Pens Aynası Ne Zaman Kullanılır ?
Standart aynanın her torna uygulaması için en uygun parça tutucu olduğu düşünülmemelidir. Üç çeneli ayna, çoğu CNC torna tezgâhı operatörü için standart parça tutma cihazı olarak düşünülür. Bu tip ayna, çok çeşitli tornalama işlemlerinde kullanılabilen çok yönlü bir ayna olsa da tüm işler için en iyi tercih değildir. Pens aynası da çeneli aynalar gibi parçayı tutmak üzere mekanik kuvvet kullanan parça tutma cihazları içerisinde bir alternatiftir. Pens aynası, çeneli ayna ile karşılaştırıldığında, barındırabileceği parça boyutu yelpazesinde daha düşük bir kapasiteye sahip olsa da belirli işler için önemli olan hız, doğruluk ve üretkenlik gibi avantajlar sunmaktadır.
Doğru ayna seçimi için birkaç faktör göz önünde bulundurulmalıdır. Bu faktörler, belirli uygulamalarda pensli aynayı çeneli aynayla karşılaştırırken özellikle dikkate alınmalıdır.
Mil Yük Kapasitesi
Torna mili, belirli bir taşıma yükü kapasitesine uygun olarak izin verilen maksimum ağırlık sınırlamasına sahiptir. Mandren ve parçanın birlikte ağırlığı çok yüksekse, yataklar aşırı yüklenebilir. Bu durumun yaşanabileceği uygulamalarda, tehlikenin boyutu parça seçimi üzerinde etkiye sahiptir. Çeneli aynalar, pensli aynalara göre daha büyük olabilir ve bu nedenle ağırlık kontrolünün gerekli olduğu uygulamalarda pensli aynalar daha uygun bir seçim haline gelir.
Mil Hızı
Pens aynaları, iki nedenden ötürü özellikle yüksek mil rpm seviyelerinde yapılacak işlemler için daha uygun bir tercih haline gelir.
Bu nedenlerden ilki, aynanın kütlesi ile ilgilidir. Hem çeneli hem de hem de pensli aynayı aynı beygir gücü ile çalıştırdığınızda, daha büyük olan çeneli aynanın hızlanması daha uzun sürer.
Bu hızlanma süresi çevrim süresini ve dolayısı ile üretkenliği olumsuz etkileyecektir.
İkinci neden, özellikle yüksek hızlarda dikkate alınması gereken merkezkaç kuvveti ile alakalıdır.
Bunun nedeni merkezkaç kuvvetinde yaşanan artışın RPM’in karesi ile orantısıdır. Örneğin, iki kat hızlandırılan iş mili, merkezkaç kuvvetinin dört kat artmasına neden olur.
Bu orantısız kuvvet, ayna çenelerinin merkezden dışarı çekilmesine ve kenetleme kuvvetinin azalmasına neden olabilir. Ancak pens aynası, merkezkaç kuvvetinden çok fazla etkilenmez ve bu nedenle sıkıştırma kuvveti hız aralığı boyunca daha istikrarlı kalır.
Yapılacak İşlem
Pens aynaları, çalışma prensibi olarak parçanın yalnızca belirli temas alanlarına değil parçanın tüm çevresine sıkma kuvveti uygulayacak şekilde tasarlanmıştır. Elde edilen sonuç, eş merkezliliktir. Doğruluğun kesin olmadığı bir ilk işlemden sonra gerçekleştirilen ikinci işlemde özellikle önemli bir özelliktir.
İlk işlem için bir çeneli aynanın kullanıldığı durumlarda bile, hassas kenetleme yetenekleri nedeniyle bir pensli ayna tercih edilebilir. Yuvarlak çenelere sahip bir çeneli ayna, 0,015 ~ 0,030 mm TIR aralığında tekrar edebilir. Öte yandan pens aynaları, genellikle 0,012 TIR veya daha iyi tekrarlanabilirlik sunar. Doğruluğun daha da iyileştirilmesi için, ikincil işlem için pens aynası kurulumu eş merkezlilik için de ayarlanabilir.
İş Parçası Boyutları
Çapı 75mm’den küçük bir parça için en iyi tercih pens aynalarıdır. Fakat bir pens aynası da parça uzunluğu konusunda çeşitli sınırlamalara sahiptir. Pens aynaları, çeneli aynalara göre daha uzun olduğu için makinenin Z ekseni üzerindeki hareket aralığını sınırlar. Parçanın işleme uzunluğunun, makinenin mevcut hareket mesafesine yakın bir uzunlukta olduğu durumlarda muhtemelen çeneli aynaların tercih edilmesi gerekecektir.
Sipariş Miktarı
Çok yüksek ve çok düşük hacimli siparişlerin her ikisi de pens aynası için kurulum ve plan oluşturmaya yardımcı olur.
