Yerleştirme Metotları
– t; parçalarının işlenmek üzere tezgaha yerleştirilmelerinde kullanılan temel elemanlar, biri üç .dört, beş veya altı yerleştirme noktasına sahip bir, iki veya üç temel yüzeyden ‘ ına gelirler.
Ayarlama temel elemanları ne kadar basitse, o iş parçası o kadar az temel yüzeyden jnsçydâna gelmiştir ve o kadar da az yerleştirme noktan vardır,iş parçasını takım tezgahında -tutacak bağlama aparatı o ölçüde basittir ve parça o oranda ucuz olarak imal edilebilir. O halde bir iş parçasının takım tezgahına yerleştirilişinde, minimum sayıda yerleştirme nok-Ttanna sahip, minimum sayıda temel yüzey kullanılması için çaba harcanmalıdır.
Makina parçalarının işlenen yüzeylerine dik doğrultuda düşünülen hayali düzlemlerden =4? sıksık yararlanılır. Biz bu düşlemleri gizli temel yüzeyler diye adlandırırız, bunlar daima jparçanın bir simetri ekseninden veya ona paralel olarak geçerler. Gizli temel düzlemler, çoğunlukla marka çizgileri ve parçanın bir yüzeyi ile gizli düzlemin kesiştiği yeri belirleyen bir nokta kullanılarak, gerçekte varmış gibi gösterilebilir.
Şekil—25 te bir destek parçası üzerinde gizli temel düzlemin nasıl meydana getirildiği markalama çizgileri çizilip, noktalar koyularak bir düzlemin nasıl maddeleştirildiği şe-matik olarak gösterilmiştir.
Bu destek parçasının (konsol) ayarlama temel elemanı, üzerinde dört delik bulunan taban yüzeyidir. Bu destek parçasının makinadaki eşlenik parçaya monte edilişinde yararlandığımız bu taban yüzeyi, ayni zamanda montaj temel yüzeyi olmaktadır /Destek parçasının üst kısmı bir kılavuz elemanı olduğundan dizayna göre o nun pozisyonunun sabit tutulması gerekir, yine sadece taban yüzeyi takım tezgahında işlendiğinden gizli temel düzlemine başvurmak zorunda kalırız. Bu düzlemler iş parçasını sabit tutmak için gerekli miktarda yerleştirme noktası meydana getirirler, (destek parçasının gövdesi vb iist eleman)..
; Gizli temel düzlemler, çoğunlukla işlem amacıyla bırakılmış çıkıntılardan geçen düzlemler şeklinde maddeleştirillrier. Bu çıkıntılar, iş parçasının, takım tezgahında veya bağlama aparatında ayarlanman için kullanılır.
Bir kaba iş’parçası, işlenmek üzere tezgaha iki metotla yerleştirilir: (1) Kontrol temel elemanlarına göre gönyeye, hizaya getirilerek, (2) gönyeye veya haziya getirilmek -sizin, doğrudan doğruya ayarlama temel elemanlarına göre.
İşlenecek yüzeyler veya marka çizgileriyle hizaya, gönyeye getirerek yerleştirmede, gizli temel elemanlar, kontrol temel elemanian olarak kullanılmaktadır.
Her iki halde de kaba parça, bir seri gönyeye, teraziye getirme işlemiyle uygun şekilde yerleştirilir. Kaba parça kabaca yerleştirildikten sonra, pozisyon* bir yüzey mastarı veya komparatör ile kontrol edilir. Bundan sonra parçânın pozisyonu, kama parçaları veya diğer elemanlar kullanılarak uygun şekilde düzeltilir. Pozisyon tekrar kontrol edilir ve gerekiyorsa, gönyeye—hizaya getirme işlemine istenilen ayarlama hassasiyetine ulaşılmcaya kadar devam edilir.
