sapmalarla belirti lirler. Diğer bittim durumlarda geometrik Seninkilerin » koordinasyon yüzeylerinin hattan, söz konusu soyutlaşsam tolerans» « Ulutan içerisinde otta-gadir.
SSCB GOST 10356-63 Standartı on hassasiyet kademesi vermektedir*, bunlar Romea -rakamları ile belirtilmişlerdir ve karşılıkları olan sınırlar (»öz konusu’nominal «bat veçapla-n uygun olarak) geometrik toleranslar şeklindedir. Buna göre, 10—60 mm arasındaki boyutlar için yassılığın veya doğruluğun sının, I. hassasiyet kademesi için 0.4 mikron (0,0004 aun) ve X.bassasiyet kademesi için 40 mikron (0,04Qmm) dir; 18 — 50 mm çapındaki silindirik yüzeylerde geometrik hata sının X. kadetae için 40 mikrondur, aynı kademe ve çap için radyal Ölçü kaçaklığı sırasıyla 120 mikron (0,120 mm) ve 2 mikron (0,002 mm) ile sınırlandırılmış (ar.
TABLO -I. TAKIM TEZGAHINDA İŞLEME OPERASYONLARI İÇİN GEOMETRİK ÖZELLİKLERİN YAKLAŞIK EKONOMİK HASSASİYET DEĞERLERİ
Takım tesgahı
Torna tezgahlan (aşağıda ki punta yüksekliklerinde 180 mm ye kadar 400 mm ye kadar 1000 mm ye kadar Revolver toma tezgahı Alın tornası
Tek kolonlu dik revolver toma(çapraz ray üzerindeki takım kafalan ile işleyen)
Aynı (fokat yan kafalan ile parça işleyen tip)
İki kolonlu dik toma ve delik işleme tezgahı SiTmdlrik taşlama tez.
İş parçası
Maksimum hata, mikron
Çap, mm Boy, mm Ovallik Yay «ekli Kemiklik
300 5 20 . 10
300 10 20 20
■ — 300 20 20 , 20
— 38® 10 20 30 •
300 e kadar 300 30 60 . 30
300 dtín yukan 300 50 .60 40
80Ó e kadar 300 10 20 20
800 den yukan 300 20 20 —
800 e kadar 1000 10 20 20
800 den yukan 1000 20 — —
300e kadar 300 20 20 20
300 den yukanlOOO 30 , 30 30 k
‘ < * 300 5 —• 10
2.3. Takım Tezgahlanma, kesici takımların, Kalıp ve Bağiama aparatlarısın Hassasiyetleri.
İşkine hassasiyetini pek çok faktör etkiler. Bu faktörler, kesici takımın kesici ağzının, tezgah kinematik düzenine bağlı olarak işlenen yüzey boyunca yaptığı hareketin aaouea o-larak ortay« çıkarlar,
* Paralellik, gönyeiilik v« alm kaçıklıkları için oniki hassasiyet kodemeti aaptanmtş ve
Bunda kesme (teğetse!) kuvveti Fz Qe, çoğu zaman da (eksenel — ilerleme) Fx kuvvetinin de bu elastik sistemin rijitliğini etkilediğini belirtmek gerekir.
Bunlara göre, bir torna tezgahının arabasının lijiâiği; Fy ve Fx kuvvetlerinin aynı anda ortak etkisinde kaldığındaki rijitliği, sadece Fz
tennektedir. Eğer takım tezgahı — bağlama aparatı — tabun — iş parçasından meydana gelen elastik sistem (TBTf), bu kuvvetlerin etkisi altmdadeforme olmuyorsa bu durumda torna tezgahında İşlenen parça, doğra geometrik şekilde ve tam istenen (d) çapında olacaktır. Bununla beraberi^, Fy,Fx kuvvetleri bu elastiksistemi deformeederler ve bunun sonucu olarak da iş parçasınınçapı parça boyunca değişiklik gösterir. O halde, dx **’
d — Adx dir. Burada A dx verilen d F,
, takımın çeşitli nokta-
terir.
Rijîtlik kavramı, ancak sistemin elemanları ayn ayn incelendiğinde bir gerçek değer ifade eder. Buna gön, takım tezgahının rijitliği onun birimlerinin deforraasyon kuvvetlerine ne dereceye kadar dayanabildiklerini ifade eder. Burada iş parçası ve takımın kesinlikle rijit oldukları kabul edilmektedir. i.
