CNC torna, freze ve modern üretim tekniklerinin temellerini öğrenin. Tasarımdan üretime giden yol.
Talaşlı İmalat, bir malzeme bloğundan (iş parçası) istenen şekli elde etmek için kesici takımlar kullanarak kontrollü bir şekilde malzeme (talaş) kaldırılması işlemidir.
Çünkü işlem sırasında malzemeden ayrılan küçük parçacıklara talaş denir. Bu yöntem "Çıkarımsal Üretim" (Subtractive Manufacturing) olarak da bilinir. 3D Yazıcıların (Eklemeli Üretim) tam tersidir.
Yüksek HassasiyetPürüzsüz YüzeyMetal & PlastikTalaşlı imalat; makine parçaları, kalıplar, hidrolik bileşenler ve bağlantı elemanları gibi hassas ölçü isteyen parçaların neredeyse tamamında kullanılır. Döküm, dövme veya kesilmiş hammadde çoğu zaman son ölçüsüne talaşlı imalatla getirilir; ardından gerekirse ısıl işlem, taşlama ve yüzey kaplama gelir.
Yöntemin gücü, 0,01 mm mertebesinde ölçü tamlığına ve düzgün yüzeylere ulaşabilmesidir. Zayıf yanı ise kaldırılan talaşın fire olmasıdır: parça hacmine göre çok büyük bir hammaddeden işleniyorsa maliyet artar. Bu yüzden hammadde ölçüsü, bitmiş parçaya en yakın standart ölçüden seçilir.
Genellikle yuvarlak, silindirik parçaların üretimi için kullanılır. Miller, cıvatalar, pistonlar tornada üretilir.
Tornada devir sayısı, iş parçasının çapına ve malzemeye uygun kesme hızına göre belirlenir: çap küçüldükçe aynı kesme hızı için devir artar. Değerleri hızlıca bulmak için kesme parametreleri hesaplama aracını kullanabilirsiniz. Hareketli takımlı (C eksenli) CNC tornalar, parça tornadan çıkmadan kama kanalı ve yan delik gibi freze işlemlerini de yapabilir.
Kutu şeklindeki, düz yüzeyli parçalar için idealdir.
Frezeleme, dönen bir kesici takımın (çakı) sabit duran iş parçasına dalarak malzeme kaldırmasıdır. En çok yönlü imalat yöntemidir.
| Tür | Açıklama |
|---|---|
| Yüzey Frezeleme | Geniş, düz yüzeyler oluşturmak için kullanılır. |
| Cep Frezeleme | Parçanın içinde havuz veya cep boşaltmak için kullanılır. |
| Profil Frezeleme | Karmaşık dış hatları ve eğrileri işlemek için kullanılır. |
Frezelemede iki kesme yönü vardır. Eş yönlü (tırmanma) frezelemede talaş kalından inceye doğru kesilir; yüzey daha iyi, takım ömrü daha uzundur ve modern CNC tezgahlarda tercih edilen budur. Zıt yönlü frezeleme ise boşluklu eski tezgahlarda ve sert kabuklu döküm yüzeylerde kullanılır.
Sadece matkapla delmek yetmez. Hassas delikler için sıralı işlemler gerekir:
Matkapla açılan delik genellikle IT11–IT12 kalitesindedir ve çoğu zaman nominal ölçüden biraz büyük çıkar. Pim veya rulman yuvası gibi H7 tolerans isteyen deliklerde önce 0,2–0,3 mm küçük delinir, ardından rayba ya da bara ile son ölçüye getirilir. Derin deliklerde (5 × çaptan derin) talaşın boşaltılması için gagalamalı delme ya da iç soğutmalı matkap kullanılır.
Vida dişi açılacak delik, kılavuzdan önce aşağıdaki çapta delinir. Genel kural: matkap çapı ≈ nominal çap − adım.
| Diş | Adım (mm) | Matkap çapı (mm) |
|---|---|---|
| M3 | 0,5 | 2,5 |
| M4 | 0,7 | 3,3 |
| M5 | 0,8 | 4,2 |
| M6 | 1,0 | 5,0 |
| M8 | 1,25 | 6,8 |
| M10 | 1,5 | 8,5 |
| M12 | 1,75 | 10,2 |
| M16 | 2,0 | 14,0 |
| M20 | 2,5 | 17,5 |
| M24 | 3,0 | 21,0 |
Teknik resimde her ölçü bir tolerans aralığıyla verilir. ISO 286 sisteminde tolerans kalitesi IT sayısıyla ifade edilir: sayı küçüldükçe tolerans daralır ve parça pahalılaşır. Örneğin Ø20 H7 bir delik 20,000 – 20,021 mm arasında olmalıdır; aynı ölçü IT11 kalitesinde 0,13 mm’lik bir aralığa sahiptir.
