İşleme Paylarının Bağlı Olduğu Etkenler
öngörülecek işleme payının miktarı kaba parçanın zedeli yüzey tabakasının kalınlığına bağlıdır.örneğin; dökümlerdeki kumlu ve pürüzlü dış yüzey; haddelenmiş profil malzemenin karbonsuzlaştırümış tabakaları, hava cepleri; yüzey girinti çıkıntıları; çatlaklar vb. Bu, aynı zamanda ; kaba malzemenin üretim metoduna, onun işlenme metoduna, takım tezgahının geometrik hatalarına ve diğer etkenlere de bağlıdır.
Sonuç olarak ortaya çıkan hata, kaba parçanın hataları ile onun üzerinde çeşitli işleme operasyonları yapılırken ortaya çıkan hataların toplamıdır.
îmalâat işlemi arasında görülen bu kusıirları karşılamak için iş parçası üzerinde, son makina işlemi yapılınca istenilen kaliteyi elde etmeyi garantileyecek şekilde bir işleme payı belirtilmelidir.
İmalât hataları denilince; ölçülerdeki sapmalar, geometrik özelliklerdeki hatalar, yüzey mikrodüzensizlikleri, kusurlu yüzey tabakaları, uygun koordinasyon yüzeylerinin bulunmamsa gibi durumlar sayılabilir.
Geometrik özelliklerdeki hatalar (ovallik, koniklik, fıçı şeklinde olma, kavis şeklini alma vb) ilgili ölçülerin tolerans sınırlan içerisinde olmalıdırlar. Bu tolerans, geometrik özelliklerin sınırlayıcı hatalannı kapsamalıdır.
Her işleme operasyonu belli bir yüzey kabalığı değeri ile uyum sağlamak zorunda olduğundan, A 2 değeri esas alınarak işleme paylan hesaplanırken mikrodüzensizlikler dikkate
alınmalıdır. Kusurlu yüzey tabakasının derinliği kaba parçanın hangi metotla yapıldığına, bağlıdır. Gri demir (font) dökümlerde kusurlu yüzey bir perlit tabakası halindedir. Yüzey altı tabakaların işlenmesi sırasında kesici takımlann aşın derecede körlenmesini önlemek üzere bu tabaka kaldınlmalıdır.
Haddelenmiş malzemenin yüzey tabakası, malzemenin gerilme mukavemetlerini azaltan karbonsuzlaştır ilmiş bölge ile karakterize edilir. Bunun yanında, haddelenmiş malzemenin dış yüzeyi, işleme sırasında işleme sertleşmesipe uğrar. İşleme sertleşmesinin derecesi, metalin derinliklerine indikçe azalır.
İşlemede, öncelikle deformasyonu kesin bir şekilde belli olan yüzey tabakasını kaldır mak gerekir, ömek olarak, metal içi yapısındaki değişikliklerin genellikle görüldüğü işleme sertleşmesine uğramış tabakanın üst kısmını belirtebiliriz.
• -l . ■ ■ . • ^ . ■- .’1
İşleme paylannı hesaplarken birbirleri ile ilişkili yüzeylerdeki sapmalar (paralel olmama hali, eksenlerin ve yüzeylerin gönyesizliği, deliklerin eksantrikliği, deliklerin kendi gerçek eksenlerinden kaçık olmalan vb.) da dikkate alınmalıdır. Bu hatalar yüzeylerin ölçüleri ile ilgili olmadıklanndan aynca hesaba katılmalıdırlar.
Daha önce belirtilen hataların yanında, işleme sıraanda ayariama hataları da meydana . gelebilir. Bunların karşılan mas da dikkate alınarak işleme payı gerektiği kadar arttırılmalıdır.
İş parçasının dış yüzey ölçülerindeki minimum ölçü limitleri ve iç yüzey ölçülerindeki
maksimum ölçü limitleri için minimum işlemsel işleme payı P-b şu formülle hesaplanır:
t
Pib = <R2 + Ta)+.t>a+hoy
Burada: i2„=Girinti çıkıntıların (düzensizliklerin) ortalama yüksekliği v
Ta = Kusurlu yüzeyin tabakasının derinliği
p = İş parçasının yüzeylerinin koordinasyonundaki hataların geometrik top* v lamı.
h — Ayariama hatası a — Bir önceki işlemi belirten alt simge b = Yapılmakta olan işlemi belirten alt simge .
