Kesme Teorisi

Kesme Teorisi
Metal Kesme Teorisi
•
•
•
•
Her türlü malzemeye (metal, plastik, ahşap)işlenebilir.
Karmaşık şekil ve geometriye sahip parçaların üretilmesi
mümkündür,
Hassas toleranslar elde edilebilir ( + 0.025mm),
İyi bir yüzey kalitesi elde edilebilir.
Kesici Takımlar
Terimler
Chip: Talaş
Rake face (talaş yüzeyi): Takımın kaldırılan talaşla temas
eden yüzeyidir. Yeni oluşan talaşın akışını yönlendirir.
Rake angle (talaş açısı, α): İş parçası yüzeyine çizilen
dikeyle, talaş yüzeyi arasındaki açıdır. Pozitif veya negatif
olabilir. Talaş kaldırma işlemini etkileyen en önemli
geometrik faktördür.
Flank: Takım yan yüzeyi.
Cutting edge: Kesici kenar.
Relief angle (boşluk açısı): Takımın yan yüzeyiyle iş
parçasının yeni oluşan yüzeyi arasındaki açıdır. Yan yüzeyle
iş parçası arasındaki sürtünmeyi önler.
Tek ve Çok Kenarlı Takımlar
Kesme
Hız ve İlerleme
Talaş kaldırmanın gerçekleşebilmesi için iş
parçasıyla, kesici takım arasında bağıl bir
hareketin olması gerekir.
Esas kesme işlemini yapan birincil hareket belli
bir V hızıyla gerçekleşir. Buna “kesme hızı
(cutting speed)” adı verilir. Birimi m/dak veya
m/s’dir (s:saniye).
Takım iş parçası boyunca yana doğru da hareket
etmelidir. Bu hareket çok daha yavaş bir hızda
gerçekleşir. Bu harekete “ilerleme (feed)” denir.
Birimi mm’dir.
Hız ve ilerleme
Torna işleminde iş parçasının bir devrinde, takımın
ne kadar yana hareket edeceğini ifade eder. Bu
nedenle tornalamada ilerleme birimi mm/dev olarak
alınır.
İlerleme ‘f’ ile gösterilir. (Avans ‘s’) Aynı zamanda
kaldırılmamış talaş kalınlığını ifade ettiğinden
bazende “t” ile ifade edilir.
“kesme derinliği (depth of cut)” kesici takımın iş
parçası yüzeyinden içeri girdiği derinliktir. Birimi
mm’dir. “d” ile gösterilir.
Malzeme Kaldırma Hacmi
Kaba Talaş
Kaba talaş kaldırma (roughing): Kısa sürede
büyük miktarda talaş kaldırma işlemidir.
Amaç son ürün geometrisine yakın bir geometriye
hızlı bir şekilde ulaşmaktır.
Kaba talaş işlemleri yüksek ilerleme (0.4 - 1.25
mm/dev) ve kesme derinliklerinde (2.5 - 20 mm)
gerçekleştirilir.
İnce Talaş
İnce talaş kaldırma (finishing): Kaba talaş kaldırma
işlemi hiçbir zaman parçayı son boyutlarına getirecek
düzeye kadar yapılmaz. Parçanın son boyutlarına
getirilmesi, gerekli tolerans ve yüzey kalitesinin elde
edilmesi ince talaş kaldırmayla gerçekleştirilir.
İnce talaş işlemleri düşük ilerleme (0.125-0.4 mm/dev)
ve kesme derinliklerinde (0.75-2.5mm) gerçekleştirilir.
İnce talaş kaldırmada, kaba işleme kıyasla daha
yüksek kesme hızları kullanılır.
İmalatta genellikle önce bir veya iki kaba talaş
işlemini takiben bir veya iki ince talaş işlemi yapılır.
Talaş Tipi
Talaş Kaldırma Mekanizması
Tanımlar
Kayma düzlemi açısı (φ): Kayma düzlemiyle, iş
parçası yüzeyi arasındaki açıdır.
Kayma düzleminde talaş oluşumu gerçekleşirken,
malzeme büyük basma gerilmelerine maruz kalır.
Bu nedenle talaş kalınlığı (tc) daima
kaldırılmamış talaş kalınlığından (t) fazladır.
Talaş kalınlığı oranı (r): (Büzülme Faktörü ‘λ
λs’)
t’nin tc’ye oranıdır. Bu oran her zaman için 1’den
küçüktür.
Talaş Kaldırma Mekaniği
Talaş Kaldırma Mekaniği
Kayma zonları
Talaş Kaldırma Mekaniği
Şekil Değiştirme
Talaş Kaldırma Mekaniği
Paso
Takımın, bir geçişte parça üzerinden kaldırdığı
malzeme tabakasına denir.
Paso:
İşlenecek Tabakanın Kalınlığına
İstenilen Yüzey Kalitesi
Tezgah Gücü
göz önüne alınarak belirlenir.
Talaş Kaldırma Mekaniği
Talaş Kalınlık oranını - Talaş Uzunluğu
Hacim Sabitliği
Kaldırılan talaş tartılır ve yoğunluğa bölünür ise
Şekil Değiştirme Hızı
Kesme Kuvvetleri
Kesme Kuvvetleri
Merchant Varsayımı
Kesme Kuvvetleri
Kesme Açısının Optimum Değeri
Kesme Açısını Deneysel Bulmak
Kayma gerilmelerinin bulunması için Kesme
açısının φ değeri bilinmelidir!
Kayma açısının değeri deneysel
olarak bulunabilir.
İşleme sırasında takım aniden
durdurulur ve iş parçası metalurjik
teknikler ile incelenebilir.
Kesme Gücü
Takım Geometrisi
Özgül Kesme Kuvveti
Isı Oluşumu
Plastik Şekil Değiştirme=Isı
Sonuç: Sıcaklık Yükselmesi
En yüksek sıcaklık yükselmesi
ikincil kayma düzleminde!
Yüksek Şekil değiştirme hızı= ısı
yayılımı yetersiz süre.
Sistem ADİABATİK kabul
edilebilir
Aşınma
Adhesive wear?
Abrasive wear?
Diffusion?
Aşınma
Takım Ömrü
n
Takım Ömrü