Frezede İşleme Yönü ve Önemi

Prensipte freze dönerken iş parçası frezeye doğru ilerler (veya tersi). Talaş kaldırma işlemi frezenin iş parçasına göre dönüş yönüne bağlı olarak iki şekilde gerçekleştirilir. İş parçası, freze dönüş yönünün tersine doğru veya dönüş yönüyle aynı yönde ilerler. Bu iki durum arasındaki fark frezelemede çok önemlidir ve işlemi önemli ölçüde etkiler. Dönüş yönüne göre ilerleme yönündeki farklılık kesme işleminin başlangıcındaki ve bitişindeki koşulları belirler.

Resim1. Aynı yönlü frezeleme (DM) – ters yönlü frezeleme (UM) [9]
Aynı yönlü frezeleme esnasında;

  • Talaş kalınlığı maksimum değerde başlar ve zamanla azalır,
  • Takımda daha az aşınma olur ve takım ömrü yaklaşık %50 fazladır,
  • Daha iyi yüzey kalitesi elde edilir,
  • Daha az kesme kuvveti oluşur.

Ters yönlü frezeleme esnasında;

  • Talaş kalınlığı ‘0’dan başlar ve zamanla artar.
  • Takım aşınması fazladır.
  • Sürtünme kuvvetleri ve kesme kuvvetleri yüksektir.
  • Yüzey kalitesi daha düşüktür.

Aynı yönlü frezeleme esnasında takım, iş parçasını altına almaya çalışmaktadır. Bu sebepten ötürü, bu frezeleme türünde tezgah tabla milinde minimum boşluk olması gerekmektedir. Klasik tezgahlar bu işleme türü için uygun değildir. Aynı yönlü frezeleme yönteminde takımın yüksek talaş kalınlığı ile parçaya temas etmesi bu yöntemi döküm ve sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesinde mümkün kılmamaktadır.

Ters yönlü frezeleme yöntemi ise döküm ve sertleştirilmiş çeliklerin kaba pasolarında oldukça verimli bir şekilde kullanılabilir.

Sonuç olarak, sert tabakası olmayan parçalar için aynı yönlü işleme yöntemi daha üstündür. Takım tezgahının, bağlama elemanlarının ve iş parçasının uygun olduğu sürece aynı yönlü işleme tercih edilir denilebilir.

Özellikle sertleştirilmiş çeliklerin finiş operasyonlarında ters yönlü işleme birinci tercih olmalıdır.

Resim 2’de sertleştirilmiş çelik için, bir faturanın frezelenmesinde ortalama takım esnemesinden kaynaklanan ölçü farkları gösterilmiştir. Resimden de anlaşılacağı üzere gerek kaba işlemde gerekse finiş işleminde DM yönteminde parça üzerinde belli bir miktar talaş kaldığı görülmektedir. UM yönteminde ise finiş operasyonunda parça son ölçüsüne istenen tolerans aralığı içerisinde getirilmiştir.

Resim 2. İki işleme türü arasındaki ölçü farkları
Resim 2. İki işleme türü arasındaki ölçü farkları

 

Kesme Parametrelerinin Talaş Kaldırma İşlemine Etkileri

  • Talaş kaldırma işlemi, kesici takımdaki ve iş parçasındaki dönme ya da öteleme (doğrusal) şeklindeki hareketlerle gerçekleşir.
  • Yani kesme işleminin olabilmesi için kesici takım ve iş parçasının birbirine göre izafi harekete sahip olmaları gerekir.
  • Bu hareketler:

1) Kesme          2)İlerleme         3) Yardımcı hareketler olmak üzere 3 grupta değerlendirilir.

  • Kesme hareketi, talaş kaldırmanın yapıldığı esas harekettir.
  • İlerleme hareketi, iş parçasının uzunluğu, derinliği veya genişliği boyunca işlenmesini sağlayan harekettir.
  • Yardımcı hareket ise kesici takımın işlenecek parçaya göre konumlanmasını sağlayan harekettir (Örneğin talaş derinliği verme).

Genellikle kesme hareketi dönme veya öteleme (doğrusal), ilerleme ve yardımcı hareketler ise sadece öteleme (doğrusal) olmaktadır.

