Talaşlı İmalat Yöntemleri 2024 PDF

TALAŞLI İMALAT Talaşlı imalat keskin kesme takımları kullanılarak iş parçasından malzemeyi uzaklaştırarak istenilen parça şeklini elde etmektir. Talaş kaldırmada etkin olan kesme işlemi, iş parçasından kayma yolu ile talaş oluşturulması ve talaş çıkarılıp atıldıkça yeni yüzeylerin açığa...

TALAŞLI İMALAT Talaşlı imalat keskin kesme takımları kullanılarak iş parçasından malzemeyi uzaklaştırarak istenilen parça şeklini elde etmektir. Talaş kaldırmada etkin olan kesme işlemi, iş parçasından kayma yolu ile talaş oluşturulması ve talaş çıkarılıp atıldıkça yeni yüzeylerin açığa Tornalama çıkarılmasıdır. Delik Açma Geleneksel Talaşlı İmalat Frezeleme Diğer Talaşlı İmalat İşlemleri Malzeme Taşlama İşlemi Aşındırma Kaldırma İşlemleri Diğer Aşındırma İşlemleri İşlemleri Mekanik Enerji İşlemleri Elektrokimyasal Alışılmamış İşlemler Talaşlı İmalat Isıl Enerji İşlemleri Kimyasal İşleme Yöntemleri  TALAŞLI İMALAT Talaşlı imalat çeşitli nedenlerden dolayı ekonomik ve teknolojik olarak önemlidir:  İş parçalarının çeşitliliği: Talaşlı imalat çok çeşitli iş parçası malzemelerine uygulanabilmektedir. Hemen hemen bütün katı metaller işlenebilmektedir. Plastik ve plastik kompozitleri de talaş kaldırma ile işlenebilir. Sert ve gevrek olmalarından dolayı seramiklerin işlenmesinin zor olduğu düşünülebilir, ancak birçok seramik aşındırıcı talaş kaldırma yöntemleriyle işlenebilmektedir.  Parça şekillerinde ve geometrik özelliklerinde çeşitlilik: Talaşlı imalat düz yüzey, dairesel delikler ve silindirler gibi düzenli geometrilerde kullanılabilir. Çeşitli takım şekilleri ve yolları ile vida dişi ve t-kanal gibi düzensiz geometriler yaratılabilir. Çeşitli talaş kaldırma işlemlerinin sırayla uygulaması ile sınırsız karmaşıklıktaki ve çeşitlilikteki şekiller elde edilebilinir.  Boyutsal doğruluk: Talaşlı imalatta toleranslarına çok yakım ölçüler elde edilmektedir. Bazı talaşlı imalat yöntemlerinde, diğer şekillendirme yöntemlerinde mümkün olmayan ±0.025 mm seviyelerinde çok hassas tolerans değerlerine ulaşılabilmektedir. Diğer yandan, talaşlı imalat ve diğer malzeme kaldırma işlemlerinin  Pürüzsüz yüzey: Talaşlı imalat pürüzsüz yüzeyler oluşturma yapılabilir. Geleneksel dezavantajları bulunmaktadır: talaşlı imalat işlemlerinde 0.4 mikrondan daha düşük pürüzlülük değerleri elde  edilmektedir. Bazı aşındırma işlemleri çok daha iyi yüzeyler sağlayabilir. Malzeme israfı: Talaş kaldırma doğası gereği malzeme israfına yol açar. Talaş, talaş kaldırma operasyonu sonucunda oluşan atık malzemedir. Genellikle talaşlar geri kazanılsa da oluşan talaşlar birim operasyon cinsinden atığı temsil ederler.  Zaman tüketimi: Talaşlı imalat döküm ve dövme gibi diğer şekillendirme işlemlerine göre genellikle daha uzun işlem süreleri gerektirir. Talaşlı imalatın en çok uygulanan üç türü: (a) tornalama, (b) delik delme, ve frezelemenin iki türü: (c) çevresel frezeleme ve (d) alın frezeleme. Kesici takım bir veya birden çok kesici kenara sahiptir ve iş parçasından daha sert bir malzemeden imal edilir. Kesici kenarlar talaşı iş parçasından ayırır. Takımın kesici kenarı talaş yüzeyi ve yan yüzey adı verilen yüzeylerin birleşim kenarıdır. Talaş yüzeyi, yeni oluşan talaşın akışını yönlendirir ve talaş açısı (a) denilen belirli bir açıya sahiptir. Talaş açısı iş parçası yüzeyine dik bir düzleme göre ölçülür. Talaş açısı pozitif veya gibi negatif olabilir. Takımın yan yüzeyi, kesici takım ile yeni oluşturulan iş yüzeyi arasında bir boşluk (açıklık) sağlar ve böylece yüzeyin kazınmasını ve yüzey kalitesinin olumsuz etkilenmesini önler. Yan yüzeyin yönlendirildiği açıya kesme açısı denir. Kesme işleminin kesit görünümü (a) pozitif talaş açısı (b) negatif talaş açısı (a) Tek kesme kenarlı (noktalı) takım için talaş yüzeyi, yan yüzey ve takım ucu (b) helisel freze çakısı, takım Kesme Koşulları: Talaş kaldırma işleminin gerçekleşmesi için kesme takımı ile iş parçası arasında bağıl hareketin olmalıdır. Birincil hareket belirli bir kesme hızında (v) oluşur. Buna ilaveten, takım parça üzerinde bir uçtan diğer uca yanal olarak hareket eder. Bu yavaş hareket ilerleme (f) olarak adlandırılır. Kesme ile ilgili boyut kesici takımın parça yüzeyinden içeri girdiği derinliktir ve buna kesme derinliği (d) denir. Hız, ilerleme ve kesme derinliği hep birlikte kesme koşulları olarak ifade edilir ve bazı işlemler için (örneğin, çoğu tek noktalı takım işlemleri) bu koşullar malzeme kaldırma debisinin (talaş debisi) hesaplanmasında kullanılabilir: Tornalama işlemi için kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliği Burada: RMR = malzeme kaldırma debisi (mm3/s), v = kesme hızı (m/s),kaldırma Talaş (mm/s birimine işlemleri dönüştürülmelidir), f =kesme genellikle amaçları ve ilerleme (mm) vebağlı koşullarına d = kesme kaba olarak derinliği (mm).ve ince işlemeler olmak üzere ikiye ayrılır. Kaba işlemeler işleme, hedeflenen son şekle yakın bir şekil elde etmek için malzemeden olabildiğince büyük miktarda malzemeyi en kısa sürede kaldırmayı amaçlar ve ince işleme için parça üzerinde bir miktar malzeme bırakır. İnce işleme, parçayı tamamlamak ve son boyutları, toleransları ve yüzey kalitesini Ortogonal model ile gerçek talaşlı imalat arasında farklılıklar; 1. Kesme (kayma) deformasyonun bir düzlem boyunca değil bir bölgede oluşması (birincil kesme bölgesi) 2. Kesme bölgesinde oluşan kayma deformasyonuna ek olarak talaşın takımın talaş yüzeyi boyunca kayması esnasında meydana gelen sürtünmeden kaynaklanan ikincil kesme bölgesi Talaş oluşumunun daha gerçek görünü Metal kesme esnasında dört tip talaş oluşur. (a) Süreksiz, (b) sürekli, (c) yığma kenarlı sürekli ve (d) tırtıklı (testere ağzı tipi) talaş Süreksiz talaş: Daha kırılgan malzemeler (örneğin dökme demirler) düşük kesme hızında işlendiklerinde talaş ayrık parçalar şeklinde oluşur (bazen bu talaşlar birbirlerine gevşek bir şekilde bağlıdırlar). Bu işlenmiş yüzeyin düzensiz bir doku almasına (düzgün olmayan bir yüzey oluşumuna) yol açar. Yüksek takım-talaş sürtünmesi ile büyük ilerleme ve kesme derinliği süreksiz talaş oluşumu ihtimalini artırır. Sürekli talaş: Sünek malzemeler yüksek hız ve oldukça düşük ilerleme ve kesme derinliği kullanılarak işlendiklerinde uzun sürekli talaşlar oluşur. Bu tip talaş oluşumu iyi bir yüzey oluşumunu sağlar. Keskin kesme kenarlı takım ve düşük takım-talaş sürtünmesi bu tip talaş oluşumunu teşvik eder. Tornalamada olduğu gibi uzun sürekli talaş oluşumu talaşın uzaklaştırılmasının güç olması ve talaşların takıma dolanması gibi problemlere neden olur. Bu problemleri gidermek için tornalama takımlarında talaş kırıcılar bulunmaktadır. Yığma kenarlı sürekli talaş: Sünek malzemeler düşük-orta kesme hızlarında işlendiklerinde, takım-talaş arasındaki sürtünme talaş yüzeyinin kesici kenara yakın kısımlarına iş parçasından kopan parçaların yapışma eğilimini artırır. Bu olaya yığma kenar oluşumu (built-up edge - BUE) denir. Yığma kenar oluşumu bir çevrim şeklinde gerçekleşir; oluşur, büyür ve takımla arasındaki bağ zayıflaması sonucu kararsız hale gelip kopar. Sonra bu çevrim tekrarlanır. Kopan yığma kenarının büyük kısmı talaşla birlikte uzaklaşır. Bazen koparak uzaklaşan bu yığma kenarı kesici takımın kenarından parça koparabilir. Bu da takım körelmesi sonucu takım ömrünün azalmasına yol açar. Diğer bir problem de, yığma kenarının belirli bir kısmı iş parçası yüzeyine yapışması sonucu, yüzeyin pürüzlü olmasına neden olmasıdır. Kesme Sıcaklıklarını Hesaplamada Kullanılan Analitik Metotlar: Cook yöntemi: Burada DT = takım-talaş ara yüzeyindeki ortalama sıcaklık artışı ( oC) veya (K), U = işlemdeki özgül enerji (N-m/mm3 veya J/mm3 ) v = kesme hızı (m/s) to=kesmeden önceki talaş kalınlığı (m) rC = iş parçasının hacimsel özgül ısısı (J/mm3-C) ve K = iş parçasının ısıl yayınımı (m 2/s). Trigger yöntemi: Burada T = ölçülen takım-talaş ara yüzeyi sıcaklığı ve v = kesme hızıdır. K ve m parametreleri, kesme koşulları (v hariç) ve iş parçası malzemesine bağlıdır. Sıcaklığa bağlı olarak sertlik akım Aşınması ve Takım Ömrü Kazıma, yapışma, difüzyon, kimyasal reaksiyonlar ve plastik deformasyon Kesme süresinin fonksiyonu olarak takım aşınması Taylor takım ömrü denklemi =C Üç farklı kesme hızının takım yan yüzeyinin aşınması üzerindeki etkisi ömrü (dak) n ve C ilerleme, kesme derinliği ve takım malzemesine bağlı olarak b  Kesme hızının takım ömrüne etkisi =C( Tref=1 dakika Tokluk, sıcaklık ve aşınma direnci kesme takımı malzemesinde aranan üç temel özelliktir. Takım Geometrisi Tek kesici uçlu takım geometrisi Tek noktalı takımda talaş kırma  Yaygın takma uç şekilleri: (a) yuvarlak, (b) kare, (c) eşkenar dörtgen iki 80 derece uç açısı ile, (d) altıgen üç uç 80 derece açı ile, (e) eşkenar üçgen, (f) eşkenar dörtgen iki uç 55 derece açı ile, (g) eşkenar dörtgen iki uç 35 derece açı ile Çok kesme kenarlı takımlar Helisel matkabın standart gösterimi İndekslenebilir takım uçları üz freze bıçağının takım geometrisi Dört alın dişli frezeleme bıçağının takım geometrisi Üretimde Takım Ömrü Kriterleri: Yan yüzey aşınma miktarını şimdiye kadar Taylor eşitliğini açıklamasında kullanmamıza rağmen, bu kriterin ölçümünde karşılaşılan zorluklar ve ölçümü için gereken süre yüzünden gerçek fabrika ortamlarında uygulanması oldukça zordur. Aşağıda talaşlı imalat sırasında kullanılması daha uygun olan dokuz adet alternatif takım ömür kriteri sunulmaktadır: Kesme kenarının kırılması, sıcaklık ile bozulması yada