Buradan işlemsel papa, bir önceki işlemdeki işleme hataları ile yapılmakta olan işlemin ayarlama hatalarını kapsadığı anlaşılır.
Düzlem yüzeyler işlenirken, işlenen yüzeye dik olan koordinasyon yüzeylerindeki sapmaların en büyüğü dikkate alınır. Burada fia nın toplam değeri, koordinasyon yüzüylerinde-ki sapmaların vektör toplamı olarak tanımlanır.
Eğer p, ve p2 vektörlerinin doğrultu ve yönleri çakışıyorsa (yani aralarındaki açı sıfır ise)
Pa T fil + Pl
Zıt yönlü (aralarındaki açı 180° )ise pö = pı—p2 olur
Bir çap ölçüsündeki (döner yüzeylerin işlenmesinde) işlemsel işleme payının minimum değeri iki kat oralarak alınır. Yani; .,
2Pib — 2[{R + T ) + (p + /.oy)]
‘ «
Döner yüzeyler işlenirken koordinasyon yüzeylerindeki toplam hata değen dikkate alınır. Bu.sapmalann vektörleri herhangi bir yönde olabilirler. Bu nedenle vektörlerin yönlerini saptamanın olanaksız olması halinde şu formülden yararlanılır:Ayarlama hatası, hay yerleştirme ve kenetleme hatalarının vektör toplamları olarak tanımlanır. Yerleştirme hatası, uygulanan yerleştirme metoduna uygun olarak geometrik bağıntılara göre saptanır, kenetleme hatası için ise bunların yanında kenetleme kuvvetini de dikkate almak gerekir. -■ • ■ • ‘
örneğin; Eğer kaba parça kumda dökülmüş, sıcak haddelenmiş veya sıcak kalıp dövmesi ile yapılmış ise 80-100 mm çapuldaki bir kaba parça Uç ayaklı kendinde?} merkezle-meli bir Uneversal aynada torna edilirken ayarlama hata» hay radyal doğrultuda 0,5 mm olacaktır. Eğer kaba parça yanar mumlu döküm, sistemi ile üretilmiş ve yüzeyi kabaca işlenmiş ise ayarlama hatası 0,12 mm olacaktır. Çelik kalıp dökümlü ve ince işlenmiş yüzeyli cdursa bu hata 0,06 mm olacaktır.
Minimum işleme payı formülündeki terimlerin bazıları t>o*an olmayabilir, örneğin, Tfl (kusurlu yüzey tabakasının derinliği) sadece kaba iş parçalarında dikkate alınırlar. Bazı iş parçalarında kaba işleme ve son işlem yapıldıktan sonra 7^ değeri işlem sertleşmesine uğramış tabakanın derinliğine eşit olarak alınır. Bu leplemeden sonra 3^5 mikron, hassas torna etme ve delik işlemeden sonra 15 ^ 20 mikron, taşlamadan sonra İS’V 20 mikron, mandren polisajından sonra 20 ‘v 215 mikron. Demir döküm ve demirli metallerden yapılmış kaba parçalar torna edilirken kaba işlemeden sonra Tfl terimi, ısıl işlemden sonra
da yapıldığı gibi formülden çıkarılır. Gezer kesme takımları ile delikler işlenirken pQ terimi
(koordinasyon yüzeylerindeki hataların vektör toplamı) dikkate alınmaz. İş parçası bir markalama masası (pleyt) ve^a düzlem üzerinde ayarlanırsa, hay- ayarlama hatası dikkate alınmaz..
İşleme paylarının miktarlarının* tezgah’işlemlerinin ekonomik olması yönünden önemleri büyüktür; işleme payı tabakası nekadar kalın olursa bu tabakayı kaldırmak için de o kadar çok sayıda paso verilmesi gerekir. Bu; işçilik girdisini, elektrik gücü harcamasını, kesici takım gereksinimini ve aynı zamanda talaş olarak atılan artık malzeme miktarını arttırır. ■■■■■■..
Aynı miktarda parça üretiminde, parça üzerindeki işleme payı arttırılırsa daha çok sayıda takım tezgahı ve atölye alanı gerekir. •
Kesin bir işleme payı, ancak daha hassas bir kaba parça imalâtı ile yağlanabilir. Kaba parça da aranılan hassasiyetin artması birçok halde kaba parça imalât atölyesindeki üretim maliyetinin de artmasına neden olur.. Bu nedenle bir optimum işleme payı belirlenmelidir. Yani; bu işleme payı, işlenen yüzeylerde öngörülen kalitenin kaba parça İmalâtında ve atöl-yö minimujn işleme maliyeti ile elde edilmesini sağlayacak şekilde olmalıdır.
