DİKEY İŞLEME MERKEZLİ CNC FREZE TEZGAHLARINDA MAKRO PROGRAMLAR KULLANILARAK DÜZ DİŞLİLERİN İMALATI - Giriş

Sanayide hassas olarak silindirik düz dişlilerin imal edilebilmeleri için özel amaçlı takım tezgahlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak sanayide bu dişlilere az sayıda ihtiyaç duyulduğu için, bu da silindirik düz dişlilerin imalatında bir engel teşkil etmektedir. Herhangi bir nedenle yenilenmesi gereken silindirik düz dişliler freze
tezgahlarında modül çakılarla yaklaşık olarak açılabilmektedir. Bu durumda hem çalışan dişlinin verimsiz olmasını hem de birlikte çalıştığı dişlinin ömrünü kısaltmaktadır. Freze tezgahlarında silindirik düz dişliler açıldığında dişli yüzeylerinin pürüzlü olması dişlinin daha çabuk ısınmasına ve dolayısıyla da aşınmasına neden olduğundan, bu da dişli ömrünü etkilemektedir. Bunun için dişlilerin, özel dişli taşlama tezgahlarında taşlanmaları gerekmektedir. Bu da zaman kaybına ve maliyetin artmasına neden olmaktadır. Ülkemizde
silindirik düz dişli açma tezgahları sayıca çok kısıdı olduğundan küçük işletmelerde hassas silindirik düz dişlilerin açılması önemli bir sorun oluşturmaktadır. Silindirik düz dişlinin taşlama esnasında açısal hareket değişimlerinin diş yüzeyi üzerinde yapmış olduğu etkiler araştırılmış, dişliler karşılıklı çalıştırıldıklarında diş yüzeyi üzerindeki yüzey pürüzlülüğünün yuvarlanmayı olumsuz etkilediği bildirilmiştir (1). Dairesel kesitli bir kesici ile üretilen bir silindirik konik düz dişlinin kesme mekanizmalarının analizi yapılarak bu mekanizmaların
kesici hasarına sebep olduğu ve takım ömrünü kısalttığı anlatılmıştır (2). Dişlilerin kontrol işlemlerinde sayısal denetimli bir koordinat ölçme makinası yardımıyla dişin yan yüzeyleri ayrıntıları ile incelenmiş, dişin nominal referans değerleri makinanın bilgisayar hafızasında toplanarak, istenildiği zaman bir dişin diş profil değerleri
gerekli değişiklikler yapılarak bilgisayar hafızasından alınabilecek şekilde bir program geliştirilmiştir (3). Bir spiral konik düz dişlinin taşlama makinasında taşlanması sırasında CNC dönüşümü ve imalattaki zaman ve maliyet etüdü optimize edilmiştir (4). Tezgahlarda dişli açma mekanizmalarının ayrı bir kesme düzeni ile
üretim kademelerinde kullanılması, üretim maliyederinin azalmasına sebep olmuştur. Dişlilerin yan yüzeylerinin işlenmesi için uygun şekilde ve az sayıda takımlar kullanılmıştır. Bu takımların standart takımlardan bağımsız olarak, bileme işleminden sonra da yerlerine takılabilir olmalarının diş üzerinde iyi bir yüzey meydana getirdiği ve bunun da üstün bir özellik olduğu görülmüştür (5). Bir helisel düz dişlinin tel erozyon tezgahında CAD-CAM-NC Entegrasyonu yardımıyla imalat programı yapılmıştır (6). Genel CNC programı • yardımıyla Konik Düz Dişli imalatında özel çakılar (Kremayer çakı vb.) kullanılmadan piyasada ucuz ve bol miktarda bulunan parmak freze çakıları ile imalat yapılabildiği, ayrıca Vargel tezgahlarında konik düz dişli açmak için Matterson aparatı kullanılarak düz dişli açılabildiği gibi, klasik freze tezgahlarında da, herhangi bir özel çakıya ihtiyaç duyulmadan Matterson aparatı kullanılarak parmak freze çakısı ile düz konik dişlilerin açılabildiğini araştırmış, aynı çalışmada dik işlem merkezli CNC freze tezgahında Matterson aparatı kullanılarak konik düz dişlilerin imalatı için tamamen yeni bir freze çakısı tasarlanmış ve bu çakı ile konik dişlinin sağ ve sol evolvent profillerinin ayrı ayrı açılabilmesi için iki farklı CNC programı hazırlanarak, konik düz dişlilerin imalatı yapılmıştır. Aynı çalışmanın devamı olarak, yardımcı bir aparat kullanmadan DYNA MYTE 2900 CNC freze tezgahında konik düz dişlilerin açılması için makro programlı CNC imalat programı hazırlayarak konik düz dişlilerin imalaanı yapmıştır (7). Şekil l'de görülen CNC freze tezgahında, freze çakısının X, Y, Z eksenleri yönündeki hareketleri pozitif tersi yönündeki harekederi negatiftir. Tezgahtaki harekeder elle kumanda edilebildiği gibi, otomatik olarak program ile de kontrol edilebilmektedir. Tezgahta makro programlama için kullanılabilen 120 değişken vardır. Makro programlar alt programlar gibi belirli bir işlem sıralaması şeklinde çalışmaktadırlar. Ancak alt programlardan farklı olarak makrolar ile programlama değişkenlere dayanır. Bu değişkenlere göre bir işlem sıralaması tanımlanır. Daha sonra bu değişkenlere değerler verilerek çeşitli programlar kullanılabilir. Makro değişkenler, "# " işareti ile birlikte, 0-119 aralığındaki sayılar ile kullanılırlar. Bu değişkenler aynı zamanda, <, >, +, *, -, / gibi matematiksel ifadeler ile birlikte de kullanılabilirler. Ayrıca tezgahta kullanılabilen " SİN, COS, ANG ve SQR gibi hazır basit matematiksel fonksiyon parametreleri de kullanılır.

