KESME HIZI VE İLERLEME Hesaplanması:

Programcı programın yazılımına başlamadan önce kesme hızı ilerleme ve devir sayısı bilgilerini çıkarmalıdır. Bu bilgiler ilgili çizelgelerden alınarak ve gerekli hesaplamalar yapılarak belirlenir. Ancak çizelgede yer alan yer alan değerler genel değerlerdir. Bu değerler tezgahın durumuna iş parçasının ve kesici takımın bağlanma şekline işlemenin şekline bağlı olarak değiştirilebilir. Programcı bu şartları kendi bilgi ve tecrübesini kullanarak değerlendirmeli ve gerekli değişikliklere gidebilmelidir. Doğru seçilmiş ve kesme hızı değerleri ideal bir kesme şartının anahtarıdır.

Kesme Hızı : Kesme hızı kesici üzerindeki bir noktanın dakikada metre olarak aldığı yoldur. Bu hız yüzey hızı olarak ta adlandır. Kesme hızınıetkileyen faktörler şunlardır.

-Kesici takımın gereci

-İşlenecek parçanın gereci

-Kesici takımın ve malzemeninbağlama şekli

-Tezgahın gücü ve durumu

-Kaldırılacak talaş kesiti

-Kullanılan soğutma sıvısı kesmehızı ile devir sayısı arasında bir bağlantı vardır. Ve doğru orantılıdır. Eğer kesme hızı artarsa devir sayısı da artar.Eğer kesme hızının azalması halinde devir sayısı azalır.

CNCprogramlarında ya sabit kesme hızı ya da sabit devir sayısı verilir.Eğer G96komutugirilirse bunu takip eden S koduiçin girilen değer kesme hızıdır. G97 komutunu takip eden S kodu ise devir sayısını tanımlar. Eğer G96 komutu girilirse kontrol ünitesi değişen çap değerine göre devir sayısını sürekli kontrol eder. Örneğin;iş bir alın tornalama işleminde kesici takım işmili eksenine yaklaştıkça (çap küçüldükçe) kontrol ünitesiyeniçap değerini formüle koyarak devir sayısını sürekli arttıracaktır.

Not: devir sayısı ile kesici çapı ters orantılıdır.

Freze ve tornada kesme hızları

İş parçasının malzemesi Kesici malzemesi HSS Sinterkarbür Yumuşak çelik 28 170 Dökme demir 18 100 Pirinç 120 250 Alüminyum alaşımlar 75 180 Devir Sayısının Hesaplanması V= ??.D.N 1000 V:Kesme(mm/dak) D:İş parçası kapı (mm)(frezedeki çakı veya kesicinin çapı) N evir sayısı (dev/dak kesici çapı) V= ??.D.N 1000 Bu formülde yer alan kesme hızı değeri kesici takım üreticisi firmalar tarafından verilir.

ÖRNEK:Torna tezgahında sert metal uç kesici ile 60mmçapındaki dökme demir malzemede alın tornalaması yapılacaktır.tezgahın 60mmçaptaki devir sayısını ve çap 35mm düştüğündeki devir sayısını hesaplayınız.Kesme hızı tabladan 100mm/dk olarak alınmıştır. a)b) D=60mmD=35mm V=100mm/dkV=100mm/dk N =?V.1000 N=?V.1000 ?.D?.D =100.1000=?100.1000 3,14.603,14.35 =530dev/dk=910dev/dk ÖRNEK: 16mm çapında parmak freze ile çelik malzemeden bir işparçası işlenecektir. Tablodan seçilen kesme hızı değeri 20mm/dk dir. Buna göre tezgaha verilecek devir sayısını hesaplayınız. D=16mmN=V.1000 / ?.DN= ?20000 V=20mm/dkN=20.100050,24 3,14.16N=398dev/dk veya 400dev/dk N =20000 3,14.16

