Yeni bıçak teknolojisinin ve yeni uygulama yönteminin ortaya çıkışı ile üreticiler, çok amaçlı tezgâhlarda ve tornalama merkezlerinde Y ekseni dilimlemeden büyük kazanç sağlayacaktır. Önemli ölçüde geliştirilmiş uygulama güvenliğinin yanı sıra hem verimlilik hem de takım ömrü üzerindeki göze çarpan kazançlar, bu önemli endüstri atılımının diğer avantajlarındandır.
Dilimleme, tornalama işleminin finali olduğundan uygulama güvenliği ve stabilitesi hayati önem taşır. Bıçaklardan birinin kırılması ek değer taşıyan parçaların hurdaya çıkmasına neden olabilir. Daha yüksek uygulama güvenliği ile yüksek ilerleme hızları ve daha fazla verimlilik potansiyeli ortaya çıkar.
Dilimlemenin diğer bir olmazsa olmazı da malzeme israfını en aza indirgemek ve geniş iş çaplarında takımın erişimini optimize etmek için bıçakların ince olması gerekliliğidir. Bununla birlikte, dar takımlar yetersiz stabilite ve dolayısıyla titreşim ve gürültü sorunları yaşar, bu da hassaslık ve yüzey kalitesinden ödün verilmesine yol açar. Sandvik Coromant’ın yeni CoroCut® QD bıçaklarıyla Y ekseni dilimleme uygulaması, bıçak sertliğini %600’den fazla artırarak bu sorunları aşıyor. Sonuç mu? İşleme şirketleri, hem mükemmel yüzey kalitesine sahip düz kesimler elde eder hem de dilimleme işlemlerinde oyunun kurallarını değiştiren kazançlar sağlar.
Basit prensip
Bugün, Y ekseni neredeyse her çok amaçlı tezgâhta standart ve çok sayıda yeni tornalama merkezinde opsiyonel haline geldi. Tornalama merkezine Y ekseni eklemek, üç eksenli işleme merkezine benzer şekilde üç doğrusal eksen arasında 90°’lik bir açı sağlar.
Y ekseni dilimleme oldukça basit bir ilkeye dayanmaktadır. Konvansiyonel dilimleme takımları takım tezgâhının X ekseni ile hizalanırken Y ekseni takımı, Y ekseni ile hizalanmak üzere saatin tersi yönde 90° döndürülmüştür. Konvansiyonel dilimleme takımı konfigürasyonlarında, nispeten uzun ve ince kesici bıçak ve tutucu, dönen iş parçasına 90° açı ile beslenir. Kesme kuvveti iki vektöre bölünür, burada teğetsel vektör ilerleme vektöründen yaklaşık iki kat daha büyüktür. Bileşke kuvvet vektörü takım içine, diğer bir deyişle en zayıf ikinci bölümü boyunca (sadece bıçağın eni daha zayıf) çapraz olarak kabaca 30°’lik açıyla yönlendirilir. Bu konvansiyonel olarak bıçak kullanma mesafesinin azaltılması ve bıçak yüksekliğinin artırılması ile engellenir. Bu iki çözümün dezavantajı potansiyel olarak takımın kullanılabilirliğinden ödün vermektir.
Uç yuvası 90° döndürülüp Y ekseni kullanılarak yeni tasarlanmış CoroCut QD bıçakları ile iş parçası üzerinde kesim yapılırken bıçağın ön tarafı kullanılır, bu sayede kesme kuvvetlerinin bileşke vektörü bıçağın uzunlamasına ekseniyle neredeyse hizalanır. Sandvik Coromant AR-GE ekibi tarafından gerçekleştirilen FEM analizleri, kuvvetlerin daha uygun dağıtımının konvansiyonel bıçaklarda görülen kritik gerilimleri ortadan kaldırdığını ve 60 mm’lik (2,36 inç) maksimum kesme derinliğinde bükülme sertliğini altı kattan fazla artırdığını doğruladı. Buna karşılık, Y ekseni tasarımında plastik deformasyona ve istikrarsızlığa yatkınlık, konvansiyonel dilimleme bıçaklarında görülen deformasyon ile karşılaştırıldığında altı kat daha düşüktür.
Y ekseni dilimlemenin avantajları
Bıçak sertliğinde %600’ün üzerindeki artış, stabilite kaybı olmaksızın daha yüksek ilerleme hızı ve daha uzun kullanma mesafesi sağlar ve sonuç olarak takımın verimliliğini eşit ölçüde iyileştirir. Bu performans özelliği sayesinde parçalar, ham malzemeyi kurtarmak ve operasyonun stabilitesini iyileştirmek için alt iş miline yakın yerden dilimlenebilir. Dilimleme bıçağının ve takım tutucusunun rijitliği yerine artık kesici uç, dilimleme işlemlerinin performansını artırmadaki dar boğazı temsil ediyor. Baraların dilimlenmesinde genel öneri, kullanma mesafesinin en aza indirilmesi, uzun kullanma mesafelerinde hafif kesme geometrisi kullanılması veya ilerlemenin düşürülmesidir. Düşük ilerleme için ortak eşik değeri, bıçak yüksekliğinin 1,5 katını aşan bir kullanma mesafesi değeridir. Ancak, Y ekseni takımlamayla, optimum ilerleme hızından, kesme geometrilerinden veya takım ölçülerinden ödün vermeden daha uzun kullanma mesafesine erişilebilir.
