Tornalama

Profil işleme

Yüzey

tornalama

Delik İşleme

Kanal açma

Kesme

Diş açma

Delme

Tornalama Operasyonları

METOD BELİRLEME

En iyi prosesi oluşturmak için 3

konuya dikkat edilmelidir;

1. Parça Özelliği

2. Parça Malzemesi, şekli ve miktarı

3. Tezgah Parametreleri

Parça Özelliği Boyutsal Hassasiyetler

Geometrik Hassasiyetler

Yüzeysel Hassasiyetler

Köşe Radyüsü Gereksinimi

Bağlama Yöntemi

İşleme Metodu Belirleme

METOD BELİRLEME

Parça Malzemesi, Şekli ve Miktarı Malzeme özellikleri

Parti miktarı

Talaş boşaltma

METOD BELİRLEME

Tezgah Parametreleri Stabilite

Güç ve Tork

Soğutma sıvısı, basıncı ve debisi

Taretteki takım sayısı

Takım değiştirme zamanı

Devir/dk sınırlamaları

Parça yükleme

Punta

METOD BELİRLEME

Vc = Kesme hızı (m/dak)

ap = Kesme derinliği (mm)

f = ilerleme (mm/dev)

TEMEL FORMÜLLER

Tezgah Zorlanması Pc(Kw)

KESİCİ UÇ ŞEKLİ

Negatif kesici uçlar Çift taraflı

Yüksek kenar dayanımlı

Pozitif kesici uçlarTek taraflı

Keskin kesme kenarı

Düşük kesme kuvveti

Kullanım;

Dış çap tornalama,

Büyük parçalar ve zor koşullar

Kullanım;

İç çap ve delik profil işleme,

İnce, sabit olmayan ve zayıf parçalar

KESİCİ UÇ ŞEKLİ

Negatif kesici uçlar; Çift taraflı

Yüksek kenar mukavemeti

Sıfır boşluk

Dış çap tornalama için ilk tercih

Ağır kesme koşulları

Pozitif kesici uçlar; Tek taraflı

Düşük kesme kuvvetleri

Kenar boşluğu

Delik tornalama ve ince parçaların dış

çap tornalaması için ilk tercih

+ -

KESİCİ UÇ ŞEKLİ

GİRİŞ AÇISININ ETKİSİ

K

Giriş açısı, kesme kenarı ile

ilerleme yönü arasındaki açıdır.

Bu açı, tornalama

operasyonlarında kullanılacak

takım seçiminde önemlidir ve

aşağıdakiler üzerine etkisi vardır

Talaş oluşumu

Kesme kuvvetlerinin yönü

İşleme esnasındaki kesme kenarı

uzunluğu

BÜYÜK GİRİŞ AÇISI; Ayna yönünde daha çok kuvvet uygulanır

Titreşime daha az yatkınlık

Köşeleri dönebilme kabiliyeti

Özellikle kesme girişi ve çıkışında yüksek kesme

kuvvetleri

KÜÇÜK GİRİŞ AÇISI; Kesme kenarına azaltılmış yük

Daha ince bir talaş, daha yüksek ilerleme oranı

Çentik aşınmasını azaltır

90°’lik bir köşeyi dönemez

Kuvvetler hem eksenel hemde radyal olarak

yönlendirilir, bu da titreşim ile sonuçlanabilir

GİRİŞ AÇISININ ETKİSİ

Negatif boşluk, çelik, çelik alaşımları,

paslanmaz çelik, dökme demir.

Pozitif boşluk, plastiksi malzemeler ve

bazı yüksek sıcaklık alaşımlar için

kullanılır.

Nötr boşluk, diş açma, kanal açma, profil

işleme ve form takımlarında kullanılır.

Boşluk Geometrileri

Mümkün olduğunda negatif boşluk kullanın

Kesme Kenarlarının Sayısı;

KESİCİ UÇ ŞEKLİ

Talaş Derinliği;

KESİCİ UÇ ŞEKLİ

KESİCİ UÇ RADYÜSÜKesici uçtaki köşe radyüsü (r) tornalama operasyonlarında önemli bir faktördür.

