı çeşitleri bulunmaktadır. Üretilecek veya şekil verilecek parçanın geometrisi kullanılacak cihazı belirler. Silindirik parçalar için torna tezgahları, prizmatik parçalar için frezeler, daha karmaşık şekilli parçalar işlenecek ise cnc tezgahları tercih edilir. Talaşlı İmalat Tezgahlarının Tanıtımı 3.1 Tornalama Tezgahı Tornalama, kendi ekseni etrafında dönmekte olan parça üzerinden ekseni doğrultusunda hareket eden bir kesici takım yardımıyla talaş kaldırma işlemine denir. 4 7 5 6 3 2 1 Tornalama tezgahının genel parçaları şunlardır; 1-Gövde 2-Talaş Tavası 3- Araba 4-Ayna
5-Punta 6-Fener Mili,Hız Kutusu 7- Kalemlik 1- Gövde Üzerinde bulunan kayıtlar yardımıyla araba ve puntanın hareketini sağlar. Ayrıca tezgaha ait pekçok yardımcı parça ve aparatları da üzerinde taşır. Torna tezgahlarının gövdesi genellikle dökme demirden yapılır. Bunun nedeni; - Karmaşık gövde yapısının kolaylıkla şekillendirilmesi. - Dökme demirin grafit yapısından dolayı kendi kendini yağlama özelliği. - Dökme demirin titreşim ve vuruntuları sönümlemesi. 2-Talaş Tavası Tornalama esnasında iş parçasından kaldırılan talaşların döküldüğü tavadır. Tezgahın iki ayakları arasına yerleştirilmiştir. Bir köşesinde bulunan delik ve süzgeç yardımıyla talaşlar üzerinde bulunan kesmi sıvısının süzülmesi sağlanır. Böylece kesme sıvısının talaşlarla hurdaya gitmesi minimum seviyeye indirilmiş olur. 3-Araba Araba torna tezgahının kayıtları üzerinde puntadan aynaya ya da aynadan puntaya doğru hareket eder. Bu hareket manuel olarak yapılabildiği gibi otomatik olarak da yapılır. Manuel hareket araba üzerinde bulunan büyük çevirme kolu yardımıyla gerçekleştirilir. Araba kendi üzerinde bulunan sport yardımıyla kesici takımların bağlandığı kalemliği üzerinde taşır. Kesici takımların iş parçası eksenine doğru olan hareket (enine hareket) araba üzerindeki küçük çevirme kolu yardımıyla gerçekleştirilir. 4-Ayna İş parçasının tezgaha yerleştirildiği kısımdır. Parça mengenelerle sıkıştırılarak sabitlenir. Ayna kendi üzerine sabitlenen iş parçasının belirlenen devir sayısında dönmesini sağlar. 5-Punta Genellikle uzun iş parçalarının alından desteklenerek sağlıklı şekilde tornalanmalarına yardımcı olan elemandır. Uç kısmında bulunan döner punta yardımıyla bu desteklemeyi yapar. Üzerinde bulunan çevirme koluyla punta iş parçasına yaklaştırılıp uzaklaştırılır. Aynı zamanda punta baskısı da bu çevirme kolu sayesinde ayarlanır. Punta gövdesi üzerinde bulunan tespit vidası sayesinde de tezgah kayıtları üzerinde istenilen yerde tespiti sağlanır. Gezer punta ucuna bağlanan mandrel yardımıyla iş parçası ekseni üzerinde delik delme, kılavuz ve pafta çekme işlemlerinin de de kullanılır. 6-Fener Mili, Hız Kutusu Motordan aldığı dönme hareketini uç kısmında bağlı bulunan aynaya ileten kısımdır. Ayna da kendi üzerine bağlı bulunan iş parçasını belirlenmiş olan devir sayısında döndürür. Bu dönme esnasında da kesici takım iş parçası üzerinden talaş kaldırır. Fener miline aynı zamanda İş Mili de denilir. Tezgahın sol tarafında gövde üzerine oturtulmuş kısımdır. İçinde devir hız ayarlarının yapılmasını sağlayan dişli çark düzenekleri bulunur. Kutu dışında bulunan devir ayar kolları, devir sayılarını gösteren şemadaki konumlara getirilerek şemadaki devir sayılarında tezgah milinin dönmesi sağlanır.
