TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI

ve TSRIM Cilt 2 Baskıya Hazırlayan. Münir CERİT Makina Yük. Mühendisi TMMOB MKİN MÜHENDİSLERİ ODSI YYIN NO.: 170 #

u S.EZ4/ GÜRÜ'nün anısına I 8 Koordinasyon MMO Kitap Komisyonu li Münir CERİT Prof. Dr. lp ESİN Doç. Dr. Kahraman LBYRK Bilal BYRM 17 lk', "

BÖLÜM 14 YPIM YÖNTEMLERİ Hazırlayanlar Prof. Dr. hmet RN, İTÜ Makina Fakültesi Prof. Dr. Levon ÇPN, İÜ Mühendislik Fakültesi Selçuk KRCI, Mak. Müh., MKEK - Kırıkkale Prof. Dr. Selahattin NIK, İTÜ Makina Fakültesi hmet YÎĞÎN, Mak. Yük. Mühendisi, ROKETSN - Elmadağ DÖKÜM TEKNİĞİ Prof. Dr. hmet RN Sayfa 1. Temel Tanımlar 02 2. Modeller 03 3. Kalıplama ve Döküm Yöntemleri 04 4. Ergitme, Döküm ve Katılaşma 15 5. Bitirme İşlemleri ve Kalite Kontrolü 22 6. Dökme Parça Tasarımı 24 7. Metal Döküm laşımları 27 KYNKÇ 31 İLGİLİ TSE STNDRTLRI 31 PLSTİK ŞEKİL VERME Prof. Dr. Levon ÇPN 1. Plastik Şekil Vermenin ilkeleri 32 2. Dövme 37 3. Haddeleme 46 4. Ekstrüzyon 56 5. Çekme 61 KYNKÇ 66 ILGÎLI TSE STNDRTLRI 66 SC PRESÇİLİĞİ Selçuk KRCI, Mak. Müh. 1. Kesme...67 2. Sac Presçiliğinde Kullanılan Gereç Normları 108 3. Bükme ve Şekillendirme 111 4. Bükme ve Şekillendirme Kalıp Örnekleri 117 5. Çekme 123 6. Kalıp Tasarımı ve Yapımı 149 KYNKÇ 152 İLGİLİ TSE STNDRTLRI 152 KYNK TEKNOLOJİSİ Prof. Dr. Selahattin NIK 1. Giriş ve Tarihçe 153 2. Genel Tanımlamalar ve Sınıflandırma 154 3. Kaynak Yeteneği 156 4. Gaz Ergitme Kaynağı 160 5. Elektrik rk Kaynağı 165 6. Tozaltı Kaynağı 174 7. Gazaltı rk Kaynağı 178 8. Isıl Kesme Yöntemleri 182 9. Kaynak Hataları 183 Sayfa 10. Kaynaklı Parçalarda Oluşan Çarpılmalar ve Gerilmeler 187 11. Doldurma Kaynağı 192 12. Elektrik Direnç Kaynağı 195 13. Sürtünme Kaynağı 199 14. Elektron Işını ile Kaynak 201 15. Laser Işını ile Kaynak ve Kesme işlemi 203 16. Sert Lehimleme 205 17. Metal Püskürtme 208 18. Metal Yapıştırma Tekniği 211 19. Diğer Kaynak Yöntemleri 214 20. Plastik Malzemelerin Birleştirilmesinde Kullanılan Kaynak Yöntemleri 217 21. Kaynaklı Üretimin (Dizaynın) Esasları 219 22. Kaynak Tekniğinde İş Güvenliği 220 KYNKÇ 222 İLGİLİ TSE STNDRTLRI 222 TLŞ KLDIRRK İŞLEME hmet YIĞIN, Mak. Yük. Müh. 1. Talaş Kaldırma İşlemlerine Giriş 223 2. Talaş Kaldırma İşlemlerinin Temelleri 224 3. İşlemede Kuvvetler, Güç ve Gerilmeler 231 4. Takım şınması ve Takım Ömrü 238 5. işlemede Ekonomi 242 6. Kesici Takım Gereçleri 249 7. Metal Kesme ve Taşlama Sıvıları 274 8. Kesme ve Taşlama Sıvılarının Kontrol ve Test Yöntemleri 280 9. Yüzey Kalitesi ve Yüzey Uygunluğu 282 10. Tornalama 292 11. Delik işleme 353 12. Matkapla Delme 367 13. Raybalama 396 14. Havsa çma, lın Düzeltme ve Pah Kırma 401 15. Frezeleme 406 16. Planyalama 427 17. Broşlama (Broçlama) 438 18. Testere ile Kesme 448 19. Taşlama 463 20. Honlama 499 KYNKÇ 508 İLGlLÎ TSE STNDRTLRI 508 14-01

i Yrrterlrmtçapt - T ttit-t* rt ttzpe/h fvnrr- m»ne uygun - : p«cet dt//lc oayuna UY$un i 7 '» -*- i'/rfotf/ Karbür uç Karrtuş oyar Şekil.106- Ucunda tek uçlu bir kesici takım takılmış basit tasarımlı delik işleme barı. Şekil.107- Delik işleme işlemleri için mikrometre ayarlamalı bir takım tutucu. Pekçok delik işleme barı, tek bir pasoda çeşitli çaplarda delik elde etmek için birkaç kesme uçlu olarak tasanmlanmışlardır. Bu tip barlar aynı zamanda kaba ve hassas delik işlemeyi bir pasoda gerçekleştirebilecek şekildedir. Bu durumda, kesme uçları, hassas işleme, kaba işleme bittikten sonra başlayabilecek şekilde yerleştirilir. Çizelge.72- Bar Çapının Delik Çapının 0.7071 ine Eşit Olduğu Esasına Göre Delik İşleme Ban Boyutları Dcs/mal oycfun c/yohomo uyooo sağlayacak Delik çapı mm Bar çapı, mm Talaş boşluğu C, mm Takım çapı mm 32 38 41 22.45 26.95 29.18 4.65 5.59 6.05 8 14-361

Çizelge.72- Bar Çapının Delik Çapının 0.7071 ine Eşit Olduğu Esasına Göre Delik İşleme Ban Boyutları (devam) Delik çapı mm Bar çapı mm Talaş boşluğu Cmm Takım çapı mm 44 48 51 57 63 70 76 83 89 95 102 114 127 140 152 31.42 33.68 35.92 40.41 44.91 49.38 54.13 58.37 62.86 67.36 71.83 80.82 89.81 98.78 107.77 6.50 6.98 7.44 8.38 9.30 10.24 11.15 12.09 13.03 13.94 14.88 16.74 18.59 20.45 22.33 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 19 19 19 19 Delik işleme barlarında, paso vermek için kesici uç arkasına takılı ayar vidası kullanılmaktadır. Şekil. 106 da görülen ayar vidası ve sıkma vidası yardımıyla kesici ucu ayarlamak imkanı vardır. Bugün daha da ilâri gidilârek ayarlama,mikrometrik bir biçimde daha hassas ve pratik kullanımlı hale getirilmektedir. Şekil. 107 de böyle mikrometrik ayarlamalı bar görülmektedir. Delik işleme barlarını minimum bir çıkıntı ile tasarımlama önemli olmasına rağmen, bazen parçanın özelliğinden dolayı bar boyunu istenen sınırlama olan 3:1 ya da 4:1 i geçen boy:çap oranının üstünde yapmak gerekli olmaktadır. Bu gibi durumlarda en büyük problem olan tırlama ya dikkat edilmeli ve özel önlemler alınmalıdır. lınacak önlem öncelikle bann kesme kuvveti nedeniyle eğilmesini önlemeye yönelik olmalıdır. Ban destekleyici yataklamalar kullanılabiliyorsa da bugün en çok alınan önlemler eğilme ve titreşimi azaltacak şeklide barı karbür ya da yüksek yoğunluklu gereçlerden yapmak ya da özel olarak yapılıp bar içine yerleştirilmiş sönümleyici kullanmaktır. Şekil. 108 de böyle bir sönümleyici kullanılmış bir bar görülmektedir. Bu tür barlarda boy:çap oranı 8:1 ya da daha fazla olabilmektedir....ii- -- -X 'j İt 14-362 Şekil.108- Tırlamayı azaltabilmek için ağır tungsten alaşımından yapılmış, yay kuvveti ile yüklenmiş diskleri olan bar. w

