Parça kesme ve kanal açma

Parça kesme, bitmiş parçayı çubuktan eksene dik olarak merkeze doğru dalan dar bir bıçakla ayırır; kanal açma aynı tür takımla belli bir derinliğe kadar kanal açar. Sandvik Coromant bu aileyi parça kesme, kanal açma, profil işleme ve tornalama diye sayar; Tungaloy de geometrilerinden birinin dış, iç ve alın kanal açmayı ve yan tornalamayı (side turning) yapabildiğini yazar. MEB modülünde ikisi tek çevrimdir: G75 “dış çapta veya iç çapta kanal açma veya parça kesmekte kullanılır”.

Takımların çoğu, değiştirilebilir bir kesici uç taşıyan bıçaklardır; ISCAR’ın TANG-GRIP kare bıçakları (teğetsel bağlanan uçlar, tangentially clamped inserts) ve DO-GRIP bıçakları gibi. Tek ağızlı uçlar (Horn, Tungaloy) ya da çift taraflı uçlar (ISCAR) kullanılır; derin kanallar için Tungaloy, kanal derinliği uç boyu eksi 1,5 mm’den büyükse tek köşeli uç kullanılmasını ister. Ucun önü ilerlemeye ya diktir (nötr) ya da bir yana açılıdır (sağ ya da sol): Sandvik Coromant bunları N, R ve L diye kodlar ve front angle dediği açıyı verir, örneğin nötr bir uç için 0°. Mitsubishi bunu bir ödünleşim olarak verir: dolu çubukta merkezde bir çıkıntı kalıyor ya da boruda çapak oluşuyorsa sağ ya da sol bir uçla bunlar azaltılabilir; ama böyle bir uçla işleme, nötr bir uca göre daha az kararlı olma eğilimindedir. Bıçak ne kadar darsa çubuğun o kadar azı talaşa gider: ISCAR malzeme kaybını azaltma isteğinin kesme genişliğini en aza indirmeyi gerektirdiğini yazar; ürün sınırları da her genişliği bir en büyük çapla eşleştirir, örneğin 3 mm’lik uçla 120 mm çapa kadar kesme.

Merkeze kadar kesmek

Kesme içeri girdikçe zorlaşır. ISCAR’a göre iş mili devri sabit kalırsa kesme hızı buna göre düşer ve merkezde sıfıra iner; modern CNC tezgâhlar ise devri çap küçüldükçe ayarlayabilir. Tornalama işlemleri sayfasının Siemens G96/LIMS örneğiyle gösterdiği gibi, iş mili o zaman programlanan sınırda kalır ve kesme hızı merkezde yine sıfıra iner. MEB modülü sınırı genel bir tornalama örneğinde şöyle yazar: “N10 G50 S2500; Ayna devrini 2500 dev/dk. ile sınırlandır.” Mitsubishi sabit kesme hızıyla parça kesme için kendi sınırını önerir: kararlılık için iş mili devrinin en yüksek değerin %80’iyle sınırlanması. Parçanın fırlamaması için kesme bitmeden devrin düşürülmesini de önerir.

Burada aktarılan üç üretici de merkezden önce ilerlemeyi düşürür; ne kadar düşürdüklerinde ayrışırlar:

Mesafeyi yalnızca Sandvik röportajı verir. Sonra merkezden önce durun. Röportaj, takımın parçanın eksenine varmadan durdurulmasını önerir: parçanın ağırlığı onu sallar ve koparır; takım merkezi geçmişse kopan parçanın uca çarpıp ona zarar verme olasılığı daha yüksektir. Mitsubishi ters bir nedenle erken durur: gerekirse, parçanın kendi ağırlığıyla düşmemesi için ilerleme iş parçasının merkezine varmadan durdurulur. Merkezi geçmek isterseniz röportajdaki öneri, merkezden uç yarıçapı kadarından fazla ilerlememektir.

Merkez yakınında ilerleme

Mitsubishi: %50 azaltSumitomo: yaklaşık %30–50’ye indirSandvik (röportaj): %75’e varan oranda azalt

Yavaşlamanın başladığı uzaklık

2

mmYeniden oynat

Kalan yarıçap

—

Kesme hızı (sabit devir)

—

İlerleme

—

Merkezde kalan küçük çıkıntının bir adı var. ISCAR buna pip der ve her parça kesmede oluştuğunu yazar; Sumitomo nib der ve onu kesici takımın yüksekliğine bağlar: kesici kenarın yüksekliği ne kadar düşükse merkezde kalan nib o kadar büyük olur.