ÖRNEK: Torna tezgahında sert metal kesici ile 40mm çapındakiçelik bir malzemeye alın tornalaması yapılacaktır. Kesme hızı tabladan 18mm/dk bulunduğuna göre tezgaha verilecek devir sayısını bulunuz. N= ?V.1000N= ?18.1000N= ?18000N=143dev/dk ?.D3,14.40125,6

İlerleme: Kesici takımın iş parçası yüzeyindeki hareketindeki hızıdır. Çıkarılan talaşın kesiti talaş derinliği ile birlikte ilerleme değerlerine bağlıdır. İlerleme değeri programda F kodu ile verilir. Birimi isegirilen koda bağlı olarak mm/dk ya da mm/dev.? dir. G. Kodu Tanımı Birimi G 94 İlerleme Hızı mm/dk G 95 İlerleme Hızı mm/dev Eğer ilerlemenin birimi mm/dev olarak verilirse bunun mm/dk ? ya çevrilmesi aşağıdaki formül kullanılarak yapılır. İlerleme (mm/dev)=ilerleme (mm/dev) Devir sayısı (dev/dk)ya da ilerleme (mm/dk) ilerleme sayısı(dev/dk)

ÖRNEK: Bir tornalama işleminde iş mili devri1200dev/dk ilerleme hızı çizelgeden 0,2mm/dev alınmıştır. İlerleme hızını mm/dkcinsinden hesaplayınız? V=1200dev/dk F=0,2mm/dev Mm/dk=0,2.1200 =240mm/dk

FREZE VE TORNADAİLERLEME HIZLARI İLERLEME HIZI

Frezeleme HSS Sinter Karbür Yumuşak Çelik 0,13 0,50 Dökme Demir 0,20 0,50 Pirinç 0,18 0,30 AlüminyumAlaşımları 0,28 0,50 Tornalama HSS Sinter Karbür Yumuşak Demir 0,20 0,80 Dökme Demir 0,40 1,00 Pirinç 0,80 1,50 Alüminyum Alaşımları 0,30 1,50 Diş Başına İlerleme: Freze tezgahında takma uçlu kesici takımlar için ilerleme hızının her diş başına ilerleme olarakverilmesi daha yaygındır. Doğal olarak diş sayısı arttıkça her bir dişe düşecektalaş kesiti azalacaktır. Aynı çaptaki iki kesicide diş sayısı fazla olankesici takımda ne bir dişin keseceği talaş kesiti diş sayısı az olan kesiciyegöre daha az olacaktır. Bu nedenle diş başına ilerleme değerinin girilmesi daha ağlıklı bir sonuç alınmasını sağlar. İlerleme hızı(mm/dev)=ilerleme hızı(mm/diş)x diş sayısı

ÖRNEK: 8 dişli alın alın freze ile iş parçasının yüzeyi frezelenecektir. Dev. Sayısı 1040dev/dk ve ilerleme 0,3mm/diş olduğuna göre programda verilecek ilerleme hızını mm/dk ve mm/dev olarak hesaplayınız? Diş sayısı=8 İlerlemehızı=0,3mm/diş Devir sayısı=1040dev/dk İlerlemehızı=(mm/dk)=0,3.8 =2,4mm/dev İlerleme hızı(mm/dk)=ilerleme hızı (mm/dev)x dev sayısı =2,4×1040 =2496mm/dk
__________________

KESME HİZİ HESAPLARİ
________________________________________
Talaşlı imalatta verimliliğe etki eden faktörlerin başında gelen, kullanılan kesici takım ve kesme ucunun kesme hızı kesme ömrüdür.

Kesme hızı ve uç ömrünü ,uygun olmayan ilerleme,devir,malzeme gibi kötü kesme şartları büyük ölçüde etkiler.

