Frezeleme ve Delik Delme İşlemleri

Frezeleme İşlemleri
Üst başlık
Askı yatak
Fener mili yuvası
Üst başlık
hareket
kolu
Devir sayısı
seçimi
İş tablası
Boyuna hareket
volanı
Düşey hareket
kolu
Konsol
desteği
Eksenler ve CNC Freze
İşlemler
Çift Frezeleme
Profil Frezeleme
Kanal Frezeleme
Düzlem Yüzey Frezeleme
Testere
Frezeleme
İşlemler
Parmak
Frezeleme
Kanal ve T kanal Frezeleme
İşlemler
İşlemler
Çevresel Frezeleme
Alın Frezeleme
Kesiciler
Düz dişli silindirik frezeler
Silindirik helisel frezeler
Kesiciler
Alın Freze
Kanal frezeler
Parmak frezeler
Kesiciler
Form Frezeler
Kesiciler
Kesiciler
Kesiciler
Kesiciler
Modül frezeler
Testere frezeler
Soğutma ve Yağlama Sıvıları
Malafa
Malafa Montajı
Pens Mandreni
Pens mandreni ile bağlama
Parça Bağlama
Basit tezgah mengenesi ile
Civata ve pabuçlar ile
Parça Bağlama
Döner tabla yardımıyla
Divizör ve Punta Yardımıyla
Kesme Hızı
Kesme Hızı
1-Kullanılan kesicinin cinsi
2-İşlenilen malzemenin cinsi
3-Talaş biçimi(İnce veya Kaba)
4-Tezgahın gücü ve kapasitesi
5- Soğutma sıvısının kullanılması
6-Kullanılan devir sayısı
7-Kesicinin çapı
İlerleme
Kesici
ağız sayısı
u = sz zn
İlerleme Tek bir dişin veya kesici
ağzın ilerlemesi
(mm/dak)
(mm/dak)
Devir sayısı
(dev/dak)
Bu değer tablodan alınır
Karşıt ve Aynı Yönde Frezeleme
Parametreler
v=
(m/dak)
b= /cos (Talaş Genişliği)
cos
=1-
(Kesme Kavrama açısı)
° h=
(Ortalama talaş kalınlığı)
=
=
.
(Düzeltme Faktörü)
,. .
(Tezgah Gücü)
!" =
#
$
Tablanın toplam hareket boyu
=
İlerleme
Tablanın toplam hareket boyu ise;
L=2lc+l
Esas İşleme Zamanı
*+ =
#,
-
#,
.
Yüzey Kalitesi
Takım tutucuya takılan sert maden uç
kesiciler iş yüzeyleri üzerinde bir takım izler
bırakır. Bu izlerin belli bir biçimi olmamakla
beraber seçilen kesici uca bağlı olarak
değişir.
Yüzey Kalitesi
Slindirik Freze IT8 Rt ∼30 µm
Alın Freze
IT6 Rt ∼ 10 µm
From Freze
IT7 Rt ∼ 25 µm
Örnek-1
Malzemesi St 60, uzunluğu l=500 mm, işlenecek yüzeyin genişliği = 100 mm olan
bir plakanın üst yüzeyi, kalınlığı 46 mm’den, 40 mm’ye kadar frezede işlenecektir.
Đşlem için gereken takım, talaş kaldırma faktörleri, güç ve esas işleme zamanı
istenmektedir. Freze tezgahının genel özellikleri ;
hız kademeleri : n = 35,5 ; 50 ; 71 ; 100 … dev/dak ;
ilerleme hızı : u= 16….. 2500 mm/dev ( kademesiz )
verim (/ ) = 0,7 olarak verilmektedir.
Çözüm :
1- Takım Seçimi : Frezeleme, silindirik freze ile gerçekleştirilecektir. Buna göre
malzemesi hız çeliği (SS) , çapı D=B= 100 mm, ağız sayısı z= 8, açıları 0 = 6° ;
2 - 12°; = 40° olan N tipi helisel bir freze seçilir. (Cetvel A-7.1 , Cetvel A-7.4 )
2- Talaş kaldırma faktörleri :
a.Paso kalınlığı
a=46-40 = 6 mm
b. Cetvel A-7.2’ den, St 60 ve SS için v = 22 m/dak; = 0,18 mm/diş şeklinde tayin
edilir. Cetvel A-7.2’de kesme hızları esasen a= 8 mm ve a= 1 mm için verilmiştir.
a= 6 mm’ye karşılık gelen kesme hızı interpolasyon yolu ile tayin edilmiştir.
c. Ana milin dönme hızı,
n=
=
.