Delik işleme barları için kartuşlar: Döndürülebilir uçların yaygın kullanımı, kartuş tipi delik işleme barlarının uygulamalarında artışı sonuçlamıştır. Şekil. 109 da böyle bir kartuş tipi görülmektedir. Bir bar üzerine ucu yerleştirmek için uygun boşluk işleme yerine, üzerlerinde küçük uçlar yerleştirilmiş kartuşları takılı barlar kullanmak daha ekonomik olmaktadır. Uçlar kartuş üzerinde mekanik olarak tutulur. Kartuşlar; kare, dikdörtgen ya da silindirik biçimlerde olup istenirse ayarlanabilirler. Kartuşlar, standart biçim ve boyutlarda olmaktadır. merikan NSI Standart 94.48.1976 Hasssas Döndürülebilir Uç Kartuşları nda geniş olarak açıklanan bu standardın bir bölümü Çizelge.73 de verilmiştir.bu standartta metrik ölçüler de kullanılmakta olup buna karşılık gelebilecek bir ISO standardı yoktur. Şekil.109- Kartuşlu bir delik işleme barı Sabit takım tutucular, bir takım delik işleme işlemlerini gerçekleştirmek için dönmekte olan parçaya yaklaşacak şekilde, delik işleme tezgahının ana ya da yan kızakları üzerine takılan takımlardır. Dönen tip barlarda anlatılanların pek çoğu bu takımlara da uygulanabilir. Sabit takım tutculann bir avantajı dengelenmemesidir. yrıca çok rijid olarak yapılıp desteklenebilir. Delik İşlemede Bağlama Düzenleri Tornalama ile ilgili bir önceki bölümde anlatılan çeşitli tip ayna ve penslerden bir çoğu hassas delik işlemede de kullanılmaktadır. yrıca bağlama aparatları da çok yaygın olarak bu işlemede kullanılmaktadır. İş parçalarının hassas delik işlenmelerinde bağlama önemli ve kritik bir konudur. Parçanın doğru noktalardan ve çarpılmayı enaza indirecek biçimde bağlanması-hassasiyeti etkilemesinden dolayı-özel önem taşır. Bu da bağlama aparatlarının tasarımlanmasının çok dikkatli ve uygun yapılmasıyla başlar. Parçanın kendisinin tasarımlanması da çok önemlidir. Parçanın tasarımlanması sırasında yerleştirme ve bağlama için alınacak özel önlemler pekçok problemi önlediği gibi bağlama maliyetini de azaltır. Bağlama aparatları çeşitli etkenlere bağlı olarak basit ya da karmaşık olabilir. Üretim gereklerinin azlığı basitçe elle (manuel) bağlama ile çözülebildiği gibi bazen de güç kullanılarak (hidrolik, pnömatik vb.) çözülebilir. Yüksek üretim ise çok ileri ve otomatik bağlama aparatlarını gerektirebilir Bağlama aparatları üç ana sınıfa ayrılabilir. Bunlar; sabit, indeks ve döner tiplerdir. Sabit bağlama aparatları indeks yapmayan ve dönmeyen aparatlardır. Şekil. 110 da bu tip aparatlara örnekler görülmektedir. 14-363

i» iıın TLŞ KLDIRRK İŞLEME Î2 ö il-- ili o CM ^ O 3S I sa p CM i z i Si D o D >n ÇM CM 2.s ro 1 ö ö O CM «o >. sı 14-364

, ı, G r: L Siyle II f 1 J * Slylr ı, - - - % 00 -V\ * SivK-. \/ a"" SlyteG S...R 74 ' C0 m tn I lol.- I,,ıIHı )(,( «J sı v in r Sı,ki 1 Ov Çizelge.73- Hassas Döndürülebilir Uçlar için Standard Kartuşların Boyut ve Biçimleri (Devamı)

Şekil.110- Hassas delik işlemeler için; basit manuel bağlama aparatları (a) Planet pinyon dişli taşıyıcı gövdesi, (b) Krank kolu için bağlama aparatları, (c) sallanan kollu bir aparat İndeks bağlama aparattan, gerçekleştirilecek işlemleri tamamlamak için iş parçasını iki ya da daha fazla konuma döndürerek / ilerleterek, getiren (indeksleyen) aparatlardır. Bunların bilinen en yaygın örnekleri divizörlerdir. tndeksleme mekanizmaları aparatın kendi içinde olabildiği gibi, aparat indeks yapabilen bir tabloya da takılmış olabilir. Döndürerek indekslemeye örnek olarak divizörleri gösterdiğimiz gibi ilerleterek indekslemeye ömek olarak Şekil. 111 de görülen mekanik tip indeksleme aparatı verilebilir. Şekil.112 de ise özel indeksleme tipinde bir aparat görülmektedir. 14-366

Şekil.lll- Hassas delik işlemeler için mekanik tip aparat Şekil. 112- çılı durumdaki deliklerin ardışık delinmesi için özel indeksleme tipli aparat Döner tip bağlama aparatlarında parça, dönen bir mil üzerine takılı aparat ya da aynaya takılır. Parça, mil ekseninde dönerken ilerletici kızak üzerine takılı kesici takımlar ile delik işleme işlemleri yapılır. Bu aparatların bir dezavantajı parçanın simetrik olmaması halinde dengelenmemiş kuvvetlerin doğmasıdır. Döner tip bağlama olarak Şekil.113 de görülen özel dişli işleme aparatı verilâbilir. Şekil.113- Hassas delik işleme için özel dişli aynaları ve geri çekilebilen takım blokları Delik İşlemede Çalışma Parametreleri Delik işlemede takım seçimi, güç gereksinimi ve kesme sıvıları gibi değişkenler ile takım bilinmesi, iş güvenliği ve hata analizi gibi konular tornalama işlemi ile aynıdır. Delik işlemede kullanılacak kesme parametreleri, tornalama bölümünde verilen kesme parametreleri değerleri tablolarında verilenlerle özdeştir. 12. MTKPL DELME Delme işlemi,, yaygın olarak kullanılan talaş kaldırma işlemlerinin en eskilerinden bir tanesidir. Bir deliğin elde edilmesi; sıcak dövme, döküm, eksrüzyon, kalıp döküm, alevle kesme, pres delme, EDM (Elektro erozyon), ECM (Elektro kimyasal), laser, ve elektron ışını ile işleme gibi geleneksel ya da geleneksel olmayan bir takım yöntemler kullanılarak yapılabilir. Bu ayırımda anlatılacak olan yöntem, kesici takım olarak matkap kullanmaktır. Delme, esas olarak, kesici takım (matkap) ile iş parçası arasında bağıl bir hareketle talaş kaldırarak yapılan delme ya da delik büyütme işlemidir. Bu işlem sırasında matkap ilerlerken iş parçası ya da matkap ya da her ikisi birden döner. Klasik delme, derin delik delme ve küçük delik delme gibi pekçok farklı delme yöntemleri vardır. Yöntemin seçimi, delik çapı, derinliği, toleransı ve yüzey kalitesi ile üretim gereksinimi ve işlemi gerçekleştirmek için kullanılacak tezgahın uygunluğuna bağlıdır. Delme işlemi hızlı ve ekonomik olmakla birlikte, kesme hareketi zor ve verimsizdir. Kesme hızı matkap çevresindeki maksimum hızdan merkezdeki sıfır hıza kadar değişerek kesme kenarındaki yükü değiştirir. ynca del- 14-367

