TORNALAMA. Tornalama, kesme hareketi parçanın dönme hareketi ve ilerleme hareketi takımın ilerleme hareketi ile gerçekleşen talaş kaldırma işlemidir.

Transkript

1 TORNALAMA Tornalama, kesme hareketi parçanın dönme hareketi ve ilerleme hareketi takımın ilerleme hareketi ile gerçekleşen talaş kaldırma işlemidir.

2 Takımın ilerleme hareketi, parçanın dönme eksenine paralel olursa sonuçta silindir biçiminde mamul parça elde edilir, bu işleme boyuna tornalama işlemi denir.

3 Boyuna tornalama işlemi

4 Takımın ilerleme hareketi, parçanın dönme eksenine paralel ancak parçanın iç kısmından örneğin bir borunun iç kısmından talaş kaldırılması işlemine iç tornalama işlemi denir

5 Torna kalemi parça eksenine dik yönde bir ilerleme hareketi yapar ise parçanın alın kısmı bir düzlem halinde işlenir. Elde edilen düzlem parçanın dönme eksenine diktir. Bu işleme alın tornalama denir.

6 Alın tornalama işlemi

7 Torna kaleminin hareket doğrultusunu parça ekseni ile istenilen bir açı yapacak şekilde ayarlamak mümkündür. Bu şekilde tornalama ile konik parçalar elde edilir ve bu işleme konik tornalama denir.

8 Silindir biçimde tornalanmış bir iş parçası üzerine istenilen vida profiline sahip bir kalemle ilerleme verilerek bir turda istenilen vidanın hatvesine eşit olmak üzere vida dişi çekilebilir. Burada yapılacak işlem sadece kalemi vida profiline uygun olarak hazırlamak ve ilerleme hızını vidanın hatvesine uygun olarak ayarlamaktır. Tornada bu işleme vida çekme denir.

9 Üniversal bir torna tezgahı çeşitli kısımlardan oluşur. a b Banko (gövde) İçinde iş mili (fener mili) bulunan vites kutusu

10 c Üzerinde takım tutturma tertibatı (kalemlik) bulunan üst kızak(arabacık) d Karşı punta e Avans (ilerleme) vites kutusu (Norton kutusu) f Ana vida mili

11 g Talaş mili h Kumanda (devreyi açma ve kapatma) çubuğu i Araba j Ayna(vites kutusu önünde, iş mili üzerine monte edilmiştir)

12 Bir torna tezgahının genel görünümü a b Banko (gövde) İçinde iş mili (fener mili) bulunan vites kutusu

13 İçinde iş mili (fener mili) bulunan vites kutusu Avans (ilerleme) vites kutusu (Norton kutusu)

14 c Üzerinde takım tutturma tertibatı (kalemlik) bulunan üst kızak(arabacık) d Karşı punta e Avans (ilerleme) vites kutusu (Norton kutusu)

15 f Ana vida mili g Talaş mili h Kumanda (devreyi açma ve kapatma) çubuğu i Araba j Ayna(vites kutusu önünde, iş mili üzerine monte edilmiştir)

16 Torna tezgahı bankosunun yakından görünüşü

17 Ana vida mili, talaş mili ve kumanda çubuğunun yakından görünüşü

18 Tornanın punta arası(l) ve punta yüksekliği (H) olmak üzere iki önemli geometrik özelliği vardır.

19 Punta arsı(l): İş miline bağlanan punta ile karşı punta arasındaki maksimum uzaklıktır. Bu uzaklık tornada işlenebilecek en büyük parça uzunluğunu gösterir. Punta yüksekliği(h): Torna ekseni ile kızak yolları arasındaki mesafedir. Bu uzaklığın iki katı tornada işlenebilecek en büyük parça çapını gösterir.

20 Parça tezgaha 3 şekilde bağlanır; Sadece aynaya bağlanır (serbest tutturma) Bir ucu aynaya diğer ucu karşı puntaya bağlanır (karma tutturma) Ana mile takılan punta ile karşı punta arasına bağlanır (punta arası tutturma)

21 Sadece aynaya bağlama (serbest tutturma)

22 Bir ucu aynaya diğer ucu karşı puntaya bağlama

23 Ana mile takılan punta ile karşı punta arasına bağlanır (punta arası tutturma) Bu tarz bağlamada, parça fırdöndü denilen elemanla ayrıca bağlanır. Bu tertibat parçanın dönmesine yardımcı olur.