Takunın veya bağlama aparatının rijitliği söz konusu olduğunda, takım tezgahının
parçasının rijitliği, genellikle malzeme mukavemeti kitaplarında ve elastisite te< kitaplarında verilen formüllerle hesaplanır.
özellikle yüksek üretim kesim hızlan ve ilerleme hızlan uygulanıyorsa takımlann terince rijit olmalan kesinlikle gereklidir. Eğer rijitlik düşük ise bu durumda kesme ilerleme hızlannın azaltılması ve böylece işleme hatalannı izin verilebilir sınırlar içeri de tutmak gerekir.
Takımın deformasyonu, özellikle derin deliklerin işlenmesinde hassasiyeti çok bu; ölçüde etkiler, çünkü, delik işleme kalemi (uzun bir sap ucuna tesbit edilmiş kalem di ni) elastik sistemin en zayıf elemanıdır.
Kalıp ve bağlama aparatının rijitliği de tezgah işleme hassasiyetini büyük ölçüde eı ler. Bu nedenle bunlar dizayn edilirlerken deformasyonlannm izin verilebilecek sınu içerisinde kalabilecek şekilde olmasına büyük özen gösterilmelidir.
Bir TBTÎ sisteminin rijitliğini hesaplarken kolaylık sağlamak için yeni bir kzrrm birim sapma W kavramı ortaya atılmıştır. Bu, esasında rijitliğin tersidir. Yani,
Buna göre torna kaleminin kesici ağzının sapması:
Bir TBTÎ sisteminin bütün elemanlannm ve ona bağlı basit manivela düzenlerinin jitliğini birim sapma esasına göre hesaplarken, sistem rijitliği için şu genel form— r.J3 nılır:
Birim sapmalar için rijitlik değerlerini yerlerine koyarsak:
formülünü elde ederiz.
Takım tezgahının rijitliği statik metotlarla saptanabilir, örneğin; takım tez;*hmı kısımlannı veya birimlerini tezgah çalışma halinde değilken yüklemek ve üreu— -■e’L&ı ile — tezgah çalışma halinde iken rijitlik testleri uygulama — şeklinde olabilir.
Statik metot veya statik rijitlik testi, takım tezgahının elemanlannı oper^r- sırı sında meydana gelen kuvvetlerin etkisine bırakmak ve oitaya çıkan deformasy oiç mek suretiyle yapılır.
Üretim metodunda, kesme şartlannm diğer elemanlarım sabit tutarak ve iş parçasından çeşitli derinliklerde kesmeler yaparak rijitlik testi yapılır. İşleme, kademeli bir kaba parçanın kısa bir bölümü üzerinde yapılır. Bu kademeyi veya faturayı torna ederken kesme derinliği (talaş kalınlığı) değiştirilir. Bu, radyal kuvvetin ve torna kaleminin bu kuvvete bağlı sapmasını arttırır, sonuç olarak kalemin torna ettiği çap biraz daha büyür. Kalemin sapması ne kadar az olursa hata da o ölçüde az olur ve yine takım tezgahının veya işleme sisteminin rijitliği o ölçüde fazla olur, (bu terstlerde iş parçasının deformasyonu dikkate alınmaz).
Bütün bu anlatılanlar bize, takım tezgahında yüksek işleme hassasiyeti elde etmek için TBTİ sisteminin yüksek düzeyde rijitliği arttırılırsa, o sistemin elemanlarının titreşimleri azaltılmış olur. Bunun sonucu olarak da takım tezgahının işleme hassasiyetinden birşey kaybetmeksizin, kesme hızım, kesme derinliğini, ilerleme hızını arttırmak mümkün olur.
Sıcaklık ve Diğer Faktörlerin İşleme Hassasiyetine Etkileri.
Kesme işlemi sırasında işlemi yapan sistemin elemanları ısınır ve bu, ısınma veya termik hatalara sebep olur
Kesme sırasında meydana gelen ısı nedeniyle kesici takımın sıcaklığı yükselir ve bunun sonucu olarak kesici elemanı genleşir.
Tek uçlu bir takımın uç kısmı gövde kısmına göre daha çabuk ısınır. Dolayısıyle takımın çeşitli yerlerinde sıcaklık değişiklikleri görülür, bunun sonucu olarak da termik de-formasyonlar olur.
Isınma, takım tezgahının operasyonu sırasındaki sürtünmelerden ortaya çıkar. Bu ısının bir kısmı özellikle ısının ortaya çıktığı kısımlara yakın makina parçalarının sıcaklığını yükseltirken, diğer kısmı havada dağılarak kaybolur.