me işleminde talaş çıkışı ve kesme sıvısı akışı sınırlıdır. Buna ek olarak küçük çaplı derin deliklerin delinmesinde matkapta olması gereken dayanıklılık sorununu da unutmamak gerekir. Delme işlemleri ilerde anlatılacak olan delme tezgahlarında gerçekleştirildiği gibi bir çok delme işlemi önceki bölümlerde anlatılan torna tezgahlarında, özel ve transfer tezgahlarında ve işleme merkezlerinde gerçekleştirilebilir. * Delmede kullanılan kesici takımlar-yani matkaplar-dönen, bir ya da daha çok ağızlı (genelde iki) uçtan kesen, talaşların ve kesme sıvısının akışını kolaylaştıran bir ya da daha fazla helisel ya da düz kanalları olan yuvarlak takımlardır. Çeşitli tip ve geometride olurlar. Delme, şartların kesme kenarı boyunca değiştiği üç boyutlu karmaşık bir kesme işlemidir. îki ağızlı matkaplarda, kesme ağzına dik olan eğim açısı, çevreden merkeze doğru azalırken kesme hareketi merkezden çevreye doğru giderek iyileşir. Matkabın dış kenarları talaşı keserek elde ederken göbekteki kesme kenarları iş parçası gerecini zorlayarak şekil değiştirir. Dolayısıyla bu da büyük itme kuvvetini gerektirir. Matkaplardaki sınırlı talaş boşluğundan dolayı talaşın küçük parçacıklar halinde olması istenir. Özellikle derin deliklerde, talaşın soğuması matkabın kanallarının tıkanmasına neden olarak talaşın atılmasını engeller ve kesme sıvısının matkap ucuna akışını azaltır. Bu da aşırı ısı doğmasına ve takımın erken körelmesine neden olur. Delinecek iş parçasının yumuşak olması genellikle istenmez. Çünkü yumuşak gerecin oluşturduğu talaş kolay kırılmayarak yukarıda anlatılan olaya neden olur. Delme işlemlerinde çeşitli nedenlerden dolayı bir takım geometrik hatalar oluşabilir. Şekil. 114 de görülen bu hata tipleri ve oluşum nedenleri şöyle sıralanabilir. /. Şekil hatası : Bu hata delik boyunca çapın düzgün olmaması olarak nitelenebilir. Şekil. 114 de görülen şekil hataları; konik delik, fıçı delik, konkav delik ve eğik eksenli delik olarak sıralanabilir. Özel önlem ve hazırlama yapılmazsa delmede bu hatalar çıkabilir. Genellikle bu hatanın büyüklüğü öncelikle matkabın boy/çap (L/d) oranına bağlıdır. 2. Çapaklar: Çapaklar deliğin hem giriş hem de çıkış taraflarındaki delik ağızlarında oluşur. Çapağın oluşup oluşmaması ve yüksekliği, iş parçası ve takım gerecine, özelliklerine, takımın durumuna ve kullanılan kesme hızı ve ilerleme hızına bağlıdır. 3. Delik konumundaki hatalar : Delik ekseninin olması gereken konumun dışındaki bir yerde olmasıdır. Bu hata genellikle, tezgahın durumuna, takıma ve kesme noktasına bağlıdır. Çizelge.74 te çeşitli boyutlardaki iki ağızlı matkapla delmede çeşitli delme şartlan için çapsal ve konumsal hatalar yaklaşık olarak verilmektedir. Çizelge.74- İki ğızlı Matkapla Delmede Ortalama Hata Miktarları Matkap çapı, mm. 3-6 6-19 19-38 Delme şartları Ölçü üstü mm Konum mm Ölçü üstü mm Konum mm Ölçü üstü mm Konum mm Punta ile ön delme yapılmamış, delme burcu kullanılmamış 0.08 0.18 0.15 0.20 0.20 0.23 Punta ile ön delme yapılmış, delme burcu kullanılmamış 0.08 0.10 0.08 0.10 0.10 0.13 Delme burcu kullanılmış 0.05 0.05 0.08 0.05 0.10 0.08 14-368

4. Dayiresellik hatası: Bu hata deliğin dayireselliğinin ideal şekle göre bozuk olması durumudur. Bunlar üçgensel, düzgün olmayan ya da oval şekilde olur. Tezgahın milinin yataklarının hassasiyeti, matkabın hassas bilenmesi ve yerleştirmenin rijidliği (burçlar, bağlama aparatı vb.) deliğin dayiresellik hatasını azaltan etkenlerdir. İlerleme hızını arttırmak ve çok rijid matkaplar kullanmak ta bu hatayı azaltabilir. 5. Ölçüsel (çapta) hatalar : Pek çok durumda delik çapı kullanılan matkap çapından büyük çıkar. Çizelge.74 de çeşitli çaplardaki iki ağızlı matkapla yapılan çeşitli şartlardaki delmelerde elde edilen çapsal büyüme miktarları verilmektedir. oaız Fıçı şekil Konka\J ffdyû ölçü ftgız ieği/mfş M "1 OI m ai/ Gereken ' Gerçekleşen Üçgen kil- Konum Oat1rescl//k çük ölçü het/as' Ölpü hc/fas/ Şekil.114- Delme deneyimlerine göre genel geometrik hatalar Delme (Matkap) Tezgahları Özellikle delme işlemleri için tasarımlanmış tezgahlar, pek çok farklı tiplerde, boyutlarda ve kapasitede olurlar. Bu tezgah tipleri; hafif iş (hassas), ağır iş, düşey, radyal, seri çalışan, çok milli, taretli (döner kafalı), derin delik, küçük delik ve özel amaçlı delme tezgahı-matkap olarak sıralanabilir. Bu tezgahların pek çoğu delme işlemine ek olarak, raybalama, alın işleme, pah kırma, fatura açma, yarık/kanal açma, hadde ile parlatma ve kılavuz çekme gibi işlemleri de yaparlar. Bazı durumlarda, tasarım ve sağlamlığına bağlı olarak, bu tezgahlar delik işleme ve frezeleme işlemlerinde de kullanılırlar. Belirlenmiş bir delme işlemi için delme tezgahının tipini seçme bir çok değişkene bağlıdır. Bu değişkenler; iş parçasının boyutlan, geometrisi ve gereci ile üretim istekleri (miktar, hassasiyet ve yüzey kalitesi) ve ekonomik faktörler dir. Delme tezgahları, manuel (el kumandalı), yan otomatik ve otomatik işlemler yapabilecek kontrol sistemlerine sahip olabilirler. NC ve CNC kontrolda bir çok delme tezgahında kullanılmakta olan bu tipler özellikle baskı devrelerin delinmesinde kullanılmaktadır. Hafif-lş Hassas Matkaplar : Bu tip tezgahlar, tüm delme tezgah tiplerinin en çok kullanılanıdır. Genel amaçlı olan bu tezgahlar, küçük iş parçalarına bir defada 25 mm çapa kadar delik açabilecek kapasitededirler. Genellikle takımhanelerde, atölyelerde, onanm işlerinde ve bazı üretim işlemlerinde kullanılmaktadır. Şekil. 115 de bu tip bir matkap tezgahı görülmektedir. Tezgah; düşey, tabana montajlı yuvarlak sütunlu, aşağı-yukan ve yana hareketli tablalı, mili motorla çevrilen bir tezgahtır. Bu tezgahlar el kumandalı ya da otomatik beslemeli olabilirler. 14-369

i, un ı u TLŞ KLDIRRK İŞLEME ğır-tş Düşey Matkaplar : Şekil.. 116 da görülen bu matkap tipi hafif iş hassas matkap tezgahına benzemekle birlikte, kütleli yapısı ile farklıdır. Büyük çaplı derin deliklerin hassas olarak delinmesine uygun bir yapıdadır. Uygulamada tüm düşey matkaplar otomatik ilerleme düzenekleriyle donatılmıştır. Bazı düşey matkaplar yuvarlak sütunlu olmasına rağmen çoğunluğu sağlamlığı arttırmak için kaynaklı kutu kesitli yapıdadır. Şekil.l 16 daki matkap da kutu kesitli yapıda bir matkaptır. Sütunlu matkaplarda iş tablası sütun etrafında dayiresel hareket ve düşey hareket serbestliğine sahipken kutu kesit gövdeli matkaplarda iş tablası gövde üzerindeki kızaklarla yalnızca düşey hareket serbestliğine sahiptir. Bu tip matkaplar daha da geliştirilerek iş tablaları üç eksenli hareket serbestliğine sahip duruma getirilmiştir. Şekil.] 17 de böyle bir tip matkap görülmekte olup bu matkap ayrıca iki eksenli (x ve y) sayısal (dijital) okuma sistemi ile donatılmıştır. Taban km/u Şekil.115- Hafif iş, hassas tip el kumandalı matkap tezgahı -. DI» ş S * T İL J? \ V ı_ 1 ) Şekil.116- ğır-iş düşey matkap Şekil.117- Sayısal okuma sistemli hareketli tablalı ağır-iş düşey matkabı 14-370