Köşe radyüsü seçimi aşağıdakilere bağlıdır;

- Talaş deriniği, ap

- İlerleme, f

ve aşağıdakileri etkiler;

-Yüzey kalitesi

-Talaş kırma

-Kesici uç dayanımı

Küçük Köşe Radyüsü; Küçük talaş derinlikleri için idealdir.

Titreşimi azaltır.

Daha az kesici uç dayanımı sağlar.

Geniş Köşe Radyüsü; Yüksek ilerleme.

Büyük talaş derinlikleri.

Daha güçlü kenar.

Arttırılmış radyal kuvvetler.

TALAŞ DERİNLİĞİNE BAĞLI OLARAK KESİCİ UÇ RADYÜSÜ

Köşe radyüsü aynı zamanda talaş

oluşumunu da etkiler. Genellikle talaş kırma

daha küçük radyüslü bir uç ile arttırılır.

Temel bir genel kural olarak talaş

derinliği, köşe radyüsünün 2/3’ünden veya

ilerlemede köşe radyüsünün ½’sinden daha az

olmamalıdır.

Talaşları Kırma;Talaş kontrolü, tornalamada ana faktörlerden biridir ve talaş kırma

alternatiflerinin üç prensip yöntemi vardır.

- Kendi kendine kırılma, örneğin dökme demir.

- Kesici ucun alnına çarparak kırılma.

- İş parçasına çarparak kırılma.

Talaş kırmada etkisi olan faktörler;- Kesici uç geometrisi,

- Köşe radyüsü,

- Giriş açısı,

- Talaş derinliği,

- İlerleme,

- Kesme hızı,

- Malzeme,

TALAŞ

Talaş kırma geometrisinin çalışma temel prensibi.

F M R

TALAŞ

Boşluk açısı

Giriş açısı

Radyüs

Kaplama

Kesme kenarı vetalaş kırıcıgeometrisi

Takım Kesme koşulları

Sertlik

Çekme dayanıklılığı

Termal

işlem

Yapı

Malzeme

Kuru işleme

Emülsiyon soğutma

Kesme yağı

Soğutma sıvısı

Talaş oluşumunu etkileyen faktörler

İlerleme

Kesme derinliği

Talaş kalınlık oranı

Kesme hızı

TALAŞ

Kırma için daha az güç gerekir.

Kesme kenarlarında daha az gerilim

oluşur.

Kesme kuvvetlerinde daha küçük

artışlar.

Daha kolay boşaltma.

Kırma için daha çok güç gerekir.

Kesme kenarında daha yüksek

gerilim.

Olası sapma ve vibrasyon.

Tercih edilen—

Kısa spiral talaşlar

Kaçının—

Çok kısa, sıkı talaşlar

Kaçının—

Uzun, ipliksi talaşlarBoşaltılması son derece zor.

İş parçasına veya takıma zarar

verebilir ve tekrar kesilebilir.

Uzun talaşlar – talaş boşaltma

• İlerlemeyi arttır.

• Daha sert talaş kırma

geometrisi kullan.

Kısa talaşlar – Yüksek Kesme

Kuvvetleri

• İlerlemeyi azalt.

• Daha az yumuşak talaş kırma

geometrisi kullan.

Bazı iş parçası malzemeleri (P ve M malzeme grupları) uzun talaşlar

verir.

Diğer iş parçası malzemeleri (K grup) kısa talaş verir.