sürekli aşınma sonucu takımın kesme işlemini yapamaz hale gelerek tamamen bozulması. Operatör tarafından yan yüzey veya talaş yüzeyindeki aşınmanın herhangi bir araç kullanmadan sadece çıplak gözle gözlemlenmesi. Operatörün kesme kenarı etrafındaki düzensizlikleri ve aşınmaları tırnak testi ile incelemesi. Operatör tarafından yorumlanan kesme işleminde ortaya çıkan seslerde oluşan değişimler. Talaşların kurdele ve tel tel olması veya kesme bölgesinden uzaklaştırması zor olan şekiller alması. İş parçası yüzey kalitesinin kötüleşmesi. Tezgaha bağlı bir güç ölçer ile ölçülen kesme işleminde kullanılan gücün giderek artması. İşlenen parça sayısı. Operatöre belirli bir sayıda parçayı işledikten sonra kesme takımını değiştirmesi bildirilir. akım Malzemeleri Yüksek Hız Çelikleri İki Temel Tipi(AISI) 1. Tungsten-tipi, T- sınıfı 2. Molibden-tipi, M- sınıfı Dökme Kobalt Alaşımları Döküm yöntemiyle üretilir ve ardından taşlama işlemine tabi tutulur. Yüksek hız çelikleri ile sinterlenmiş karbürler arasında yer alır. Sinterlenmiş Karbürler Bağlayıcı (matriks) olarak kobalt (Co) ile toz metalurjisi teknikleri kullanarak tungsten karbüre (WC) dayalı oluşturulan sert takım malzemedir. İki temel tipi vardır. 1. Çelik dışı metaller için- sadece WC-Co 2. Çelik kesmek için- WC-Co ‘a TiC ve TaC ilave edilir. Sinterlenmiş Karbürler Sermetler Bağlayıcı olarak Ni ve / veya Mo ile birlikte TiC, TiN ve titanyum karbonitrür (TiCN), kombinasyonları kullanılır. Uygulamaları: Çeliklerin, paslanmaz çelikler ve dökme demirlerin yüksek hızlı bitirme ve yarı bitirme kesme İşleri ve genellikle taşlama ihtiyacını ortadan kaldıracak kadar daha iyi yüzey kalitesi elde edilmesi istenen uygulamalarda Kaplamalı Karbürler TiC, TiN, ve/veya Al2O3 gibi aşınmaya dayanıklı malzemelerden, bir veya daha fazla ince tabakalar ile kaplı semente karbür plaket(insert) takımlardır. Kaplama işlemi kimyasal buhar biriktirme (CVD) ya da fiziksel buhar biriktirme(PVD) yöntemleri ile yapılır. Kaplama kalınlığı = 2.5 - 13 μm Uygulamalar: Dökme demir ve çeliklerin tornalama ve frezeleme işlemleri En iyi, dinamik kuvvet ve ısıl şokun en az olduğu yüksek hızlı kesme işleri Seramik Takımlar Herhangi bir bağlayıcı kullanmaksızın yüksek basınç ve sıcaklıklarda preslenmiş ve sinterlenmiş, öncelikle ince taneli Al2O3 dan yapılmış takımlardır. Uygulamalar: dökme demir ve çeliğin yüksek hızlı tornalama işleri (Düşük tokluk nedeniyle kaba frezeleme için tavsiye edilmez) Al2O3 ayrıca taşlamada, aşındırıcı olarak da kullanılır. Not: Seramik uçların üretiminde, alüminyum oksit tozlarının çok küçük olması ve yüksek basınç ile presleyerek karışımın yoğunluğunu maksimuma çıkarmak kesici ucun düşük olan tokluğunu artırmak için önemlidir. Sentetik Elmaslar ve Kübik Bor Nitrür Elmasa en yakın bilinen en sert malzeme kübik bor nitrürdür (cBN), Sinterlenmiş çok kristalli elmas (WC-Co üzerine kaplama) Uygulamalar: Çelik ve nikel bazlı alaşımların işlenmesi Not: SPD ve cBN takımlar pahalıdırlar Sentetik Elmas Sinter(lenmiş) çok kristalli elmas (SPD), çok az veya bağlayıcısız şekilde, çok ince taneli elmas kristallerinin istenilen şekle yüksek sıcaklık ve basınç altında sinterleme ile getirilmesiyle imal edilir. Genellikle WC-Co plaket takımların üzerine kaplama (0,5 mm kalınlığında) olarak uygulanır. Uygulamalar: ORNALAMA VE BENZER İŞLEMLER Tornalama tek kesme kenarlı (uçlu) bir kesici takım yardımıyla dönen bir iş parçası yüzeyinden talaş kaldırılan bir talaşlı imalat işlemidir. Tornalama işlemi Motorlu tornanın önemli bileşenlerini gösteren diyagramı. Torna tezgahında gerçekleştirilen talaşlı imalat işlemleri: (a) alın tornalama, (b) konik tornalama, (c)profil tornalama (d) şekil tornalama (e) pah kırma (f) kesme, (g) diş çekme (açma) (h) delik büyütme, (i)delik delme (j) tırtık çekme  Torna Tezgahında Parça Tutturma Yöntemleri (a) bir kanca ile parçanın punta merkezleri arasına yerleştirilmesi, (b) üç çeneli ayna, (c) pens ve (d) silindirik olmayan parçalar için fırdöndü ayna. Delik Genişletme Makineleri Delik büyütme çubuğu Dikey delik büyütme Yatay delik genişletmenin iki şekli: (a) delik büyütme çubuğu dönen iş parçasına doğru ilerletilir ve (b) iş parçası dönen bir delik büyütme çubuğuna doğru ilerletilir ELİK DELME VE BENZER İŞLEMLER Delik delme, bir iş parçasında yuvarlak bir delik oluşturmak için kullanılan bir talaşlı imalat işlemidir. Delik delme genellikle iki kesme kenarlı bir uca sahip dönen silindirik bir takım ile yapılır. Delme takımı matkap ya da matkap ucu olarak adlandırılır. En yaygın kullanılan matkap ucu helisel (spiral) matkaptır. Delik delmede, dönen matkap ucu sabit iş parçasına ilerletilir ve matkap ucu çapına sahip bir delik oluşturulur. Her ne kadar delik delme