Grup Matkap Tezgahlan : Bir grup matkap tezgahı, iki ya da daha fazla sayıda hafif ya da ağır-iş matkabın birbirinden bağımsız çalışacak şekilde ortak bir kafa ya da tablaya yerleştirilmesi ile oluşturulan bir matkap tezgahı tipidir. Şekil. 118 de böyle bir tip grup matkap tezgahı görülmektedir. Bu tip matkaplar genellikle bir iş parçası üzerinde çok sayıda farklı çapta deliği seri olarak delme işlemlerinde kullanılır. Radyal Matkaplar: Mükemmel kullanışlılığı radyal matkapların en önemli avantajıdır. Bu matkaplar genellikle büyük ve düzgün olmayan şekilli iş parçalarını delme işleminde kullanılır. Şekil. 119 da radyal tip bir matkap görülmektedir. TLŞ KLDIRRK İŞLEME Çok Milli Matkaplar ve Başlıklar : Şekil. 120 de görülen bu matkap tipinde delme başlığı üzerinde aynı anda çalışabilecek sabit konumlu çok sayıda takım bağlama özelliği vardır. Takım sayısı 2-100 arasında alabilmektedir. Bu matkaplarda delme işlemi sırasında takım pozisyonları sabit kalmakla birlikte delme işlemi öncesi ayarlanabilirle özelliğine sahiptir. Takımlara hareket matkap ana milinden dişli ya da krank mekanizması ile iletilmektedir. Şekil. 121 de krank mekanizmalı bir delme başlığı görülmektedir. Şekil. 118- Grup tip, altı milli matkap tezgahı '_»» İÇC vey& dışa hareket eden başi/k 1ıBİr.*^t4W.^nl#ri, do, kofan ^Sr. " ---- -- 3 Şekil.119- Radyal matkap tezgahı. Radyal kol delme başhğım yukan-aşağı radyal yönde (sütuna göre) istenilen konuma ayarlayabilir. 14-371

Şekil.120- Çok milli matkap Şekil.121- Krank mekanizmalı delme başlığı Revolver Taret Başlıklı Matkap : El ya da güç beslemeli, masa ya da döşemeden tablalı dik matkaplar indeks (kademeli dönmeli) yapabilen tambur ya da taret başlıklı olabilirler. Taret, tipik olarak altı ya da sekiz yüzlü olabilir. Her yüzde bir matkap ya da kesici takımı tutmak için bir mil vardır. Taret, milleri istenilen konuma getirmek için elle ya da otomatik olarak indeks yapar. Şekil.122 de sekiz milli bir revolver başlıklı matkap görülmektedir. Revolver başlıklı matkaplar, takım değiştirmeden bir delik ya da delik kümesinde birkaç işlemi gerçekleştirebilen tezgahlardır. ltı istasyonlu revolver kafalı masa tipi elle beslemeli bir matkap Şekil. 123 de görülmektedir. Derin Delik Delme Tezgahlan : Derin delik delme, uygun tasarımlanmış torna, matkap, delik işleme tezgahı ve freze tezgahında yapılacak uygun değişikliklerle, yüksek basınçlı kesme sıvısı kullanarak; namlu delme, namlu delik işleme, trepanlama (alın kanalı açma) ve diğer kendinden yataklamalı takımlarla yapılan delme işlemidir. Pekçok uygulamada derin delik del- _,.,,,...,,,». me işlemi, özellikle bu işlem için tasarım- Şekil.122-Sekiz istasyonu revolver kafalı ık., tezgahlarda yakmaktadır. Bu uç eksenli NC kontrollü matkap ^^ ge* elıi k, e y& (^ o l u p b a z e n kü. çük iş parçalanndaki kısa işlemler için açılı ya da düşey olmaktadır. Pekçok derin delik delme tezgahında dönen takım sabit duran iş parçasına doğru ilerleme hareketi yaparak delme işlemini gerçekleştirirken (Bakınız Şekil. 124 de üst şekil), bazı tezgahlarda dönmeyen takım dönen iş parçasına doğru ilerleyerek del- 14-372

me işlemi gerçekleşir (Bakınız Şekil.124 de alt şekil). Derin delik delme tezgahının tipik bir örneği Şekil. 125 de görülmektedir. Delme Takımları (Matkaplar) Matkaplar, bir ya da daha fazla kesme ağızlı ve talaş ve kesme sıvısı akışı için bir ya da daha fazla helisel düz kanallı, uçtan kesen döner kesici takımlar olarak tanımlanırlar. Bu kesici takımlar, pekçok farklı form, boyut ve toleranslarda yapılırlar. Matkaplar, hassas kesici takımlar olarak düşünülmezler. Bunlar hızlı ve ekonomik delme işlemi için tasanmlanmışlardır. Hassasiyet istendiği zaman genellikle delik işleme ya da raybalama gereklidir. Matkapların sınıflandırılması : Matkaplar, yapıldıkları gerece, sap tipine, kanal sayısına, yönüne (sağ-sol), boyuna, çapına ve uç geometrisine göre sınıflandırılabilir. TLŞ KLDIRRK İŞLEME Sap çeşidine göre matkaplar; düz saplı ve konik saplı olarak iki çeşittir. Kanal sayısına göre ise; tek kanallı, iki kanallı ve üç ya da dört kanallı matkap olarak sınıflandırılırlar. Kesme yönüne göre ise matkaplar iki çeşit olup bunlar sağ matkap ve sol matkaptır. Şekil.123- Elle beslemeli, masa tipi iki kolonlu revolver başlıklı matkap I \Fcner i y/eme ha#t Oc/mc burcu "iki. Matkap X :. : i : ffyno i i. ( <'&;;:,I.\.::< - '(:l Talaş kutusu Ve/rrıe. burcu... i Kılooo7.lamo borca J»! ^''Vl fur/ct-me Şekil.124- Namlu delmede (derin delik delme) iki yöntem : (a) Dönen takım ve sabit iş parçası, (b) Dönen iş parçası ve dönmeyen takım 14-373

»i. ti'' x),*' \ ri 'IS'/- İÜ!f Şekil.125- Derin delik delmek için tablalı bir tezgah (GundriU) J 4Mr? Sn m*yg *f*t mftl tâp#t (fmnm) T M T K Şekil.126- Helisel matkaplarda ana boyutlar, tanımlar ve kesme açıları Matkapların tanımlanması : Helisel matkaplar TS62-DIN 1412 standartlannda genel olarak tanımlanmaktadır. Bu standartta yapılan tanımlamalar Şekil.126 da görülmektedir. 14-374

f fim fncclh/mîg /onrmo kenarı f-'mi! f. Oaze/Hlmif kesme, kenar/ı ıncelhlm/s yontma kenotr 1 mm < yrık aç Form I) Oakme demir '~Ç'h öilcnmff Uç Form V. fğne cif: (7- /,, L Şekil.127- Kesici matkaplarda kesici ucun özel bilenme yöntemleri Yine bu standarda göre matkap kesici ucunun özel bileme şekilleri Şekil.127 de görülmektedir. W görünüşü (Talkım Mesmc fcenor/ dûzttm/) Oörünijsij İlk kesm* kenarı kenar/ -, //Kr Mcs/n e Menartrun kenen MenartCHn «enofrt i So2önüne alınan W Prens/p aeıûnûfünûn fitim Juıttml m fakım referans Şekil.128- Helisel bir matkapta takım açılan Helisel matkaplarda takım geometrisi ve tanımlan ise DİN 6581 sayfa 10 da verilmekte olup Şekil.128 de gösterilmektedir. Burada: a, a x = Boşluk açısı (alfa) P, Px = Kama açısı (beta) Y, Yx = Talaş açısı (gama) a + P +y = 90*C a x + P* + Yx = 90 C dir. 14-375