.
= 70,03 dev/dak bulunur. Buna göre tezgahın hız kademelerinden ;
n=71 dev/dak seçilir. Gerçek kesme hızı ;
v=
=
..7
= 22,3 d/dak dır.
d. Đlerleme hızı,
u= . z. n = 0,18. 8.71 = 102,24 mm/dak elde edilir. Tezgah kademesiz bir ilerleme
sistemine sahip olduğu için bu değer gerçekleştirilebilir.
3.Tezgah gücü
a.Talaş genişliği
b= /cos = B /cos = 100 /cos40° = 130,5 mm
b.Kesme kavrama açısı
cos
=1-
= 1-
.
= 0,88 ;
= 28,4°
c.Ortalama talaş kalınlığı
° ° h=
0,18 - 0,044 mm elde edilir.
.8,9 d.Düzeltme faktörleri :
2’ye ait
=
. :,.
=
=
0,91
Takım malzemesi ve işlemin özelliğine ait ;
; =1,56 (Cetvel A-2.2 )
Aşınma faktörü = 1,3 seçilir.
e.Özgül kesme kuvveti
z=0,17 ve << = 1940 N/== (Cetvel A-2.1) değerleri ile
= << . > . ; = 1940 .0,044,7 . 0,91. 1,56.1,3 = 6088,68 N/== hesaplanır.
f. Bir ağıza düşen ortalama kesme kuvveti
?
= b.> = 130,5 . 0,044 . 6088,68 = 34961,2 N ;
g.Parça ile temasta bulunan ağız (diş ) sayısı
°
8,9
@A =z.
= 8.
= 0,63 ;
°
h.Ortalama kesme kuvveti
? = @A . ?
= 0,63 . 34961,2= 22025,5 N
i.Tezgah gücü
,. ,.,.,
= ..,7 = 13,4 kW olarak hesaplanır. 1,15 ilerleme için
.
gereken gücü temsil etmektedir.
4. Esas işleme zamanı
a.Đşleme stroku
=
L= l + 3 + BC D C = 500 + 3 + 100.6 D 6 = 526,74 mm
b.Esas işleme zamanı
#.,
#., ,79.
= = 5,16 dak bulunur. Parça bir pasoda ( i=1 ) işlenmektedir.
.
Önemli Not : Schlesinger’ e göre a/ DE 0,2 olduğu durumda, ortalama talaş kalınlığı
*+ = . =
> = bağıntısı ile hesaplanabilir. Problemdeki donelere göre bu bağıntı
> =0,18 =
0,044 mm yani yukarıda bulunan değeri vermektedir.
Örnek-2
Uzunluğu l= 600 m, genişliği =180 mm ve malzemesi GG25 olan bir parçanın yüzeyi;
HSS’ten yapılan, diş sayısı z= 12 ve çapı D=200 mm olan bir alın freze başlığı ile 3
pasoda işlenmektedir. Kesme hızı v=20 m/dak, ilerleme = 0,2 mm/diş, paso derinliği
a= 5 mm olarak verilmektedir.Talaş hacmine bağlı kesme gücü ve esas işleme zamanı
nedir ?
Çözüm :
1. Talaş hacmine bağlı kesme gücü
a. Dönme hızı :
n=
.
.
=
= 31,8 dev/dak
b.Đlerleme hızı :
u= .z.n=0,2.12.31,8 = 76,3 mm/dak
c.Talaş hacmi
.F..
V=
=
.8.7,
= 68,7 G= /dak
d. Talaş gücü (K=25 G= / kw dak ile )
I.J
K
=
8,7.,7
=
1,92 kw bulunur. Burada f-düzeltme faktörüdür. Silindirik
frezeleme için f=1 , freze başlığı ile alın frezeleme için f= 0,7 alınır.
- 2-Esas işleme zamanı :
a. Đşleme stroku :
L = 0,5 ( D- B D ) = 0,5(200- 200 D 180 N = 56,5 mm
L. = 3,5 mm ile
L= L +l + L. = 56,5 +600+ 3,5 = 660 mm ;
b.Esas işleme zamanı :
*+ =
#,
.
=
.
7,
= 26 dak elde edilir.