63. İşlemsel İşleme Paylan ve Toleranslar _
Her işlem için sabit işlemsel işleme paylarını, sağlamak ancak işlenen yüzeyin ölçülerinin belli sınırlar içinde tutulması, ile mümkündür. Toplam işleme toleransı, son işlemdeki tolerans hariç olmak üzere işlemsel toleransların ve işlemsel işleme paylarının toplamıdır-
Son işlemdeki toleransın, teknik resimde verilen yüzey kalitesinin elde edilmesi içiîı öp görülen toleransa uyması gerekir . \ V
P- işleme payı üzerindeki Sg toleransı, işleme payının maksimum ve minimum değerlerin arasımdaki fark olarak tanımlanır« Yani;
5q =Bir önceki iştemde iş parçasının ölçüsü üzerindeki tolerans
5^ = Yapılmakta olan işlemde iş parçasının ölçüsü üzerindeki tolerafts.
Şekil 43 te işlemsel işleme paylarının ve toleranslarının düzenlenmelerini mü tipi iş alarma göne (Şekil 43 a) ve delik tipi iş parçalarına göre (Şekil 43 b) göstermektedir, iki halde de toleranslar “metal İçi ” olarak verilmişlerdiDelik ve millerin işlemsel işleme paylan a- mil;• mü kaba parçasının ebadı (çubuk malzeme) ;B2 ve B3- birinci operasyondan sonra iş paçasının maksimum ve minimum ölçii sımriar; B4 ve Bs – ikinci operasyondan sonra iş parçasının maksimum ve minimum ölçü sınırlan; Bt ve£7 – üçüncü operasyondan sonra iş parçasının maksimum ve minimum ölçü sınırlan; p.t ve – birinci operasyon için işlemsel işleme payı ve tolerans;/^ ve Sj – ikincioperasyon için işlemsel işleme payı ve tolerans;
p. ve 6 3 – üçüncüoperasyon için işlemsel işleme payı ve tolerans; b- de-
lik ;A1 – kaba parçada kabaca zımbalanmış veya maça ile yapılmış delik; A2 ve A3- birinci operasyondan sonra deliğin maksimum ve minimum ölçü sınırlan; A4 ve As- İkinci operasyondan sonra deliğin maksimum ve minimum ölçü sınırlan; A* ve A 7- üçüncü operasyondan sonra deliğin maksimum ve minimum ölçü anırian. j
Toplam işleme payı, kaba işleme ve ince işleme arasında şu şekilde paylaştırılmıştır:
60 kaba işleme ve % 40 ince İşlen» İçin veya % 45 tarife işlem İçin % 80 yan tane İşleme için % 25 ince İşleme için.
‘ Her İşlemde İşlenen yüzeylerin ölçü sınırlanın ve İşlemsel laleme paylama hesaplarken beRI Ur sıra İzlenmelidir. önce işleme için yerleştirme temel yüzeyi ve İşlemlerin yapıhş sırası saptanır. Bundan sonra Jt2, Tg, pg, hay ve î# değerleri ve son olarak da bütün
İşlemler İçin işleme paylarının dizayn değerleri saptanır,
Dış yüzeyler işlenirken önce İş parçamın son işlem İçin gerekli temel ölçöleri bulunur, bu, parçanın teknik resimde öngörülen minimum ölçü namdır. Iç yüzeyler İçin parçanın teknik resimde öngörülen minimum ölçü anm kullanılır.
Bundan soma Ur önceki İşlem İçin gerekli minimum temel Ölçüleri belirlemek üzere İşlemsel İşkine payı minimum Ölçü limitine eklenir (dış yüzeyler için), veya işlemsel İşleme payı maksimum ölçü limitinden çıkanhr (iç yüzeyler İçin). Bütün işlemler için ana Ölçüler aym yolla saptanır.
Kaba parçanın maksimum ölçü Ilndtl (dış yüzeyler İçin) minimum ölçü limitine tolerans eklenerek bulunur. İç yüzeyler İçin ise minimum ölçü limiti, maksimum ölçü limitinden tolerans çıkarılarak bulunur.