Isı miktarında ve dağılımında meydana gelen herhangi bir değişiklik, takım tezgahının büyük kütleli parçalarında sadece çok küçük termik deformasyonlara sebep olur.
İşleme hassasiyeti (planyada olduğu gibi) işlenen yüzeye dik doğrultudaki termik de-formasyona bağlı olarak kesici ağızla işlenen yüzey arasındaki uzaklığın değişmesinden etkilenir. Torna tezgahında, yataklar ve dişlilerdeki sürtünmeler nedeniyle esas ısınan kısım toma kafasıdır. Kuyruk punta başlığı, araba ve yatak çok az ısınırlar ve bunların termik deformasyınlannın işleme hassasiyeti üzerindeki etkileri son derece önemsizdir.
İşleme sırasında iş parçası da ısınır. Eğer iş parçası düzenli ısınırsa (her tarafında eşit ısı dağılımı sağlanırsa) sadece boyutları değişir; eğer bu ısınma düzenli olmazsa bu kez parçanın şekli de değişir.
İş parçasının sıcaklığının ne kadar yükselebileceği; parçaya geçen ısının miktarına, iş parçası malzemesinin özgül ısısına, kesme değişkenlerine (hız — ilerleme hızı — kesme derinliği v.b) bağlıdır. İş parçasının kütlesi ne kadar büyük olursa, o parça termik deformasyonlara o ölçüde az uğrar.
Eğer bir iş parçasından kaba talaş* kaldırıldıktan hemen sonra ince paso verilirse parçanın ebadı şart koşulan ölçüden daha düşük olabilir, çünkü, kaba talaş alınırken ortaya çıkan ısı nedeniyle parça genleşir ve ölçümde gerçek ölçüsünden (genleşmesiz) büyük görünür, hemen yapılan ince paso işlemenden sonra soğuyan parça çekme yapacağından elde edilen ölçü istenenden düşük olur.
özellikle küçük et kalınlığına sahip iş parçalarından kalın talaş kaldırılarak yapılan işlemelerde çok büyük termik deformasyonlar görülür.
Bir TBTİ sisteminin elemanlarında görülebilecek termik deformasyon; tazgahm kullanılma süresine ve çalışma — durma hareketlerinin sıklığına bağlıdır. Tremik deformasyonlar düzensiz olarak artar veya azalırlar. Kesme değişkenlerinden herhangi birisi değişince termik deformasyon hemen hızla artar ve sonra termik denge sağlanıncaya kadar bu de-formasyonun artışı daha düşük bir hızla devam eder. Termik dengeye ulaşılınca deformasyon sabit kalır.
Takım tezgahı nisbeten daha kısa periyotlarda çalıştırılırsa termik deformasyonlar azaltılmış olur.
Takımın işlenen yüzeye dik doğrultuda aşınması (ölçüden düşme), işleme hassasiyetini çok büyük ölçüde etkiler. Bu aşınma, takımın işparçasma göre izlediği yola bağlıdır, örneğin; kesme boyu veya takımın talaş kaldırarak kat ettiği uzunluk gibi.
Eğer takımın ömrü T dakika olarak biliniyorsa, bu takım ömrüne göre kesme boyunu saptayabiliriz. O halde,
dakikadır. burada v m/dak. olarak kesme hızıdır.
lm kesme boyuna bağlı olarak işlenen yüzeye dik w aşınma boyu,
wo lm
lm =v.T
mikron, dur.
1000
Burada; wQ = bağıl aşınmadır (örneğin, her 1000 metrelik kesim boyu için mikron cinsinden aşınma miktarı)
Bağıl aşınmayı temelde kesme hızı etkiler. Düşük hız sınırlan içerisinde bağıl aşınma oldukça yüksektir (150 mikronun üzerinde), kesme hızı arttıkça bağıl aşınma azalır ve belli bir optimum (kritik) hıza çıkılınca (50 m/dak üzerinde) bağıl aşınma da en küçük değerine ulaşır. Hızın optimum sınır ötesinde artması halinde bağıl aşınma da artar.
Talaş kalınlığı ve genişliği, bağıl aşınmayı kesme hızından daha az etkiler. Bununla beraber kesme derinliğinin artması bağıl aşınmada belli bir artışa neden olur (yaklaşık % 20 oranında).
Kesici takım geometrisinde, bağıl aşınma üzerinde en çok etkili olan eleman, sırt açısı ( a ) dır. Bu açı 8° den 15» ye kadar çıkanlırsa, bağıl aşınma % 30 oranında artar.