24 Bir ucu aynaya diğer ucu karşı puntaya bağlama (karma tutturma)

25 Ayna ve karşı punta arasına bağlanan parça (soğutma sıvısı kullanılmaktadır)

26 Sadece aynaya bağlama (serbest tutturma)

27 Sadece aynaya bağlama (serbest tutturma)

28 Bir ucu aynaya bağlı olan ve alın tornalama işlemi yapılan parça

29 Ana mile takılan punta ile karşı punta arasına bağlama (punta arası tutturma)

30 Kesici takım (torna kalemi) takım taşıyıcısı üzerinde bulunan takım tutturma tertibatına (kalemliğe) bağlanır.

31 Takım tutturma tertibatı; - Tek veya - Dört takımı bağlayabilir. Dört takımın bağlandığı kalemlikte, ortadaki manivela kolu, istenilen takımı talaş kaldırma konumuna getirir.

32 Dört kalemin bağlandığı kalemlik ve manivela kolu

33 Talaş kaldırmak için dönme hareketi ile ilerleme hareketinin elde edilmesi gereklidir. -Dönme hareketi: Tezgah motorundan alınan dönme hareketi vites kutusunun(a) dişlileri ile iş miline ve buna bağlı olan aynaya veya punta başlığı ile parçaya ulaşır.

34 - İlerleme hareketi: Vites kutusundan alınan dönme hareketi yine dişli çarkların yardımı ile vites kutusuna (B) buradan da talaş mili ile araba sistemine iletilir. Araba sisteminde bulunan kremayer mekanizması dönme hareketini ilerleme hareketine dönüştürerek tüm araba sisteminin tezgah sistemi boyunca ilerlemesini sağlar.

35 Araba sistemi; -Araba, -Arabaya bağlı alt kızak, -Üst kızak(arabacık), -Takım taşıyıcısı, -Takım tutturma tertibatı, -Araba vites kutusundan meydana gelir.

36 Araba sisteminde üst kızak(arabacık), üzerindeki takım taşıyıcısı ile birlikte tezgahın enine doğru enine ilerleme hareketi yapar. Ayrıca, takım taşıyıcısı arabacık üzerinde kayabilir ve tezgah eksenime göre eğik konuma gelebilir. Tüm bu hareketler kızak sistemleri ile gerçekleştirilir.

37 Araba sisteminin boyuna ilerleme hareketi, tüm araba sisteminin banko kızakları üzerinde kayması ile sağlanır.

38 Tornalama işleminde kullanılan takımlar tek ağızlıdır. Torna kalemleri, sap ve kesici kısımdan meydana gelir.

39 Kalemin kesici kısmı; talaş yüzeyi, serbest yüzeyler, ana ağız, yan ağız ve uç kısımlarından oluşur. Sapın önemli olan yüzeyi oturma yüzeyidir.

40 Talaş yüzeyi: Parçadan kalkan talaşın aktığı yüzeydir. Bazı durumlarda talaş yüzeyinin ağıza paralel olan tarafı kırılır. Kırılan yüzeye talaş yüzeyinin eğik kenarı denir. Serbest yüzeyler: Takımın işlenen yüzeye doğru bakan yüzeyleridir. Bu yüzeylere ana serbest yüzeyi ve yan(yardımcı) serbest yüzeyi denir.

41 Kesici takımın ana ağzı, talaş kaldıran kesme kenarıdır. Bu kenar, ana serbest ve talaş yüzeylerinin kesişmesinden meydana gelir. Yan ağız: Yan serbest yüzey ile talaş yüzeyinin kesişmesinden oluşan ağızdır. Uç: Ana ve yan ağzın birleştiği yerdir. Uç belirli bir yarıçapa göre yuvarlatılır.

