03rd Şub2012

CNC TEZGAHLARDA KESİCİ TAKIMLAR

by turkuaz

CNC takım tezgâhlarının en önemli özelliklerinden birisi de yüksek talaş kaldırma kapasitelerine sahip olmalarıdır. Bu nedenden dolayı takım tutucuların, takım bağlama aparatların, kesici uçların önemi çok büyüktür. Özellikle talaş kaldırma esnasında bu kesiciler çok büyük kesme kuvvetlerine, aşırı sıcaklığa (600°C -1300°C) ve darbelere maruz kalmaktadır.
CNC tezgâhlarda kullanılan kesici uçların işleme özelliklerinin artırılması ve dayanıklılıklarının geliştirilmesi için takım imalat firmaları günümüzde en çok bu konu üzerinde çalışmaktadır. İyi bir kesici üretim miktarını artırdığı gibi kesici maliyetini de aşağı çekecektir. Bu nedenden dolayı her işlem için en uygun kesici takım ve bağlama aparatı seçimi çok büyük önem arz etmektedir.
CNC tezgâhlarda işleme süresini ve işleme kalitesini en fazla etkileyen faktörlerin başında kesici takımlar ve bunların bağlanma sistemleri gelir. Bu tezgâhlarda kullanılacakkesici uç ve takı mların şu özelliklere sahip olması gerekir:

  • Kesici uç kolayca değiştirilebilir.
  • Çıkan talaşları kırma özelliği olmalıdır.
  • Kesici takım sağlam ve dengeli bağlanabilmelidir.
  • Kesici uç hassas olarak bağlana bilmelidir.
  • Kesici takım değişimi kolay ve hızlı olmalıdır.
  • Kesici uç yüksek sıcaklıkta sertliğini kaybetmemelidir.

CNC tezgâhlarında kullanılan kesiciler; HSS kesiciler ve sert metal uç kesicilerdir.

HSS kesici takımlar

HSS kesiciler tek parça olarak kullanılır. Bu kesiciler küçük çaplı deliklerin delinmesi, kanal açılması, vb. işlerde kullanılır.

Sert Metal Uçlar

Sert metal uç kesiciler değişik boyut ve şekillerde standart olarak üretilir. Her bir uçta (ucun tasarımına bağlı olarak 3, 4, 6 ya da daha fazla kesme kenarı bulunur. Bir kenar köreldiğinde, diğer bir kenar kesme yapacak konuma getirilir.

 

Kesici uçların en önemli avantajları; standart ve hassas boyutlarda üretilmesi, doğru kesme geometrisine sahip olması, hızlı değiştirilmesi ve bileme işleminin olmamasıdır. Kesici ucun bütün kenarları kullanıldıktan sonra bu uç yeni bir uç ile değiştirilerek işleme kalınan yerden devam edilebilir.

ISO, talaş kaldırma için sert metal kesicileri 3 ana gurupta toplamıştır:

P: Uzun talaş veren malzemelerin işlenmesinde kullanılan sert metal kesiciler (çelik,çelik döküm, paslanmaz çelik, uzun talaş bırakan temper döküm vb.)
M: İşlenmesi güç olan malzemelerin işlenmesinde kullanılan sert metal kesiciler (manganlı sert çelik, ısıya dayanıklı çelikler, paslanmaz çelik, sert döküm vb.)
K: Kısa talaş bırakan malzemelerin işlenmesinde kullanılan sert metal kesiciler(döküm, sert çelikler, demir dışı metaller, alüminyum vb.).