m mm TLŞ KLDIRRK İŞLEME X = Eğim açısı (lamda) X = Giriş açısı (kappa) E = Köşe açısı (epsilon) O = Uç açısı (sigma) <p = Sivri uç kesme kenarı açısı (fi) d = matkap çapı k = öz kalınlığıdır. Bu bilgilerin ötesinde daha fazla bilgi edinmek için aşağıda sıralanan standartlara bakılması önerilir: 1. DİN 6580, kesme uygulamaları tanımlan; kesme işlemlerinde hareketler ve geometri. 2. DİN 6581, kesme uygulamaları tanımlan; takımların kesici bölümünün geometrisi. 3. DİN 6584, kesme uygulamaları tanımlan; kuvvetler ve verimlilik. 4. DİN 1412, helisel matkaplar, tanımlamalar. Helisel Matkap Gereçleri ve Yüzey İşlemleri Helisel matkap üretiminde kullanılan gereçlerde istenilen belirleyici özellikler, iyi aşınma dayanımı, sağlamlık ve sıcak sertliktir. Bu istekleri karşılayan iki temel tip gereç vardır. Bunlar HSS çelikler ve sinterlenmiş tungsten karbürlerdir. HSS gereçler helisel makaplarda en fazla kullanılanlardır. KarbUr gereçler ise HSS kadar olmamakla birlikte bir çok yerde kullanılmaktadır. /. Karbon ve düşük alaşımlı takım çelikleri: Bu gereç 1900 yılından önce tüm kesici takımlarda kullanılmaktaydı, fakat bugün sadece ağaç ve bazı yumuşak demir dışı malzemelerde kullanılmaktadır. //. Yüksek hız çelikleri - HSS: HSS gereçlerin genel anlatımı Kesici Takım Gereçleri aymmında yapılmıştı. Helisel matkaplann en genel uygulamalan W.Nr. 1.3343, 1.3346, 1.3348 gereçlerden yapılmaktadır. Sıcak sertliğin gerekli olduğu zor işlemlerde ise yüksek kobalt içeren 1.1302, 1.3243, 1.3247 ve 1.3249 gereçler kullanılmaktadır. Bunlar genellikle, 40 HRc den sert çelikler, nikel esaslı alaşımlar ve titanyum alaşımlarından yapılmış parçaların delinmesinde kullanılan matkap gereçleridir. Kobalt içeren HSS çelikler çok pahalı olduklarından genellikle üretim artışının gerekli olması durumunda kullanılır. Toz metal HSS ler genellikle helisel matkaplarda kullanılmamakla birlikte bazı özel durumlarda kullanılabilmektedir. Daha önce anlatıldığı gibi T / M HSS lerin taşlanabilme özellikleri çok iyidir. HSS lerin ısıl işlemleri (sertleştirme, su verme ve temperleme), matkapların kalitesi ve verimliliği açısından çok kritiktir. 1.3346, ve 1.3348 gibi genel amaçlı HSS gereçler 64-66 HRc ye sertleştirilir. Kobalt içeren HSS gereçler ise 65-67 HRc ye sertleştirilir. Kesici takım gereçleri aymmında değinilen yüzey işlemleri ya yüzey sertliğini arttırmak ya da matkap ile iş parçası ya da talaş ile kanal arasındaki sürtünmeyi azaltmak için uygulanır. Bu işlemler genellikle matkabın son bilenmesinden sonra uygulanır. Yüzey sertleştirme işlemlerinde; nitrürleme, siyanürleme ve daha az sıklıkta karbonitrürleme ve karbürleme uygulanır. Bu işlemlere ek olarak bazı amaçlarla elektrokaplama, kimyasal kaplama, buharla kaplama ve alev ya da ark kaplama yöntemleri ile krom, nikel, tungsten, tungsten karbür, titanyum nitriir ve diğer aşınma dirençli bileşiklerle kaplama yapılır. Çok yaygın olarak kullanılan bir kaplama türü de oksit kaplamadır. Oksit, matkap üzerinde kuru yağlama etkisi yapar aynca da talaşların matkap üzerine kaynamasını önler. Yüzey işlemleri ve kaplama işlemleri genellikle birlikte ve çeşitli kombinasyonlarda kullanılır. Matkaplarda uygulanan en yaygın kombinasyon ise nitrürleme üzerine oksit kaplanmasıdır. ///. Kobalt esaslı döküm alaşımlar: Bu gereçler bazen özel matkaplarda, yüzey sertleştirilmiş çeliklerde, manganlı çeliklerde, sertleştirilmiş demirlerde ve sertliği 50 HRc nin üstündeki takım çeliklerinde delik delmede kullanılır. IV. Karbür matkaplar: Karbür gereçler, HSS e göre daha sert, aşınma direnci daha yüksektir. Sonuç olarak tek parça ve kaynak uç karbür matkaplar genellikle dökme demirlerde, alüminyum ve diğer yumuşak demir dışı metallerde, takviyeli plastikler gibi çok aşındırıcı gereçlerde ve 48 HRc den sert çeliklerde delik delme işlemlerinde kullanılır. Yumuşak ve orta sertlikteki çeliklerin karbür takımlarla delinmesi uygun değildir. Karbür matkaplann avantajları; uzun takım ömrü (HSS lere göre 10 kat), yüksek hızda delme yeteneği (HSS lerin 2,5 katı) ve delme hızının yüksek olması (% 100 daha hızlı) dır. Karbür uçlu matkaplar, ekonomik nedenlerden dolayı tek parça karbür matkaplara göre daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük çaplı karbür uçlu matkaplar tek parçaya göre ucuzken, küçük çaplı matkaplarda durum tam tersi olup tek parça matkaplar daha ucuzdur. 14-376

Helisel Matkapların Türleri Matkaplar kullanım amaçlarına bağlı olarak çeşitli çaplarda birçok türde olurlar. Bunlann çok genel türleri Şekil. 129 da görülmektedir. io)gene/ amaç// matkap Jç kana//l de/ı'k büyütme matkabı 1 : Düşük he/lali mat kop Sal matkap Oûz. saplı, yağ delikli maikap Otomat tezgahı matkabı Kademeli matkap matkabı Şekil.129- Genellikle kullanılan matkap türleri Şekil. 129 da verilen matkapların sap kısımları şekilde görüldüğü gibi düz olmakla birlikte konik te olabilir. Sap kısmının konik olması takımın daha rijid olmasını, daha iyi eşmerkezli delik delinmesini, takımın kaymadan döndürülebilmesini, grup delme tezgahlarında matkabın dar toleranslarda konumlandırılmasını sağlar. Derin olmayan deliklerin delinmesinde, ucuz olması nedeniyle silindirik saplı matkaplar kullanılır. Düşük helis açılı matkaplar 15-20' helis açısına sahip olup, plastik, pirinç ve derin olmayan delme olarak alüminyum gereçlerin delinmesinde kullanılır. Yüksek helis açılı matkaplar 35-40 helis açısına sahip olup, bunlar; alüminyum, magnezyum, bakır, kalıp döküm metaller ve bazı plastikler gibi düşük çekme dayanımlı gereçlerde derin delik delinmesinde ve yumuşak çelikler ve otomat çubuğu pirinç ve bronzlarda delik delinmesinde başarılı olarak kullanılmaktadır. Üç ya da dört kanallı matkaplar, boşlukların ya da deliklerin çapını büyütmek için sadece uç kısmı ile kesme yapılan matkaplardır. Bu matkaplarla delme yapılmaz. Birçok üretim parçasında aynı delikte farklı çap ve boyda kademe istenebilir. Bu durumda işleme maliyetini azaltmak için bir kaç matkapla ardarda işlem yapmak yerine kademeli matkap kullanılır. Kademeli matkaplar aynı zamanda bir delik delme işleminde birkaç farklı işlemi bir işlemde yapma olanağını da verir. Delme işlemi ile bağlantılı olan bu işlemler, fatura açma, pah kırma, raybalama ve kılavuz çekmedir. Kademeli matkap türünün en bilineni ve yaygın olanı punta matkabıdır. Bu matkap aynı zamanda hem delik hem de bu deliğe havsa açmaktadır. Helisel matkapların geometrisi: Bugün endüstride kullanılan birçok değişik gerecin verimli olarak delinmesi için bir çok farklı tasarım ve geometride matkap kullanılmaktadır. Her nekadar birçok delik standart matkaplarla delinse de, hiçbir matkap tüm uygulamalar için en iyi değildir. Gerekli dayanım ve yeterli talaş akış boşluğu sağlanmış matkaplardaki değişiklikler, matkabın ucundaki farklar, kesme ağzı, zırh ve boşluk açılan, kanal yapısı (helis açısı, öz kalınlığı ve inceliği) dır. Uygun kesme ağzı zırh açısı ile birlikte uç açısının çeşitli dereceleri ve öz inceltmenin çeşitli tipleri aşağıda sıralanan istekleri gerçekleştirmek içindir: 14-377

