Hassas işleme alanında, delik çapları üzerinde mikron düzeyinde kontrol sağlamak önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Delik işleme için özel kesme aletleri olan delik işleme takımları, bu zorlu gereksinime çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Bu takımlar yalnızca parça doğruluğunu artırmak için önemli bileşenler olarak değil, aynı zamanda karmaşık iç delik geometrilerinin işlenmesi için de etkili araçlar olarak hizmet eder.

Bir delik işleme takımı, aşağıdakileri içeren temel işlevlere sahip, delik işleme için tasarlanmış bir kesme aletidir:

• İç delik işleme:Boyut doğruluğunu ve yüzey kalitesini iyileştirmek için mevcut deliklerin genişletilmesi.
• Delik çapı genişlemesi:Delik çapının gerekli spesifikasyonlara arttırılması.
• İç kontur profili oluşturma:Konik delikler ve kademeli delikler gibi karmaşık iç geometrilerin işlenmesi.

Delme, raybalama ve broşlama gibi diğer delik işleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında delik işleme, olağanüstü esnekliği ve hassas kontrol yetenekleriyle öne çıkar. Tek veya çift kenarlı kesme sayesinde delik işleme takımları, H7 ve hatta H6 standartlarına kadar sıkı delik toleransı gereksinimlerini karşılayarak mikron düzeyinde işleme doğruluğu elde edebilir. Bu takımlar, delik işleme makineleri, torna tezgahları ve freze makineleri de dahil olmak üzere çeşitli takım tezgahlarında geniş uygulama alanı bulur.

Delik işleme takımları, kesme kenarı miktarına ve yapısal özelliklere göre kategorize edilir; tek kenarlı ve çift kenarlı delik işleme takımları en yaygın varyantlardır.

Tek kenarlı delik işleme takımları yapı olarak tornalama takımlarına benzemektedir ve tek bir kesici kenara sahiptir. Yüksek hassasiyetli delik işleme için genellikle ince ayarlı delik işleme takımları kullanılır. Bu takımlar, kesme çapının doğrudan takım tezgahı üzerinde tam olarak kontrol edilmesini sağlayan hassas ayar mekanizmalarına sahiptir.

Çalışma prensibi, takım tutucu ile delik işleme kafası arasında ince bir vida mekanizmasıyla birleştirilmiş hassas bir kadranlı gösterge sistemi içerir. Kadranı döndürerek alet kafası kılavuz tuşları boyunca doğrusal olarak hareket ederek 0,001 mm'ye ulaşan hassasiyetle mikron seviyesinde çap ayarlamalarına olanak tanır.

Çift kenarlı delik işleme takımları, eş zamanlı kesme işlemlerine olanak tanıyan, merkez çizgisi etrafında simetrik olarak konumlandırılmış iki kesme kenarına sahiptir. Bu konfigürasyon, işleme sırasında radyal kuvvetleri dengeler ve böylece kesme verimliliğini artırır. Takım tutucu yapısına bağlı olarak, çift kenarlı delik işleme takımları ayrıca yüzer ve sabit tiplere ayrılır.

• Yüzer delik işleme takımları:Öncelikle son işleme için kullanılan bu takımlar, yapı olarak raybalara benzer ve yüksek boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesine sahip delikler üretebilir.
• Sabit delik işleme takımları:Sert takım tutuculara sahiptir ve genel delik işleme operasyonları için uygundur.

Delik işleme takımları tipik olarak iki ana bileşenden oluşur: takım gövdesi ve kesme kafası. Takım gövdesi, makine miline veya takım tutucuya bağlanan ana yapı görevi görürken, karbür gibi sert malzemelerden yapılmış kesme kafası, özel işleme gereksinimlerine göre gerçek işlemeyi gerçekleştirir.

Takım gövdeleri için malzeme seçiminde sertlik, dayanıklılık ve titreşim sönümleme özellikleri dikkate alınır. Ortak malzemeler şunları içerir:

• Alaşımlı çelik:Genel delik işleme uygulamaları için iyi bir güç ve tokluk sunar.
• Tungsten çeliği:Yüksek hassasiyetli, zorlu işlemler için üstün sağlamlık ve titreşim sönümleme sağlar.
• Karbon fiber kompozitler:Büyük delik işleme takımı yapımı için ideal olan hafif özellikleri yüksek sertlikle birleştirin.

Kesici kafa malzemeleri, takım performansını ve servis ömrünü doğrudan etkiler. Ortak seçenekler şunları içerir:

• Yüksek hız çeliği (HSS):Düşük hızda kesme için iyi tokluk ve aşınma direncine sahiptir.
• Karbür:Yüksek hızlı işlemler için yüksek sertlik, aşınma direnci ve ısı direnci sunar.
• Seramik:Yüksek sıcaklık ve yüksek hızlı uygulamalar için olağanüstü sertlik ve aşınma direnci sağlar.
• Kübik bor nitrür (CBN):Sertleştirilmiş çeliklerin ve ısıya dayanıklı alaşımların işlenmesi için ultra yüksek sertlik sunar.
• Elmas:Demir dışı ve metalik olmayan malzemeler için en yüksek sertliğe ve aşınma direncine sahiptir.