CNC gibi tezgahlarla yapılacak üretimlerin istenen hız ve hassasiyette olabilmesinde modern takımların katkısı tartışılamaz

Talaşlı imalatta Tornalama ve Frezeleme operasyonlarının çok önemli bir yeri vardır.Bu işleri yapacak takımların yeni buluşlarla geliştirilmesinin de üretim teknolojisinde ayrı bir yeri bulunmaktadır. Kesici uçları verimli kullanmak tavsiye edilen kesme değerlerine uymakla mümkün olur

Kesici uçların kutu ve kataloglarında işlenecek malzemeye göre uygun kesme hızları yazılıdır.

Kesme hızının gereğinden fazla veya az kullanılması ucun bozulmasına ve kötü yüzey kalitesine yol açar.

Kesme hızı Vc ile ifade edilir.Birimi metre/dakika dır.Yani kesme hızı kesme ucunun 1 dakikada gitmesi gereken mesafedir.Bu değer gereğinden fazla ise uç aşınmasına,titreşime ,az ise talaş yığılmasına ,kötü yüzeye ve uç üzerinde küçük çatlaklara yol açar.

Operatör tavsiye edilen kesme hızına göre devir sayını ve ilerlemeyi ayarlamalıdır.

Vc=Kesme hızı metre/dakika
n=İş mili devir sayısı devir/dakika
d=Freze çapı torna için işin çapı mm
Vf=Tabla ilerlemesi mm/dak
z=Kesici diş sayısı
fz=Kesici diş başına düşen ilerleme mm/diş sayısı
fn=devir başına ilerleme mm/devir (fn arttırıldığında Vc azaltılmalıdır veya tersi)
Vc=(3,14 x d x n) / 1000
n=(Vc x 1000) / (3,14 x d)
Vf=n x z x fz

Örnek:50 mm çapında kesici takım ile frezeleme yapacağız.Kesici uç kutusunda kesme hızı Vc=200m/dak olarak verilmiş,tezgaha verilecek devri bulalım.

Vc=200 m/dak
d=50 mm

n=(Vc x 1000) / (3,14 x d)
n=200 x1000 / 3,14×50
n=1273 dev/dakika

Tezgahımızı bu devire veya en yakın değere ayarlamalıyız.
Yapılan araştırmalar neticesinde takım ömrünü etkileyen en önemli faktörün kesme hızı (Vc) olduğu ispatlanmıştır.

Talaş derinliğinin (ap) takım ömrüne az etkisinin olduğu ,ilerlemenin (fn) kesme hızından sonra takım ömrünü etkileyen önemli faktör olduğu belirtilmiştir.

ap=talaş derinliği mm
fz=Kesici diş başına düşen ilerleme mm/diş sayısı
fn=devir başına ilerleme mm/devir (fn arttırıldığında Vc azaltılmalıdır veya tersi)
Vf=Tabla ilerlemesi mm/dak
z=Kesici diş sayısı

Örnek : fz=0,14 mm ,Vc=200 m/dak,Takım çapı d=25 mm,kesici diş sayısı z=3 olsun
n=(Vc x 1000) / (3,14 x d) devir/dakika
n=2546 devir/dakika

Vf=n x z x fz mm/dakika
Vf=2546x3x0,14
Vf=106 mm/dakika

Tezgah ilerlemesi 106 mm/dakika veya yakın bir değere ayarlanmalıdır.

Kesici uç üreticisinin tavsiye ettiği değerler ;tezgahımız özelliklerine uygun olmayabilir.

Tezgahımız güç olarak zayıf,titreşim yapmaya müsait yapıda ise bu değerleri tecrübeler doğrultusunda çıkan talaşa,sese,yüzey kalitesine bakarak değiştirmeliyiz.

Küçük makinelerde normal olarak küçük çaplı freze kafaları kullanılmalı ve derin pasolar çoklu kesme şeklinde alınmalıdır.Daha büyük çaplı freze kafası ile kesme işlemi yapmaya makinenin gücü yetmeyebilir.