P Çelik

M Paslanmaz

Çelik

K Dökme demir

Kesici Takım Malzemeleri

Aşınma direnci

Tokluk

HSS

Mikro tanecikli

Kaplamasız

karbür

PVD kaplamalı karbür

CVD-

kaplı

karbür

Sermet

Seramikler

CBN/

PCD

ÇİZELGEKesme Koşulları

Darbeli

Sürekli Düşük

Yüksek

Yüzey Kalitesi

Karbür

CBN

Seramik

İşle

ne

bilir

lik

Karbon çelik -

Serbest kesim çelik

Karbon çelik

Alaşım

çelik

Titanyum

Alaşımlar

Özel

yüksek sıcaklık

alaşımlar

Kobalt esaslı

alaşımlar

Nikel esaslı

alaşımlar

Ostenitik

PÇ

Kimya, petrokimya, medikal, gaz

ve kağıt endüstrisi

Genel imalat çeliği

Enerji üretimi, havacılık ve uzay teknolojileri

İş Parçası Malzemeleri

Hangi takım tutucu?

– Sap boyutları.

– Uç bağlama metodu.

– Ucun temel şekil ve boyutları.

– Takım geometrisi.

Hangi uç?

– Temel şekil ve geometri.

– Kesme geometrisi.

– Kesme kenarı geotmetrisi ve talaş kırma geometrisi.

– Boyutlar.

– Uç kalitesi.

Nasıl kullanılmalı?

– Kesme hızı, kesme derinliği, ilerleme ve diğer faktörler (soğutma sıvısı, ...).

Hangi kesme takımı?

LNMX

15

LNMX

22

LNMX

11

İşlenecek malzemeçelik– paslanmaz – döküm – vs.

İşlemkaba – 1/2 kaba – hassas

En Uygun Uç

Karbür kalitesi

Kesme hızı

Vc

Kesme derinliği

ap

İlerleme

f

Geometri

En Uygun Uç

İLERLEMEKESME DERİNLİĞİKESME HIZI

UÇ

KESİCİ TAKIM

TAKIM TUTUCU

UYGULAMA TİPİ

temel şekil

geometrisi

boyutlarKarbür uç

En Uygun Takım

• Mümkün olduğu kadar küçük çap seçin

- Delik çapı ile takım tutucu çapı arasındaki fark ne kadar büyük olursa,

talaş atma için o kadar fazla boşluk olur.

• Mümkün olduğu kadar büyük çap seçin

- Büyük takım tutucu çapları (ve daha kısa projeksiyon uzunluğu) daha

sağlam takım tutucu verir. Bu sayede daha az vibrasyon problemi olur.

ÇELİŞKİ !

Uzunluk

Çap

F

Kater boyutu – iç

İÇ ÇAP TORNALAMA

3'ten küçük : vibrasyon yok

6'dan küçük : vibrasyon riski

9'dan küçük : vibrasyon

9'dan büyük : Normal takımların kullanımı ile vibrasyon önlenemez

Uzunluk

Çap

Uzunluk

ÇapKullanma boyu oranı =

Kater boyutu – iç

İÇ ÇAP TORNALAMA

Aşınma nedir? Aşınma normaldir, aşınmadan

korunmak için zaman ve paranızı boşa harcamayın,

çünkü bu mümkün değildir.

Doğru aşınma güvenli, kontrol edilebilir ve tahmin

edilebilirdir.

Aşınmanın çeşitli formları vardır.

Yüzey kalitesi, toleranslar, talaş şekli, kesme kuvvetlerindeki

değişikliklerin sebebi bu olabilir.

AŞINMA

C

CB

ABoşluk

yüzeyi

Yan açıklık

yüzeyi

Boşluk

yüzeyi

A: krater aşınması

B: kenar aşınması

C: çentik aşınması

D: plastik deformasyon

D

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

Takım ömrünü belirlemek için Taylor yasası

Takım ömrü

%10 artış azalması

kesme derinliği 4%

ilerleme 20%

kesme hızı 50%

KESME DERİNLİÐİNE BAĞLI OLARAK TAKIM

ÖMRÜ

İLERLEMEYE BAĞLI OLARAK

TAKIM ÖMRÜ

KESME HIZINA BAĞLI OLARAK TAKIM ÖMRÜ

İLERLEME(h) -KESME DERİNLİĞİ (b)(X10) - KESME HIZI (v) (x1000)

TA

KIM

ÖM

RÜ

(MİN

)

1. Sorunu belirleme

‘ sonucun sebebine

odaklanın’.