diğer tezgahlarda da yapılabilse de genel olarak matkap tezgahında gerçekleştirilir. İki delik tipi: (a) açık delik ve (b) kör delik. Sütunlu matkap elik delme ile ilişkili talaşlı imalat işlemleri (a) Raybalama: Bu işlem bir deliği hafifçe genişletmek, çapında daha iyi bir tolerans elde etmek ve yüzey kalitesini geliştirmek için kullanılır. Takım rayba olarak adlandırılır ve genellikle düz talaş oluklarına sahiptir. (b) Diş çekme: Bu işlem var olan bir deliğe iç vida dişleri açmak için uygulanır. (c) Silindirik havşa açma: Silindirik havşa açma işlemi ile büyük çapın küçük çapı takip ettiği kademeli bir delik elde edilir. Silindirik havşalı bir delik cıvata başlarının yüzeyin dışına taşmadan cıvatanın deliğe yerleştirilmesi için kullanılır. (a) raybalama, (d) Konik havşa açma: Bu işlem, delikteki (b) diş çekme, kademenin düz başlı vida ve cıvataların yerleştirilebilmesi için konik olması (c) silindirik havşa açma dışında silindirik havşa açmaya benzer. (d) konik havşa açma, (e) Merkezleme (puntalama): Ön delik (e) merkezleme, delme de denir. Bu işlemde takiben (f) alın frezeleme yapılacak delik delme işleminin merkezinin hassas bir şekilde belirlenmesi için bir başlangıç deliği oluşturulur. Kesici takım punta matkabı  FREZELEME Frezeleme, bir iş parçası boyunca birden fazla kesme kenarlı dönen silindirik bir takımın ilerletildiği bir talaşlı imalat işlemidir. Kesici takımın dönme ekseni ilerleme yönüne diktir. Frezelemeyi delik delmeden ayırt eden özelliklerden biri takım ekseni ile ilerleme yönü arasındaki bu yönlenmedir. Delik delmede, kesici takım kendi dönme eksenine paralel bir doğrultuda ilerletilir. Frezelemede kullanılan kesme takımı freze çakısı olarak adlandırılır ve kesme kenarları diş olarak ifade edilir. Frezeleme işleminin gerçekleştirildiği geleneksel takım tezgahı freze tezgahı (makinası) dır. Frezeleme ile oluşturulan geometrik şekil düz bir yüzeydir. Çakının izlediği yol veya çakının şekline bağlı olarak diğer iş parçası geometrileri de elde edilebilir. Frezeleme, çok farklı şekilleri oluşturabilme özelliği ve yüksek üretim hızlarından dolayı çok amaçlı (yönlü) ve en yaygın kullanılan talaşlı imalat işlemlerinden biridir Frezeleme işlemlerinin iki temel çeşidi: (a) çevresel veya düz frezeleme ve (b) alın frezeleme Konsol-sütun tipi freze tezgahının iki temel türü: (a) yatay (çevre dik (alın) Çevresel frezeleme: (a) vals frezeleme (b)kanal açma (c) yan frezeleme (d)çift frezeleme (e)şekil (profil) frezeleme Çevresel frezelemede, freze çakısının dönüş yönü bu işlemin iki türünü birbirinden ayırır. Geleneksel frezeleme olarak bilinen yukarı frezelemede, freze çakısının dişleri iş parçasına girdiğinde çakının dönüş yönü ilerleme yönüne zıttır. Bu işlem ‘ilerlemeye karşı’ (zıt yönlü) frezelemedir. Tırmanma frezeleme diye de bilinen aşağı frezelemede, Çevresel frezelemenin 20 dişli kesici takım ile dişler parçayı kestiğinde freze yapılan iki türü: çakısının hareket yönü ilerleme (a) yukarı (zıt yönlü) frezeleme, ve (b) aşağı (eş yönü ile aynıdır. Bu ‘ilerleme yönlü) frezeleme. ile birlikte’ (eş yönlü) frezelemedir. Yukarı frezelemede, her diş tarafından oluşturulan talaş çok ince olarak başlar ve çakının parça içindeki kesme işlemi ilerledikçe kalınlığı artar. Aşağı frezelemede ise, her bir talaş başlangıçta kalındır ve kesme ilerledikçe incelir. Aşağı frezelemede oluşan talaş boyu yukarı frezelemedekinden daha kısadır. Bu aşağı frezelemede freze çakısının her birim kesilen talaş miktarı için iş parçası içerisinde daha kısa süre kaldığını gösterir. Bu da, aşağı frezelemede takım ömrünü artırır. Parça içerisinde kesme yapan dişler için kesme kuvveti yönü freze çakısının çevresine teğettir. Yukarı frezelemede, bu durum kesici diş parçadan çıkarken parçayı yukarı doğru kaldırma eğilimine yol açar. Aşağı frezelemede ise, bu kesme kuvveti yönü aşağı doğrudur ve iş parçasını freze tezgahının tablasına doğru bastırır. Frezeleme İşlemi Tipleri Alın frezeleme: (a) Geleneksel alın frezeleme (b) kısmi alın frezeleme, (c) parmak (uç) frezeleme (d) profil frezeleme (e) cep frezeleme (f) yüzey şekillendirme ĞER TALAŞLI İMALAT İŞLEMLERİ Vargelleme ve Planyalama Vargelleme ve planyalama benzer işlemlerdir. Her iki işlemde de tek kesme kenarlı kesici takım kullanılır ve bu takım iş parçasına göre doğrusal olarak hareket ettirilir. Geleneksel vargelleme ve planyalamada, bu doğrusal hareket ile düz bir yüzey oluşturulur. İki işlem arasındaki fark Vargellemede hız hareketi kesici takım hareket ettirilerek sağlanırken planyalama bu iş parçası hareket ettirilerek elde edilir. Vargel tezgahı Açık kenarlı planya  Vargel Makinası Planya Makinası Vargelleme ve planyalama ile kesilebilen şekil türleri: (a) V-çentik (oyuk), (b) kare oyuk, (c) T-kanal, (d) kırlangıç kuyruğu kanalı, ve (e) dişlinin dişleri. Broşlama (Tığ Çekme) Tığ çekme (broşlama) birden çok kesici dişe sahip bir takımın iş parçası üzerinde takımın eksenine göre doğrusal olarak hareket ettirilmesiyle gerçekleştirilir. Takım tezgahı tığ çekme tezgahı ve kesici takım tığ (broş) olarak adlandırılır. Tığ çekmenin kullanılabildiği bazı işlemlerde, yöntemin hayli verimli bir işleme yöntemi olduğu görülmüştür. Avantajları arasında iyi yüzey bitirme özelliği, hassas toleranslar ve çok farklı şekilleri oluşturma özelliği bulunmaktadır. Ancak, tığın özel ve karmaşık geometrisi nedeniyle kesme takımı maliyeti yüksektir. Broşlama (tığ çekme) işlemi Tığ çekme ile elde edilen bazı şekiller: (a) dış tığ çekme, (b) iç tığ çekme. Testere İle Kesme Testere ile kesme çok az aralıklarla sıralanmış bir dizi dişe sahip bir takım ile iş parçasında dar bir kesik açılan bir işlemdir. Testere ile kesme işlemi genel olarak bir iş parçasını ikiye ayırma veya iş parçasının istenmeyen bir kısmının kesilip atılması için kullanılır. Bu işlemlere sıklıkla kesme (ayırma) işlemleri denilir. Pek çok fabrikada üretim süreçlerinin bir noktasında kesme (ayrıma) işlemleri gerektiğinden testere ile kesme önemli bir imalat yöntemidir. Testere ile kesme işleminin üç türü: (a) motorlu kollu testere, (b) şerit testere (dikey), (c) dairesel testere TAŞLAMA VE DİĞER AŞINDIRMA İŞLEMLERİ TAŞLAMA VE DİĞER AŞINDIRMA İŞLEMLERİ Taşlama esas olarak frezeleme işlemine benzer. Kesme çevresel ve alın frezelemeye benzer olarak taşlama taşının çevresinde ya da alın yüzünde olur. Çevresel taşlama alın taşlamadan daha fazla kullanılır. Dönel taşlama taşı çok sayıda kesici dişleri (aşındırıcı parçacıklar) içerir ve iş parçası malzeme kaldırmayı gerçekleştirmek için göreceli olarak ilerleme hareketi yapar. Bu benzerliklere karşın, taşlama ve frezeleme arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır: 1. Taş içerisinde aşındırıcı parçacıklar (taneler) çok küçük ve frezeleme çakısı üzerindeki dişlerden daha çok sayıdadır; 2. Taşlamada kesme hızları frezelemedekinden çok daha yüksektir; 3. Taşlama taşındaki aşındırıcı taneler rasgele olarak yönlendirilmiş ve ortalama olarak çok yüksek negatif talaş açısına sahiptir; 4. Taşlama taşı kendi kendini biler. Bu bileme işleminde, taş aşınırken, aşındırıcı parçacıklar körlenir ve körlenen parçacıklar yeni kesme Taşlama taşları kenarları aşındırıcıiçin oluşturmak taneler kırılırve bağlayıcı veya malzemeler yeni tanelerin içerir. ortaya Bağlayıcılar çıkması için parçacıkları tutar ve taşın şekil taşın yüzeyinden dışarı atılır. ve yapısını oluşturur. Bu iki madde ve imalat yolu beş temel farklı taşlama taşı parametresini tayin eder: 1. Aşındırıcı malzeme: Farklı aşındırıcı malzemeler farklı iş malzemelerini taşlamak için uygundur. Taşlama taşlarında kullanılan aşındırıcı malzemelerin genel özellikleri yüksek sertlik, aşınma direnci, tokluk ve ufalanma direncini içerir. Sertlik, aşınma direnci ve tokluk bir kesme takımı malzemesinin istenilen özellikleridir. Ufalanma direnci, sert tanenin kesme kenarının kesmez (taşın körlenmesi) olduğu durumda kırılmaya karşı aşındırma özelliğini ifade eder. Bu dirençle yeni keskin kenarın ortaya çıkması sağlanır. Bugün en büyük ticari öneme sahip olan 2. Tane Büyüklüğü: Aşındırıcı parçacıkların tane büyüklüğü yüzey kalitesini ve malzeme kaldırma hızını (birim zamanda kaldırılan talaş hacmini) tayin etmede önemlidir. Küçük aşındırıcı boyutları daha iyi yüzey kalitesi üretirken daha büyük tane büyüklüğü daha büyük talaş hacmi oluştur. Böylece aşındırıcı tane büyüklüğü seçileceği zaman bu iki amaç arasında bir seçim yapılmalıdır. Tane büyüklüğü seçimi iş malzemesinin sertliğine bağlı olarak da yapılır. Efektif talaş kaldırma için, daha büyük iş malzemesi sertliği daha küçük tane boyutuna gereksinim duyar buna karşın daha yumuşak iş malzemesi daha büyük boyutuna gereksinim duyar. 3. BağIaycı Malzemeler: Bağlayıcı malzemeler aşındırıcı taneleri tutar ve Taşlama taşında taşlama taşının şekilkullanılan tane büyüklüğü ve yapısal bütünlüğünü sağlar. 8 ve 250 Bağlayıcı arasında malzemelerin kademelendirilmiştir. istenilen özellikleri Elek boyutu 8 mukavemet, çok kaba tokluk, ve 250 sertlik çok incedir. ve sıcaklık Daha sertliğidir. ince elek malzeme Bağlayıcı boyutları taşlama lepleme taşının ve hassas bitirme maruz işlemleri kaldığı için kullanılır. merkezkaç kuvvetlere ve yüksek sıcaklıklara dayanabilmeli, taşı parçalanmaya karşı koyabilmeli, aşınan aşındırıcı parçacıkların yerine yeni tanelerin almasını sağlamalı ve 4. Taş yapısı kesme işlemi ve kalitesi: sırasında Taş yapısı aşındırıcı taş içerisinde parçacıkları aşındırıcı yerinde tanelerin göreceli tutabilmelidir. konumlanmasını tanımlar. Aşındırıcı taneler ve bağlayıcı malzemeye ek olarak taşlama taşları hava boşlukları ve gözenekler içerir. 