Kesici uçlar farklı şekillerde ve ebatlarda ,farklı sertlik değerlerinde üretilir.Nitelikli toz alaşımlar yüksek sıcaklık ve basınç altında sıkıştırılıp yüzeyi aşınmaya ve ısıya dayanıklı malzeme ile kaplanır.Farklı Kesme açılarında,farklı bağlama şekillerinde imal edilirler.

Takım üreticileri bu kesme ucalarına göre sanayideki ihtiyaca göre farklı tip takım üretir.Aynı kesici ucu farklı farklı üretilmiş değişik kesme şekillerine müsait takımlarda görebiliriz.

 

FREZE TEZGAHI DEVİR SAYISI – İLERLEME HESAPLAMALARI

 

Devir sayısı hesaplamasının yapılabilmesi için Kesme Hızı değerinin bilinmesi gerekir.

Kesme Hızı, freze çakısı üzerindeki bir noktanın bir dakikada metre cinsinden aldığı yoldur. Kesme Hızı şu formülle hesaplanır;

 

Kesme Hızına Etki Eden Faktörler:

– Kesici takım malzemesinin cinsi,

– İş parçasının malzemesinin cinsi,

– Elde edilecek yüzey kalitesi,

– Talaş derinliği,

– Tezgâhın gücü,

– Kesme sıvının kullanılıp kullanılmaması.

Kesme hızı her ne kadar formül ile hesaplansa da kesici takım imalatçısı firmaların test ve deneyler sonucunda elde ettikleri ve önerdikleri kesme hızı değerlerinin esas alınmasında yarar vardır. Bunun için mutlaka kesici takımını kullanacağımız firmaya ait kataloglardan yararlanmak gerekir.

 

 

 

Örnek – 1

Bir freze tezgâhında çapı 50 mm olan bir freze çakısı 425 devirde dönmektedir. Kesme hızı kaç alınmıştır?

V = 3.14x50x425 / 1000

V = 66725 / 1000

V = 66.75 m/dak.

 

Devir Sayısı Hesabı

Devir sayısı da aynı formülden formül türetilerek hesaplanır.

 

Örnek – 2

Bir freze tezgâhında kullanılacak freze çakısı HSS parmak freze olup çapı 12 mm, işlenecek malzeme çelik olduğuna göre tezgâha verilecek devir sayısı ne olmalıdır? (Kesme hızını çizelgeden seçiniz. V = 25 m/dak. olarak çizelgeden seçildi)

N = 25×1000 / 3.14×12

N = 25000 / 37.68

N = 663 dev./dak.

 

 

İlerleme, freze çaksıının iş parçası üzerinde doğrusal olarak bir dakikada mm cinsinden aldığı yol olup, birimi mm/dakika dır.

Freze tezgahlarında kullanılan kesici takımlar genellikle çok uçlu takımlar olduğu için ilerleme değeri verilirken tek bir uç için verilir. Verilen bu ilerleme değeri kesici takım üzerinde bulunan uç sayısı ile  çarpılarak önce bir devirdeki ilerleme bulunur. Daha sonra  bulunan bu değer tezgahın dakikadaki devir sayısı ile çarpılarak bir dakikadaki ilerleme değeri mm cinsinden hesaplanır.

 

Örnek – 3

Bir freze tezgâhında kullanılacak freze çakısının devir sayısı 900 dev./dak. ve üzerindeki kesici uç sayısı 8 dir. Her bir uç için verilen ilerleme değeri 0.05 mm/uç olduğuna göre bir dakikadaki ilerleme değerini bulunuz.

1. Aşama                   Fd = Fuç x Z

Fd = 0.5 x 8

                                    Fd = 0.4 mm/devir

 

2.     Aşama               F =  Fd x N

                                    F =  0.4 x 900

                                    F =  360 mm/dak.