42 Takımın sap kısmı genelde boyutları H ve B ile ifade edilen dikdötgen kesitli olarak yapılır. Bazen kesit dairesel ve çokgen kesitli de olabilir. Takımın toplam uzunluğu l ı ile gösterilir.

43 Torna Kalemleri(Takımları) Çeşitli geometrik şekli ve konstrüksiyonlarda olan torna takımları ; Normal tornalama işlemleri için kullanılan normal takımlar İç yüzeylerin (deliklerin) işlenmesinde kullanılan iç yüzey takımları Otomat tezgahlarda kullanılan özel takımlar Profilli yüzeylerin işlenmesinde kullanılan form takımları şeklinde sınıflandırılırlar.

44 Normal takımlar, çeşitli faktörlere göre sınıflandırılabilirler. İlerleme yönü bakımından kesici ağzın konumuna göre sınıflandırma Sağ takım Sol takım Plaketli (Plaketlerin tespit durumuna göre; lehimli ve takmalı(çözülebilir)

45 Konstrüksiyon tarzına göre normal takımların sınıflandırılması Yekpare Kaynaklı

46 Kesici kısmın konumuna göre sınıflandırma Düz takım Eğri takım Kademeli (basamaklı) takım Daraltılmış

47 Talaş boyutlarına göre normal takımların sınıflandırılması Kaba talaş kalemleri İnce talaş kalemleri

48 Sağdan sola doğru çalışan takıma sağ takım, soldan sağa doğru çalışan takıma sol takım denir.

49 Düz takımın ekseni doğru, Eğri takımın kesici kısmının ekseni üstten görünüşte sola veya sağa doğru eğridir.

50 Kademeli takımın ekseni, yandan görünüşte kademelidir. Daraltılmış takımın kesici kısmı sapa göre daha dardır.

51 ISO ya göre çeşitli takım şekilleri; ISO 1 Düz ISO 5 Kademeli alın yüzey ISO 2 Eğik ISO 6 Kademeli yan yüzey ISO 3 Kademeli köşe ISO 7 Daraltılmış ISO 4 Düz geniş ISO 8 İç ISO 9 İç köşe

52 Yekpare takımlar Karbonlu ve az alaşımlı çelikler ile kısmen hız çeliği takımları yekpare yapılır. Yekpare takımların sap kesitleri kare, dikdörtgen, dairesel, üçgen ve trapez şeklinde olabilir. En çok kullanılan dikdörtgen kesitli sapların H(yükseklik) ve B(genişlik) boyutlarının oranı H/B = 1,25; 1,6: 2 dir. Sapların simgeleme tarzı, kesit boyutları(çap, kenar) ve kalem uzunluğu ile gösterilir.

53 Kesit boyutları H=B=20 mm olan kare kesitli bir sap 2020, H=20 mm ve B= 16mm olan dikdörtgen kesitli bir kalem 2016 ile gösterilir. DIN standardında ise sap kesiti sadece yükseklik ile gösterilir. Örneğin H20 şeklinde.

54 DIN ve bunun benzeri olan TSE standardında, ağız açıları ve boyutları ile birlikte çeşitli kalem türleri verilmiştir. Bu standartlara göre kaba talaş sağ kalemi

55 DIN ve bunun benzeri olan TSE standardında düz ince talaş kalemi

56 DIN standardına göre kalemlerin simgeleme tarzı: Kalem tipi, sap kesiti, malzemesi ve standardı şeklinde belirtilir. Düz sağ kalem 2020 Y DIN 4951(veya TS95/5)

57 Plaketli takımlar Sert metaller, seramikler ve kısmen hız çelikleri gibi takım malzemeleri plaket şeklinde imal edilirler ve sonrasında saplara tespit edilirler. Saplar, kesit ve boyutları yekpare takımlarda gösterilen ve kopma mukavemeti σ K 70 dan/mm 2 olan çeliklerden yapılır. Hız çelikleri, hazır plaket şeklinde imal edilmezler. Plaketler çubuktan kesildikten sonra istenen boyutlarda işlenir ve sonra lehim ile saplara tespit edilir. Sertleştirme işlemi lehimden önce veya lehimle birlikte yapılır.