DENEY MALZEMESİNİN SEÇİMİ ve BOYUTLANDIRILMASI

Yapılan çalışmada, imalatı yapılacak olan dişlinin malzemesi olarak kolay işlenmesi sebebiyle polyamid türü
I plastik bir malzeme seçildi. Başlangıçta, modülü 8 mm, diş sayısı 14 ve basınç açısı 20° olan bir düz dişlinin
boyutlandırılması yapıldı. Bu'ölçülere göre, imalatı yapılacak olan silindirik düz dişlinin taslağı hazırlandı.
İmalatı yapılan dişliye ait temel büyüklükler, dişlinin modülü ve diş sayısı dikkate alınarak aşağıdaki
formüllere göre boyudandınldı. Dişlinin bütün diş profillerinin aynı hassasiyette olması için bağlama sistemi olarak, bir torna tezgahının universal aynası kullanılmıştır. Ayna CNC freze tezgahının tablasına cıvata ve pabuçlarla sabidenmiştir. İmalatı yapılan dişli taslağı aynaya bağlanmıştır.
CNC PROGRAMI ile İŞ PARÇASININ
İŞLENMESİ
Taslağı hazırlanan silindirik düz dişlinin evolvent profili eğri denklemleri çıkarıldı. Bu denklemlerin
nümerik çözümlerine göre Fanuk sistemli makro programlar oluşturularak imalat programı geliştirildi.
Dişlinin imalatı bu imalat programına göre, akış şeması aşağıda verilen programın işlem basamaklarına
göre yapıldı DİŞLİ EVOLVENT PROFİLİ ve YÜZEY
PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN ÖLÇÜLMESİ
imal edilen dişlilerin evolvent profilinin ve basınç açısının kontrolü, Şekil 4'de görülen, Kayseri
TAKSAN A.Ş. deki kalite kontrol laboratuvarında bulunan; minimum ayarlanabilir temel dairesi çapı 20
mm, maksimum ayarlanabilir temel dairesi çapı 600 mm, maksimum diş üstü çapı 650 mm, minimum diş
46 büyüklüğü 0.5 mm(modül), maksimum diş büyüklüğü 20 mm(modül), helis açısı 0° ila 60° (ß=0°...60°),
kaydedici ünitenin hata büyütme oranı 250, 500,1000 ve 2000, temel dairesini okuma hassasiyeti 0.001 mm, helis açısını okuma hassasiyeti 1 saniye, maksimum dışlı ağırlığı 500 kg., iki punta arası maksimum kızak
hareketi (dikey olarak) 150 mm, hareketli ucun maksimum ayarlanabilir mesafesi 250 mm ve harekedı
ucunun maksimum hareket alanı 400 mm olan SP 60

Torna Tezgahı Oval Kesme Kayseri'de Nerede Yapılır

Oval kesme düzeneği TEZSAN marka MAS165 model torna tezgahına montaj
edilmiştir (Şekil 6). Tezgah 80 cm iş boyu kapasitesine sahiptir. İş mili hızları dişli
kutusu ile sağlanmakta ve 45, 78, 132, 225, 335, 570, 960 ve 1620 d/dk olmak üzere
Şekil 5. Hareket düzeneğinin tornaya yerleştirilmiş hali
Şekil 6. Deney düzeneğinin genel görüntüsü Torna Tezgahlarında Oval Kesme Yapacak Hidrolik Düzenek Geliştirilmesi Y. Usta vd.
Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 18, No 3, 2003 9
8 değişik hız bulunmaktadır. İşlenecek pistonun çap ayarı tezgahın arabasından
yapılmaktadır. Kurulan sistemin ise sadece ovalliği sağlaması düşünülmüştür.
Hidrolik sistem kapatıldığı zaman kalem mevcut pozisyonda kalmakta, böylece aynı
kesme takımıyla silindirik tornalama yapmak mümkün olmaktadır.