III II! TLŞ KLDIRRK İŞLEME 1. Oluşan talaşın şekillenmesini kontrol 2. Talaş boyut ve şeklini kontrol 3. Talaşın kanaldaki akışını kontrol 4. Kesme ağızlarının dayanımını arttırmak 5. Kesme ağızlarındaki aşınma hızını azaltmak 6. Delme için gerekli bastırma kuvvetini azaltmak 7. Deliğin boyut ve kalitesini kontrol 8. Oluşan çapağın boyut ve miktarını kontrol 9. Oluşan ısıyı azaltmak 10. Daha verimli delmeler için kesme ve ilerleme hızlarında değişikliklere imkan vermesi. Şimdi sırayla matkap geometrisini oluşturan parametreleri görelim : Matkap uçları: Kesme kenarlarını meydana getirdikleri için matkaplann uç geometrisi verim açısından kritiktir. Şekil. 130 da farklı uygulamalar için dört farklı tipte uç geometrisi görülmektedir. l25 -*.«y><*ıttoyu yya*ta»m 2i.?yak)afik çentik açı*' ()-S o pau'h'f mty,l crçısı /* hoşluk \, _, oz kalın/lâının y'ctr/s' ve kesme kenarına para/el (o) Tek açı/ı b) Cıft açt/ı açı/ı {d) Ç/f t/neyli açılı Şekil.130- Matkaplarda dört farklı tip uç geometrisi Tek açılı uçlar: 118 uç açılı standart matkaplar, çeşitli gereçlerde yeterli sonuçlar verdiği için çok yaygın olarak kullanılırlar (Bakınız Şekil.130 a). Öte yandan, delinecek gerecin sertliği azaldıkça uç açısı azalır. 60-90 arasındaki bu düşük açı genellikle düşük helis açısı ile birlikte plastik ve demir dışı gereçlerin delinmesinde uygulanır. 90 uç açılı matkaplar dökme demir ve bazı ağaç gereçlerin delinmesinde kullanılır. Benzer şekilde gereç sertliği ya da delik derinliği arttığı zaman uç açısı 135-140 ye çıkarılır. Bu yüksek açılar genellikle sert ve tok gereçlerde kullanılır ve bu durumda çapak ta azalır. Fakat yüksek açılarda delmenin ilk anında ucun gezinme ihtimali yüksek olduğu için burç kullanma zorunluluğu vardır. Çift açılı uçlar: Çift açılı uçlar, önce uçtaki geniş açının (118-135 ) ve daha sonra da köşelerdeki dar açının (tipik olarak 90 ) bilenmesi ile elde edilir (Bak. Şek. 130 b). Bu tip matkaplann tipik özelliği köşelerdeki aşınmanın az oluşudur. Bu nedenle genellikle çok aşındırıcı gereçlerle, orta ve yüksek sertlikteki dökme demirlerin delinmesinde kullanılır. Çift açılı uçlar, daha sonra anlatılacak olan yuvarlatılmış kenar uçlu matkaplarla aynı uygulamalar için de kullanılır. Daraltılmış uç sırtlı uçlar: Ucun değiştirilmesinde uygulanan en genel ve kolay değişiklik kesme ağzının yassılaştınlmasıdır (Bak. Şek. 130 c). Bu işlem, iki kesme ağzı, kanal yüzeyleri köşelerden ortaya doğru taşlanarak yapılır. Bu tip uçlar genellikle, pirinç, bronz, ve pleksiglas gibi sert akrilik plastik gereçlerin delinmesinde kullanılır. 14-378

Çift açılı ve üç açılı uçlar: Çift açılı uçların geometrisi, uç kesme ağzında önce zırh açısı (10-18 ) ve sonra da boşluk açısı (25-35 ) bilenerek elde edilir (Bak. Şek. 130 d). Zırh genişliği uç kalınlığının yarısı kadar olur. Bu tip uçlarda, uç nokta matkabın tüm ekseninde olduğu için, merkezleme kolaydır ve düzgün delik delinebilir. İki ve üç açılı uçlar en fazla karbür gereçli matkaplarda, fıberglas-epoksi gibi basılı devre kart gereçlerini delmede kullanılır. Kertikli (yarıklı) uçlar: Bu tip uçlar, Şekil.131 de görüldüğü gibi taralı alanların bilenmesi ile elde edilir. raba krank millerinde küçük çaplı derin deliklerin delinmesi için tasarımlandığı için krank mili ucu olarak ta bilinir. Yumuşak-sert her türlü gerecin delinmesinde geniş kullanım alanı bulur. Kalın özlü olanlar, paslanmaz çelikler, titanyum, tok alaşımlar ve yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımlar (refrakter alaşımlar) m delinmesinde kullanılır. yorma adıl bojlutl arçıs' Yarık '+ın- f aa/ci noktada I ff kalınlık / / İkinci kesme t I k / / v [/ < Çerrhk Şekil.131- Yarık uçlu helisel matkapların geometrisi Helisel (spiral) uçlar: Bu tip uçlar Şekil. 132 de görüldüğü gibi, ucu enine kesme kenarından kenar uç noktaya (helis ucuna) kadar bilenmekle elde edilir. Uç noktada enine kesme kenarı S şeklini alarak daralmış ve sivrilmiş olduğundan merkezleme özelliği bu tip uçlu matkaplarda iyidir. Bu nedenle elde edilen deliklerin geometrik ve ölçüsel hassasiyetleri çok iyidir. Şekil.132- Helisel bilenmiş uç geometrisi Şekil.133- Yuvarlak uçlu matkap geometrisi 14-379

Ilı III11 HV t TLŞ KLDIRRK İŞLEME Yuvarlatılmış kenarlı (yuvarlak ağızlı) uçlar: Bu tip uçlar Şekil. 133 de görüldüğü gibi kesme ağızlarının ve kenar köşelerin yuvarlak bir biçimde bilenmesi ile elde edilir. Keskin köşe aşınmaları olmadığı için bu tip uçlu matkapların ömürleri uzun olur. Bu tip matkaplarda kendinden merkezleme iyi olmadığı için burç kullanmak gereklidir. Birleştirilmiş helisel / yuvarlak uçlar: Helisel ve yuvarlak uç özelliklerini bir araya getiren bu uç geometrisi Şekil. 134 de görülmektedir. Bu geometride uçlar helisel uçların kendinden merkezleme özelliği ile yuvarlak uçların uzun ömür, çapaksız delme ve yüksek ilerleme hızında delebilme yeteneklerini bir araya toplamıştır. Uç boşluk - zırh - açısı (a): Matkaplann uç kısmında kesme ağız kenarlarında sırt kısma doğru oluşturulan boşluk açısı önemli bir açıdır. Bu açısı uygun olmayan matkap serbestçe kesme yapamaz, aşın yüksek olanında ise matkap kesme ömrü kısa olur. ğızlarda boşluk açılarının birbirine eşit olması da çok önemlidir. Boşluk açısının büyüklüğü matkap çapına, kesme kenarının dayanımına ve delinecek parçanın gerecine bağlıdır. Uç açısı 118 olan genel amaçlı Şekil. 134- Helisel/yuvarlak uç geometrisi matkaplarda önerilen boşluk açısı Çizelge. 75 de verilmiştir. Bu açı sert gereçlerde azaltılır, yumuşak ve demir dışı gereçlerde arttırılır. Yüksek boşluk açılan genellikle, düşük ilerleme ve düşük dayanımda demir dışı gereçlerde en iyi sonuçları verir. Bazı plastikler ve dökme demirler aşındırma özelliklerinden dolayı yüksek boşluk açılan gerektirirler. Sert gereçlerin delinmesinde, düşük boşluk açısı kesme ağızlarının yüksek kesme kuvvetlerine dayanımını sağlar. Çizelge.75-118' Uç çılı Matkaplarda Boşluk çılan Matkap çapı mm Boşluk açısı derece Matkap çapı mm Boşluk açısı derece 0.34-0.55 0.55-0.80 0.80-1.55 1.55-1.90 25-29 24-28 22-26 21-25 4.70-6.25-7.50-8.70-6.25 7.50 8.70 9.80 14-13 - 12-11 - 18 17 16 15 1.90-2.40 20-24 9.80-11.50 10-14 2.40-2.70 18-22 11.50-19.00 9-13 2.70-3.00 3.00-4.70 17-21 15-19 19.00 25.0-25.00 - üstü 7 6-11 - 8 öz kalınlığı (k): Matkap ucundaki alın kesme kenan kesme işlemine katılmadığı için, öz kalınlığının mümkün olduğunca ince olması istenir. Standart matkaplarda uca yakın kısımda yaklaşık öz kalınlığı matkap çapının %si olarak Çizelge.76 da ve grafik olarak Şekil. 135 de verilmektedir. ğır çalışma şartlannda öz kalınlığı 14-380