5. Taş derecesi: Kesme esnasında aşındırıcı taneleri bir arada tutan taşlama taşının bağlayıcısının mukavemetini gösterir. Derece yumuşak ve sert arasında kademelendirilen bir ölçek üzerinde ölçülür. Yumuşak taş tanelerini kolayca kaybeder, buna karşın sert taşlar aşındırıcı tanelerini üzerinde tutar. Yumuşak taş genellikle düşük malzeme kaldırma hızları istenen uygulamalarda ve sert iş parçalarının taşlanmasında kullanılır. Sert taşlar yüksek malzeme kaldırma hızlarında ve göreceli olarak yumuşak iş malzemelerinin taşlanması için kullanılır. Gerçek kesmede, tanelerin tümünün kavrama durumunda olmaması nedeniyle taşlamada özgül enerji daha yüksektir. Tanelerin rassal pozisyonları ve oryantasyonları nedeniyle, kesmeyi gerçekleştirmek için bazı taneler iş yüzeyine yeterli uzaklıkta çıkıntı oluşturamazlar. Üç tip tane hareketi, kesme (a), yarma (b) ve sürtünme © şekilde gösterilmiştir. (a)Kesme: kesmede tane talaşa şekil vermek ve malzeme kaldırmak için iş yüzeyi içine yeteri kadar girer ve talaşı ileri fırlatır. (b)Yarma: yarmada tane iş parçası içerisine girer, fakat kesmeye sebep olacak yeterlilikte değildir. Bu durum iş yüzeyinde deformasyona yol açarak ve malzeme kaldırmadan enerji harcanmasına neden olur. (c)Sürtme: sürtmede tane süpürme esnasında yüzeyle temas eder. Böylece yalnız süpürme sürtünmesi oluşur böylece malzeme kaldırmadan enerji harcanır. Yüzey Taşlama Yüzey taşlama işlemi normal olarak düz yüzeyleri taşlamak için kullanılır. Bu taşlama işlemi ya taşlama taşının çevresi ya da taşın düz yüzü kullanılarak yapılır. İş yatay bir konumda tutulur, çevresel taşlama bir yatay eksen etrafında taşın dönmesi ile yapılır, yüz taşlama ise taşın bir düşey eksen etrafında dönmesi ile yapılır. Her iki durumda iş parçasının göreceli hareketi, işin gidip gelmesi veya dönmesi ile elde edilir. Silindirik Taşlama Silindirik taşlama dönel parçalar için yapılır. Bu taşlama işlemi dış silindirik taşlama (a) ve iç silindirik taşlama (b) olmak üzere ikiye ayrılır. Dış silindirik taşlama (puntasız Silindirik taşlama tipi: (a) dış ve taşlamadan ayırmak için puntalı (b) iç taşlama adı da verilir) tornalama işlemine benzer şekilde yapılır. Silindirik iş parçaları 18-30 m/dk yüzey hızı sağlamak için puntalar arasında döndürülür ve 1200-2000 m/dk’da dönen taşlama taşı ile temas ettirilir. İki ilerleme hareketi (Boyuna ilerleme ve dalma-kesme ilerlemesi) vardır. Boyuna ilerlemede taşlama taşı iş parçası dönme eksenine paralel doğrultuda ilerler. Enine ilerleme Dış silindirik taşlamada iki tip ilerleme O.0075’ten 0.075 mm’ye bir aralıkta ayarlanır. hareketi İç ve Dış Merkezsiz Taşlama İş parçası genellikle bir aynada tutulur ve 20-60 m/dk yüzey hızlarını sağlamak için döndürülür. Dış silindirik taşlamaya benzer taş çevresel hızları kullanılır. Taş iki ilerlemeden (boyuna ilerleme ve dalma (enine) ilerleme) biri ile ilerler. İç silindirik taşlama yatak bileziklerinin sertleştirilmiş iç yüzeylerinin ve burç yüzeylerinin son işlemi için kullanılır. İç puntasız taşlamada dayama bıçağı yerine iki destek haddesi iş parçasının konumu muhafaza etmek için kullanılır. Ayar taşı iş parçasının ilerlemesini kontrol etmek için küçük meyil açısı verilir. Taşlama taşını destekleme gereği nedeniyle iş parçasının ilerlemesi dış puntasız taşlamada olduğu gibi mümkün değildir. Bu nedenle bu taşlama operasyonu dış puntasız işlemde olduğu gibi aynı yüksek üretim hızları elde edilemez. Onun avantajı masuralı yatak bileziğinde olduğu gibi boru şeklindeki bir parça üzerinde iç ve dış çaplar arasında yoğunlaşma sağlama kapasitesidir. Dış merkezsiz taşlama İç merkezsiz taşlama (iç puntasız taşlam Sürünme İlerlemesi Taşlaması: Sürünme ilerlemeli taşlama çok yüksek kesme derinliklerinde ve çok düşük ilerleme hızlarında yapılır. Konvansiyonel yüzey taşlama ile karşılaştırma Şekilde gösterilmiştir. Sürünme ilerlemeli taşlamada kesme derinliği konvansiyonel yüzey taşlamadakinden 1,000-10,000 kez daha büyüktür. Konvensiyonel yüzey taşlama Sürünme ilerlemeli taşlam HASSAS BİTİRME İŞLEMİ Hassas bitirme işlemi honlamaya benzer bir aşındırma işlemidir. Her iki işlemde gidip-gelme hareketi ile hareket eden ve işlem yapılacak yüzeye karşı bastırılan bağlayıcılı aşındırma çubuğu kullanır. Hassas bitirme işlemi aşağıdaki konularda honlamadan farklıdır: 1. stroklar daha kısadır, 5 mm; 2. dakikada 1500 stroka kadar yüksek frekanslar kullanılır; 3. Takım ve iş arasına daha düşük basınçlar uygulanır; 4. iş parçası hızları daha düşüktür, 15 m/dk veya daha az; 5. tane büyüklükleri genellikle daha küçüktür. Aşındırma çubukları