Örnek-3
Đşlenecek yüzeyin boyutları l= 500 mm, B= 100 mm olan bir parça, D=150 mm lik alın freze
ile, 3 kaba ve 1 ince pasoda işlenecektir. Paso kalınlıkları: kaba pasoda CO = 4,5 mm, ince
pasoda C, = 0,5 mm, ilerleme hızı u= 80 mm/dak olarak verilmektedir. 8 saatte, kaç parçanın
işlenebileceği sorulmaktadır.
Çözüm :
1. Đşleme stroku :
L = l + 3 + 0,5(D- B D ) = 500 + 3 + 0,5 (150- 150 D 100 ) = 522,1 mm bulunur.
2.Esas işleme zamanı :
a.Kaba talaş için (QO - 3)
#.,S ,.
*+O =
=
= 19,58 dak
8
.
b.Đnce talaş için (Q, - 1 )
#.,T ,.
*+, =
=
= 6,53 dak
8
.
c.Toplam esas işleme zamanı
*+ = *+O + *+, = 19,58 + 6,53 = 26,11 ≅30 dak elde edilir.
3. 8 saatte işlenecek parça sayısı :
m=
.8
"V
=
.8
,
= 18,38 parça olarak hesaplanır.
Not : 1. Tayin edilen parça sayısı teoriktir. Esasen her parçanın işlenmesinde, parçayı yerinden
alma-koyma, tezgaha bağlama-çözme , ölçme, ayarlama gibi yardımcı zaman (* )
ve işçinin kişisel ihtiyaçlarını karşılamak için kayıp zaman ( * ) dikkate alınmalıdır.
Yardımcı zaman, esas işleme zamanının % 10’u ve kayıp zaman *W efektif zamanının % 15 ‘i
olarak alınırsa ;
* = 0,1 *+ = 3 dak
*W =*+ + * = 30+3 = 33 dak
* = 0,15 *W = 0,15 . 33 = 4,95 dak ile parça zamanı :
*A - *W +* = 33+ 4,95 = 37,95 ≅38 dak bulunur. Bu durumda işlenecek parça sayısı
m=
.8
"X
=
.8
8
= 12,63 yani tam 12 parça ve 13. parçanın % 63 ‘üdür.
2. Burada dikkate alınacak bir başka husus işleme teknolojisi ile ilgilidir. Bu bakımdan her parça
kaba ve ince veya tüm parçalar ilkin kaba ve sonra ince olarak işlenebilir. Buna bağlı olarak kaba
ve ince işlem için ayar zamanı da zaman hesabına dahil edilmelidir. Ayar zamanı birinci
yöntemde daha yüksektir. Bu nedenle pratikte daha çok ikinci yöntem kullanılmaktadır.
Delik Delme İşlemleri
Delik Delme İşlemleri
Kendi ekseni etrafında dönen bir gövdeye takılmış iki tek ağızlı takım olarak
düşünülebilir. Matkap ucunun kesici kısmı, koni şeklinde olan uç kısmıdır;
burada iki kesici kenar ve bunlara ait taban yüzleri vardır.
Standart mors koniği saplı bir matkap ucu
Matkap Ucu
Matkap Çeşitleri
Delik Açma
Çeşitli Delme işlemleri
(a) Rayba işlemi (reaming)
(b) Kılavuz salma işlemi (tapping)
(c) Silindirik havşa açma (counterboring)
(d) Konik havşa açma (countersinking)
(e) Punta deliği açma (centering)
Kesme Açıları
Kesme açıları ve kuvvetleri
Kuvvetler
Örnek 1
Malzemesi C45 olan bir parçanın üzerine, çapı do= 16 H7 mm ve uzunluğu l=20 mm
olan delik açılacaktır.Đşlenecek parça sayısı 30 olarak verilmektedir.Đşlem için gereken:
a.takımlar, b.talaş kaldırma faktörleri, c.aşınmanın etkisini dikkate alarak güç, d.esas
işleme zamanı istenmektedir.
Çözüm :
1. Đşleme yöntemi : Deliğin işleme kalitesi H7 dir; bu nedenle delik, spiral matkapla
delik açma ve raybalama olmak üzere iki kademe de işlenecektir.
2. Takımların seçimi :
a.Spiral matkap : Cetvel 6.3’te, sert metal (HM ) rayba ile raybalanan 16 mm bir delik
için 0,25 mm bir işleme payı öngörülmektedir. Dolayısıyla delme işleminden sonra
deliğin çapı =16-0,25=15,75 mm olması gerekir.
Bu çapa uygun olarak : Çapı d= 15,75 mm , sapı DIN 345’e göre konik (Mors konikliği
2) ve Cetvel A.6-1 ‘ e göre uç açısı = 118[ olan N tipi spiral matkap seçilir.
