MATKAP TEZGAHI
Parçalardan talaş kaldırılarak, silindirik bir delik elde etme işlemine “delme” denir ve bu iş için kullanılan kesicilere de “matkap” adı verilir. Kendi ekseni etrafında dönen matkap ucuyla veya başka bir takımla, matkap tezgahında takımın düşey hareket ettirilmesiyle yapılan talaş kaldırma işlemidir. Mâdenî parçaların üzerine silindirik delikler açmak için kullanılan tezgâhlar olan Matkap tezgâhları çeşitli büyüklükte ve tipte olur.
DELME OPERASYONLARINDA iŞLEM BASAMAKLARI
Kesici alet delinecek hedef noktanın X ve Y koordinatlarına gönderilir. Hedef noktaya ulaşıldığında kesici iş parçası yüzeyine emniyetli bir mesafeye (Clearance Height) kadar süratle yaklaşır. İş parçasının delinme işlemine başlanır. Eğer delik derinse kesici bir miktar geri çıkarılarak talaşlar boşaltılır ve tekrar delme işlemine devam edilir. Delme işlemi bitiminde kesici süratle parça dışına çıkarılır. Kesici bir sonraki delik için belirlenen koordinatlara gönderilir.
MATKAP TEZGÂHI ÇEŞİTLERİ
1. El Breyizleri
2. Masa tipi sütunlu matkap tezgahları
3. Sütunlu matkap tezgahları
4. Radyal matkap tezgahı
5. Yatay delik delme tezgahı
6. Çok milli matkap tezgahları
7. Hidrolik kumandalı matkap tezgahları
8. CNC matkap tezgahları
El Breyizleri
Kolla ve elektrikle çalışanları vardır. Kolla çalışanları basit yapıdadırlar. Bir dayanak, mandren ve dairesel hareketi sağlayan bir koldan ibarettir. Elektrikle çalışanları ise, kumanda tertibatı, elektrik motoru ve doğrudan doğruya motor miline takılı bir mandrenden ibarettir.
Masa Tipi Sütunlu Matkap Tezgahları
Endüstride kullanılan en basit matkap tezgahlarıdır. Talaşı elle verilen bu tezgahlara talaş sesinin duyulmasından dolayı duyarlı tezgahlar da denir.
Büyük yapılı tezgahların üzerinde bulunan organların aynısı masa tipi matkap tezgahları üzerinde de vardır. Masa üzerine montaj edildikleri gibi bir sehpa üzerine de bağlanabilir. Genellikle 12,5 mm. çapa kadar delikler delinebilir.
Sütunlu Matkap Tezgahları
Orta büyüklükteki işler için elverişli olan bu tezgahların çalışma prensipleri masa matkaplarının aynısıdır. Kayış kasnaklarla veya dişli çarklı sistemle çalışır. Elektrik motoruyla çalışan bir mil üzerindeki dişliden alınan hareket, diğer dişlilere iletilir. Böylece matkap mili, çeşitli devir sayılarında çalıştırılabilir. Silindirik ve prizmatik sütunlu olmak üzere değişik tiplerde yapılırlar. Silindirik sütunlularda tablanın eksen etrafında hareketi kolaylaşırken, prizmatik sütunlularda bu kolaylık yoktur. Delme işleminin gerçekleştirilmesine yarayan tabla, bu tezgâhta silindirik sütun etrafında dönebilmektedir.. Büyük parçaların delinmesinde ve delme merkezinin ayarlanmasında tablanın dönmesi büyük kolaylık sağlar. Tabla, sütun üzerine tesbit edilmiş bir krameyer üzerinde aşağı yukarı hareket eder. Yalnız prizmatik sütunlularda tabla aşağı yukarı hareket eder. Yer tipi olarak sağlam yapılı olan bu tezgahlar hassas işler için elverişlidir.
Radyal Matkap Tezgahı
Sütunlu matkap tezgahında, sütun ile matkap mili arasındaki mesafe büyük işler için yeterli olamaz. Ayrıca ağır parçaları eksenli olarak delmek daha güç, hatta imkansızdır. Bu elverişsizlikler, radyal matkap tezgahları ile giderilmiştir. Bu tezgâh, büyük ve ağır parçalar üzerine birden fazla delik delinmesi gereken hâllerde kullanılır. Radyal matkap tezgâhı, geniş bir çalışma alanını içine alır. Ayarının kolaylığı ve daha büyük iş kapasitesine sahip olmasından dolayı, büyük ölçüdeki dik matkap tezgâhlarının yerini almıştır Milin bulunduğu başlık, sütuna bağlı bir kol üzerinde hareket ettirilerek ayarlanabilir. Bu kol, sütun etrafında yatay bir düzlemde istenilen konuma göre 360° döndürülebilir
Çok çeşitli devir sayılarına sahip oluşu hem büyük hem de küçük matkaplarla delmeyi mümkün kılar. 300–400 mm. derinliğe kadar delikler delinebilir. Kesici uç, oldukça geniş bir alan içinde, herhangi bir noktaya kolaylıkla getirilir. Ayrıca kol, iş parçasına göre aşağıya ve yukarıya hareket ettirilir. Tabla, değişik ölçülerde olabilir. Radyal matkaplarda çeşitli hareketleri sağlayan birkaç motor vardır. Bu motorlar, bulundukları kısımları ayrı ayrı çalıştırırlar.