ve iş yüzeyi arasında göreceli hareket her bir tane aynı yolla geri çekilmeyecek şekilde değişir. İş yüzeyini soğutmak ve talaşları uzaklaştırmak için kesme sıvısı kullanılır. Ek olarak kesme sıvısı, belli bir düzgünlük seviyesine ulaşıldıktan sonra iş yüzeyinden aşındırıcı çubukları ayırmaya çalışır. Böylece bundan sonraki kesme hareketi önlenir. Bu operasyon koşulları sonucu, 0.025 m. civarında yüzey pürüzlülük değerleri ile aynaya benzer yüzey kalitesi elde edilir. Hassas bitirme işlemi, düz ve dış silindirik yüzeyleri işlemek için kullanılabilir. Bir dış silindir yüzey üzerinde hassas bitirme işlemi POLİSAJ VE PARLATMA Polisaj, 2300 m/dk civarı yüksek hızda dönen bir polisaj tekerine bağlanan aşındırıcı taneler vasıtasıyla kaba yüzeyleri düzgünleştirmek, çizik ve çapakları kaldırmak için kullanılır. Tekerler branda, deri, keçe ve hatta kağıttan yapılırlar. Böylece tekerler bir dereceye kadar esnektir. Aşındırıcı taneler tekerin dış çevresine yapıştırılır. Aşındırıcılar aşınır ve kullanım dışı kaldığında teker yeni taneler ile yenilenir. Polisaj operasyonları sıklıkla elle yapılır. Parlatma, görünüm olarak polisaja benzer, fakat fonksiyonu farklıdır. Parlatma yüksek parıltılı dekoratif yüzeyler elde etmek için kullanılır. Parlatma tekerleri polisaj tekerleri için kullanılanlara benzer malzemelerden (deri, keçe, yün vb.) yapılırlar. Fakat parlatma tekerleri daha yumuşaktır. Aşındırıcılar, çok ince ve teker dönerken teker dış yüzeyine bastırılan parlatma pastası içerisinde bulunurlar. Bu durum, teker yüzeyine yapıştırılan aşındırıcı tanelerin olduğu polisajdan farklılık arz eder. Polisajda olduğu gibi, aşındırıcı parçacıklar periyodik olarak yenilenmelidir. Her ne kadar işlemi otomatik olarak yapmak için makinalar tasarlansa da parlatma genellikle elle yapılır. Hızlar genellikle 2400 ile 5200 m/dk arasındadır.  ÖZEL GEOMETRİLER İÇİN TALAŞLI İMALAT İŞLEMLERİ Vida Dişleri İç vida dişlerinin açılmas Diş açma paftası Profil frezeleme çakısı kullanılarak yapılan diş frezeleme işlemi Dış Vida Dişleri İç vida dişlerinin açılması için en yaygın kullanılan yöntem kılavuz ile diş çekmedir. Bu işlemde, dış yüzeyinde diş adımı açılacak vida dişlerinin adımına eşit olan spiral şeklinde kesici dişler oluşturulmuş silindirik bir takım eş zamanlı olarak hem döndürülür hem de önceden var olan bir deliğin içerisine ilerletilir. Takımın ucu deliğe rahatça girebilmesi için hafif koniktir. Deliğin başlangıç iç çapı yaklaşık olarak dişin dip çapına eşittir. İşlemin en basit versiyonunda diş açma işleminde katı bir kılavuz kullanılır ve işlem kılavuzun diş adımına karşılık gelen bir hızda deliğe girmesine  Düz Dişliler Dişlilerin dişlerini işlemek için kullanılan temel talaşlı imalat işlemleri form (biçimlendirme) frezeleme, dişli azdırma, dişli şekillendirme (dişli açma) ve dişli tığ çekmedir. Bir dişli taslağında profil frezeleme ile diş açma. İki birlikte çalışan düz dişli Dişli azdırma Dişli şekillendirme  ALIŞILMAMIŞ TALAŞLI İMALAT VE ISIL ENERJİLİ KESME İŞLEMLERİve SU JETİ İLE İŞLEME LTRASONİK Alışılmamış imalat yöntemlerinden biri olan ultrasonik (ses ötesi) işleme, aşındırıcılı parçacıklar içeren su birikintsi ile yüksek frekansta takımın titreşimi ile iş parçasının şekillendirilmesi olayıdır. Ultrasonik genlik değerleri 0.075 mm ve frekanslar yaklaşık olarak 20000 Hz’dir. Takım iş parçası yüzeyinin dikine olacak şekilde titrer ve iş parçasına doğru yavaşça ilerletilir, böylece takımın şekli iş parçasına işlenir. Bununla birlikte aşındırıcıların hareketi iş parçası yüzeyinde kesme işleminin gerçekleşmesine yol açar. Ultrasonik işlemede yaygın olarak kullanılan takım malzemeleri Su jeti ile kesme işlemi ince, yüksek-basınçlı, yüksek yumuşak çelik ve paslanmaz çeliktir. Ultrasonik hızlı su akışının iş parçası yüzeyine gönderilerek iş işlemede parçasının kullanılan kesilmesi aşındırıcı işlemidir. malzemeler Su akışının boron ince nitrat, boron karbür, alüminyum oksit, silisyum olmasını sağlamak için, nozül (meme) çapı küçük, 0. karbür 1 mm ile ve elmastır. 