Takım yüksekliği ve sarkma

Sumitomo iki ayar verir: kanal açmada kesici kenarın yüksekliği ±0 mm’ye olabildiğince yakın olmalıdır (±0,1 mm içinde olması önerilir); parça kesmede ise 0 ile +0,2 mm arasında. Sandvik Coromant röportajı parça kesme için tek bir değer verir: ±0,1 mm (0,004 inç) içinde. İkisi, kenarın merkezin altına inip inemeyeceğinde ayrışır. Röportaj etkileri de verir: takım merkezin ne kadar üstündeyse kesici kenarın altındaki boşluk o kadar azalır; merkezin altındaysa kesici kenardaki kesme kuvvetleri artar ve uç ufalanabilir. Türkçe bir çalışma (Demirer ve Kayır, Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2022, tornalama üzerine) bu ayara kesici takım yükseklik ayarı der.

Bıçak işin izin verdiği kadar az dışarı taşmalıdır. Sumitomo: tutucunun sarkması olabildiğince kısa olmalıdır. ISCAR: ince ve dışarı taşan bir takımın rijitliği düşüktür ve bu işlemenin kararlılığını olumsuz etkiler; kesilecek çap büyüdükçe sarkma da büyümek zorundadır. Sandvik röportajı bir sayı verir: önerilen sarkma genel olarak uç genişliğinin 8–10 katıdır. Horn, EH geometrisinin yüksek ilerlemelerinin kanal açma ve parça kesme için kararlı bir tezgâh gerektirdiğini ekler.

Dar bir kanalda talaş ve soğutma

ISCAR’a göre talaş, derinleşen dar kanaldan kolayca atılabilmesi için düzgün akmalıdır; bu yüzden talaş yüzünde etkili bir talaş oluşturma ve kırma topolojisi yaratmak önemli bir zorluktur. Horn’a göre güvenilir talaş tahliyesi ve kontrolü özel talaş biçimiyle sağlanır. Genel olarak uzun ve dolanan talaş için uzun talaş sayfasına bakın. Bir deliğin içinde yer daha da azdır: Sumitomo, iç çaplarda talaş tahliyesi için daha az yer olduğundan ML, GL ve GF talaş kırıcılarını önerir. Alın kanalı için önerilen kesme koşullarının alt sınırına yakın koşullar verir.

Soğutma sıvısını kesmeye ulaştırmak zordur; ISCAR bu işlemlerin doğasının etkili soğutma vermeyi güçleştirdiğini ve soğutma ile yağlama etkisini azalttığını yazar. Bu yüzden üreticiler soğutmayı bıçağa ya da tutucuya yerleştirir: ISCAR kesme bölgesine yöneltilmiş, yüksek basınç seçenekli noktasal bir besleme sunar, Tungaloy da yüksek basınçlı soğutmaya uygun kanal açma tutucuları listeler.

Geniş, derin ya da alında kanallar

• Dar kanallar: birkaç dalma. Mitsubishi dalmanın birkaç pasoda yapılmasını önerir; bu, talaşın uzamasını zorlaştırır ve duvar yüzeyinin hassasiyetini de artırır.
• Derin kanallar: gagalama. MEB modülündeki G75 çevrimi “kısa aralıklarla (kademelerle) ilerlemeli, her kademe sonunda geri çekilmeli (gagalama) tarzda takım hareketleri ile” çalışır.
• Geniş: dalın, sonra yana doğru ilerleyin. Uçtan geniş kanallar için Mitsubishi yana doğru ilerleyerek işleme (cross-feed machining) önerir; sonda bir halka kalacaksa yana ilerleme bitiş noktasından 1–1,5 mm önce durdurulur ve halka dalarak alınır. Talaşın bir duvarda sıkışmaması için duvardan önce durup kalanını dalarak alır; MS ya da MM talaş kırıcılarıyla hassas duvarlar için geri dönüşte tornalama (back turning) yapılmamasını söyler.
• Profil kopyalama. Mitsubishi, üç boyutlu kopyalamaya imkân veren BM talaş kırıcılı uçlarla kesme derinliğinin (APMX) uç genişliğinden %40 az ayarlanmasını söyler.
• Alında: dıştan içe, ve takımı ilk kesme belirler. Sumitomo tutucunun rijitliğini göz önüne alarak dıştan içe işlemeyi önerir ve tutucunun ilk kanalın dış çapına göre seçilmesini ister; Sandvik Coromant’ın tabloları her alın kanalı tutucusu için ilk kesmenin en küçük çapını verir, Tungaloy da øDmax’tan büyük çaplarda kanal açarken takımın iş parçasıyla çakışacağını uyarır.

Başlangıç değerleri

İki üreticinin değerleri aynı genişlik ve malzemede karşılaştırılamadı; bu yüzden aşağıdakiler yayımlandığı gibi tek tek örneklerdir: iki yüksek ilerlemeli geometri (ISCAR TAG N3HF, Horn EH) ve ISCAR’ın genel bir parça kesme ucu (TAG N4C).

Gerçek bir işin başlangıç değerlerini kullanılan ucun kataloğundan alın.