Manyetik valflerden ve cıvatalardan rulman makaraları ve pompa gövdelerine kadar çeşitli parçaları içeren birçok başarılı müşteri örnek olayı tamamlanmıştır. Her durumda, Y ekseni dilimleme ilerlemesi var olan yöntemle en az iki katına çıkabilir, %100 ila 200 verimliliğe ulaşır ve bununla birlikte takım ömrü %70’e yükselir. Bir müşteri testi örneğinde, Y ekseni bıçaklarının daha önce mümkün olandan daha büyük çapları dilimleme potansiyeli vurgulanarak uygulama, şerit testereyi 180 mm çaplı inkonel çubuk ile başarıyla değiştirdi, böylece daha kısa işleme süreleri sayesinde %550 verimlilik artışı sağlandı.
Y ekseni dilimlemede tezgâh özellikleri
Kısacası müşteriler, Y ekseninin daha iyi kullanılması ile çok amaçlı veya CNC torna tezgâhlarının tam potansiyeline erişebilirler. Tornalama merkezleri genellikle çapı 65 mm’ye kadar (2,56 inç) olan çubuk malzemeden seri üretim için kullanılır ve bu tip işlemede Y ekseni dilimlemenin en büyük avantajı, iyileştirilmiş verimlilik ve yüzey kalitesidir.
Çok amaçlı tezgâhlarda Y ekseni dilimleme bıçakları, öncelikle daha büyük çaplar için geliştirilmiş erişilebilirlik ve yeteneği sunar. Bir ön test, kesici ucun maksimum ilerleme kapasitesinde 120 mm çapında konvansiyonel bir çubuğu keserken kullanma mesafesinde %50 artış olduğunu doğruladı. Uygulama güvenliği sorunu yaşamadan %300 verimlilik artışı sağlandı.
Çok amaçlı bir tezgâhta Coromant Capto® C6 veya HSK63T bıçak adaptörü gibi standart takım montajları, ana ve alt aynalar arasında yeterli erişimi sağlamak için oldukça uzundur. Sonuç olarak kesme kuvvetinin takım montajına ve tezgâh iş miline yönlendiği bu durumda kurulum bir bütün olarak X yönünde, Y eksenindeki yüke oranla zayıf kalır. Benzer koşullar Y ekseni üzerinde tahrikli takımlar/frezeleme opsiyonu bulunan pek çok yeni tornalama merkezi için geçerlidir. Genellikle bir VDI adaptörüne veya tezgâha uyarlanmış bağlama ünitesi için bir cıvatalı bıçak adaptörüne dayanan Y ekseni takım montajları, ana ve alt ayna arasına yetişebilecek ve aynaya yakın dilimleme yapabilecek şekilde uzundur. Sonuç, kesme kuvvetinin takım montajına ve tarete yönlendiği bu durumda X yönünde, Y eksenindeki yüke oranla zayıf kalan bir kurulumdur. Y ekseni dilimleme bu iki sorunun da ortadan kaldırılmasına yardımcı olabilir.
Başlarken
Y ekseni dilimleme yatırımı, dilimleme işlemlerine ve ilgili çalışma şekillerine yaklaşımda en önemli değişimdir. Bu uygulama Y ekseni ile donatılmış tezgâhların özelliklerinin daha iyi kullanılmasını sağlar. Alternatif olarak, modifiye edilmiş uygulama kurulumunda ya da yeni bir tezgâh üzerindeki dilimleme işlemlerinin verimliliğini önemli ölçüde artıracak bir seçenektir.
Unutmayın, Y ekseni ve çubuk besleyici ile donatılmış hemen hemen her çok amaçlı tezgâh veya tornalama merkezi, Y ekseni dilimleme potansiyeline sahiptir ve özel bıçaklara daha az ihtiyaç duyulduğundan takım envanterini azaltma şansı bile sunar. Y ekseni dilimlemenin diğer yararları da standart üretim ayarlarında yalnızca asgari değişiklik gerekliliği, aynı programın tüm parçalar için kullanılması ve dilimleme sırasında iş parçası her iki uçtan kelepçelendiğinde başka işlem mümkün olmadığından gerçek zaman tasarrufu elde etme potansiyelidir.
Y ekseni dilimleme, ilk programlama ve uygun takım maliyetleri ile çok düşük başlangıç yatırımı sayesinde önemli bir yatırım getirisi elde etme fırsatı sunar. Yatırım Getirisi, yüksek kesme değerleriyle birlikte önemli verimlilik iyileştirmeleriyle de desteklenecektir.
