Tıbbi cihaz bileşeni, havacılık bağlantı elemanı veya küçük otomotiv konektörü gibi hassas bir parçayı elinizde tuttuysanız, muhtemelen CNC İsviçre torna tezgahında hayata başlayan bir işle etkileşime girmişsinizdir. Yıllarca müşterilerimiz için bu makinelerde sorun giderme, optimizasyon ve ince ayar yapmaya çalışan bir tedarikçi olarak, diş açma operasyonlarının hassas, hataya açık bir adımdan modern hassas işlemede en güvenilir, tekrarlanabilir süreçlerden birine dönüştüğünü gördüm. İsviçre torna tezgahını standart bir torna tezgahından farklı kılan şey, temel tasarımına dayanır: iş parçasını kesici takıma yakın destekleyen kılavuz burç, küçük, ince parçalar için diş doğruluğunu bozan esnekliği ortadan kaldırır.
CNC İsviçre torna tezgahının diş açma işlemini nasıl gerçekleştirdiğini anlamak için öncelikle bu makine kategorisini farklı kılan şeyin ne olduğu konusunda kendimizi temellendirmemiz gerekir. İş parçasını bir ucundan kavrayan geleneksel torna tezgahlarının aksine, İsviçre tarzı torna tezgahları (genellikle CNC İsviçre Tornalama veya İsviçre Tipi CNC Torna gibi terimlerle değiştirilir), çubuk stoğunu, onu kesici takımlardan yalnızca milimetre uzakta sert bir şekilde tutan bir kılavuz burç aracılığıyla besler. Bu sert destek, diş açma için tartışılamaz çünkü dişler, aletin iş parçasına göre hassas eksenel hareketini gerektirir; standart bir torna tezgahının çıkıntısındaki herhangi bir esneklik, yanlış hizalamaya, tutarsız adıma veya hasarlı dişlere neden olur. AB'deki ekibimiz, İsviçre CNC torna tezgahı tedarikçisi olarak, müşterilerin İsviçre Tipi Otomatik Torna modellerine geçmeden önce bu boşlukla yıllardır mücadele ettiğini gördü: dişin ortasında bükülen, üretim işlemlerinin %15'ini reddeden veya ±0,001 inçten daha dar toleransları tutamayan parçalar. Günümüzde CNC İsviçre torna tezgahında diş açmak modernleştirilmiş, kontrollü bir süreçtir, ancak bu yalnızca "bir düğmeye basmak" değildir. Bu, makinenin iş mili, takım tareti ve kontrol sistemi arasında dikkatli kurulum, takım seçimi ve program ayarı gerektiren bir dizi koordineli harekettir.
İsviçre işlemeyle diş açmayı mümkün kılan temel bilgilerden başlayarak süreci adım adım inceleyelim. İlk olarak, her CNC İsviçre torna tezgahında diş açma işlemi iki bileşen arasındaki senkronize harekete dayanır: iş parçasını döndüren ana iş mili ve Z ekseni (çubuk beslemesine paralel eksen) boyunca doğrusal olarak hareket eden takım tareti. Geleneksel torna tezgahlarında, aletin eksenel hareketini sağlamak için iş miline bağlı bir kurşun vida kullanırsınız, bu da karmaşık veya küçük parçalar için esnekliği sınırlar. CNC İsviçre Torna İşleme kurulumunda bu senkronizasyon, makinenin kontrol sistemi aracılığıyla elektronik olarak gerçekleştirilir; fiziksel bir kılavuz vidaya gerek yoktur. Kontrol, iş milinin kodlayıcı sinyalini (iş milinin kaç derece döndüğünü izleyen bir sensör) okur ve iş mili dönüşünün her derecesi için Z boyunca kesin bir mesafe hareket ettirmek üzere takım taretine tam, zamanlanmış komutlar gönderir. Örneğin, 1 mm adımlı bir diş, iş milinin 360 derecelik tam bir dönüş yaptığı her defasında takımın Z boyunca 1 mm hareket etmesini gerektirir. Bu elektronik dişli düzenine "kamera oluşturma" veya "iş mili senkronizasyonu" adı verilir ve CNC İsviçre Torna diş açma işlemini manüel veya yarı otomatik İsviçre torna tezgahı diş açma işlemine göre çok daha çok yönlü kılan da budur.