Yatay Delik Delme Tezgâhı
Bu tezgâhlarda kesici alet yatay bir eksen etrafında döner. Kesici aleti taşıyan fener mili kendi taşıyıcısı içerisinde yatay olarak ilerlemektedir.Fener milinin düşey hareketleri de mümkündür. İş tablası, enine ve boyuna ilerleyebilir. Yatay delik tezgâhı, delik açmak ve delikleri büyütmek için yapılmışsa da, buna uygun kesiciler takılarak düzlem yüzey de işlemek ( frezeleme, tornalama ve raybalama) mümkündür. Yatay delik delme tezgâhlarında, diğer tezgâhlarda işlenmesi zor, ağır ve büyük gövdeli parçalar üzerine delikler açmak mümkün olmaktadır.
Çok Milli Matkap Tezgâhları
Bu tezgâhlar seri imalatta kullanılır. İş parçası üzerinde bulunan birden fazla deliklerin delinmesi işlemlerinde kullanılır. Miller düşey konumda olmak üzere tek bir tablası vardır. Mil sayısı 4 ile 48 arasındadır. Çalışma prensipleri bakımın dan diğer tezgahların aynısıdır. Yalnız gördükleri iş bakımından özel bir tezgâhtır.
2’ den 6’ ya kadar çok milli olarak yapılan işlem sıralı tezgâhlarda iş parçası delme kalıplarına bağlanır. Peş peşe gelen işlemler için bir milden ötekine kaydırılarak delme işlemleri tamamlanmış olur. Bu tür tezgâhlara da çok milli matkap tezgahları denir.
Hidrolik Kumandalı Matkap Tezgâhları
Yeni teknolojinin geliştirdiği bu tezgâhlar çok sayıda özdeş parçaların yapımı için elverişlidirler. Bu tezgâhlar hidrolik prensiplerle basınçlı yağ vasıtası ile mekanik hareketler elde edilerek çalıştırılır. Matkabın dönmesi hidrolik motorlarla sağlanır. Tablanın ileri geri ve aşağı yukarı hareketi elektronik kumanda ile hidrolik güçle sağlanır. Bu tezgahlarda hidroliğin avantajlarından yararlanılarak zamandan tasarruf ve iş çabukluğu sağlanmış olur.
CNC Matkap Tezgahları
CNC matkap tezgahları işlem fonksiyonları bakımından konvansiyonel türlerinden çok farklı değildir. Başlı başına CNC matkap tezgahı olarak değil küçük kapasiteli düşey isleme merkezi olarak tasarlanırlar. Tezgâh tablasının hareketleri X ve Y eksenleri, kesicinin hareketi ise Z ekseni doğrultusundadır.
Bu tur tezgahlarda pek çok olasılıklar söz konusudur. (Tabla sabit kesicinin bağlandığı başlık koordinat eksenlerinde hareket edebilir. Birden fazla tezgah mili ve tablası bulunabilir.) Özellikle basit frezeleme, delme ve delik büyütme işlemlerinde çok kullanışlıdırlar.
CNC matkap tezgahlarında ayna görüntü (Mirror Image) ve tekrar (Repeat) döngüleri çok yaygın olarak kullanılır. Ayna görüntü için gerekli olan X ve Y koordinat değerleri girilir. Tekrar döngüsünde, tekrar sayısı ve işlemin uygulanılacağı X ve Y koordinat tanımlamaları yapılır. Böylece program bir hayli kısaltılmış olur. Farklı kesici boyutları ile ilgili değerlerin tezgah kontrol ünitesinin ilgili birimine kesici uzunluk telafisi (Tool Length Compensation) olarak girişleri yapılır. Otomatik kesici değiştirme (ATC) kolaylığı ile fazla sayıda kesici kullanımında imalata büyük bir hız kazandırılır.
MATKAP TEZGÂHININ BELLİ BAŞLI KISIMLARI
Mil: Matkap mandrenini ve kovanını tutan parçadır.