1.Kesici Takım Malzemeleri

Küçük çaplı delik delme, kılavuz çekme, raybalama, punta deliği ve kama kanalı açma gibi işlemlerde yüksek-hız çeliği (HSS) takımlar kullanılmasına rağmen, nümerik kontrollü işlemede, genellikle sinterlenmiş karbür takımlar kullanılmaktadır.
Sementit karbür sertliğini, ana bileşeni olan, tungsten karbürden almaktadır. Saf haliyle tungsten karbür, takım malzemesi olarak kullanılamayacak kadar kırılgandır. Bu nedenle, tungsten karbür ve kobalt tozlarının karışımı, istenen şekilde preslenir ve daha sonra
sinterleme işlemine tabi tutulur. Böylece kobalt eriyip, tungsten karbür tanelerini yoğun ve gözeneksiz bir yapıya sokacak şekilde bağlar.
Tungsten karbürle birlikte, titanyum ve tantal karbür gibi sert malzemeler de takım olarak kullanılabilmektedir. Ayrıca tungsten karbür takımların üzerleri ince bir tabaka titanyum karbür ile kaplanarak takımın ısınma direnci 5 kat kadar artırılabilmektedir.
Kesici takım malzemesinin seçimini etkileyen kriterler şunlardır:

  • İş parçasının karakteristikleri (kimyasal ve metalürjik hali)
  • Parça karakteristikleri (geometri,yüzey bitirme,boyutsal hassasiyet ve yüzey bütünlüğü gereksinimleri)
  • Takım tezgâhı ve takım tutucusunun karakteristikleri
  • Destek

2.CNC Torna Tezgâhlarında Kullanılan Kesiciler

CNC tezgâhlarda iyi ve güvenilir şekilde talaş kaldırmak ve iş parçası işlemek için CNC torna tezgâhında kullanılan kesicilerin seçiminde aşağıdaki özelliklere dikkat edilmesi gerekir:

  • Talaş miktarı,
  • Parça geometrisi,
  • İş parçası malzemesi,
  • Soğutma işlemi,
  • Kesme hızı ve ilerleme
  • Tezgâh gücü ve cinsi
  • İşlenecek parça sayısı
  • Takım bağlama aparat tipi

Talaş miktarı arttıkça kesici takımın parçaya dalma miktarı büyümektedir. Büyüyen talaş miktarı kesici takımın geometrisi ve kesici takım malzemesini doğrudan etkilemektedir. Kısa süreli aşınmaları gidermek ve sık sık kesici uç değiştirmek işleme süresi ile maliyeti artırıcı hususlardır.

İş parçasının en son geometrisinin oluşturulması, kesici takımın geometrisinin uygun seçilmiş olması ile mümkündür. CNC torna tezgâhlarında yapılan parça programı kesici takımın parça üzerinde istenilen profil üzerinden giderek talaş kaldırmasını sağlamaktadır.
Kesici takım geometrisinin uygun seçilmemesi hâlinde çıkacak iş parçasının biçim ve ölçüsüde doğru olmaz.
Torna tezgâhlarında en çok kullanılan kesici takımları ve uç geometrileri şunlardır:

  • Dairesel kesici takım uçları
  • Sağ yan kaba talaş kesici takım uçları
  • Sol yan kaba talaş kesici takım uçları
  • Sağ yan ince talaş kesici takım uçları
  • Sol yan ince talaş kesici takım uçları
  • Vida açma kesici takım uçları
  • Delik büyütme kesici takım uçları
  • Delik delmek için kullanılan çeşitli çaplarda matkaplar
  • Kılavuzlar
  • Kanal kalemleri
  • C ekseninde kullanılan parmak freze takımları

İş parçası malzemeleri, kesici takım malzemelerinin belirlenmesinde önemli bir özelliktir. Örneğin, CNC torna tezgâhında alüminyum parça işlerken kesici kabiliyeti alüminyum işlemeye elverişli takımın seçilmesi şarttır. Genel amaçlı herhangi bir takım seçimi veya işlenen parçanın malzemesine uygun olmayan kesici seçimi takım ömrünü veişleme kalitesini doğrudan etkileyecektir.