 

Örnek – 4

Bir freze tezgâhında işlenecek malzeme cinsi alüminyum, kullanılacak freze çakısının çapı 50 mm, üzerindeki kesici uç sayısı 12 dir. Kesici uçlar sert metal olduğuna ve her bir uç için önerilen ilerleme 0.035 mm/uç olduğuna göre tezgâhın çalıştırılması gereken devir sayısını ve bir dakikadaki ilerleme değerini bulunuz. (Kesme hızı 400 m/dak. çizelgeden seçildi)

1. Aşama                   N = Vx1000/3.14xD

N = 400×1000/3.14×50

N = 400000/157

                                   N = 2547  dev/dak.

 

2. Aşama                   Fd = Fuç x Z

Fd = 0.035 x 12

                                    Fd = 0.42 mm/devir

 

3.     Aşama               F =  Fd x N

                                    F =  0.42 x 2547

                                    F =  1069 mm/dak.


TORNA TEZGAHLARINDA HESAPLAMALAR

 

Devir Sayısı hesaplamalarında kesme hızı ve iş parçasının çapı önemlidir.

Kesme Hızı: Torna kaleminin iş parçası üzerinde bir dakikada metre cinsinden aldığı yoldur. Yani diğer bir ifadeyle kesici takımın iş parçası üzerinden bir dakikada kaldırdığı talaşın uzunluğudur.

KESME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER

  • İşlenecek olan malzemenin cinsi,
  • Kesici takımın malzemesinin cinsi,
  • Torna tezgahının gücü,
  • Talaş derinliği,
  • İşlemenin cinsi,
  • Kesicinin ilerleme miktarı

Kesme Hızı değeri teknik kitaplardan ya da kesici takım imalatçısı  firmaların kataloglarından yukarıdaki kriterlere göre seçilir.

Kesme hızı tornalama işleminin türüne göre değişmekle beraber  dış çap tornalama işlemlerinde HSS kesiciler için 25-50 m/dak. , sert maden uçlarda ise 250-500 m/dak. arasında  seçilir. Değerlerin bu kadar aralıklı olarak verilmesinin nedeni aynı talaş kaldırma işleminde kesici takımın ve iş parçasının bağlanma şekilleri de kesme hızına etki etmesindendir.

Örnek 1:

Torna tezgahında işlenecek olan iş parçasının çapı 54 mm ve tezgaha verilecek devir sayısı 375 devir/dak. Olduğuna göre kullanılacak olan kesici takımın kesme hızını hesaplayınız?

V = 3,14xDxN/1000 m/dak.

V = 3,14x(54.375)/1000

V = 3,14×20250/1000

V = 63585/1000

V = 63.5  m/dak.

 

Aynı formülü kullanarak devir sayısını hesaplayalım. Bunun için formülden formül türetiriz.

N = V.1000/3,14xD  dev./dak.

 

Örnek 2:

Torna tezgahında işlenecek olan iş parçasının çapı 46 mm ve kullanılacak HSS kesici takımın kesme hızı ise 50 m/dak. dır. Buna gör tezgaha verilecek devir sayısını hesaplayınız?

N = Vx1000/3,14xD

N = 50×1000/(3.14)46

N = 50000/144.4

N = 346 devir/dak.

 

Örnek 3:

CNC torna tezgahında işlenecek olan iş parçasının çapı 48 mm ve kullanılacak kesici takımın kesme hızı ise 530 m/dak. dır. Buna gör tezgaha verilecek devir sayısını hesaplayınız?

N = Vx1000/3,14xD

N = 530×1000/(3.14)48

N = 530000/150.7

N = 3516 devir/dak.

 

İlerleme:

Kesici takımın iş parçası ekseni boyunca doğrusal olarak bir dakikada mm cinsinden aldığı yoldur.

İlerlemeye etki eden faktörler;

  • Talaş derinliği,
  • Talaş kaldırma işleminin türü,
  • Elde edilecek yüzeyin kalitesi,
  • Kullanılan kesme sıvısı