Hem küçük hem de yüksek hacimli üretimlerde, pens aynasının sunduğu avantaj değiştirme süresidir. Standart bir çeneli aynada, ayna değişimi için ortalama 15-20 dakika gerekirken, hızlı değişim özelliği olan
aynalar için bu süre 1 dakikadır. Öte yandan hızlı değiştirmeli bir pens aynası için bu süre 15-20 saniye arasında değişiklik gösterir. Sık değişim yapılan üretimlerde zaman tasarrufu bu şekilde sağlanabilir.
Yüksek hacimli üretimlerde ise benzer bir zaman tasarrufu sıkıştırma süreleri ile alakalıdır. Pens aynaları, çeneli aynalara göre daha hızlı açılıp kapanır ve iki parça arasında kesim yapılmayan süreden tasarruf ederek döngü süresini kısaltır.
İş Parçası Boyut Aralığı
Bir pens aynasının açılıp kapanma konusundaki hızı, yerleştirilebilir parçanın daha kısa olmasından kaynaklanır. Bir pens aynasını çeneli ayna ile karşılaştırdığınızda, parça yerleştirme yönünden boyutlarının daha sınırlı olduğunu görürsünüz.
Pens aynalarının esasen öne çıktığı konu, hız konusunda sağladığı esnekliktir. Uyumlu parça boyutunda pens aynası daha hızlıdır. Ancak parça boyutlarının önemli ölçüde değişkenlik gösterdiği süreçlerde, tüm boyut yelpazesini karşılamak üzere çeneli ayna tercih edilebilir.
Malzeme Çeşitleri
Çeneli aynalar, sıcak haddelenmiş çelik, döküm, dövme ve ekstrüzyon malzemeler için parçaların doğasından kaynaklı çap farklılıkları olduğundan daha iyi çalışabilir. Soğuk haddelenmiş malzemeler gibi boyutsal tutarlılık gösteren parçalarda ise pens aynalarının tercih edilmesi daha doğrudur.
Bununla birlikte, çap ölçümlerindeki değişimler, pens aynasının kullanımına her zaman bir engel değildir. Özel şekillendirilmiş ekstrüde çubuklar ve yuvarlak olmayan kesitler için özel olarak tasarlanmış pensler kullanılabilir.
Pens Aynasının Avantajları
Alt İş Mili Senaryosu
Genellikle yüksek hacimli uygulamalarda kullanılan alt milli tornalarda pens aynası önemli tasarruflar sağlar. Bir parçanın tüm yüzeylerini tek bir döngüde işleyebilme özelliği ile bu makineler, genellikle çubuk besleyicilere bağlanarak sürekli ve ardışık parçaların gözetimsiz üretimini gerçekleştirir. Bu uygulamalarda, tek parça için göze düşük gelen çalıştırma süresi tasarrufları, bir bütün olarak tüm süreç düşünüldüğünde önemli ölçüde zaman tasarrufu sağlar.
Ayna Çeşitliliği
Yapılacak üretime göre çeneli ya da pensli ayna arasında en uygun olanı seçerken, üçüncü bir seçeneğin de dikkate alınması gerekir. Bazı durumlarda her iki aynanın da hazır tutulması ve gerekli koşullar oluştuğunda birbiri arasında değişim yapılması, maliyet açısından daha uygun olabilir. İki ayna arasındaki geçiş süresinin üst sınırı 20 dakika ile sınırlandırılmalıdır. Ön görülemeyen bir dizi parça ihtimaline karşı çeneli ayna makinede kalabilir. Ancak, büyük bir parti ya da boyut olarak tutarlı parçalar işlenecekse, pens aynasının sunduğu verimlilik, aynalar arası değişim için harcanan zamanın telafisinden daha fazla olabilir.
Parça Tutma Sistemlerin Bakımı
İster çeneli ister pens aynası olsun, parça tutma sistemlerinin uygun şekilde bakımı önemlidir. Hatta işleme tezgâhının bakımından bile daha önemli olabilir. Günümüzün modern CNC tezgâhları, tezgâhı çeşitli sorunlardan korumak ve izlemek için yerleşik ve kapsamlı programlara sahiptir. Ancak, benzer otomatik önlemler makine aksesuarları için geçerli değildir. Operatör hatası ya da geçmişte yaşanmış bir kazadan kaynaklı hasarlar gibi parça tutma sisteminde oluşan hasarlar, makine, parça ve operatör için tehlike riski oluşturabilir. Burada uygulanan standart önlem, parça tutma sistemine her yeni bileşen yüklemesi sırasında her şeyin sıkı ve hareket etmediğinden emin olmak üzere kontrol etmektir.
İlginizi Çekebilecek Blog Yazılarımız ;