2 nolu gövde tipi parçanın kontrol temel elemanlarına göre gönyeye—hizaya getirilişi şekil—26 da gösterilmiştir. Parça I nolu vidalı kriko vasıtasıyla tera2iye getirilir ve 3 nolu yiizey maştan ile kontrol edilir. Marka çizgileri nokta nokta çizgiler halinde gösterilmiştir.
Kontrol temel elemanlarına göre hizaya getirerek yerleştirme, iş parçasının monte edilmesini gerektirir. Bu nedenle de bu metot, sadece tek parça veya küçük parti imalatlarında uygulanma olanağı bulabilir.
Parti imalatında bu yerleştirme metodu, büyük ve karmaşık parçaların yerleştirilmesinde ve sadece özel yerleştirme ve bağlama aparatlarının yapılmasının ekonomik olmaması hallerinde uygulanır. ‘ ‘
Kontrol temel yüzeylerine göre gönyeye—hizaya getirilerek yapılan yerleştirme, parçanın stabil bir pozisyonda olduğunu garanti, etmez. Bu nedenle bir test kesiminden sonra gönyeye—hizaya getirme işlemi tekrarlanmalı ve tekrar kontrol edilmelidir. Bu işlem oldukça uzun zaman gerektirir.
Gönyeye veya hizaya getirmeden yerleştirme: özellikle biiyiik parti veya seri imalatta, temel yerleştirme elemanları çok büyük ölçüde kullanılmaktadır.
Bu metotta iş parçası, kendisinin yerleşme noktalan, kalıp veya bağlama aparatı üzerindeki yerleştirme noktalarına oturacak şekilde yerleştirilir.
Modern imalatta iş parçalarının kendi yerleşme temel elemanlarına göre yerleştirilmeleri metodundan yararlanılarak; önceden ayarlanmış takımlar, stoplar, kamlar da kullanıla-
lak takım tezgahında istetilen hassasiyeti karayarak seri parça işleme olanağı sağlanır. Bu durumda her yeni iş parçası takım tezgahında otomatik olarak ayni pozisyonda yerleştiril-.Hiişolur. < 4
. 43. Yerleştirme Temel Etemanlaruıa Göre Yerleştirmenin Esaslan.
Yerleştirme düzenlemesi, iş parçasının yüzey şekillerine bağlıdır. Bir kural olarak, iş parçalarının çoğu, yerleŞtirmş temel elemanı olarak kullanılan; yassı, silindi rikveya konik yüzeylerle çevrelenmişlerdir.
Ana düzenlemeler şunlardı*: (1) prizmatik pafçalann yerleştirilmeleri, (2) uzun silindi-rik parçaların yerleştirilmeleri, (3) kısa sİIindirik parçaların yerleştirilmeleri.
Prizmatik parçaların yerleştirilmeleri’. Bu düzenleme, plakalar halindeki çeşitli kaba parçaların, kapakların gövdelerin vb. yerleştirilmeleri İçin uygundur.
Prizmatik şekilli herhangi bir iş parçası, üç boyutlu dik koordinat eksenlerine (kartezi-yen koordinat şiltemi) göre (Şekil—-27) altı serbestlik derecesine *sahîptir. Bu eksenlerin <Ox, o *. OJ her birine paralel olarak kaydırılabilir veya bu .eksenlerin her birine göre dön-
diirülebilir. Bir iş parçasının uzaydaki pozisyonu,altı koordinatla tesbit edilir(Şekil—27 de kesik çizgilerle gösterilen).
İş parçasının serbestlik derecelerinden üçü ortadan kaldırılabilir; örneğin; xOy düzlemine göre İş parçasının durumunu saptayan üç kooordinat verilmiş ise artık Oz ekseni boyunca hareket etmesi veya Ox , Oy eksenleri etrafında döndürülmesi olanağı ortadan kaldırılmış demektir, (geri kalan serbestlik dereceleri ise şunlardır; “O^veya Oy ekseni boyunca hareket edebilir, Og ekseni etrafında dönebilir. Ç .N.).
tş parçasının serbestlik derecelerinden ikisi ortadan kaldırılabilir, örneğin; yOz düzle mine göre iş parçasının pozisyonu iki koordinatla tesbit edilmiş ise, O ekseni boyunca,
hareket etme ve Og ekseni etraftnda dönme olanakları ortadan kalkar.
