Kesme Hızı
Kesme hızı (Cutting Speed), bir takım tezgahı operasyonunda kesici takımın iş parçası yüzeyinde hareket ettiği hızı ifade eder. Genellikle dakikada metre (m/dak) veya dakikada fit (ft/dak) cinsinden ölçülür. Kesme hızı, işleme operasyonunun verimliliğini ve kalitesini doğrudan etkileyen kritik bir parametredir.
Kesme Hızının Önemi
Doğru kesme hızının seçilmesi, aşağıdakiler gibi çeşitli faktörler için önemlidir:
- Takım Ömrü: Çok yüksek kesme hızları, aşırı ısı oluşumuna neden olarak takımın hızla aşınmasına yol açabilir. Çok düşük hızlar ise takımın etkisiz kalmasına ve titreşime neden olabilir.
- Yüzey Kalitesi: Doğru kesme hızı, pürüzsüz ve hassas bir yüzey elde etmeye yardımcı olur. Yanlış hızlar, yüzeyde pürüzlülüğe, titreşime veya diğer kusurlara neden olabilir.
- Malzeme Kaldırma Oranı (MRR): Kesme hızı, birim zamanda kaldırılan malzeme miktarını doğrudan etkiler. Doğru hız, verimli bir işleme sağlar.
- Enerji Tüketimi: Optimize edilmiş kesme hızları, enerji tüketimini azaltır ve işleme operasyonunun maliyetini düşürür.
Kesme Hızını Etkileyen Faktörler
Kesme hızının seçimi, aşağıdaki faktörlere bağlıdır:
- İş Parçası Malzemesi: Farklı malzemeler farklı işlenebilirlik özelliklerine sahiptir. Örneğin, yumuşak çelik, sertleştirilmiş çelik veya alüminyumdan farklı kesme hızları gerektirir.
- Kesici Takım Malzemesi: Karbon çelik, yüksek hız çeliği (HSS), karbür ve seramik gibi farklı kesici takım malzemeleri farklı ısı direnci ve aşınma dayanımına sahiptir. Bu, izin verilen kesme hızını etkiler.
- Kesme İşlemi: Torna, freze, delme veya taşlama gibi farklı işleme işlemleri farklı kesme hızı gereksinimlerine sahiptir.
- Takım Geometrisi: Kesici takımın uç açısı, tırmalama açısı ve boşluk açısı gibi geometrik özellikleri, kesme hızını etkiler.
- Soğutma: Soğutma sıvısı kullanımı, ısı oluşumunu azaltır ve daha yüksek kesme hızlarına izin verir.
- Tezgah Kararlılığı: Tezgahın titreşimleri ve kararlılığı, kesme hızını etkiler. Daha kararlı tezgahlar, daha yüksek hızlarda çalışabilir.
- İlerleme Hızı: İlerleme hızı (Feed Rate), kesme hızıyla birlikte optimize edilmelidir. Çok yüksek ilerleme hızları, takım aşınmasına ve yüzey kalitesinin bozulmasına neden olabilir.
Kesme Hızı Hesaplama
Kesme hızı, aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanabilir:
Dönel İşlemler (Torna, Delme):
V = (π * D * N) / 1000
Burada:
- V = Kesme hızı (m/dak)
- π ≈ 3.14159
- D = İş parçası çapı (mm)
- N = Devir sayısı (RPM - Revolutions Per Minute)
Bu formül, devir sayısını (N) kesme hızına dönüştürmek için kullanılabilir veya tersi de geçerlidir.
Doğrusal İşlemler (Freze):
Frezeleme gibi doğrusal işlemlerde, kesme hızı doğrudan iş parçası üzerindeki takımın doğrusal hızıdır. Hesaplamalar, kullanılan frezeleme türüne (örneğin, alın frezeleme veya kenar frezeleme) ve takım geometrisine bağlı olarak değişebilir.
Kesme Hızı Seçimi için Öneriler
- Üretici Verileri: Kesici takım üreticileri, farklı malzemeler ve işlemler için önerilen kesme hızları tabloları sunar. Bu tablolara başvurmak, iyi bir başlangıç noktasıdır.
- Deneme ve Yanılma: Önerilen hızlarla başlayarak, yüzey kalitesini, takım aşınmasını ve titreşimi gözlemleyerek kesme hızını ince ayar yapın.
- Yazılım Simülasyonu: CAM (Computer-Aided Manufacturing) yazılımları, farklı kesme parametrelerini simüle edebilir ve optimum hızları belirlemeye yardımcı olabilir.
- Tecrübe: Deneyimli işleme operatörleri, belirli malzemeler ve işlemler için iyi çalışan hızlar hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.
Kesme Hızı ile İlgili Sorunlar ve Çözümler
- Aşırı Takım Aşınması: Kesme hızı çok yüksekse, hızı düşürün ve soğutma sıvısı kullanımını artırın.
- Kötü Yüzey Kalitesi: Kesme hızı çok düşükse, hızı artırın. Ayrıca, ilerleme hızını ve takım geometrisini kontrol edin.
- Titreşim: Kesme hızı çok yüksek veya çok düşük olabilir. Hızı ayarlayın, takımın sıkıca bağlandığından emin olun ve tezgahın kararlılığını kontrol edin.
- Çapak Oluşumu: Kesme hızını ve ilerleme hızını ayarlayın, keskin bir takım kullanın ve uygun soğutma sıvısı uygulayın.
Sonuç
Kesme hızı, işleme operasyonlarının başarısı için kritik bir parametredir. Doğru kesme hızının seçilmesi, takım ömrünü uzatır, yüzey kalitesini iyileştirir, malzeme kaldırma oranını artırır ve enerji tüketimini azaltır. Bu nedenle, kesme hızını etkileyen faktörleri anlamak ve uygun hesaplamaları yapmak, verimli ve maliyet-etkin işleme için önemlidir.