58 Sert metaller, hazır plaket(uç) olarak iki şekilde imal edilirler: 1. Sapa lehimle tespit edilen plaketler, 2. Sapa çözülebilir (takma) tarzda tespit edilenler ki bu tür plaketlere döner plaket denir. Seramikler, sadece döner plaket olarak imal edilirler ve saplara takma şeklinde bağlanırlar. Lehim ile tespit edilen plaketlerde lehim alaşımları olarak ergime sıcaklığı 1150 C olan Ni (%80Cu, %10Ni, %10 Mn), ergime sıcaklığı 1080 C olan saf bakır ve ergime sıcaklığı C arasındaki gümüş (%50 Ag) kullanılır. Lehim işlemi alevle, elektrik direnci veya fırında yapılır.

59 Alev ve elektrik direnci ile lehimlemede ısı kaynağının doğrudan plaket üzerine verilmemesine dikkat edilmelidir. Plaket ile sap malzemesinin genleşme katsayıları arasındaki farktan dolayı plaketlerde çatlaklar meydana gelebilir. Özellikle sert metallerde (sert metallerin genleşme katsayısı çeliğin yarısı kadardır) bu olay söz konusudur. Bu nedenle lehimleme dikkatle yapılır.

60 Plaketin köşe yarıçapı yuvanın köşe yarıçapından daha büyük olduğundan farkı dengelemek için plaket ile yuva arasına lehim malzemesinin üst ve alt tarafına dolgu malzemesi konur. Genellikle sap kısmının serbest açısı, plaketin serbest açısından yaklaşık 2 daha büyük yapılır.

61 DIN standardına göre plaketlerin simgeleme tarzı, plaketin bir harf ile belirtilen şeklini ve kenar uzunluğunu kapsar. A şeklinde ve kenar uzunluğu 20mm olan bir plaket A20 ile gösterilir. Ayrıca sırası ile, plaketin türü, sap kesiti, malzemesi ve standardı da belirtilir. A Y DIN 4971 (TS 95/16)

62 Delikli ve deliksiz olan olan plaketlerin tespiti için takım sapına çok düzgün ve titiz işlenmiş bir yuva açılır ve sonra plaket bu yuvaya yerleştirilir. Bazı durumlarda, ağız kısmında oluşan ısıyı dışarıya iletmek ve kesme kuvvetini tüm oturma yüzeyine dağıtmak için plaketin altına hız çeliğinden yapılan destek plakası konur. Plaketler takıma ISO ya göre belirtilen C, M, P ve S yöntemleri ile tespit edilirler.

63 C sistemi deliksiz plaketlere uygulanır ve plaket üstten sıkılır. Plaketin yüzeye iyi oturması için iki destek plakası kullanılır.

64 S sistemi delikli plaketlere uygulanır ve deliğin yan tarafından plaket sıkılır. Sıkma işlemi bir pimin yardımı ile gerçekleştirilir.

65 M sistemi sıkma türü, delikli plaketlere uygulanır ve plaket hem üstten hem de deliğin yan tarafından sıkılır. M tespit sisteminde burunlu tip bir kama kullanılır. Dolayısıyla, kamanın cıvata ile takıma bağlanmasıyla plaket hem üstten hem de yandan sıkılır.

66 S sistemi delikli plaketlere uygulanır ve plaket cıvata ile deliğin yan tarafından sıkılır. Plaket takıma direkt olarak bir civatanın yardımı ile sıkılır.

67 Kesme koşullarını iyileştirmek için talaş ve serbest yüzeylerinin ana ağız kısmında düzeltmeler yapılır. Bu düzeltmelere talaş yüzeyinin eğik kenarı ve serbest yüzeyinin eğik kenarı denir. Talaş yüzeyinin eğik kenarının genişliği b fγ, ve açısı γ f, serbest yüzeyinin eğik kenarının genişliği b fα ve açısı α f dir.

68 Talaş yüzeyinde pozitif bir düzeltme talaşın daha iyi bir şekilde akmasına neden olur. Talaş yüzeyinde negatif bir düzeltme ise kama açısının büyümesine ve ısı iletiminin iyileştirilmesine neden olur.