2. Koşullar

Gerçekler ve veriler

takım tipi

kesme koşulları

iş parçası, malz,

soğutma sıvısı, aşınma tipi

ve takım ömrü.

3. Analiz

kesme derinliği

kesme malz.

Ra - r ve ilerleme

kesme metodu.

4. Sonuçlar, tavsiyeler

ve çözümler.

Evet

Hayır

Beklentilerden sapma gösteren

herşey sorundur!

Pratik optimizasyon

-Tornalamada vibrasyon riskini azaltma

-İş parçasını yataklayın.

-Kesme hızını dev/dak değiştir.

-Takımın pozisyonunu değiştirin.

-Daha keskin uç kullanın.

-Daha küçük kesme derinliği ve daha fazla

ilerleme.

Eğilmeyı minimize et

– Kullanım boyunu minimize ve çapını maksimize et.

– Takım yeterince bükülmez olmalıdır.

– Teğetsel ve radyal kuvvetleri minimize etmek için çalışma koşullarını optimize et.

Bağlama mekanizmasının durumunu ve sağlamlığını kontrol et.

Tezgahın durumunu kontrol et.

Ayarlı titreşim sönümlemeli delik barası kullan.

Eğer mümkünse takım içinden soğutma sıvısı kullan.

Büyüklük

Periyot

Vibrasyonlar

• Aşındırıcı aşınması. İş parçası içindeki sert

mikro yabancı maddeler ucu etkiler.

Kaplamadan küçük parçalar kopar ve

bunlar da ucu etkiler. Matriks içindeki

yumuşak kobalt aşınır, karbür taneciklerinin

yapıştırıcısı kalmadığından kırılma olur.

Yanak aşınması

Olası çözümler

• Kesme hızını azaltın

• Aşınmaya daha dayanıklı uç kullanın.

• Mekanik ve termal aşırı yük. Isı uç

yapısını yumuşatır Kobalt erir ve uç

deforme olur.

Plastik deformasyon

Olası çözümler

• Kesme hızını azaltın

• İlerlemeyi azaltın.

• Aşınmaya daha dayanıklı uç kalitesi

kullanın.

• Soğutma sıvısı kullanın.

• Daha büyük radyüslü uç seçin.

• Malzeme yapışması. Yüksek basınç ve

düşük sıcaklıkta, iş parçası malzemesi

kesme kenarına yapışır. Kenardaki bu talaş

birikmesi kırıldığında kaplama ile alt tabaka

malzemesini de birlikte alır.

Talaş yapışması

Olası çözümler

• Kesme hızını artırın.

• Soğutma sıvısı kullanın veya soğutma

sıvısı kullanmayı durdurun.

• Daha keskin kesme kenarı

geometrisine sahip uç seçin.

• İlerlemeyi artırın.

• Aşındırıcı aşınması ve bölgesel

gerilim yoğunluğu. İş parçası

malzemesi içindeki sert mikro

yabancı maddeler bölgesel gerilim

yoğunluğuna sebep olur. Darbeli

kesmeler ve vibrasyonlar da

bölgesel gerilime sebep olabilir.

Uçta kenar ufalanması

Olası çözümler

• Kesme hızını artırın.

• İlerlemeyi azaltın (özellikle giriş veya

çıkışta).

• Daha güçlü kesme kenarı geometrisi

seçin (daha geniş kenar düzlüğü).

• Daha sert uç kalitesi seçin.

• Vibrasyon riskini azaltın.

• Termal yükte ani değişim. Sıcak

ve soğuk alanlar arasındaki

sıcaklık farkları termal gerilime

sebep olur. Yorgunluk çatlamaya

yol açar.

Termal çatlama

Olası çözümler

• Bol miktarda soğutma sıvısı kullanın.

• Soğutma sıvısı kullanmayın.

• Kesme hızını azaltın.

• İlerlemeyi azaltın.

• Daha tok uç kalitesi seçin.