Yüzey kalitesi genellikle Ra (ortalama pürüzlülük, µm) ile belirtilir. Sızdırmazlık yüzeyleri ve yatak oturmaları düşük Ra ister; temas etmeyen yüzeylerde Ra 3,2 – 6,3 çoğu zaman yeterlidir. Hangi yöntemin hangi kaliteye ulaşabildiği aşağıda özetlenmiştir.
| İşlem | Tipik tolerans kalitesi | Tipik Ra (µm) |
|---|---|---|
| Delme (matkap) | IT11 – IT13 | 3,2 – 6,3 |
| Tornalama (kaba) | IT10 – IT12 | 3,2 – 12,5 |
| Tornalama (finiş) | IT7 – IT9 | 0,8 – 3,2 |
| Frezeleme (finiş) | IT7 – IT9 | 0,8 – 3,2 |
| Raybalama | IT7 – IT8 | 0,4 – 1,6 |
| Taşlama | IT5 – IT6 | 0,1 – 0,8 |
| Honlama | IT4 – IT6 | 0,05 – 0,4 |
IT6 ve altı toleranslar genellikle taşlama gerektirir; yalnız fonksiyonun gerçekten istediği yüzeylerde kullanılmalıdır. Geometrik toleranslar için GD&T rehberine bakabilirsiniz.
Tüm bu işlemlerin bilgisayar kontrolünde yapılmasıdır. "G-Kodu" adı verilen bir programlama dili kullanılır.
Freze takımları yuvarlaktır, 90° iç köşe yapamazlar. Radyüs verin.
Çok derin deliklerden kaçının (Max 4xÇap).
Tüm ölçülere dar tolerans vermek süreyi ve ıskarta riskini artırır. Genel ölçüler için ISO 2768-m yeterlidir.
Standart matkap, kılavuz ve rayba ölçüleri özel takım ihtiyacını ortadan kaldırır.
Metalde 0,8 mm’den ince duvarlar titreşir ve eğilir; ölçü tutmak zorlaşır.
Aynı yönden işlenebilen özellikleri bir arada tutun; her yeniden bağlama süre ve hata payı ekler.
Talaşlı imalat, kesici takımlarla bir iş parçasından kontrollü şekilde malzeme (talaş) kaldırarak istenen şekli elde etme yöntemidir. Tornalama, frezeleme, delme, taşlama ve erozyon bu yöntemin başlıca operasyonlarıdır.
Tornada iş parçası döner, takım sabittir; mil, burç ve flanş gibi dönel parçalar üretilir. Frezede takım döner, iş parçası sabittir; prizmatik, cepli ve düz yüzeyli parçalar üretilir.
M8 × 1,25 kaba diş için 6,8 mm matkap kullanılır. Genel kural: matkap çapı = nominal çap − adım. M6 için 5,0 mm, M10 için 8,5 mm, M12 için 10,2 mm.
H7, ISO 286’ya göre bir delik toleransıdır: alt sınır nominal ölçüdür, üst sınır IT7 kalitesi kadar yukarıdadır. Örneğin Ø20 H7 delik 20,000 – 20,021 mm arasında olmalıdır. Rulman ve pim yuvalarında sık kullanılır.
İşleme süresi, bağlama sayısı ve istenen tolerans. Gereksiz dar toleranslar, keskin iç köşeler, derin cepler ve çok sayıda bağlama gerektiren tasarımlar maliyeti hızla artırır.
3 eksende takım X, Y ve Z doğrultusunda hareket eder; parça genelde her yüzey için yeniden bağlanır. 5 eksende iki döner eksen daha vardır; eğik yüzeyler ve karmaşık geometriler tek bağlamada işlenebilir.
Tasarımlarınız Sactory güvencesiyle hayat bulsun.