İş parçasının xOy düzlemine göre pozisyonu altı koordinatla tesbit edilirse,altı.serbest-lik derecesi de ortadan kaldırılmış olur.
Prizmatik şekilli bir kaba iş parçasını ayarlamada kullanılan bu metoda altı nokta kuralı veya 3.2.1 prensibi denir. Bu kura) sadece dış yüzeylerine göre yerleştirilen prizmatik iş parçalarriçin değil, ayni gamanda başka şekilde olan fakat yüzeylerinden biri yerleştirmede kullanılan parçalar için de kullanılır. ,
Altı tanenin dışında başka yerleştirme noktalarının eklenmesi, yerleştirme koşullarının geliştirilmesine yardımcı olmadığı gibi tam âksi zararlı da dur. Bir iş parçasında doğru geometrik şekilden sapmalar vardır. Bu sapmalar ve yerel düzensizlikler, iş parçasının bir bağlama aparatına hatalı yerleştirilmesine sebep olurlar.
<Bir iş parçasının bir bağlama aparatındaki pozisyonu Şekil—28 de şematik olarak gösterilmiştir. Burada 01, 02, OSkilitleme küvetleri, yerleştirilmiş iş parçasını. pozitif olarak doğru pozisyondakilitlerler. (yerleşme noktalan kesik çizgi ile gösterilmiştir).
îş parçasının üç tane yerleştirme noktasına pahip olan alt yüzü ana ayarlama temel yüzeyi olarak- isimlendiriUr. Bir kural olarak; en btiyCOc toplam alana sahip olan yüzey, ana yerieştirme yüzeyi olarak dizayn edilir veya seçilir.
İki yerleştirme noktalı yan yüz; kılavuz ayarlama temel yüzeyi olarak isimlendirilir. En uzun boylu yüzey, genellikle kılavuz ayazlama yiizeyi olarak dizayn edilir veya seçilir.
Tek yerleştirme noktalı tur yüzey, oturtulan ayarlama temel yüzeyi diye adlandırılır.
Uzun nündirik parçalan» yerleştirilmeleri. Şekil—29 da açıkça görüldüğü gibi, bir milin uzaydaki poziıyonu beş koordinatla tesbit edilir. Bu beş koordinat onunbeş serbestlik
derecesini ortadan kaldırır: O. O. O eksenleri boyunca hareket, 0„ ve O. eksenleri et-
Altına serbestlik derecesi ise, yani kendi ekseni etrafında dönme olanağı ise fiilen A kama eyri yiizeyi tarafından engellenmektedir.
Milin silindirik yüzeyi üzerindeki dört yerleştirme noktan bu ikin kılavuz ayarlama temel elemanı meydana getirir.
Milin dip yüzündeki ve kama yerindeki yerleştirme noktalan oturtulan ayarlama temel elemanlandvc.
Şekil—30 da bir .bağlama aparatının V yatağına tesbit edilmiş bir styindirik iş parçası, şematik olarak gösterUtraştir. Burada milin dip yüzü, bağlama aparatının A »topuna doğru itilmektedir, bu yüz, oturtulan temel yüzeyden ve son serbestlik derecesi de Ç sıkma kuvvetiyle sınırlanmaktadır,
Kısa siUndirik parçalann yerleştirilmeleri. Bu tip kısa parçalar grubuna diskkr. halka-lar vJb girer. Bu parçaların ana ayarlama temel yüzeyi, üzerinde üç yerleştirme noktası bulunan dip yüzleridir (Şekil—31). Kısa silindifik yüzey üzerine yerleştirilen iki yerieştirme noktası, ikUi kılavuz olanağı sağlar.
Altıncı serbestlik derecesi, daha önceki örnekte olduğu gibi A kama yeri tarafından veya parça kendinden merkezleyen mandeıene bağlanıyorsa sıkma kuvveti tarafından ortadan kaldırılır.