Tabla: İş parçasının, mengeneye ve diğer bağlama araçlarının üzerine bağlandığı bölümdür.
Taban: Tabla ve sütun için sağlam bir temel sağlar.
Sütun: Üzerinde başlığın hareket ettirildiği kısımdır.
Başlık: Üzerinde matkap ucu, ilerletme mekanizması ve hız ayar sistemini taşıyan kısımdır.
Hız kutusu: Milin hızını ayarlayan dişlerin bulunduğu kısımlardır.
Hız değiştirme kolu: Hız değiştiren dişli çarkları kontrol eder.
Motor: Sisteme hareket verir.
Talaş verme kolu: Milin düşey hareketini sağlar.
MATKAP ÇEŞİTLERİ
Dönen ve eksenel bir hareketle iki ağza sahip bir kesiciye iş parçası üzerinde silindirik boşluklar elde etmek üzere yapılan işleme delme, bu delikleri açan kesiciye de matkap adı verilir. Teknikte ve imalat atölyesinde en çok kullanılanları helisel matkaplarıdır. Çeşitleri :
a. Helisel matkaplar
b. Doğrusal oluklu matkaplar
c. Düz (namlu) matkabı
d. Yağ delikli matkaplar
e. Havşa veya yuva matkapları
a. Helisel Matkaplar: Teknikte en çok kullanılan bu matkaplar bir silindirik gövde ve üzerine açılmış iki helis oluk ile bir saptan ibarettir. Matkap sapları 10mm. çapa kadar silindirik daha büyük çaplarda ise konik yapılırlar. Helisel matkapların yapısı incelenirse şu adları alırlar:
Uç: Matkabın konik kısmıdır. Taşlama sonunda elde edilir.
Gövde: Matkabın helisel oluk bulunan kısmıdır.
Sap: Bağlayıcı araca giren kısmıdır.
Helisel Oluk: Oluklar, matkabın boşaltılmış kısımlarıdır. Bunlar talaşları dışarı atılmasına ve soğutucunun içeri girmesine yarar.
Dil: Matkabın konik sapının düzeltilmiş kısmıdır. Matkabın çıkarılmasını sağlar.
Ağızlar: Matkabın kesici ayrıtlarıdır.
Zırh: Helisel kanallar boyunca meydana getirilmiş dar bir yüzeydir. Matkabın çapını belirterek merkezlemesini sağlar.
Öz: İki helisel oluk arasında kalan dar kısımdır. Omurgadır.
Ölü Merkez: Matkap iyi bilenmişse iki kesici ağzın kesiştiği noktadır.
b. Doğrusal Oluklu Matkaplar : Pirinç, bakır ve yumuşak metalleri delmek için kullanılan matkaplardır. Soğutucu olarak terebentin kullanıldığı zaman yumuşatılmamış çelikler ve font gereçler delinebilir.
c. Düz Namlulu Matkaplar : Derin veya uzun delikleri açmak için kullanılır. Talaşları dışarı çıkarmak için matkap sık sık dışarı çıkarılır. Düz matkaplar kolay ve çabuk yapılırlar. Uçlarına punta açılarak sap kısmı istenilen şekilde silindirik olarak işlenir.
d. Yağ Delikli Matkaplar : Büyük çaptaki delik parçalar üzerine seri halde delikler açmak için matkapların gövdesine boydan boya helisel yağ delikleri açılarak kesici ağızların yağlanması sağlanır.
e. Havşa veya Yuva Matkabı : Delinmiş deliklerin ağız kısımlarına havşa veya silindirik yuva açar. Bu matkaplar delik delmez. Punta matkapları da bu gruba girer.
MATKAPTA TAKIM VE İŞ BAĞLAMA DÜZENLERİ
Mandreler ve mandrelerle bağlama: Mandren merkezi olarak sıkan iki veya daha fazla çeneli bir bağlama aracıdır. Matkap tezgahının milindeki koniğe uygun olan konik bir sapı vardır. Kesici aletleri el ile veya bir anahtarla söküp takılabilen iki ayrı tipi vardır. Mandrenler değişik büyüklüklerde yapılırlar. Bir seri teşkil eden üç veya dört mandren en küçük çaptan 25 mm. çapa kadar olan matkapları bağlayabilir.
Mors kovanları ve mors kovanları ile bağlama: Matkap tezgahlarında kullanılan kesici aletler silindirik yahut konik olurlar. Matkap tezgahı milinde büyüklüğü tezgahın ölçüsüne bağlı olan standart mors koniği yuva vardır. Konik saplı matkapların bazıları milin bu konik deliğine uyarlar. Diğerlerinin sapları bu deliğe göre küçük ölçüde olduğundan birbiri üzerine takılabilen mors konikleri kullanılır. Konik sapı,konik delikten,matkabı mors kovanından ve kovanları birbirinden çıkartmak için eğimli bir kama kullanılır.
