İçindekiler

Doğru değiştirilebilir kesici uç seçimi – nelere dikkat edilmelidir?

Değiştirilebilir kesici uçlar, diğer talaşlı imalat takımlarına göre önemli bir avantaj sunar: Değiştirilebilir ucun bir kesici ağzının aşınması halinde, kullanılmamış olan bir kesici ağız döndürülmek suretiyle kullanıma sokulur - yeniden taşlamaya gerek kalmaz. Bu sayede, devam eden üretim sadece kısa bir süre kesintiye uğrar ve takım için zaman alıcı bir takma, çıkartma işlemine ihtiyaç duyulmaz.

Hangi kesici ucun kullanılacağı, üretim türünün yanı sıra işlenecek malzemeye ve bunun sertlik derecesine bağlıdır. Şekilleri ve malzemeleri bakımından farklılık gösteren çok sayıda değiştirilebilir uç mevcuttur. Bu da doğru değiştirilebilir kesici uç seçimini karmaşık bir hale getirmektedir. 

Değiştirilebilir kesici uçlar için uluslararası standart

Hatalı kararlardan kaçınmak için, değiştirilebilir kesici uçlar için uluslararası standartlar oluşturulmuştur. Bu ISO standardı boyut, şekil, sabitleme, malzeme nitelikleri ve kaplamayı belirtir. Talaşlı işleme operatörü ISO değiştirilebilir kesici uç tanımlamasına dayanarak gerekli uygulama için uygun değiştirilebilir kesici ucu seçebilir.

ISO kodu en fazla on iki hane içerebilir. Birinci hane ile yedinci hane arası (her ikisi de dahil olmak üzere) zorunludur. Sekizinci ve dokuzuncu haneler, gerektiğinde kullanılabilen, isteğe bağlı bilgilere ilişkindir. Onuncu, on birinci ve on ikinci basamaklar isteğe bağlı üretici bilgileridir ve ISO kodunun arkasına bir tire ile ayrılmış olarak eklenir.

Yedi zorunlu alan, uç şeklini veya boşluk açısını ve kesici ucun diğer temel karakteristiklerini tanımlar. Bu karakterler, bir değiştirilebilir ucu benzersiz şekilde tanımlayan harf veya rakamlardır. Bu karakterlere uygun boyutları tayin edebilmek için, DIN4983'e göre düzenlenmiş olan bir tablo kitabında başvurulabilen tablolar bulunmaktadır.

Üreticiye özgü bilgiler tire işaretinden sonra gösterilir ve üretici şirkete bağlı olarak pah genişliğini, pah açısını, kesici uç kalitesini veya talaş kırıcının şeklini belirtir. Bu kodların deşifre edilmesi için ilgili bilgiler üretici kataloglarında bulunabilir.

1 = Uç şekli | 2 = Boşluk açısı | 3 = Toleranslar

4 = Talaş kaldırma ve sabitleme karakteristikleri | 5 = Kesici kenar uzunluğu | 6 = Uç kalınlığı

7 = Köşe yuvarlaklığı | 8 = Kesici ağız formu | 9 = Kesme yönü

10 = Üretici bilgileri

ISO kodu 9 sembol içerir ve bunlardan 8. ve/veya 9. semboller sadece gerekli olduğunda kullanılır. Üretici, ISO kodunun arkasına bir tire işaretinden sonra (örneğin, talaş kırıcının şekli için olduğu gibi) başka semboller ekleyebilir.

Doğru değiştirilebilir ucu seçmek için ipuçları

İyi talaş kontrolü ve en iyi işleme sonuçları elde etmek için, değiştirilebilir kesici ucun geometrisi, kalitesi, şekli (tepe açısı), boyu, köşe yarıçapı ve giriş açısı dikkatle seçilmelidir.