Tam yerleştirme, yani, iş parçasının altı serbestlik derecesini de ortadan kaldıran bir yerleştirme şekli; x, y, z doğnıltulannda çok hassas ölçümlerin yapılması gereken hallerde uygulanır. Bu durumda üç yerieştirme temel elemanından meydana gelen bir takıma ihtiyaç vardır. ”
Eğer ölçülerin, iki veya sadece Ur yönde tolerans sınırlan içinde tutulmalan gerekiyorsa, basitleştirilmiş bir yerleştirme düzenlemesi uygulanabilir.
Şekil—32 de gösterilen iş parçasında önce, pozisyonu o ve & ölçüleriyle belirlenen A faturan işlenmelidir. İş parçasının? ekseni boyunca yerleştirilmesindeki hassasiyetsizlik önemli değildir. Bu nedenle 1 ve II nolu yüzeyler olmak üzere iki yerieştirme temel yüzeyini kullanmak yeterlidir, iş parçasının dip yüzü, oturtulan (fakat işlenmeyen) yüzey olarak değerlendirilir. Bu yüzey, kesme kuvvetinin uzunluğuna olan bileşenini taşıyan stopa (şe-
Bir iş parçasının işlenmesinde geometrik özelliklerden ye ölçülerden sapmalar olabilir.
Bu sapmaların, teknik resimde şart koşulan iş parçasıebat ye geometrik Özelliklerinin mak* «hntım izin verilebilir tolerans sınırlan içerisinde kalması gerekir.
. Herhangi basit bir ölçüdeki veya geometrik özellikteki sonuç hatası veya toplam hata; daha önce iş parçaunın yerleştirilmesinde, tezgahın ayarlanmasında veişlemt sırasında yapılan hatalann toplarındır.
Ayarlama hatası (hgy ), doğrudan doğruya iş parçasının takım tezgahında veya bağla-ttâ aparatında ayarlanması sırasında görülür ve yerleştirme hatası (h^ ve kenetleme hatası (hjj ,nm toplamıdır. „
4
Tak un tezgahının ayarlanmasındaki hata ve işleme hatası Af kesici takımın istenilen
ölçüye ayarlanma« sırasında, stoplann ve kamaların ayarlanmasında ve ayni zamanda işleme sırasında ortaya çıkan hatalardır.
Bu hata tipleri 2. Kısım da incelendiler ve burada sadece Ur iş parçasının ölçülerinin istenilen hassasiyette olmasını garantileyen şartlan karakterize eden asıl hatanın bir bileşeni ‘ olarak dikkate alınmaktadırlar.
, Yerleştirme ve kenetleme hatalarının bir toplmni olan ayarlamahatası h^ birçok hal- .
de iş parçasının ebatlarının hassasiyeti ve yüzeylerinin koordinasyonu üzerinde oldukça önemli bir etkiye sahip olabilir.
Yerleştirme hatası hy, iş parçasının, yardımcı ayartan» karakteristik elemanlarından
yararlanılarak yerleştirilmesi yüzünden ortaya çıkar. Yani, işlenen yüzeye ölçü yönünden bağlı olmayan bir karakteristik eleman bu amaçla kullanılmış olabilir. Yerleştirme hata», Uygulanan yerleştirme düzeninin ortaya çıkardığı geometrik zorlamalarabağU olarak hesaplanıp, tesbitedilir: :
■ » ■
Kenetleme hatası /ıfcr kenetleme yapmadan önceki hatalarla, kenetleme kuvveti uygula-
nınca ortaya çıkan hatalardan ileri gelir.
; – – V ^ ‘ * –
Ayarlama hatalan hay, yerieştirme temel elemanlarındaki ha&asiyetsizlikten
wya yerieştirme noktasının altına giren talaşlardan ileri geleblliı:.