Kesme işleminin en önemli sorunlarından biri kesme anında ortaya çıkan sıcaklığın giderilmesidir. Bu sıcaklığın soğutulması kesici takımın ömrünü ve iş parçasının yüzey kalitesini artırmaktadır. Talaş miktarına ve kesici takım ile iş parçası malzemelerine göre ortaya çıkan sıcaklığın azaltılması kesici takımın uzun süre yıpranmadan çalışması demektir.
Yüksek hız ve ilerleme ortamında kesme yapılması kesici takımın, kesme kabiliyetinin yüksek olması ile korunur. Kesici takımın kesme ile ilgili açı değerlerinin uygun olması ve kesici geometrisinin talaş kaldırabilecek yapıda seçilmesi önemli kriterlerdendir.
CNC talaşlı imalat tezgâhlarında kullanılan kesici uç geometrisi ve katerlere ait veriler kesici imal eden firmaların kataloglarına göre seçilerek kullanılmaktadır. Bazı takım kodlama sistemleri firmadan firmaya farklılık gösterebilir. Bu kodlamalar firmanın kendi ürünleri içindir.

3.Sert Maden Uçların Kullanım Özellikleri

Seri çelik kesici olarak bilinen HSS kesicileri, kesici kenarlar, sap ve diğer elemanları olmak üzere bir bütün halinde üretilir. Sinterlenmiş karbür, CBN ve seramikler kesme geometrisine sahip küçük kesici uçlar şeklinde üretilir ve sert maden uç olarak bilinirler.

Çok çeşitli boyut ve biçimlerde üretilen sert maden uçlarda bir keski kenardan ziyade çok fazla kenar vardır. Örneğin kare veya dikdörtgen bir uçta 8, üçgen bir uçta ise 6 kesici kenar vardır. Bir kesici kenar özelliğini kaybettiğinde, ikinci bir kenar için uç, çabuklukla döndürülebilmektedir. Bunun sonucu olarak bu kesicilere (indexable) değiştirilebilir uçlar adı verilmiştir. Uçları kullanabilmek için, bir katere özel bir metal ile yerleştirmeli, desteklemeli ve emniyetli bir şekilde tespit etmelidir. Görünüşte bir dezavantaj olan bu
özelliğin yanında, uçları kullanmanın birçok avantajlı yönleri vardır.

  • Aşınan ve özelliği kaybolan uç çabucak değiştirilebilir. Bunun sonucu daha hassas bir üretim yapmak ve tezgâh-kesici ayarlama zamanını minimuma indirmek mümkün olur.
  • Sert maden uçların bilenmesi zor olduğundan tekrar bileme söz konusu değildir. Kesici ucun bütün kenarları özelliğini yitirdiğinde hemen değiştirilebilir. Tek bir kesici kenara sahip sert maden uçların bilenmeleri için gerekli pahalı takım ve teçhizata gerek duyulmaz. Her ne kadar sert maden uçlar bir defalık kesiciler olarak bilinmekle beraber, uygulamada kullanılmış uçlar daha büyük toleranslara sahip kaba yüzeyler için ikinci defa imalata alınabilirler.
  • Sinterleme sonucu, uca uygun kesme geometrisi ve ölçüsel hassasiyet kazandırılır. İlave bir masraf yapmaksızın talaşların belirli aralıklarla kırılmalarını sağlayan talaş kırıcılar ilk üretim anında oluşturulur.
  • Çok sayıda standart boyut ve biçimde kesici uç şu anda uygulamada kullanılmaktadır. İşlemlerin birçoğu bunlar ile yapılabildiğinden özel kesicilere ihtiyaç duyulmaz.
  • Aynı kesici uçlar frezeleme ve tornalama ve delme işlemlerinde kullanılabildiğinden, bu standardizasyonunu beraberinde getirmiş ve üretimde kesici maliyetlerini aşağıya çekmiştir.

İlgili Yazılar

3 Responses to “CNC TEZGAHLARDA KESİCİ TAKIMLAR”

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>