69 Sürekli talaş türünün bazı sakıncaları olduğundan pratikte bu tür talaşlar kırılır. Yüksek kesme hızında ve kısa sürede büyük miktarda biriken sürekli talaş çalışma için bir tehlike oluşturur ve dışarıya atılması zaman kaybına neden olur. Kırık talaş daha hızlı ve kolay taşınır. Kırık talaş, işlem yerinden kesme sıvısı ile kolayca uzaklaştırılır. Kırık talaş, kesme sıvısının işlem yerine daha iyi bir şekilde nüfuz etmesini ve böylece daha iyi soğumasını ve yağlanmasını sağlar. Kırık talaş kolay depo edilir.

70 Talaş kırma sistemleri Oluk (basamak) talaş kırma sistemleri Mekanik talaş kırma sistemleri

71 Oluk veya basamak şeklindeki talaş kırma sistemlerinde talaş yüzeyi üzerine oluk veya basamak şeklinde engeller oluşturulur. Bu engeller, takım çeliklerinde taşlama, sert metallerde elmas taşlarla yapılır.

72 Sert metal ve seramikten yapılan dönel plaketlerde oluklar, plaketin imali sırasında presleme ile oluşturulur. Basamak, ana ağza paralel veya eğik konumda olabilir.

73 Arka tarafı geniş, ön tarafı dar olan basamağa pozitif basamak denir ve talaşın işlenen yüzeyden karşı tarafa akmasını sağlar. Yüzey kalitesi önemli olan ince tornalamada kullanılır. Arka tarafı dar, ön tarafı geniş olan basamağa negatif basamak denir ve talaşı işlenen yüzeye gönderir. Yüzey kalitesi önemli olmayan kaba tornalamada kullanılır.

74 Mekanik talaş kaldırma sistemleri özellikle döner plaketlere uygulanır. Bu sistemde, plaket üzerine sert metalden yapılan alın yüzeyi eğik bir talaş kırma plakası konulur.

75 Plaket, talaş yüzeyine sıkılarak veya sıkma tertibatına lehimle bağlanır.

76 1 Plaket 4 Cıvata 2 Talaş kırma plakası 5 Takım 3 Köprü 6 Alt destek

77 1 Plaket 4 Cıvata 2 Talaş kırma plakası 5 Takım 3 Köprü 6 Alt destek

78 Sünek ve aynı zamanda dayanıklı olan (tavlanmış paslanmaz çelik) talaşın kırılması çok zordur. Bu durumda talaşın spiral şeklinde sarılmış olarak elde edilmesine çalışılır. Bu tür talaş şekli ve akma doğrultusu, talaş açısı ile eğim açısının değerine bağlıdır.

79 Talaş açısı ve eğim açısı negatif veya sıfır ve takımın ucu parça merkezi ile aynı seviyede olduğu halde talaş işlenmiş yüzeye doğru akacaktır. Bu durumda işlenen yüzey zedelenecek ve ayrıca operatörün kesme işlemini gözetlemesi engellenecektir.

80 Talaş açısı ve eğim açısının pozitif olduğu durumda talaş işlenmiş yüzeyi zedelemez.

81 İç yüzey (delik) tornalama takımları İç tornalama ile yapılan işlemler; Boyuna tornalama Köşe oluşturma Fatura açma Vida faturası açma Vida açma Transfer tezgahları

82 a) Boyuna tornalama b) Köşe oluşturma

83 c) Fatura açma d) Vida faturası açma e) Vida açma işlemleri

84 İç tornalama işlemleri, genellikle uzun takımlar gerektirir ve talaşın tahliyesi daha zor koşullarda olur. Takım uzunluğunun artması rijitliğin azalmasına neden olur. Talaş tahliyesi için hava üfleme ve basınçlı sıvı kullanma gibi yöntemler uygulanır. İç yüzey tornalama takımları, dış tornalama takımları gibi yekpare, lehimle tespit edilen plaketli ve takmalı plaketli olabilir.