Yerleştirme hatalan hy, iş parçasının kenetlenmesi sırasıltıda, yerieştirme karakteristilr
noktalarının kenetleme kuvvetlerinin doğurduğu moment yüzünden daha fazla kaymalan,
. temas deformasyonlan (kenetleme sırasında burulma) ve bağlama aparatının elastik defor-masyonu sonucu ortaya çıkarlar.
önceden ayarlanmış takım tezgahlarında çalışırken; takımlar, stoplar ve kamalar ayarlanırlar veya bağlama aparatının yerleştirme elemanından istenilen uzaklığa teshit edilMer. Buiçfem, harhangi bir kenetleme kuvveti veya başka bir kuvvet uygulanmadan önce yapı-„.»Bu nedenle, yerleştirme elemanlarındaki herhangi bir kaçiklık ve buna ek olarak iş par-
Gerçek yerleştirme hatasının, iş parçasının yassı bir yüzeye, bir V yatağına, bir deliğe yerleştirilmesi haBerine göre hesaplanmasını «as alançeşitli örnekleri ele alacağız;
Bir iş parçasının freze edilmek üzere yastı bir yüzeyine göre yerleştirilişi Şekil—3^ te gösterilmiştir. Şekil—33 a da / nohı yüzey, dizayn temel yüzeyidir ve yerieştirme temel yüzeyi olarak kullanılmaktadır. O halde yerleştirme hatası, freze etmede 30± 0,1S mm ölçü üzerindeki toplam hatanın bir bileşeni değildir.
. Şekil—33 b de III nohı yüzey, dizayn temel elemanı, I nolu yüzey ise yardımcı ayarlama temel elemanıdır. Bu durumda yerieştirme hatası kaçınılmaz olur. Ayamama ölçüsü H (I nolu yasa yüzeyden freze çakısının eksenine kadar olan uzaklık) sabit kaldığından, freze edilen faturadan III nolu dizayn temel yüzeyine kadar olan uzaklık,50 mmlik ölçü*
nün ± 0,14 mm lik tolerans sınırlan içerisinde değişecektir. Bu. 50 ± 0,14 mm Iikölçübir önceki işlemede elde edilmiştir. .
Buna göre, yerieştirme hatası, bu ölçünün toplam toleransına eşit olacaktır. h = 0,28 mm
1 \
Ö halde 20 ± 0,15 mm Bk ölçü freze edilirken ayarlama vş işleme hatasıiçin bırakılabilecek miktar 0,30—0,28 « 0,02 mm dir. Bubelliki yetersizdir. Bu nedenle ya yerleştirme hatasını «Hkkate almamak veya teknik resince öngörülen toleranslan yeniden hesaplamak
– 20 mm lik ölçüdeki tolerans, özel izin olmadan tutamlamayacağından, yerieştirme hatasını azaltmak için 50 mm Hk ölçünün toleransını azaltmak gerekecektir. O halde:
D çapında bir milin üzerine bir karni freze edUmek üzen bir V yatağına yerleştirilişi «•kil—S4 te gösterilmiştir. Kanalın tabanına kadar otan ölçü, çeşitli dizayn temel elemanlarına göre bettrtilmiştir. v
Birind halde hl ölçüsü ( şekil—34 a) mil siHndirik yüzeyinin en ü«t elemanından alm-mıştu, şekil—34 b deh2 ölçiiaü en alt elemana gön verilmiştir. Şekil—34 e de h3 ölçülü mil merkezine göıe verilmiştir.
Her üç halde de mil, Ur yardıma tene! elemana (ün yerleştirilmiştir. O halde yerleştirme hatan kaçınılmazdır ve bu hata mu çapının SD tolerans ile V yatağının gerçek °c açısına bağlıdır.