Çizelge.76- Olarak Matkap çapı mm mn iığı Matkap çapının %si olarak öz kalınlığı 0.34-0.85 30 0.85-1.20 25 1.20-4.76 20 4.76-6.35 17 6.35-15.85 15 15.85-35.00 13 35.00-60.00 12 60.00 - üstü 11 çapı, d standart matkaplara göre yaklaşık iki katı kadar fazla olmalıdır. Şekil.135- Matkap çapma göre minimum öz kalınlığı Helis açısı : Standart bir matkapta helis açısı genellikle 25-33 arasındadır. Yüksek helisli matkaplarda bu açı 35-40, düşük helisli matkaplarda ise 15-20 dir. Helis açısına göre matkapların kullanım yerleri Helisel Matkapların Türleri bölümünde anlatılmıştır. Yarım Yuvarlak ve Düz Kanallı Matkaplar Delme işlemleri sadece helisel matkaplarla yapılmaz. Örneğin, yanm yuvarlak ve düz kanallı matkaplar helisel matkaplar kadar yaygın kullanılmasalar da bir kısım uygulamalarda bazı avantajlara sahiptirler. Daha sonraki bölümlerde söz edilecek olan döndürülebilir uçlu, yassı ve derin ve küçük delik matkapları helisel olmayan diğer matkap türleridir. Yarım yuvarlak matkaplar : Şekil. 136 da görülen bu matkapların gövde kısımları yarım yuvarlak olacak şekilde taşlanarak oluşmuştur. Sap kısmı silindirik ya da konik olup uç kısmı tek kesme ağzı olacak şekilde eğik konik taşlanarak oluşturulmuştur. Koninin tepe noktasının matkap ekseninde olması çok önemlidir. Özellikle matkap kısa ve rijid olduğu zaman konik uç hassas olursa herhangi bir burç kullanılmadan hassas merkezli delik delmek bu matkaplarla mümkündür. Bunun sonucu olarak bu matkaplar yaygın olarak otomat ve NC tornalarda kullanılırlar. Bu matkaplar özellikle, pirinç ve bazı durumlarda alüminyum alaşımları ve kalıp döküm alaşımlarının delinmesi için uygundur. OO3-o 05 *^*»- ksen üzerinde I..,,, cıııınj Şekil.136- Yarım yuvarlak matkap geometrisi v J Düz kanallı matkaplar: Şekil. 129 da go- rülen bu matkap türü, kısa talaş kaldırarak pirinç, bakır alaşımları ve diğer yumuşak demir dışı gereçleri, özellikle yatay delmede kullanmak için tasarımlanmıştır. Özellikle ince sac gereçleri delmede kullanılan bu matkap türü kısa boylarda olup düz ya da konik saplı olur. 50 HRc nin üstünde sertliğe sahip çelik gereçler ve derin olmayan deliklerle kırılgan gereçlerin delinmesinde karbür plaketli düz kanallı matkaplar kullanılır. Döndürülebilir uçlu matkaplar: Delme teknolojisindeki en önemli son ilerleme 1970 li yılların başında döndürülebilir karbür uçlu matkaplardaki geliştirme olmuştur. Bir çok uygulamada bu takımlarla HSS helisel matkaplara göre derin olmayan deliklerin delinmesi daha hızlı ve düşük maliyeterle mümkün olmuştur. ı İ COP 'İ - " - i - J...î.' " *-_ F> ız > ^ hafifkonik Boştuk (rcdyol zırh) 8-20 k /! İ ij Sop 14-381

inır il» " TLŞ KLDIRRK İŞLEME raştırmalar, çapın üç katı dolayındaki derinliğe kadar olan ve kısa delik olarak nitelendirilen deliklerin endüstrideki uygulamaların yaklaşık %60 ı olduğunu göstermiştir. Bu deliklerin bir çoğu döndürülebilir uçlu matkaplarla delinebilir. İ * Döndürülebilir uçlu matkapların en önemli avantajları; üretkenliğin artması, maliyetlerin azaltılması ve her işe uygunluğudur. Karbür uçlularla yüksek kesme hızlarında çalışabilme olanağı üretkenliğin artışının, bileme giderlerinin olmaması maliyet azalmasının ana nedenleridir. Öte yandan, bu matkaplar, tornalarda ya da diğer tezgahlarda dönmeyen takım ya da matkaplarda işleme merkezlerinde ve diğer tezgahlarda dönen takım olarak kullanılabilmektedir. Bu takımlarla aynı takımla takım değiştirmeden neler yapılabileceği Şekil. 137 de gösterilmiştir. Döndürülebilir uçlu matkapların dezavantajları ise delinebilecek maksimum delik çapının 76 mm, derinliğin işe çapın iki-üç katı ya da bazı özel durumlarda beş kata kadar olması, hassas delik delmeye uygun olmamasıdır. Öte yandan, bu matkaplarda öz ve enine kesme kenarı olmadığından bastırma kuvveti azalsa da talaş kaldırma hızının artması, daha büyük motor gücü ve daha rijid tezgah gerektirir. Bir diğer dezavantaj ise bu matkapların tabakalı ya da kat katlı gereçleri delmeye uygun olmamasıdır. /. /s/em Oe/me Z. işlem faba delik işleme 4 69 çap a 3 İşlem ffassaa de/lk teleme <^ 7O copa U işlem Rlın temizleme 5. /filem Tornalama ( di fi) <t IO5 çapa n= 71O d/d V= 131/ m/d f= 0.19 mm /devir T= O-Jfo da/c. n-e3o d/d v.- 138 m/d f s OZSmm/'dtv/r T = Ol/O dok., kesme. drrinlfışi'«4so mm nz9oo d/d V= 19e m/d f= O/O mm /devi7- T=o.BI dak kesme deriniı$ı = O 50 mm n = 45O d/d f= o. 3o mm/devtr kesme dermlıg/^ l.o mn> T- O./B dak. n = lf50 d İd \I=/4Z m/d {=0.25 mm /dejlr ^ kesme İ= S. 5o mm Şekil.137- Döndürülebilir uçlu matkapla delme, delik işleme, alın ve çap tornalama yapma Döndürülebilir uçlu matkapların tasarımlanması çeşitli üretici firmalara göre farklılıklar gösterir. Fakat genel özellik, bu matkapların sertleştirilmiş alaşımlı çelik gereçten yapılmış konik ya da silindirik saplı bir gövde ve bu gövdenin üzerinde yarık ya da kanalların olması ve uçta iki ya da daha fazla sayıda döndürülebilir uç takılması ile oluşturulduğudur. Bazı matkaplar tek parçadan oluşan bir gövdeye sahiptirler. Bazıları da bir parçasının üzerine uçlann takıldığı değiştirilebilir bir başlık olan iki parçadan oluşagelmişlerdir. Bu tip matkaplar genellikle kendi içinde soğutma deliklerine sahiptir. Döndürülebilir uçlu matkapların üç farklı tasarımına ilişkin örnekler Şekil.138 de görülmektedir. 14-382

M) (I Şekil.138- Karbür uçlar kullanan döndürülebilir uçlu matkapların tasarım türleri Döndürülebilir uçlu matkaplarla delinebilecek delik çapı 19 mm ile 76 mm arasındadır. ncak, bu aralığı 16-127 mm ye kadar genişletmek mümkündür. Döndürülebilir uçlu matkaplarda, çeşitli firmalarca yuvarlak, kare, üçgen, baklava, trigon, paralel kenar, altıgen ve sekizgen şekilli karbür uçlar kullanılmaktadır. Şekil. 139 da döndürülebilir uçlu matkaplarda kullanılan şekillerden tipik olarak trigon ucun geometrisi görülmektedir. Uçların geometrisi ve konumlandırılması matkabın üretgenliği ve verimliliği açısından önemlidir. Uç geometrisi için yapılmakta olan geliştirmeler halen sürmektedir. Uçların gereç olarak sınıflan ise, birçok çelik için P40 - P50 (C-5), dökme demirler ve demir dışı metaller için K20 (C-2) dir. Kaplanmış uçlar ise -daha yüksek kesme hızlarına olanak verdiği için- kullanımı yaygınlaşmaktadır. Şekil.139- Döndürülebilir uçlu matkaplarda kullanılan trigon bir ucun geometrisi Yassı matkaplar: Yassı matkaplar, bir takım tutucu ve bir değiştirilebilir bıçaktan oluşmuştur. Bu tip bir matkapla delmede takım ayan bozulmadan körelen uç kolaylıkla değiştirilebilir. Bundan dolayı yassı matkaplar otomat ve NC tornalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür matkaplarla matkap hem döndürülerek hem de sabit durumda iken (iş parçası dönerken) delme yapmak mümkündür. 14-383