  • Kesme parametreleri, talaş kaldırma işlemi için gerekli olan bu 3 hareket ile meydana gelen parametreleri ifade eder.
  • Bu parametreler:
    • Kesme hızı (Vc)
    • Devir sayısı (n)
    • İlerleme (f)
    • İlerleme hızı (Vf)
    • Talaş derinliği (a) olarak sıralanabilir.

n = Devir sayısı (dev/dak)  a = Talaş derinliği (paso) (mm) = İlerleme (mm/dev)

Vc = Kesme hızı (m/dak)  Vf = İlerleme hızı (mm/dk)

  • Takımın parça üzerinden talaş kaldırma hızına kesme hızı
  • Kinematik olarak bu hız kesme hareketine bağlıdır.
  • Tornalama, frezeleme, delme ve taşlamada kesme hareketi dönme şeklinde olduğundan kesme hızı, çevresel hız (Vc) veya dönme sayısı (n) ile ifade edilir.
  • Vc’nin birimi m/dk;
  • n’nin birimi dev/dk’dır.
  • Tornada iş parçasının (freze ve matkapta kesici takımın) dakikadaki dönme sayısına devir sayısı (n)
  • Kesici takımının, iş parçası üzerinde dakikada metre cinsinden aldığı yola kesme hızı (Vc)
  • ‘Vc’ ve ‘n’ arasında yandaki bağıntı mevcuttur.

  • Kesme hızı, değişen işleme koşullarına bağlı olarak kesici takım üreticilerinin kataloglarından tespit edilir.
  • Değişen işleme koşulları aşağıda belirtilmiştir;
  • İşlenecek malzeme
  • Kesici takım malzemesi
  • Talaş derinliği
  • İlerleme miktarı
  • Soğutma sıvısı
  • Tezgahın rijit olması ve tezgah tipi
  • Kesme hızındaki (dolayısıyla devir sayısındaki) değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Yani kesme hızı; takım ömrünü (takım aşınmasını), kesme bölgesinde oluşan ısıyı, takıma etkiyen kuvvetleri, iş parçası yüzey kalitesini, talaş geometrisini ve BUE oluşumunu büyük oranda etkilemektedir.

İlerleme (f) ve İlerleme Hızı (Vf)

  • Tornada iş parçasının (freze ve matkapta kesici takımın) bir devrinde kesici takımın mm cinsinden aldığı yola ilerleme (f)
  • Kesici takımının, ilerleme yönünde dakikada mm cinsinden aldığı yola ilerleme hızı (Vf)
  • f’nin birimi mm/dev; Vf’nin birimi mm/dk’dır.
  • Birden fazla kesici ucu olan takımlarla yapılan işlemlerde, dış başına ilerleme (fz) kavramı da söz konusudur.
  • Bu şartlarda ilerleme, kesici takımın diş (kesici uç) sayısı ile diş başına ilerlemenin çarpımıyla ifade edilir. Yani: f = fz x Z {Z: diş sayısı}
  • Torna tezgahında olduğu gibi tek uçlu kesici takımlarla yapılan talaş kaldırma işlemlerinde ise ilerleme (f), diş başına ilerlemeye (fz) eşittir. ( f = fz x 1)
  • ilerleme hızı (Vf) ile ilerleme (f) arasında aşağıdaki bağıntı söz konusudur.

Vf = fz x n

  • İlerlemedeki (dolayısıyla ilerleme hızındaki) değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Kesme hızında olduğu gibi ilerleme de işleme kriterlerini etkiler. Bu etki genelde olumsuz yönde olur.

İlerlemenin (f) Kesme Bölgesinde Oluşan Isıl ve Mekanik Yüklere Etkisi

  • İlerlemedeki artış kesme hızı kadar olmasa da takım kesme bölgesinde oluşan ısıda artışa sebep olur.

  • İlerlemelerdeki artış, kesme hızı artışındaki tesirin aksine, takıma etkiyen kuvvetlerde belirgin bir artışa sebep olur.

İlerlemenin (f) Takım Ömrü Üzerindeki Etkisi

  • İlerlemedeki artış kesme hızında olduğu gibi takım ömrünü olumsuz yönde etkiler.

İlerlemenin (f) Yüzey Kalitesi Üzerindeki Etkisi

  • İlerlemedeki artış yüzey kalitesini olumsuz yönde etkileyen en önemli faktörlerden biridir.
  • İlerlemelerdeki artış kesici takım uç yarıçapının (Radius) aksine yüzey pürüzlülüğünü artırır.