Delik işleme takımları, aşağıdakiler de dahil olmak üzere neredeyse tüm mekanik işleme alanlarında kapsamlı uygulama alanı bulur:

• Motor silindiri işleme:Motor silindiri deliklerinin yüksek hassasiyetle delinmesi, pistonun düzgün çalışmasını sağlar.
• Hidrolik silindir işleme:Hidrolik silindir iç kısımlarının hassas şekilde delinmesi sistem sızdırmazlık performansını korur.
• Hassas yatak deliği işleme:Rulman deliklerinin doğru bir şekilde delinmesi, dönme hassasiyetini garanti eder.
• Kalıp işleme:Kalıp boşluklarının yüksek hassasiyetle delinmesi, ürünün boyutsal doğruluğunu ve yüzey kalitesini garanti eder.

Delik işleme kalitesi, takım sistemi sertliği, dinamik denge, iş parçası stabilitesi, takım geometrisi, kesme parametreleri, tezgah iş mili sistemleri ve bağlama yöntemleri dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır.

Takım sistemi sertliği, özellikle konsollu işlemlerde, özellikle küçük çaplı, derin delik ve sert malzeme işlemede delik işleme kalitesini kritik bir şekilde etkiler. Yetersiz sertlik, kesme sırasında titreşime neden olur, doğruluktan ve yüzey kalitesinden ödün verir.

Dinamik denge, dönüş sırasında düzgün kütle dağılımını ifade eder. Dengesizlik, özellikle yüksek hızlı işlemlerde problem yaratan, titreşime neden olan merkezkaç kuvvetleri üretir. Dinamik dengeleme düzeltmesi işleme kalitesini artırır.

İş parçasının sertliği deformasyona karşı direnci belirler. Küçük, ince duvarlı bileşenler veya geometrik olarak kısıtlanmış iş parçaları, uygun fikstürle bağlama yapılmadığında kesme kuvvetleri altında deforme olabilir. Uygun fikstürler veya ek destek noktaları aracılığıyla iş parçası sertliğinin arttırılması, işleme doğruluğunu artırır.

Talaş açısı, burun yarıçapı ve talaş kırıcı konfigürasyonunu içeren takım geometrisi kesme kuvvetlerini etkiler. Farklı geometriler farklı direnç seviyeleri üretir; örneğin daha büyük eğim açıları kesme kuvvetlerini azaltır ancak takım mukavemetini azaltır. Doğru geometri seçimi özel işleme gereksinimleriyle eşleşir.

Kesme parametreleri (hız, ilerleme hızı ve kesme derinliği) sonuçları önemli ölçüde etkiler. Aşırı hız takım aşınmasını hızlandırır, yetersiz hız ise verimliliği azaltır. Uygun olmayan ilerleme oranları, takımın aşırı yüklenmesine veya kötü yüzey kalitesine neden olurken, yanlış kesme derinliği titreşime neden olur veya işleme süresini uzatır. Parametre optimizasyonu kaliteli sonuçlar sağlar.

Rijitlik, yatak/dişli performansı ve takım tutucu bağlantı kalitesi gibi fener mili sistemi özellikleri delik işleme sonuçlarını etkiler. Yetersiz iş mili sertliği titreşime neden olurken, zayıf yatak/dişli performansı dönme doğruluğunu azaltır. Gevşek bağlantılar takımın dengesizliğine yol açar. Yüksek hassasiyetli, sağlam iş mili sistemleri önemlidir.

Takım bağlama yöntemleri delik işleme kalitesini önemli ölçüde etkiler. Takım merkez yüksekliği kritik bir faktörü temsil eder; yanlış yükseklik etkili eğim ve boşluk açılarını değiştirerek takım-iş parçası çakışmasına neden olur. Takım döndükçe sürtünme gelişir ve potansiyel olarak takımı iş parçasının daha derinlerine doğru iter.

Talaş açısının arttırılması kesme kuvvetlerini ve ısı oluşumunu azaltır ancak kesme kenarı mukavemetini azaltır. Boşluk açıları azaldığında etkin talaş açıları artar, bu da takımın kazınmasına neden olur; özellikle küçük delik işlemede sorun yaratır. Takımın merkez yüksekliğinin biraz üzerinde optimum konumlandırılması (mümkün olduğunca yakın kalarak), boşluk açılarını ve kesme koşullarını iyileştirir.