Ilı I I, i 'T J ' TLŞ KLDIRRK İŞLEME Yassı matkapların en önemli avantajı delme çapıdır. Bu matkaplarla 16 mm den 381 mm ye kadar çapta delik delmek mümkündür. Bir diğer avantaj ise daha derin delik delme özelliğidir. Bu matkaplarda derinlik / çap oranı düşey delmede 10:1 e, yatay delmede 120:1 e kadar çıkmaktadır. * İ Yassı matkapların dezavantajı ise ±0.25 mm den aşağı toleranslarda hassas delik delinememesidir. Bu matkaplarla delme işleminde yüksek döndürme momenti ve baskı kuvveti gerektiğinden, rijid ve güçlü tezgahlara gereksinim vardır. Silindirik, küresel ya da kaygan ve kaba yüzeylerde bu matkap ile yapılan delmelerde problem vardır. yrıca, kırılgan iş parçalarını bu matkapla delmek genellikle zordur. Delme işleminde kullanılan yassı matkapların büyük bölümü tek parçalıdır. Göbekten delme, delik fatura açma, dip düzeltme (delik dibi) ve özel ikinci işlemler için aynı sapa, uygun bıçaklar vardır (Şekil.140). Bunlar genellikle 25 mm ve daha büyük saplı delikler içindir. Sianc/orf" Göbek delme Oe/ik. pah açım Dip düzelme c/el/n e. Yassı matkapların bıçak ve sap kısımları, SME tarafından yayınlanan NSİ Standard B94.49-1975 de tanınlanmıştır. Şekil.141 de bıçakların boyutsal adlandırılmaları verilmektedir. DİN ve ISO standartlarında yassı matkaplar konusunda yayınlanmış bir standart henüz yoktur. Endüstri tarafından kabul edilmiş yassı matkap bıçakları, delik konumu ve boyutu bakımından birbirinden farklı iki temel tipte üretilmektedir. Bazı üreticiler bunları her iki tipe uyan anahtar ağzı şeklinde tasarımlarken, diğerleri her delik konumuna uyan büyük bir delik şeklinde tasarımlandırmaktadır. Yassı matkap bıçakları için en fazla kullanılan gereçler 1.3342 ve 1.3343 tür. yrıca 1.1302 ele yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan T/M HSS ler de artan bir şekilde kullanılmaktadır. yrıca KD dan yapılmış bıçaklar da kullanım alanı bulmaktadırlar. Yassı matkaplarda bıçak geometrisini tanımlayan ana parametreler kısaca şunlardır: Uç açısı : Yassı matkaplarda uç açısı genellikle 118-135 arasında değişmekte olup 130 standart açıdır. Boşluk (zırh) yüzeyi : Boşluk ya da zırh yüzeyleri genellikle, talaşı bölmek ve kırmak için çentilmiştir ve tipik olarak boşluk açısı 6-8 ye bilenmiştir. Kesme yüzeyi eğim açılan : Kesme ağzındaki kesme yüzeyi eğim açısı yaklaşık 12 olup, dış köşelere doğru 12-30 14-384 Sfandcrı-f- kar. doyana* karbür. Delik fatura bur göbek delme, tu gbbek delme a çmo Şekil.140- Yassı matkaplarda kullanılan çeşitli bıçak şekilleri «i dairesel \, Yon-trno kenem boşluk lı! W Bıçak koıınngı açış. amo açısı ««Sıçakboyu»», kulak boya *»j M. * i i pabuçlar, ] konum, \ ta»* y ı i ön oşız b ashâj Şekil.141- Yassı matkap bıçaklarının standart adlandırması (NSI Standard B94.49-1975 e göre) >,

dolayında, alın kesme kenarına yakın yerlerde ise 0-10 arasında olur. Yassı matkapların tutucuları yine NSI Standard B94.49-1975 de tanımlanmıştır. Şekil.142 de bu tanımlama görülmektedir. Standart tutucular, silindirik ya da konik saplı olarak üretilirler. TLŞ KLDIRRK İŞLEME 7öp/a/T> boy boyu - t^-yarık derinliği Vtda konumu a^{ '^.Konumlandırma dınük boyu Sogırfucu gecltl / yeri «kanomu Derin Delik Matkapları (Gundrill- Namlu Matkapları) Derin ve/ya da çok hassas delikler ile bunlara ek olarak dar toleranstaki derin olmayan delikleri bir defada delmek için yüksek basınçlı soğutuculu matkaplar kullanılır. Bunların ana tipleri, gundrill, çok ağızlı matkaplar ve trepanlama takımlarıdır. Gundrill matkaplar: Tek ağızlı, kendinden kılavuzlayan ve basınçlı soğutuculu takımlardır. Bunlar iki asıl sınıfa ayrılır: (I) Dış uılnş yollu, (2) tç l;ıl;ış volin. Gövde çopı Konumtond/rmo düılüklfri enine mesofes* oturma yüzey/ Konumlandırma duı/ükleri Btçak tutma vida/s/ Sap Soğutucu aelikleri tfaval ( kanat) yan : Şekil.142- Yassı matkap tutucularının standart adlandırılması (NSI Standard B94.49-1975 e göre) Karbür uç Vönc/tjrucu ;$>, I _., Şekil. 143- Dış talaş yollu Gundrill matkap Dış talaş yollu gundrill matkaplar (Şekil. 143), V şeklinde kesme ağzı, bu ağıza uygun talaş kanalı, soğutucu akış deliği olan ve döner ya da sabit olarak tasarımlanmış döndürücü soketi olan matkaplardır. Bu matkapların uçları ya karbür plaketti ya da çelik gövdeye takma karbür uç şeklinde olur. Gundrill matkaplar, delik derinliği delik çapının 2 katından 125 katına ve daha fazlasına kadar derin olan delikleri delmede ekonomik olarak kullanılmaktadır. Bu matkaplarla 1.90-50 mm arasında çaptaki ve 3810 mm boydaki delikleri 0.013 mm çap toleransında delmek mümkündür. Deliklerin dayireselliği uygun ve yüzey kalitesi genellikel 2^tm (80 nin) den iyi olup bu değer 0.76 im (30 u.in) e kadar elde edilebilmektedir. Delik boyunca, delik konumu, bağlama düzenine ve parçanın durumuna bağlı olarak genellikle 0.03 mm içinde kalmaktadır. Şekil.144- İç talaş yollu gundrill matkap başlığı 14-385

II illi 0 İç talaş yollu gundrill matkaplar (Şekil. 144), dış talaş yollu gundrill matkaplarla aynı amaç için kullanılan tek ağızlı, kendinden kılavuzlamalı ve basınçlı soğutmalı matkaplardır. Uygulama aralığı çapsal olarak 6.1-102 mm olup derinlik kullanılan takımla sınırlıdır. Bu matkapla delinen deliklerin dayireselliği, yüzey kalitesi iyi olup çapsal işleme toleransı 0.05-0.10 mm olabilemektedir. İç talaş yollu gundrill matkap başlıkları çelik bir sap üzerinde takılı olup soğutma sıvısı sap ile delinen delik arasındaki boşluktan kesme bölgesine gelerek işlevini yaptıktan sonra çıkan talaşı alıp sap içindeki delikten dışarı atılmaktadır. Matkaplar için Takım Tutucular Matkap ile delme tezgahı mili arasında döndürme iletimini sağlamak için farklı düzenekler kullanılır. Bunlar soketler, manşonlar, mandreller, pensler ve benzerleridir. Matkap tutucuları sap cinsine bağlı olarak aşağıda belirtilen tiplerde olurlar. Konik saplı matkaplar : Konik saplı matkaplar aynı konik ölçüsüne sahip mil deliğine doğrudan takılırlar. Mil koniği büyük olursa ara konik kovanları (Mors koniği kovanı) kullanılarak tutma gerçekleştirilir. TLŞ KLDIRRK İŞLEME Düz saplı matkaplar : Düz saplı matkapların, mandrel, manşon ve pens tipi gibi çeşitli yollarla tutma şekli vardır. Şekil. 145- (a) nahtarlı, (b) anahtarsız mandrel Mandreller: Düz saplı küçük çaplı matkapların tutulmasında en çok kullanılan tutuculardır. Şekil. 145 de çeşitli tip mandreller görülmektedir..'-' jlc/as/ Pensli tutucular : Pens tipi tutucuya örnek olarak Şekil. 146 daki tutucu gösterilebilir. Bu tutculann en büyük avantajı matkabı ister sap, isterse kanallı bölgeden sıkabilmesidir. Tutma 0.013 mm konsantrikle yapılabilmektedir. Delme İşlemleri için İş Parçası Bağlama Düzenleri Jig ve fikstürler işlenecek parçalan hassas bir şekilde bağlamak için kullanılan hassas düzeneklerdir. Genel bir kural olarak jig ve fikstürler iş parçasının delme işlemi sırasında tutulması, desteklenmesi ve yerleştirilmesi için tasarımlandınlmışlardır. Jig ve fıkstür arasındaki temel fark kesici takımın konumlandırılması için kullanılan yöntemdir. Jigler, kesici takımı burç ya da benzer şeylerle kılavuzlarken iş parçasını da sıkı bir şekilde tutan ve yerleştiren aparatlardır. Jiglerin açık ve kapalı tipleri olup bunlar Şekil. 147 de görülmektedir. Jigler ve fikstürler konusunda daha geniş bilgiler bu konuda yazılmış (Bağlama düzenleri) kitaplarda bulunabilir. 14-386 Şekil.146- Çift taraflı yarikh ve iki açılı pensli tutucu