Seçili uygulamaya göre değiştirilebilir uç geometrisini seçin

Kaba işlemede, büyük kesme derinliği ve yüksek ilerleme hızından oluşan bir bileşim önerilir. Bu nedenle kaba işleme uygulamalarının, kesici kenar emniyeti konusunda zorlu taleplerde vardır. Finiş işleme, genelde küçük kesme derinlikleri ve düşük ilerleme hızları gerektirdiğinden düşük kesme kuvvetleri gerektiren bir uygulamadır.

Mümkün olan en büyük tepe açısını seçin

Geniş tepe açısı kararlılık sağlar, daha yüksek makine performansı gerektirir, ancak aynı zamanda daha yüksek ilerleme hızlarını da kaldırabilir. Bu sayede, yüksek kesme kuvvetleri mümkün olur, ancak titreşim eğilimi de artar. Tepe açısı küçüldükçe, kesme kenarının kararlılığı da azalır ve daha küçük bir kesme kenarı kavrar; bu ısıya karşı hassasiyeti artırır. Ucun kesme kuvveti de azalır.

1. RE = köşe yarıçapı

2. I = Kesici kenar uzunluğu (değiştirilebilir kesici uç boyutu)

3. Tepe açısı

Kesme derinliğine göre değiştirilebilir uç boyunun seçilmesi

Değiştirilebilir kesici uç boyunu, işleme ihtiyaçlarına ve uygulamadaki takım için mevcut alana göre seçin. Daha büyük bir değiştirilebilir kesici uç, daha yüksek kararlılık sağlar. Böylece ağır işleme için, değiştirilebilir kesici uç boyu genellikle IC 25 mm'nin (1 inç'in) üzerindedir. Finiş işleme için birçok durumda bu boy aşağı çekilebilir. Şu şekilde devam edin: Takım tutucunun giriş açısını dikkate alarak, ilk önce en büyük kesme derinliğini ve ardından da gerekli kesme uzunluğunu belirlersiniz. Daha sonra uç için doğru kesici kenar uzunluğunu seçebilirsiniz.

Mümkün olan en büyük köşe yarıçapını seçin

Köşe yarıçapının seçimi, kesme derinliğine ve ilerleme hızına bağlıdır ve yüzey kalitesini, talaş kırılmasını ve değiştirilebilir kesici ucun kararlılığını etkiler - bu da köşe yarıçapını tornalama işlemlerinde son derece önemli bir faktör haline getirir. Küçük köşe yarıçapı, küçük kesme derinlikleri için idealdir, titreşimleri azaltır ve iyi talaş kırılmasına yol açar. Bununla birlikte, kesici kenar, büyük köşe yarıçapına göre daha az kararlıdır. Bu, yüksek kesici kenar emniyeti ile büyük kesme derinliklerinde yüksek ilerleme hızını olanaklı kılar. Bununla birlikte, köşe yarıçapları arttıkça ortaya çıkan radyal kuvvetler de büyür. Bu da, kesme etkisini kötüleştirebilir ve daha kötü yüzey kalitesine yol açabilir. Bu nedenle, yapılandırmanızda titreşim eğilimi varsa daha küçük bir köşe yarıçapı seçmelisiniz. Prensip olarak, kesme derinliğinden daha büyük olmayan bir köşe yarıçapı seçin.

Doğru giriş açısının seçilmesi

Giriş açısı KAPR, kesici kenar ile ilerleme yönü arasındaki açıdır. Bu açı, talaş oluşumunu, kesme kuvvetlerinin yönünü ve kesme sırasındaki kesici kenar uzunluğunu etkiler. Büyük bir giriş açısında, kuvvetler tutucuya doğru yönlendirilir, böylece daha az titreşim eğilimi olur. Omuzların dönmesine izin verir ve girişte ve çıkışta daha yüksek kesme kuvvetlerine sahiptir. Bununla birlikte, büyük giriş açılarında HRSA (ısıya dayanıklı süper alaşımlar) ve yüzeyi sertleştirilmiş malzemelerde çentik aşınması eğilimi vardır. Daha küçük giriş açıları, parçaya daha büyük radyal kuvvetler yönlendirildiğinden, titreşim eğilimini artırır. Ancak kesici kenara daha az yük biner, daha ince bir talaş oluşturulur, bu da daha yüksek ilerleme hızlarını olanaklı kılar ve daha az çentik aşınması olur. Ama 90 derecelik bir omuza karşı döndürülemez.