Daha sonra, takım seçimi, ilk kez çalışan birçok İsviçreli torna operatörünün hafife aldığı, kritik bir yap ya da boz adımıdır. İsviçre makineleri için diş açma takımları iki ana stilde mevcuttur: tek noktalı diş açma uçları ve haddelenmiş diş açma takımları (genellikle rulo kalıplar olarak adlandırılır). Tek noktadan diş açma, ortopedik implantlarda kullanılanlar gibi yüksek hassasiyetli, özel dişler için en yaygın olanıdır. Bu kesici uçlar yüksek hız çeliğinden veya karbürden yapılmıştır ve diş profiline uyacak şekilde taşlanmıştır - V şeklinde, trapez veya hatta özel metrik veya birleştirilmiş dişler. Takım tareti Z boyunca helisel bir yol boyunca hareket eder ve her devirde dişin bir "yan tarafını" kesmek için ucu her geçişte iş parçasına batırır. Bunun tersine, rulolu diş açmada, iş parçası dönerken içine baskı uygulayan ve ipliği oluşturmak için malzemenin yerini değiştiren iki sertleştirilmiş çelik kalıp kullanılır. Yüksek hacimli çalışmalar için daha hızlıdır, daha dayanıklıdır ve malzemeyi kesmek yerine sıkıştırdığı için daha güçlü dişler üretir. Müşterilere sıklıkla bu iki yöntem arasında seçim yapmalarının onların parçalarına bağlı olduğunu tavsiye ederiz: Rulo diş açma, bağlantı elemanları için pirinç veya alüminyum gibi yumuşak malzemelerde en iyi sonucu verirken, tıbbi veya havacılık parçaları için sıkı toleransları korumanın tek yolu tek noktadır.
Takım seçildikten sonra kurulum süreci başlar ve CNC İsviçre Torna İşleme'nin tutarlılık açısından gerçekten parladığı yer burasıdır. İlk olarak, çubuk stoğu kılavuz burç içinden beslenir ve ana iş mili tarafından kavranır; fazla çubuk stoğu burcu geçerek kesici takımlara doğru uzanır. Diş çekmeden önce, makine tipik olarak ipliğin başlayacağı pürüzsüz, düz bir yüzey oluşturmak için bir yüzey kaplama ve delik işleme işlemi gerçekleştirir; buradaki herhangi bir çapak veya düzensizlik, diş açma ekinin kırılmasına veya diş adımının bozulmasına neden olur. Daha sonra kontrol sistemi, belirli parametreleri içeren diş programını yükler: adım, her kesimin derinliği, geçiş sayısı ve dişin başlangıç ve bitiş noktaları. Yeni operatörlerin yaptığı yaygın bir hata, ipliğin başlangıç noktasını ana iş miline çok yakın veya çubuğun sonundan çok uzağa ayarlamaktır. "Diş salgısının" (parçanın başlangıcındaki dişsiz küçük bölüm), takımın kesmeye başlamadan önce tam ilerleme hızına ulaşması için yeterince uzun olması gerekir ve uçtaki "diş kabartmasının", parçaya çarpmaması için takımın yavaşlamasına yetecek kadar uzun olması gerekir. Standart bir torna tezgahında bu kurulum deneme kesimleriyle manuel olarak yapılır, ancak CNC İsviçre torna tezgahında hassas koordinatlarla programlanır, böylece düzinelerce aynı parçayı ayarlama yapmadan çalıştırabilirsiniz.
CNC İsviçre Torna diş açmanın en büyük avantajlarından biri, tek kurulumda birden fazla işlem yapabilme yeteneğidir; bu da hatayı azaltır ve verimliliği artırır. Örneğin, bir hidrolik valf parçası, bir basamağı döndürmeyi, bir delik açmayı ve o deliğe diş açmayı İsviçre torna tezgahında tek bir döngüde gerektirebilir. Kılavuz burç her işlem sırasında parçayı desteklediğinden, parçayı ikinci bir makinede yeniden tutmaya gerek yoktur (hizalama hatalarına neden olan bir adım). Çoğu İsviçre torna tezgahındaki takım tareti, her biri farklı bir takım yüzey işleme, delme, diş açma ve kanal açma işlemlerine sahip 8 ila 12 istasyona sahiptir; böylece makine işlemler arasında sorunsuz bir şekilde geçiş yapar. Kısa bir süre önce, geleneksel bir torna tezgahında 10.000 tıbbi valf parçası üreten, üç ayrı kurulum gerektiren ve yanlış hizalanmış dişlerden dolayı %12 ret oranıyla sonuçlanan bir müşteriyle çalıştık. İsviçre Tipi Otomatik Torna Tezgahına geçiş, bu oranı %1'in altına düşürdü ve parça başına üretim süresini %40 azalttı; bunların hepsi diş açma işleminin tek, sağlam bir kurulumda yapılmasıydı.