Yerleştirme hatasını hesaplamak için, maksimum (Dmr) ve minimum fP|||f|| ) Ümit
çapianna torna edilmiş milin V yatağına yerleştirildiğini düşünelim, (şekil-35). Geometrik konstriiksiyonun Afc j, hh^ 6h3 değerieri. üç ayn yerleştirme düzeninin yeıieştirme hatalarıdır. O halde:
İş parçasının başka bir yerleştirme düzeni de, deliğe göre yerleştirmedir. Bu tip yerleştirme hataları; boşluklu olan bir iş parçasının , bir malafaya veya pime yerleştirilmesi halinde ortaya çıkar. Eğer iş parçası ile malafa veya pim «arasında sıkı temaslı geçme durumu varsa radyal yönde herhangi bir yerleştirme hatası olmayacaktır.
Bir iş parçasınım, dış yüzeyi işlenmek üzere dolu bir malafaya yerleştirilişi Şekil—36
Eğer bir boşluk varsa, dizayn temel elemanı (delik ekseni), ayarlama temel elemanına
■ (malafa ekseni) göre boşluğun yarısı kadar kaçık olabilir. Bu da iş parçasının eksantriklisi olacaktır. ‘
Djzayn temel elemanı ile ayarlama temel elemanının çakışmamaları, iş parçasının dış yüzünün deliğe -göre kaçık olmasına sebep olur. Bu, efesaotrîkiiğin iki katı büyüklükte yerleştirme hatasıdır. Buradan;Kaba parçaların veya iş parçalarının ayarlanmamda görülenhatalar, koordinasyon yüzeylerinin hassasiyetlerini etkiler. İşlenmiş her makina parçası, bir işlenmişve kaba bıra-kümış yüzeyler grubunu sahip olduğundan bu iki yüzey grubu arasında uyumu sağlamak için yerleştirme temel elemanının seçimindeki kurallara çok sıkı şekilde uymak gerekir. Kaba ve işlenmiş yüzeyleri koordine etmek, birbirleriyle uyumlarını sağlamak İçin esas ve öncelikle gerekli olan şey; parça kaba halde iken ilk olarak işlenecek temel ayarlama yüzeyinin seçilmesidir. Bu, daha sonraki işlemlerde yerleştirme temel elemanı olarak kullanılabilecek yüzeylerin yeıieştirilmelerini sağlayan ve işlemede ilk olarak ele alman bir yüzey veya yüzey grubu oUbüir. O halde kaba yerleştirme yüzeyi daima esas yerleştirme temel elamanlarını işlemek için kullanılır.
Bütün yüzeyleri işlenecek kaba parçalarda, en az işleme toleransına sahip olan yüzey, kaba yerleştirme temel yüzeyi olarak kullaıulit.
Birleştirme yüzeyleri ve ayni zamanda döküm parçaların malzeme giriş ağızlarındaki çıkıntıları bulunduran düzensiz yüzeyleri,,kaba yerleştirme temel elemanı olarak kullanılmamalıdır.
İşlenmiş yerleştirme temel yüzeyinin seçiminde; bu yüzeylerin (mümkün olan yerler- . de) mutlaka dizayn temel elemanı olmalarına ve yardımcı temel elemân olmamalarına özellikle dikkat edilmeüdir. Böylece yefleştirme hataları ortadan kaldırılmış olur.
İşlenmiş yerleştirme temel yüzeylerinin geometrik özellikler yönünden münikün olan en yüksek hassasiyette ve en yüksek yüzey kalitesinde olması gerekir. Bu şartlar ancak genellikle ayarlama temel elemanı olarak kullanılan temel ve bürleştiftne yüzeyleri ile sağlanabilir.
İş parçası, ayarlama temel elemanlarına göre yerleştirildiginde.jnaksimum stabiliteye sahip olamalıdır; bir bağlama aparatında kenetlendiğinde veya’bir kesme kuvvetinin etkisinde kaldığında, en düşük düzeyde deformasyona uğramalıdır.
İşlenmiş yerleştirme temel elemanlanmn seçiminde iş parçâsınm bütün yüzeyleri işlenirken, ayarlama temel elemanlarının ayni kalması için çaba harcanmalıdır.
‘ ‘ • , j. < s
Bunayerieşfirme temel elemanlarının sabitliği prensibi denir.