Talaş Derinliği (a)

  • Kesici takımın bir geçişte parça üzerinden kaldırdığı malzeme tabakasına talaş derinliği (a) a’nın birimi mm’dir.
  • Kesme (talaş) derinliğindeki değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Talaş derinliğinin artması talaş kalınlığının artması yani birim zamanda kaldırılan talaş hacminin artması demektir.
  • Bu durum da takımı etkileyen ısıl ve mekanik yüklerin artması anlamına gelmektedir.
  • Talaş derinliğinin artması yüzey kalitesini (ilerleme kadar olmasa da) genelde olumsuz yönde etkiler.

GERARDI 5 Eksen Mengeneler

5 Eksen CNC tezgahlarda kullanılmak için  tasarlanmış GERARDI mengeneler %100 İtalyan teknolojisi ile üretilmiştir. Özel boyutları sayesinde tezgah tablasında çok fazla yer kaplamadan iş parçasını kolaylıkla işleme imkanı sunar.

GERARDI 5 Eksen Mengenenin tüm gövdesi özel alaşımlı çelikten imal edilmiş olup aşınmaya ve darbeye karşı dirençlidir. Çalışan tüm yüzeyleri hassas bir şekilde taşlanmıştır, bu nedenle mükemmel ölçü tolerans değerleri sağlar. Kendi kendine merkezlenen kompakt kavrama sayesinde iş parçasını 5 yüzeyde sorunsuz işler. Özel tasarlanan çeneleri sayesinde hem finiş, hem de   kaba frezelemeye olanak sağlar.

Meslek Lisesi Memleket Meselesi

Sanayi devrimleri öncesinde yaşayan ortalama bir insan neredeyse her işini kendisi görüyordu. Hayat çok daha basitti ama insanlar çok daha çeşitli becerilere sahipti. Hayat geliştikçe karmaşıklaştı. Özellikle sanayi devriminden sonra makinaların da gelişmesiyle daha fazla uzmanlık alanı doğmaya başladı ve insanlar daha fazla iş bölümü yapmak durumunda kaldı.  Bu iş bölümü sayesinde bugün çok iyi yazılım yapan biri yemek yapmayı, kıyafet dikmeyi, ev inşa etmeyi bilmese de kolayca yaşayabiliyor, çünkü iş bölümü ile birileri ihtiyaçlarını karşılıyor. Bugünün gerekliliği her şeyden biraz  anlamaktan çok,  bir işin uzmanı olmak. Sanayi devriminden sonra bugün dijital devrimi yaşıyoruz. Bir geçiş dönemindeyiz, bugünden sonra da bu gelişim hızı ile her yıl bir geçiş dönemi olacak gibi görünüyor. Bugün bildiklerimizin ve doğruların hızlıca eskidiği bir dönem. Her gün ortaya yeni meslekler çıkıyor. Bunları yapabilecek nitelikli insanları bulmak da, gelişmeleri geriden takip edebiliyor olmamız sebebiyle, şimdilik ülkemizde zor. Gençlerin yapması gereken acilen uzmanlık/lar kazanmak.

Gençler için erken yaştan uzmanlık kazanabilecekleri en uygun kaynaklardan biri meslek liseleri. Başarı elbette her yaşta mümkün, fakat bir de göz ardı edilemeyecek faktörler var; Malcolm Gladwell’in Outliers kitabında anlattığı 10,000 saat kuralı gibi. Bir işin uzmanı olmak için o konu üzerinde en az 10,000 saat nitelikli çalışma ve pratik yapmış olmak rakiplerinizin çok önüne geçmenizi sağlıyor, tarih bunun örnekleriyle dolu. Bu sebeple gençler odaklanacakları işlere ne kadar erken başlarlarsa, o oranda avantaj sağlayacaklardır. Fakat maalesef Türkiye’de meslek liselerinin değeri yeterince anlaşılmış değil. İşsizlik sayıları her gün artarken, sanayici usta ve uzman bulmakta zorlanıyor. Örneğin kodlama bilen bir tezgah operatörü, ne kadar talep gören bir kişi olurdu.. Ortalama bir mühendis olmaktansa, aldığı eğitimle yetinmemiş, aynı zamanda kendine birçok farklı yeni beceriler katmış, teknolojiyi, yenilikleri, dünyadaki gelişmeleri takip eden ve bu bilgileri işleyip mesleğine katma değer sağlayan nitelikli bir CNC operatörünün  hem ülkemize hem de bireyin kendisine çok daha fazla getirisi olur. Her gün giderek kompleksleşen dünyada güncel ve ihtiyaç olan alanlarda spesifik uzmanlıklar kazanmadan sanayimizin gelişmesi ve gençlerin hayal ettikleri işlere ve gelirlere kavuşması oldukça zor. Ama çözüm istedikten sonra kolay, işte bu konuda birkaç öneri;