7-Kalemlik Sport üzerinde bulunur ve kullanılacak kesici takımların bağlanmasını sağlar. 3.1.a TORNA TAKIMLARI Kendi ekseni etrafında dönen iş parçası üzerinden doğrusal hareket eden bir kesici takım yardımıyla talaş kaldırma işlemi yapan kesiciye torna kalemi denir. Torna kalemleri genellikle tek uçlu kesicilerdir. Tornalama işlemlerine göre torna takımları; - Dış çap ve alın tornalama kalemleri - Vida kalemleri - Profil kalemleri - Kanal kalemleri - Kesme kalemleri - Delik kalemleri - vida kalemleri - Punta matkapları - Matkaplar - Kılavuzlar - Paftalar - Tırtıl makaraları 3.1.b Torna Tezgâhlarında Hesaplamalar Torna tezgahında parça işlenirken, optimum üretim koşullarının sağlanması için 3 temel parametre vardır. Bunlar; Devir sayısı, kesme hızı ve ilerlemedir. Kesme hızı, takım ucunun iş parçası etrafında bir dakikada kaldırdığı aldığı yoldur. Diğer bir deyişle kaldırdığı talaşın metre cinsinden doğrusal uzunluğudur. Bu parametre takım ve parçanın malzeme cinsi, tezgahın gücü, talaş derinliği gibi faktörlerden etkilenir. Kesme hızının formülü aşağıdaki gibidir; = DxN/1000 D: Çap N: Devir Sayısı Kesici takımın iş parçası üzerinde doğrusal olarak aldığı yolun mm/dk cinsinden ifade edilmesine ilerleme hızı denir. Talaş derinliği, yüzey kalitesi bu parametreyi etkiler. İlerlemenin formülü aşağıdaki gibidir. F: Devir başına ilerleme mesafesi(mm/devir) F = N: Devir Sayısı (devir/dk) F d : İlerleme hızı(mm /dk )
Örnek: Bir iş parçasının çapı 70 mm dir. Kesme hızı 54 m/dk, ilerleme mesafesi 0,25 mm/devir olduğuna göre ilerleme hızını bulunuz. 54 = 3.14 x 70 x N / 1000 N= 245 245 x 0,25 = 61 mm/dk 3.2 Freze Tezgahı Frezeleme, birden fazla kesici ağzı bulunan ve kendi eksein etrafında dönen bir kesici takım yardımıyla doğrusal hereket ederek altından geçen iş parçası üzerinden talaş kaldırma işlemine denir. Freze tezgahının başlıca kısımları şunlardır; 1- Gövde 2- Tezgah Mili 3- Taban 5- Tabla 6- Araba 7- Konsol 4- Başlık 4 5 6 1 7 3 1 - Gövde Tezgâhın ana kısmı olup fiğer tüm elemanları üzerinde taşır. Freze tezgah gövdeleri titreşim emici özelliğinden dolayı dökme demirden yapılır. Gövdenin iç kısmına, hareket motoru, hareket iletim elemanları, hız kutusu ve çeşitli yardımcı parçalar yerleştirilmiştir.
2 Tezgah Mili Freze tezgahlarında dönen ve kesici takımın başlandığı mildir. Freze tezgahı bu milin durumuna göre Yatay Freze Tezgahı, Dikey Freze Tezgahı ve Üniversal Freze Tezgahı olarak isimlendilir. 3 - Taban Freze tezgâhını üzerinde taşıyan ve atölye zeminine bağlanan kısmıdır. Tezgâh, taban üzerindeki deliklerden civatalar ile atölye zeminine monte edilir. Tabanın iç kısmı genel olarak boştur. Gövdenin iç kısmı tezgaha ait aksesuar dolabı olarak kullanılır. Tabanın iç kısmı da bazı modellerde soğutma sıvısı için depo olarak da kullanılır. 4 - Başlık Freze tezgâhı milini üzerinde taşıyan elemandır. 5 - Tabla Üzerinde bulunan "T" kanallar yardımıyla iş parçaları ve bağlama elemanlarının bağlandığı kısımdır. Tezgah tablası dönmekte olan kesici takım altında sağ ve sola hareket ederek frezeleme işleminin gerçekleşmesine yardımcı olur. 6 - Araba Üzerinde tezgah tablasını taşır. Ayrıca konsol ile tablanın bağlantısını sağlar. Araba, tabla ve iş parçasını öne ve arkaya doğru hareket ettirir. 7 - Konsol Tezgâh gövdesine kayıt ve kızaklar ile yataklanmıştır. Aynı zamanda araba ve tablayı üzerinde taşır. Konsol aynı zamanda araba ve tabla ile birlikte iş parçasını aşağı ve yukarı hareket ettirir. 3.3 CNC İşleme Merkezi CNC işleme merkezleri prizmatik iş parçalarının işlenmesi için tasarlanmış tezgâhlardır. Aslında bu tezgâhlarda yapılan talaş kaldırma işlemi freze tezgâhları ile aynıdır. Bu tezgâhlara işleme merkezi denilmesinin nedeni frezeleme dışında delme, delik büyütme, kılavuz ve rayba çekme, diş açma ve hatta tornalama benzeri işlemlerin yapılabilir olmasıdır. Yani bu tür CNC tezgâhlarına bağlanan iş parçası üzerindeki her türlü işlemin tek bağlamada yapılabilir. Başlıca çeşitleri CNC Dik İşleme Merkezi, CNC Yatay İşleme Merkezi ve CNC Köprü Tipi İşleme Merkezleridir. CNC işleme merkezinin başlıca kısımları; Gövde Tezgâh Mili Tezgâh Tablası Takım magazini Kontrol Ünitesi
3.4 Tel Erozyon Makinesi (Wire EDM ) Tel erezyon bir elektro termal kesme işlemidir. Bu yöntemde iki elektrot arasındaki elektrik deşarjları nın, malzeme üzerindeki aşındırıcı fonksiyonu kullanılır. Yalıtkan bir sıvı içerisine batırılmış iş parçası, takım elektrodu olan tel vasıtasıyla işlenmektedir. Tel erezyon yöntemi ile sert ve karmaşık profilli iletken parçalar, yüksek hassasiyette işlenebilmektedir. Burada ki olmazsa olmaz etken iş parçasının iletken olmasıdır. İş parçasının iletkenliği ve sertliğine göre işleme hızı değişiklik göstermektedir. Akım şiddetinin arttırılması ile birlikte kesme hızı da artmaktadır. Fakat artan akım şiddetine bağlı olarak telde kırılma yada kopmalar meydana gelebilir. Bu durum işlenen parçanın hassasiyetini olumsuz yönde etkilemektedir.
Öğrencinin Adı Soyadı; Numarası; Raporda İstenilenler Soru 1; Bir iş parçasının çapı 90 mm dir. Kesme hızı 60 m/dk, ilerleme mesafesi 0,20 mm/devir olduğuna göre ilerleme hızını bulunuz. Soru 2; Kesici takımlarda kullanılan malzemeler nelerdir?