Matkabın açıları Cetvel A-6.2’ye göre ,
0= 8[ ;
2 = 30[ olarak tayin edilir.
b. Raybanın seçimi: Sert metal plaketlerle donatılmış, DIN 14’e göre çapı 16H7 mm’lik
bir rayba seçilir.
3. Talaş kaldırma faktörleri : Cetvel A-6.3’ten C45 malzemesi ve d=16 mm delik çapı
için ;
s= 0,25 mm/dev; n=400 dev/dak ; v= 20 m/dak karşılık gelmektedir.
4. Tezgah gücü
s 0,25
=
= 0,125 mm/ağız
2
2
b.Talaş kalınlığı h = sz×sin ^= szsin ( _/ 2 ) = 0,125 ×sin (118/2) = 0,107 mm
d
d
15,75
c.Talaş genişliği b=
=
=
= 9,19 mm
2sin ^ 2sin ( ` / 2 ) 2sin (118/2)
d.Özgül kesme kuvveti z= 0,25 ; k a = 1,3 (aşınma faktörü ) ve k s<< = 1765 N/mm
(Cetvel A-2.1 ) değerleri ile,
k s =1,2 k s<< hDz = 1,2 ×1765×0,107,×1,3 = 4813,9 N/mm
e) Kesme kuvveti,
dfs
15,75f0,25
Fs =
k
=
4813,9 = 9477,9 N
2
2
f) Kesme momenti
d
15,75
M
= F
= 9477,9
= 37319,23 Nmm = 37,32 Nm
9
4
g) Tezgah gücü
Ms n
28,71f400
Pm =
= 2,33 kW olarak hesaplanır. Tezgah verimi 0,7 olarak
9550ηm 9550f0,7
alınmıştır.
a. Bir ağıza karşılık gelen ilerleme : sz=
5. Esas işleme zamanı
a.Đşleme stroku
d
15,75
L= L l L. l L = +3+l =
+ 3 +20 = 28,25 mm
3
b. Esas işleme zamanı
L
28,25
t+ = =
= 0,283 dak/parça
sn 0,25f400
ve 30 parça için :
t +"[op t + ×30 = 0,283×30 = 8,475 dak elde edilir.
Örnek 2
GG-25’ten yapılan bir gövde üzerine ilkin d = 12 mm’lik bir delik açılacak ve sonra
genişletme matkabı ile d = 20 mm ‘ye kadar genişletilecektir. Delme işlemi ; uç açısı
_= 118[ , malzemesi hız çeliği (HSS) spiral bir matkap ve ilerleme s = 0,4 mm/dev;
delik genişletme işlemi: uç açısı _= 180[ , malzemesi HSS delik genişletme matkabı
ve ilerleme s=0,2 mm/dev ile gerçekleştirilecektir. Buna göre her iki işlem için kesme
momenti istenmektedir.
Çözüm :
1.Delik açma :
a.Talaş kalınlığı,
s ψ
0,4
h= sz sin^ = sin =
sin 118/2 = 0,17 mm ; elde edilir.
2
2
2
b.Özgül kesme hızı,
Cetvel A-2.1 ‘den interpolasyon ile k sh = 1810 N/mm bulunur ve
k s = 1,2 k + = 1,2×1810 = 2172 N/mm olarak hesaplanır.
c.Kesme kuvveti ,
ds
12f0,4
Fs =
ks =
2172 = 5212,8 N
2
2
d.Kesme momenti,
d
12
M
= F
= 5212,8
= 15638,40 Nmm = 15,6 Nm olarak tayin edilir.
4
4
2. Delik genişletme :
a.Talaş kalınlığı,
s
`r 0,2
180r
h= sz sin ^= sin =
sin
= 0,1 mm
2
2
2
2
b. Özgül kesme kuvveti,
Cetvel a-2.1’den k sh = 2074 N/mm ve
k s = 1,2 k sh = 1,2×2074 = 2488,8 N/mm
c. Kesme kuvveti,
20D12 0,2
sd d Ns
Fs = t <
ks 2488,8 = 1991,04 N
2
2
d. Kesme momenti,
sd2 ud1N
20l12
Ms = Fs
= 1991,04
= 15928,3 Nmm = 15,9 Nm olarak hesaplanır.
4
4
Her iki işlemi gerçekleştiren tezgah M
= 15,9 Nm momentini sağlayacak durumda
olmalıdır.