O halde dış yiteeyler İçin işlemsel İşleme paylanmn maksimum sınırlayıcı değeri P(max ’ önceki işlemin maksimum ölçü sırım İle verilen işlemin minimum ölçü sanrı
arasındaki (arka eşittir. Minimum işleme payı ^¡mjn İse bir önceki işlemin mintanım ölçü
suım İle verilen işlemin maksimum ölçü sımn arasındaki farka eşittir.
îç yüzeyler için işlemsel işleme paylamun sraıriayıa değerleri şöyle tanımIamr:.Pfmox
verilen işlemin maksimum ölçü sımn Be bir önceki işlemin minimum ölçü smm anamdaki faktır. verilen işlemin minimum ölçü smm ile bir önceki işlemin maksimum Ölçü sının arasındaki farktır.
Bütün işlemsel İşleme payianm toplayarak ( P( max ve Pf mjR) toplam işleme payı hesaplanır. İşleme paylarmm ve toleransların farkları karşılaştırılarak heaabm kontrata yapt-b*:Pimax — Pjmi„ = 5a + Sb işlemael işleme paylanmn sınırlayıcı değerleri anandaki
tek, İşlemsel toleransların toplanana eşit olmahdır w toplam işleme paylarının srmriayıcı. değerlerinin {Ma, kaba parça ve bitmiş parça için teknik resimde öngörülen toleransların toplamına eşit olmahdır.
işleme paylarmm hesaplanma koşullan kullanılan kaba parçamn çeşidine bağlıdır. Buna göıe sıcak haddelenmiş ve ölçülendirilmiş çelik çubuk malzeme İnıllanılıyorsa, malzemenin minimum sımriayıcı temel Olçüıü Dgp – Dbp + 2 p.f hesaplandıktan sonra, stok
malzemenin bulunabilen en yatan büyük ölçüsü Dgt seçilir. Buradan gerçek işleme payı
2Pltg ~ ~ °bp olur. Buradan P^** T^mel toplam işleme payı (çap üzerinde)
Gerçek toplam lşleme payı (çap üzerinde)
Dfep=Kaba parçanın temel minimum ölçü «mm
Z)^—’Bitmiş parçanın teknik mimde öngörülen minimum ölçü «tam
Dgf =Stok malzemenin bulunabilen çapı
Çubuk malzemeden kademeli; milleri torna ederken, malzeme çapı aym yolla saptanır, ■t teknik resimde öngörüiett İş parçasının maksimum sınırlayıcı ölçüsü en büyiik çaptı sineye göre ahnır. Küçük çapta kademeler, ahlan malzeme denilen çap fitzlası kısımlann _a edilmesiyle elde edilir.
Eger bu atılan malzeme, bir pasoda kaldmlamıyorsa % 601 birinci pasoda % 401 İkinci îr kaldırılır.
At*N malzeme kısmı kaldırıldıktan sonra geri kalan işleme payı bilinen yöntemle he-
Katıp dövmesi ile elde edilen kaba parç alarm işleme paylarını hesaplarken dövme parçanın konturlanm basitleştirmek için gerekil atılacak malzemeyi (oyuklar, faturalar, geç meler vb) bunun yanında da kalıp konikliğini ve yuvarlatılmış köşeleri de dikkate almak gerekir.
Yuvarlak köşeler dikkate alınarak kalıplı dövme kaba parçaların İşleme paylan şu formülle hesaplanır:
i
rbp ~^Pimin ~~ A^bp + A^kp ^rkb
Burada : Bitmiş parçanın köşe radyusu
rkp : ®övme parçanın (kaba parça) köşe radyusu
phnin : Minimum işleme payı
ASbp : Bitmiş parçanın ölçüsündeki ait sapma
ASkp : Dövme parçanın (kaba parça) ölçüsündeki alt sapma.
Döküm parçalar için işleme paylan hesaplanırken dikkate alınması genken faktörler şunlardır; dökümü basitleştirmek İçin gerekli atılacak malzeme, kalıp konikliği, dolgu yan çaplan ve dökümün kesit değişmesi olan yerlerindeki girişimler. Bunların dışında dökümün kalıp içindeki durumuna bağlı oiaralcüst yüzeyinde bir miktar ek İşleme payı bırakılır,
İşleme payı hesaplarında; çarpılmalar, oturma çıkıntılarını ve delikleri yapmak için kullanılan maçalarm hatab yerleşmeleri de dikkate alınmalıdır.