Meslek liselerine daha fazla yatırım yapılacak; Meslek liselerinde ihtiyaç olan malzemeler, tezgahlar sunulacak, eğitim şartları iyileştirilecek. Bu, hem devlet destekleriyle hem de özel sektörün destekleriyle oldukça kolay.

Meslek lisesi müfredatı zenginleştirilecek; Mevcut eğitimle yetinilmeyecek, kodlama, tasarım, girişimcilik, fütürizm gibi genel müfredatın dışında ek dersler konacak. Böylece basmakalıp bir çalışan olmaktansa, bu öğrenciler ülkemize gerçek katma değer sağlayacaklar. Belki ileride kendi girişimlerini yaparak inovasyonlara imza atabilecekler.

Meslek liselerinin, meslek lisesi öğretmen ve mezunlarının itibarı artırılacak. Meslek lisesi mezunu bir kişi itibarlı bir meslek sahibi olduğunu bilecek. Aynı şekilde meslek lisesinde öğretmen olmak da itibarlı olacak ki, başarılı bireyler bu mesleği seçsin ki kaliteli teknik öğretmenlerimiz olsun. Dünya’nın en iyi eğitim modellerinden gösterilen Finlandiya’nın başarısının sırrı öğretmen kalitesi ve öğretmenlik mesleğinin itibarında. Finlandiya’da öğretmenlik en itibarlı mesleklerden biri. Bu sebeple başarılı insanlar Finlandiya’da öğretmenlik mesleğini seçiyor ve nitelikli, uzun bir eğitimden geçiyorlar. Böylece ortaya dünya çapında başarılı bir sonuç çıkıyor. Biz de aynı stratejiyi meslek liselerine uygulayarak büyük başarılar elde edebiliriz. Her ne iş olursa olsun, hakkını vererek iyi yapan herkes başarı ve itibar sahibi olur.

Öğrencilere okurken, sanayide iş deneyimi kazanacakları fırsatlar sunulacak. Okul-Özel sektör işbirliği sağlanacak. Böylece öğrenciler hangi alanı sevdiklerini ve yetenekli olduklarını anlayacaklar, hem de teorik bilgi ile pratiği birleştirme fırsatı yakalayacaklar. – Bu konuda 2019 yılında Millî Eğitim Bakanlığı, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, İSO, İTO ve İTÜ, mesleki ve teknik eğitimi sektörle birlikte tasarlayacakları “Mesleki Eğitim İş Birliği Protokolü” nü imzaladılar. Umarız başarılı ve etkili olur, planlandığı gibi hayata geçer. Ayrıca Koç Holding’in bu konuda çok başarılı projeleri oldu; “Meslek Lisesi Memleket Meselesi*” adıyla, linkten inceleyebilirsiniz: https://www.koc.com.tr/tr-tr/faaliyet-alanlari/projeler/meslek-lisesi-memleket-meselesi

Sonuç; Toplum farkındalık kazandıktan ve konunun önemini anlayıp dert edindikten sonra çözümler çok kolay. Yeter ki anlayalım ve isteyelim.

*Koç Grubu Meslek Liseleri için Proje adı

TEMAK’tan verimli ve hızlı üretim için kaplamalı kılavuz çözümleri

Kılavuz ile diş açma işleminde talaş kaldırma operasyonu, diğer kesici takımlarla yapılan operasyonlara göre daha basit gözüküyor. Ancak kılavuzla diş açılmasında talaşın dışarı atılması, kesici kenarların yağlanması, devir ve ilerleme arasındaki ilişkinin kılavuz adımına göre tespiti vb. gibi sorunlar, kılavuz çekmeyi zor işlemlerden biri haline getirmektedir. 

Devamını oku “TEMAK’tan verimli ve hızlı üretim için kaplamalı kılavuz çözümleri”