0.4 mm arasındadır. Kesme işlemi için uygun akış enerjisini elde etmek amacıyla 400 MPa kadar çıkan basınçlar kullanılır ve su jetinin hızı 900 m/s’ye ye kadar çıkar. Akışkan, hidrolik pompa ile istenen seviyeye kadar sıkıştırılır. Nozül (meme) kısmı paslanmaz çelik ve safir, yakut veya elmas gibi malzemelerden yapılan mücevher meme şeklindedir. Elmas en uzun dayanandır, ama en pahalı olandır. Su jeti ile işlemede, filtre sistemi kesme işlemi  Aşındırıcılı Su jeti İle Kesme: Su jeti ile kesme işlemi metalik parçalarda kullanıldığı zaman, aşındırıcı parçacıklar jet akışına eklenerek kesme işleminin gerçekleşmesi sağlanır. Yöntem, bu nedenle aşındırıcılı su jeti ile kesme olarak tanımlanır. Jetin içine yönlendirilen aşındırıcı parçacıklar, kontrol edilmesi gereken parametre sayısını arttırarak yöntemin karmaşık hale gelmesine yol açar. İşleme parametreler arasında aşındırıcı tipi, tane büyüklüğü ölçüsü ve akış miktarı vardır. Tane büyüklüğü ölçüsü 60 ile 120 arasında değişen alüminyum oksit, silisyum dioksit ve garnet (silikat minerali) tipik aşındırıcı malzemelerdir. Aşındırıcı parçacıklar su jetine, su ROEROZYON jeti nozulünden İLEçıkışında İŞLEMEyaklaşık ve KESME 0.25YÖNTEMLERİ kg/dk miktarında karıştırılır. Elekroerozyon ile işleme yöntemi (EDM): En yaygın alışılmamış imalat yöntemidir. EDM uygulaması Şekilde gösterilmiştir. Bitmiş iş parçasının şekli elektrot takımı ile üretilir. Kıvılcımlar takım ile iş parçası arasındaki küçük aralıkta oluşur. EDM yöntemi dielektrik sıvı içerisinde gerçekleşir, aralıktaki her bir kıvılcımın oluşumu ile sıvı ionize hale gelir. Kıvılcımlar, doğru akım yardımıyla tezgah güç sistemine bağlı olan iş Elektroerozyon ile Kesme: Tel elektroerozyon ile kesme (EDWC) yaygın olarak tel EDM şeklinde adlandırılır; elektriksel kıvılcım ile işleme yönteminin farklı bir uygulaması olarak, küçük çaplı tel elektrot kullanılarak iş parçasının çok ince aralıkta kesilmesidir. Tel EDM’de kesme hareketi, elektrot tel ile iş parçası arasındaki elektriksel kıvılcımın ısı enerjisine dönüşmesi ile elde edilir. İş parçası, testere işleminin benzeri gibi, ilerletilerek tel tarafından belirlenen kesme doğrultusunda kesilir. Kesme sırasında iş parçasının hareketleri sayısal kontrol ile kontrol edilir. Kesme devam ettikçe, tel yavaş ve devamlı olarak besleme makarası ile alıcı makara arasında gider ve böylece iş parçasının kesme bölgesinde yeni tel kullanılmış olur. Bu durum, kesme işlemi sırasında sabit kesme aralığının oluşumuna yardım eder. EDM’de olduğu gibi, tel EDM’de de, işlem dielektrik Tel çapları 0.076sıvının ile 0.30kullanımı ile mm arasında gerçekleşir. İş parçası-takım arasında dielektrik değişir, sıvı, bu nozül değerile istenen püskürtülerek kesme uygulanır veya iş parçası dielektrik sıvı banyosunun içine daldırılır. aralığına bağlıdır. Tel olarak kullanılan malzemeler pirinç, bakır, tungsten ve molibdendir. Dielektrik sıvılar iyonize su veya yağdır. TRON IŞINI VE LAZER IŞINI İLE İŞLEME Elektron ışını ile işleme (EBM) yöntemi, elektron ışının kullanan birkaç endüstriyel yöntemden bir tanesidir. İşlemenin yanında, ısıl işlemleri ve kaynak gibi diğer teknolojik uygulamaları vardır. Elektro ışını ile işleme yöntemi yüksek yoğunlukta elektronların akışını iş parçası yüzeyine odaklayarak malzemenin erimesine ve buharlaşmasına neden olur. Elektro ışın tabancası elektronların sürekli akışını sağlayarak yaklaşık ışık hızının %75 kadar hızlandırır ve iş parçası üzerine elektromanyetik lensler yardımıyla odaklar. Lensler ışının çapının 0.025 mm kadar küçülmesini sağlar. Yüzeydeki Lazer ışını ile işleme (LBM) yöntemi, çarpışma elektronun kinetik enerjisini lazerden gelen ışık enerjisini kullanarak yüksek yoğunluklu termal enerjiye malzeme işlemesine buharlaşma ve dönüştürerek malzemedeki çok küçük bir uzaklaştırma ile gerçekleştirir. LBM bölgenin erimesine veya buharlaşmasına yönteminde kullanılan lazerlerin tipleri yol açar. karbon dioksit gaz lazerleri ve katı-hal lazerleridir (bunlar çeşitli tiplerdedir). Lazer ışını ile işleme yönteminde, yüksek tutarlıktaki enerji yalnız optik olarak değil, aynı zamanda zamana bağlı olarak yoğunlaştırılır. Işık ışını enerji boşaltımı sonucunda vurarak iş parçası yüzeyinde  ALIŞILMAMIŞ TALAŞLI İMALAİVE ISIL ENERJİLİ KESME İŞLEMLERİ PLAZMA ARK İLE KESME Plazma çok yüksek ısılı, elektriksel olarak iyonize edilmiş gaz olarak tanımlanır. Plazma arkı ile kesme (PAC) Şekilde gösterildiği gibi plazma jetini 10.000 °C ile 14.000 °C (10273 °K ile 14273 °K) sıcaklık değerleri arasında metali eritme yoluyla keserek kullanır. Kesme işlemi yüksek yoğunluklu plazma jetini iş parçasına yönlendirerek gerçekleşir. Böylece metal erir ve erimiş metal kesme aralığı boyunca püskürtülür. Plazma arkı, kafanın (meşale) içinde bulunan elektrot ile anot iş parçası arasında oluşturulur. Plazma, jeti iş parçası üzerinde istenen noktaya sıkıştıran ve yönlendiren su ile soğutulmuş nozül içinden akar. Oluşan plazma jeti yüksek hızlı, merkezinde çok yüksek sıcaklığa sahip çok iyi yönlendirilmiş jet, bazı uygulamalarda 150 mm kalınlığında metalin kesilmesine yetecek kadar sıcaktır. PAC yönteminin en yaygın kullanımları; düz metal plaka ve levhaların kesilmesidir. Delik açma ve belirlenen hat boyunca kesme işlemleri de yapılır. Belirlenen hat boyunca kesme işlemi ya operatör tarafından el ile tutulan torç yardımıyla yapılabilir veya torçun kesme hattı nümerik