Dökümün çarpılmalarını karşılamak için bırakılan paylar onun dizaynında öngörülen riJiUik esas alınarak belirlenir. Bu pay genellikle kaba işlemelerle ahmr fakat bu, kaba parça malzemesinde görülen kalıa gerilimi ere neden olabilir. Bu nedenle ince işleme İçin İşlen» paylan hesaplanırken bu kusur dökümün her bir metrelik boyu için 0,3 mm olarak dikkate alınır.
Maç* delikli dökümlerin işleme paylarım saptarken, maça He yapılan deliklerin eksenlerinin kendileri ile ilgili yüzeylere göre kaçıklıkları da dikkate alınmalıdır. Eğer i« parçası tezgaha maça deliği yardımı ile bağlanıyorsa verilen bir işlemde işlenen yüzeyin işleme payını hesaplarken bu deliğin ekseninin kaçıklığım da dikkate almak gerekir. Eğer delik kaba bir yerleştirme yüzeyine göre işleniyorsa deliğin işleme payına bir miktar daha eklenmelidir.
İşleme paylarının hesaplanmasında kullanılan el kitabı verileri; genellikle tek tek çeşitli mühendislik dallan için, işleme metoduna, kullanılan kaba parçanın çeşidine ».istenen hassasiyet derecesine ve diğer üretim ve işleme etkenlerine bağlı olarak listelenirler. Bu veriler, bilgiler, zaman zaman mühendislikte ve endüstride uygulanmaya başlayan yeni üretim tekniklerini izlemek üzere yeniden gözden geçirilirler.
Şimdi bir örnek ele alalım ve kademelerinin çaplan arasında küçük farklar olan, bir kademeli mil için işleme paylarını hesaplayalım. En büyük kademenin çapı 25,35—0.014 mm; toplam boy 100 mm olsun. Mil 3 a hassasiyet derecesinde, haddelenmiş yuvarlak malzemeden işlenecek olsun.
ölçüye göre haddelenmiş kaba malzeme için bulunabilen bir büyük, çubuk çapı kullanılacağından gerçek toplam İşleme payı Pit
*ri, * DtP ~Dtp
olacaktır.
Kademeleri arasında çok küçük çap farkları dan kademeli şaftlar en büyük çap elde edilecek şekilde doğrudan doğruya puntasız taşlama ile taşlanabilirler. Diğer kademelerde,
sonraki operasyon elemanlannda kaldırılacak crian atılan malzeme tasımlan vardır.
■ 1 ‘ ‘ /
Ayarlama temel elemanım ve işleme operasyonlarının sırasına seçtikten sonra, ön işlemlerin yapılacağı yüzeyler ve bunlann yanında her yUzeydeki operasyon eleman mm sırası saptanır.
Bundan sonra Tg, pg ve hay değerleri el’kitabı tablolarından alınırlar.
Bizim problemimizde (puntasız taşlamada) ayarlama hatası hdy yoktur. Diğer değerler Rz : 50 mikron, Tg : 50 mikron ve pa ; 75 mikron dur. Buradan puntasız taşlama payı (stok
malzemeden parça kesildikten sonra)
2P’j ~ 2 (50 + 50+ 75) =* 350 mikron olacaktır.
İş parça» üzerinde daha sonra ısıl işlem yapılacağından yüzey tabakası olanaklar elverdiği sürece korunmalıdır, bu dutum için veri tablolanndan R? : 5 mikron pa : 50 mikron
değerleri bulunur. Buradan
2?’^-2(5+ 50) *=110 mikron.
Toplam işleme payı
olacaktır. Bundan sonra kaba parçanın minimum ölçüsünü saptanz.(460 mikron i),46 mm).
Dkp ~ <2S>350 ~ 0,014) + 0,46 – 25,536 + 0,46 = 25,796 mm. –
Bizim problemimizde kullanabileceğimiz bit büyük çubuk malzeme çapı 26 mm dir. Burada çubuk malzeme minimum çapı 25,995 mm dir (çünkü çaptaki izin verilebilir sapma -0£45 mm dir). O halde toplşm işleme payı
2 f‘ifmax * 26—25,336 = 0,664 mm t
2Pitmin ~ 25,955- — 26,35 = 0,605 mm
son olarak payların smutayıcı değerleri arasındaki farkı bularak hesapların kontrolünü yaparız . ■ ■
2Pitrmx-2Pitmin =0’664 “ °>605 =0,059 mm