• Farklı işleme metodu kullanın (kesme

süresi ve kesme dışı süresi arasındaki

oran).

• Mekanik aşırı yük. Mekanik ve

termal yük kombinasyonu o kadar

büyüktür ki, ilk kesim sırasında uç

kırılır (saniyeler).

• Önceki aşınma noktalarından biri

çok fazla büyümüştür.

Uç kırılması

Olası çözümler

• İlerlemeyi azaltın.

• Kesme derinliğini azaltın.

• Daha tok uç kalitesi seçin.

• Daha güçlü kesme kenarına sahip uç

veya daha büyük ilerlemelere uygun

talaş kırıcı geometrisi olan uç seçin.

• Daha kalın uç seçin.

• Sert kalıntılar veya zor girişe karşı iş

parçasını kontrol edin.

• Tezgah, iş parçası, takımın tamamı yeteri kadar sabit değil veya kuvvetsiz.

• Her zaman vibrasyon kaynağını belirlemeye çalışın.

Vibrasyonlar

Olası çözümler

• Takım ve iş parçasının stabilitesini

artırın.

• Kesme hızını değiştirin.

• İlerlemeyi artırın.

• Kesme derinliğini azaltın.

• Daha keskin kenar ve talaş kırma

geometrisi seçin.

• Tezgah, iş parçası, takımın tamamı yeteri kadar sabit değil veya kuvvetsiz.

• Kesme kenarı geometrisi ve kesme koşullarının kombinasyonu yanlış.

Kötü yüzey kalitesi

Olası çözümler

• İlerlemeyi azaltın.

• Kesme hızını artırın.

• Soğutma kullanın.

• Takım ve iş parçasının stabilitesini

artırın.

• Daha keskin kesme kenar ve talaş

kırma geometrisi seçin.

• Silici geometrisi kullanın.

Aşırı aşınma için pratik göstergeler

Uç aşınması ...

Daha yüksek güç ...

İş parçasındaki toleranslar ...

Yüzey kalitesi ...

Çapaklanma ...

Isı oluşumu ...

Kenar ufalanması ...

Kötü ısı dağılımı ...

Kötü talaş kontrolü ...

İşleme sırasında gürültü.

Vibrasyonlar ...

Soğutma Sıvısı

Sıcaklık kontrol

Talaş kaldırma

Yağlama/temizleme

Yüzey kalitesi

Takım performansı

Ortam

İş parçası kalitesi

Verimlilik

Bakım

İş parçası kalitesi

Üretkenlik / maliyet

Yüksek risk / maliyet

YÜKSEK BASINÇLI SOĞUTMA

-YÜKSEK BASINÇLI SOĞUTMA

-ÖNEMLİ ÖZELLİKLER

-Titanyum ve yüksek sıcaklık alaşımları işlemede kesme hızını %200’e kadar arttırma olanağı

sağlar.

-Özellikle problamatic malzemelerde etkin talaş kontrolu sağlar.

-Titanyum, yüksek sıcaklık alaşımları ve çelik alaşımlarında takım ömrünü %100 kadar arttırma.

-Yüksek basınçlı soğutma özelliği çok uzunca bir zaman metal işleme dünyasında önemli bir rolü

üstlenecektir.

-AVANTAJLAR:

--Kısa İşleme Zamanı

-Titanyum ve yüksek sıcaklık alaşımları işlemede kesme hızını

%200’e kadar arttırabilme olanağı

--Uzun Takım Ömrü

-Sadece titanyum ve yüksek sıcaklık alaşımlarında değil, paslanmaz

çelik ve diğer çelik alaşımlarında da %100’e varan takım ömrü

iyileşmeleri.

--İyileştirilmiş Talaş Kontrolü

-Çok yumuşak ve problamatik malzemelerde bile küçük talaşlar

sağlanabiliyor.

--Çok Verimli Soğutma

-Kesme bölgesindeki ısı dalgalanmalarını azaltır.

YÜKSEK BASINÇLI SOĞUTMA