Titreşim sırasında aletin ucu ideal konumlandırmaya yaklaşarak merkez yüksekliğine doğru aşağı doğru sapar. Hafif takım geri çekilmesi, iş parçasının hasar görme riskini en aza indirir. Daha küçük eğim açıları kesme basıncını dengeler, ancak aşırı derecede küçük açılar (0°'ye yaklaşan) takım arızasına neden olabilir; genellikle pozitif eğim açılı delik işleme takımları tercih edilir.

Delik işleme operasyonlarında, takımın iç konumu kesme sıvısının kesici kenara erişimini sınırlandırarak talaş kaldırmayı zorlaştırır ve takım ömrünü kısaltır. Çözümler arasında içten soğutmalı takımlar ve yüksek basınçlı kesme sıvısı sistemleri yer alır.

Delik işleme takımı seçimi büyük ölçüde delik çapına ve uzunluğuna (derinlik ve kullanma mesafesi) bağlıdır. Genel yönergeler minimum çıkıntıyı ve maksimum pratik takım boyutunu önerir. Doğru takım seçimi, uygulama ve güvenli bağlama, sapmayı ve titreşimi en aza indirir.

Kesme sırasında hem teğetsel hem de radyal kuvvetler takımı iş parçasından saptırmaya çalışır. Radyal sapma, kesme derinliğini ve talaş kalınlığını azaltarak potansiyel olarak titreşime neden olur. Radyal sapma delik çapını etkilerken teğetsel sapma kesici kenarı merkez çizgisinden aşağı doğru hareket ettirir. Önemli delik işleme konuları arasında kesici uç geometrisi, talaş tahliyesi ve takım gereksinimleri yer alır.

Takımın ilerleme açısı eksenel ve radyal kuvvet yönünü/büyüklüğünü etkiler. Köşe yarıçapı ve açısı, kuvvet azaltımını kritik bir şekilde etkiler; genel bir kural, köşe yarıçapının kesme derinliğinden biraz daha küçük olduğunu öne sürer. İç tornalama için pozitif talaş açısı geometrileri, negatif talaş alternatiflerine göre daha düşük kesme kuvvetleri üretir. Seramik kesici uçlar, ince kaplamalı kesici uçlar veya kaplanmamış kesici uçlar gibi düşük sürtünmeli malzemeler genellikle azaltılmış kesme kuvvetleri üretir ve tercih edilir.

Talaş tahliyesinin delik işlemede performans ve güvenlik açısından kritik olduğu kanıtlanmıştır. Kısa talaşlar güç tüketimini, titreşimi ve krater aşınmasını artırırken uzun talaşlar tahliye sorunlarına neden olur. İdeal talaşlar kısa ve spiral şekilli olup minimum kesme kenarı basıncıyla sökmeyi kolaylaştırır.

Merkezkaç kuvveti talaşları dışarı doğru iter, ancak bunlar genellikle deliğin içinde kalır ve işlenmiş yüzeylere doğru sıkıştırıldığında hem iş parçasına hem de takıma zarar verme potansiyeli vardır. Talaş tahliyesinin iyileştirilmesi, dahili kesme sıvısı uygulamasını veya iş mili kanalları aracılığıyla basınçlı havayı içerir. Geriye delik işleme, talaşların kesici kenardan uzağa yönlendirilmesine yardımcı olur. Azaltılmış kesme hızları ve daha küçük kesme kafaları talaş temizleme alanını maksimuma çıkarır.

İç işleme takımı seçiminde şu prensipler takip edilir:

• Yeterli talaş açıklığını korurken mümkün olan en büyük delik işleme barası çapını seçin.
• Sorunsuz tahliye için kesme parametreleri ve talaş oluşumuyla uyumluluğu sağlayın.
• Çıkıntı uzunluğunu en aza indirin; kelepçeleme uzunluğu çubuk çapının üç katını geçmelidir.
• Kuvvetleri çubuk ekseni boyunca yönlendirmek için 75°'yi aşan, tercihen 90°'ye yaklaşan ilerleme açılarını seçin.
• Sapmayı en aza indirmek için pozitif eğim açısı geometrilerini seçin.
• Kesme derinliğinden daha küçük köşe radyüsleri kullanın.
• Yetersiz kavramadan (sürtünmenin hakim olduğu) veya aşırı kavramadan (büyük derinlik/ilerleme) kaynaklanan titreşimden kaçının.
• Özellikle yüksek uzunluk/çap oranlarında kesme kuvvetlerini azaltmak için seramik veya ince kaplamalı/kaplamasız kesici uçları tercih edin.
• Açık talaş kırıcı geometrileri genellikle delik işleme operasyonlarına fayda sağlar.
• Talaş paketleme veya titreşim sorunları için daha yüksek mukavemetli kesici uçlar gerekli olabilir; değiştirilmiş takım yolları talaş oluşumunu iyileştirebilir.