Tezgah mengenesine bağlayarak delme: Bu mengeneler tezgah tablasındaki oluklara sokulan cıvatalar yardımı ile kuvvetlice tablaya bağlanmalı veya bir desteye dayanmalıdır. Delmeye başlamadan malzemenin delinecek yerinin merkezlenmesi için tezgah mengenesi serbest bırakılır. Matkap ucu merkeze getirilerek sıkılır. Matkap ucunun mengeneyi ve tezgah tablasını yaralamaması için gerekli tedbirler alınmalıdır.
Tezgah tablasına bağlayarak delme: Mengeneye bağlanamayacak durumda olan parçalar tezgah tablasına bağlanarak delinirler. Malzemenin bağlanmasında çeşitli takoz ve pabuçlar kullanılır. Boydan boya delinecek deliklerde tezgah tablasının delinmesini önlemek için matkap ucunun tablanın ortasında bulunan deliğe rastlatılarak boşa çıkması sağlanmalıdır veya parça altına uygun kalınlıkta takoz konularak da bu sorun halledilebilir.
El mengenesine bağlanarak delme: El ile tutulmayacak kadar küçük ve el ile tutulması mahsurlu olan iş parçaları el mengenesine bağlanarak delinir. İnce sac parçaların delinmesi işlemi de el mengenesine bağlanarak yapılabilir.
Delme İşlemi İçin Markalama
Delmeden önceki markalama işlemi, delik merkezlerinin kesişen doğrularla gösterilmeleri demektir. Kesişme yeri küçük bir nokta ile işaretlenir ve bu nokta merkez olmak üzere pergelle matkap çapına eşit bir çapla daire çemberi çizilir. Markalanan yüzey işlenmiş ise, önce bu yüzeye göztaşı eriyiği (bakır sülfat) veya çabuk kuruyan eriyikler sürülür. Bu yüzeye çizecekle çizilen çizgiler açıkça görülür. Dökümden işlenmiş yüzeylere tebeşir sürmek de aynı işi görür.
Markalama, bir anlamda kağıt üzerine çizilen resmin aynısını parça üzerine aktarmaktır. Kağıt üzerine resim çizme usulleri burada da uygulanır. Delinecek delik merkezleri nokta ile belirlendikten sonra delme işlemine geçilir.
Markalama, az sayıdaki atölye içi işler için, takım yapımı ve model işleri için yapılır. az sayıdaki işler için delme kalıpları yapılmaz.
İş parçası marka edildikten sonra, delinecek yerlere nokta vurulur. Matkap iş parçası üzerine değdirilerek matkabın ucu nokta ile merkezlenir. Delme anında meydana gelebilecek kaçıklıkları önlemek için marka üzerine noktalar vurularak çember çizilmelidir. Yumuşak malzemelerde ikinci bir çember çizilmelidir.
Soğutma Sıvısının Kullanımı
Metallerin talaş kaldırma işlemlerinde font hariç, soğutucu ve yağlayıcı sıvılar kullanılırsa, verim artar, kesici aletin ömrü uzar ve iş parçasının yüzey kalitesi iyileşir. Basit torna, planya ve vargel işlemlerinde soğutucu kullanılmayabilir. Fakat matkap işlerinde mutlak surette soğutma sıvısı kullanılmalıdır. Matkap tezgahlarında soğutucu ve yağlayıcıların kullanılması delinen, raybalanan, diş açılan yüzeyin temizliği ve aynı zamanda kesici aletin ömrünün uzatılması için zorunludur.
Paslanmaz çeliğin işlenmesinde iki kısım kükürtlenmiş yağ, bir kısım karbon tetrakloritten meydana gelmiş karışım tavsiye edilir. Ancak karbon tetraklorit zehirlidir. Adi delme işlemleri için çeşitli yağlara 10 ila 20 katı kadar su karıştırılarak iyi sonuç veren soğutucular elde edilir.
Matkabın Kırılma Sebepleri
1. İlerleme ve batma büyüktür.
2. Kesme hızı yüksektir.
3. Matkap körlenmiştir.
4. Matkap zırhı aşınmıştır.
5. Talaş dışarıya atılamazsa, kırılır.
6. Soğutma sıvısı yetersiz ise, kırılır.
7. Matkap doğru bilenmemiştir.
8. İş tablaya sağlam bağlanmamıştır.
9. İş ekseni ile matkap ekseni aynı