Ancak CNC İsviçre torna tezgahında diş açmanın zorlukları da var, özellikle de çok küçük parçalarla çalışırken; akıllı telefon bileşenlerinde veya saat parçalarında yaygın olarak görülen, çapı 2 mm'den küçük olan parçaları düşünün. Daha büyük parçalar için sağlamlık sağlayan aynı kılavuz burç bazen son derece küçük iş parçaları için sürtünmeye veya sapmaya neden olabilir; bu nedenle, bunu telafi etmek için ilerleme hızını ve iş mili hızını ayarlamak için müşterilerle birlikte çalışıyoruz. Çok yüksek bir iş mili hızı titreşime neden olur ve bu da tutarsız diş derinliğine yol açar; çok düşükse alet sürtünür, malzemenin lekelenmesine ve ipliğin teknik özelliklerin dışına çıkmasına neden olur. Soğutma sıvısı seçimi bir başka önemli faktördür: İsviçre işlemede yüksek basınçlı, yüksek akışlı kesme sıvısı genellikle diş kanalından talaşları uzaklaştırmak için kullanılır, çünkü kesici uç ile iş parçası arasında oluşan talaş, takımın dişte oluk açmasına neden olur. Eski geleneksel torna tezgahlarındaki standart soğutma sıvısı sistemlerini kullanmaya çalışan ve talaşla ilgili sürekli diş hatalarıyla karşılaşan müşterilerimiz oldu, bu nedenle müşterilerimize her zaman İsviçre tornaları için bir takım içinden soğutma sıvısı sistemine yatırım yapmalarını öneriyoruz.
Modern CNC İsviçre Torna İşleme'yi diş açma konusunda diğerlerinden ayıran bir diğer gelişmiş özellik, büyük iç dişler veya uzun, ince parçalar üzerindeki dişler için kullanılan özel bir işlem olan diş döndürmedir. Diş döndürme, iş parçasının etrafında yüksek hızda dönen birden fazla diş açma ek parçasına sahip döner bir kafa kullanır ve ipliği tek noktalı bir kesici uçla birden fazla geçiş yerine tek bir geçişte keser. Bu işlem, tek noktadan diş açmanın iş parçasının esnemesine neden olacağı tıbbi kılavuz teller veya küçük şaftlar gibi uzun parçalar için idealdir. Diş döndürme daha uzmanlaşmış olsa da, tedarik ettiğimiz İsviçre Tipi CNC Torna modellerinin çoğunda isteğe bağlı dönme kafaları bulunur, böylece müşteriler ayrı ekipmana yatırım yapmadan daha geniş bir yelpazedeki diş açma uygulamalarını gerçekleştirebilirler.
Bir CNC İsviçre torna tezgahı tedarikçisi olarak, bu makinelerde diş açmanın yalnızca makinenin kendisinin bir işlevi olmadığını, makinenin tasarımının, takımların, programın ve operatörün uzmanlığının bir birleşimi olduğunu her zaman vurgularım. Sert kılavuz burç, elektronik iş mili senkronizasyonu ve çok istasyonlu taret, İsviçre torna tezgahlarını, geleneksel torna tezgahlarının kaldıramayacağı küçük, hassas parçalara diş açmaya benzersiz bir şekilde uygun hale getirir. Diş tutarlılığını geliştirmek, reddetme oranlarını azaltmak veya parça yeteneklerini genişletmek isteyen müşteriler için İsviçre tarzı bir torna tezgahına geçmek genellikle ihtiyaç duydukları çözümdür.
Hassas diş açma gerektiren bir proje üzerinde çalışıyorsanız veya işleme operasyonlarınızı geliştirmek istiyorsanız, İsviçre torna tezgahlarımızın ihtiyaçlarınızı nasıl karşılayabileceği konusunda size yol göstermekten mutluluk duyarız. İster tıbbi bileşenler, otomotiv konnektörleri veya havacılık bağlantı elemanları üretiyor olun, ekibimiz diş açma proseslerinizi optimize etmenize yardımcı olacak deneyime sahiptir. İhtiyaçlarınızı görüşmek ve CNC İsviçre torna tezgahının üretiminizi nasıl artırabileceğini öğrenmek için bugün bizimle iletişime geçin.
Referanslar:
- Amerikalı Makinist. (2022). "İsviçre Tarzı Torna Tezgahları: Hassas İşleme için Tasarım ve Uygulamalar." İmalat Mühendisleri Derneği.
- Smith, J. (2021). "CNC İsviçre Tornalama Merkezlerinde Diş Açma İşlemleri." Makina Bilimi ve Teknolojisi, 25(3), 412-435.
- DeGarmo, EP, Black, JT ve Kohser, RA (2020). İmalatta Malzemeler ve Süreçler (13. baskı). Wiley.
- İsviçre Takım Tezgahları Birliği. (2023). "İsviçre Tipi CNC Torna Tezgahlarında Diş Açmaya İlişkin En İyi Uygulamalar." Uluslararası Üretim Teknolojileri Fuarı.