Doğru kesici uç kalitesinin ve kaplamanın seçilmesi

Prensip olarak kesici ucun malzemesinin, sert ve deformasyona karşı dirençli, ancak aynı zamanda mümkün olduğu kadar tok olması, yani kırılgan olmaması, malzemeyle reaksiyona girmemesi ve genel olarak kimyasal olarak kararlı, yani ani termal döngüye, oksidasyona ve difüzyona karşı dirençli olması gerekir. Karbür, seramik, bor nitrit ve elmastan yapılmış kesici uçlar mevcuttur. Değiştirilebilir kesici uç geometrisi ve değiştirilebilir kesici uç kalitesi karşılıklı olarak birbirini tamamlar: Bir kalitenin tokluğu, değiştirilebilir kesici uç geometrisindeki kararlılık eksikliğini telafi edebilir.

  • Karbür: 1000 derece sıcaklığa dayanıklılık, aşınmaya karşı yüksek dayanıklılık ve yüksek basınç dayanımı  
  • Seramik: 1200 derece sıcaklığa dayanıklılık, yüksek sertlik, yüksek tokluk ve yüksek kesme hızlarına uygunluk
  • Bor nitrit: 2000 derece sıcaklığa dayanıklılık, aşınmaya yüksek dayanıklılık, yüksek sertlik
  • Elmas: Aşınmaya çok yüksek dayanıklılık

Özellikleri iyileştirmek amacıyla, değiştirilebilir kesici uçlar, aşınmaya karşı dayanıklılığı ve ısı direncini daha da iyileştirmek için, genellikle titanyum karbür veya titanyum nitrit gibi sert malzemelerle kaplanır.

  • Kaplamasız karbür kalitelerinin tipik uygulamaları, ısıya dayanıklı süper alaşımların (HRSA) veya titanyum alaşımlarının işlenmesinin yanı sıra sertleştirilmiş malzemelerin düşük hızda tornalanmasıdır. Burada kaplamalı tiplere göre daha fazla aşınma olur.
  • CVD kaplamalı kaliteler, aşınmaya karşı dayanıklılığın çok önemli olduğu geniş bir uygulama paleti için ilk tercihtir. CVD (Chemical Vapour Deposition) kimyasal buhar biriktirme anlamına gelir. CVD kaplaması, 700 ile 1050 derece aralığındaki sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlarla gerçekleşir. Bu uygulamalar, kalın CVD kaplamaların krater aşınmasına karşı direnç sağladığı çelikteki genel tornalama ve delme işlemlerinde ve benzer şekilde, ISO P, ISO M ve ISO K paslanmaz çelikleri ve frezeleme kalitelerindeki genel tornalama işlemlerinde bulunur. Delik açmada, CVD kaliteleri normal şartlar altında dış kesici ağızda kullanılır.
  • PVD kaplamalı kaliteler, yani fiziksel buhar biriktirme (PVD = Physical Vapour Deposition) ile üretilen kaplamalar, tok ancak yine de keskin kesici kenarları nedeniyle yapışkan malzemeler için de önerilir. Uygulama alanları geniştir ve tüm yekpare karbür freze takımları ve matkap uçlarının yanı sıra kanal açma, diş açma ve frezeleme için kalitelerin çoğunu içerir. PVD kaplamalı kaliteler ayrıca finiş işlemenin yanı sıra delik açma işlemlerinde merkezî kesici ağız kalitesi olarak yaygın şekilde kullanılır.

Şimdi doğru değiştirilebilir ucu ve değiştirilebilir uç tutucuyu bulun: