Plastik, metal ve ahşap gibi farklı malzemelerden yapılmış çeşitli şekiller görürsünüz. Peki bu karmaşık şekillerin nasıl oluşturulduğunu hiç merak ettiniz mi? Frezeleme bunların arkasındaki bilimdir. Ancak frezeleme tek bir işlem değildir; çeşitli frezeleme işlemleri mevcuttur. Her türde belirli araçlar ve teknikler kullanılır.
Bu nedenle, bu tipler birçok açıdan farklılık gösterir. İster basit bir makinist ister usta bir mühendis olun, bu tipleri bilmek çok önemlidir. Bilgi sahibi olmadan bu işlemleri yapmak istenmeyen sonuçlara neden olabilir. Siz de bu frezeleme türlerine aşina değil misiniz? Endişelenmeyin! Bu makalede, frezeleme işlemlerinin yaygın türlerini inceleyeceğim. Öyleyse başlayalım!
Frezeleme İşlemleri Nedir?
Frezeleme işlemleri, bir iş parçasından malzeme çıkaran işleme süreçleridir. Basitçe söylemek gerekirse, frezeleme işlemleri farklı malzemeleri şekillendirir ve keser. Bu işlemler, kesim sırasında hassasiyet sağlamak için modern teknolojiyi kullanır. Basitten karmaşığa, frezeleme ile her şekli elde edebilirsiniz.
Ancak, bu basit görünen işlemler doğrudan çalışmaz. Verimli çalışmaları için çeşitli araçlar kullanırlar. Bu aletler kesiciler, matkaplar ve yuvaları içerir. Şimdi bu aletlerin malzemeyi nasıl şekillendirdiğini tartışalım. İş parçası sabit bir platform üzerine yerleştirilir ve aletler dönen bir kol ile birbirine bağlanır.
Bu döner aletler iş parçasının etrafında farklı açılardan hareket eder ve onu keser. Ancak bu takımlar son derece özelleştirilmiştir. Örneğin, malzemeyi istenen açı ve derinlikten keserler. Dolayısıyla, bu işlemler karmaşık geometriler oluşturmak için çok avantajlıdır. Örneğin, uçak ve gemiler için çerçeve yapımında vb. kullanılırlar.
Frezeleme İşlemlerinin Türleri
Yukarıda da belirtildiği gibi, frezeleme işlemi basit değildir ve birçok çeşidi vardır. Bu frezeleme işlemleri birçok yönden birbirinden farklıdır. Gelecek bölümde, çeşitli türleri ayrıntılı bilgileriyle tartışacağım. Hadi başlayalım!
1- Yüzey Frezeleme
Yüzey frezeleme, çok yönlü frezeleme işlemlerinden biridir. Bu işlemde yüzey frezesi kesicileri kullanılır. Bu kesicilerin yüzeyinde ve kenarlarında birkaç kesme kenarı vardır. Peki, yüzey frezeleri nasıl çalışır? İş parçası bu kesicilere dik olarak tutulur.
Yüzeyde bulunan kesme kenarı, iş parçasından büyük miktarda malzeme çıkarır. Ancak köşe kesme kenarı iş parçasının yüzeyini pürüzsüzleştirir. Bu şekilde, malzemeyi istenen şekil ve pürüzsüzlükte elde edersiniz. Birkaç kesme kenarı nedeniyle, yüzey frezeleme işlemi hızlıdır. Bu nedenle havacılık, petrol ve gaz endüstrilerinde kullanılır.
2- Düz Frezeleme
Plan frezeleme, bir diğer hayati frezeleme işlemidir. Bu işlem, iş parçası üzerinde düz bir yüzey oluşturur. Bu düz yüzey, daha ileri işleme prosedürleri için temel oluşturur. Bu frezelemede kullanılan takımlar plaka kesicilerdir. Bu nedenle düz frezeleme aynı zamanda plaka frezeleme olarak da bilinir. Bu kesiciler, tek geçişte önemli miktarda malzeme kaldıran keskin dişlere sahiptir.
Ayrıca, çeşitli kesici tipleri dişler arasındaki aralığa bağlıdır. Düz frezeleme, basit takımların kullanılması nedeniyle enerji tasarruflu bir işlemdir. Bu nedenle, jiglerin işlenmesi ve metaller üzerinde düz yüzeyler oluşturulması için en uygun yöntemdir. Ancak bu türün zaman alıcı olduğunu ve ince finisajlı bir yüzey oluşturmadığını unutmayın.
3- Yan Frezeleme
Adından da anlaşılacağı gibi, bu frezeleme işlemi iş parçasının kenarlarından malzeme kaldırır. Bu işlemde kullanılan kesiciler freze kesicileridir. Bu kesicilerin çevresi boyunca kesici kenarları vardır. Bu kesiciler, kesme işlemi sırasında iş parçasına paralel bir eksen boyunca hareket eder. Bu nedenle, bu frezeleme, bir iş parçasında yarıklar ve oluklar oluşturmak için en uygun yöntemdir.
Bu işlemi iki şekilde gerçekleştirebilirsiniz. Örneğin, kesici kesme yoluna karşı hareket eder ve keser( geleneksel frezeleme). Ya da kesici kesme yolu ile birlikte hareket eder( tırmanmalı frezeleme). İkinci durumda, daha bitmiş bir yüzey elde edersiniz. Son olarak, takımların ve iş parçalarının doğru şekilde ayarlanması yan frezeleme hassasiyetini artırır.
4- Straddle Frezeleme
Straddle frezeleme, gelişmiş bir frezeleme işlemidir. Bu tipte, aynı anda çalışan iki freze bıçağı kullanılır. NASIL? Nasıl çalıştıklarını açıklayayım. Bir mil iki kesiciyi birbirine bağlar. Bu kesiciler paralel bir eksende hareket eder ve iki farklı yüzeyi aynı anda keser. Böylece bu işlem, yuvalar gibi aynı şekillerin veya tasarımların oluşturulmasına yardımcı olur.
Bu kesicilerdeki kesici kenar düzeni çevreseldir. Bu, malzemeyi hızlı bir şekilde çıkardıkları anlamına gelir. Straddle frezelemede, iş parçalarının konumu çok önemlidir. Simetrik yuvalar veya oluklar oluşturmayı hedefliyorsanız, her iki yüzeyin konumu aynı olmalıdır. Ayrıca, kesicilerin mesafesini ayarlayarak olukların derinliğini ve boyutunu ayarlayabilirsiniz.
5- Çete Frezeleme
Aynı anda birden fazla frezeleme işlemi mi yapmak istiyorsunuz? Gang frezeleme size bu olanağı sunar. Grup frezeleme, aynı mil üzerinde düzenlenmiş birkaç kesici kullanır. Bu kesiciler aynı iş parçası üzerinde aynı anda farklı frezeleme işlemleri gerçekleştirir. Örneğin, bazı kesiciler iş parçası üzerinde yuvalar ve düz yüzeyler oluşturur.
Bu kesicilerin konfigürasyonunu değiştirebilir ve istediğiniz şekilleri elde edebilirsiniz. Aynı anda birkaç işlemin hassasiyetten ödün verebileceğinden endişelenebilirsiniz. Ancak bu doğru değildir. Tüm bu kesiciler otomatik bir sistemle çalışır ve karmaşık ve hassas şekiller oluşturur. Çete frezeleme esas olarak elektronik ve havacılık endüstrilerinde kullanılır.
6- CAM Frezeleme
CAM frezeleme, en gelişmiş frezeleme işlemi türüdür. Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) yazılımı kullanır. Bu yazılım tüm kesici takımları yönlendirir ve en karmaşık ve hassas tasarımları oluşturur. Peki bu yazılım nasıl çalışır? Prosedür dijital bir model oluşturarak başlar.
Bu model CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) adı verilen başka bir yazılım kullanılarak yapılır. CAM yazılımı bu tasarımı işler ve belirli takım yolları oluşturur. Bu takım yolları daha sonra CNC takımlarını kontrol eden G-kodlamasına dönüştürülür. CNC makineleri bu talimatları takip eder ve iş parçasını hassas bir şekilde keser.
Hızlı vurgu: Bu işlem tamamen bilgisayarlı olduğundan insan hatası ihtimali yoktur. Bilgisayarlı sistem programlanmış talimatları takip eder (CAM yazılımı kullanılarak yapılmıştır). Bu nedenle, bu tür frezelemenin daha hassas türlerden biri olduğunu düşünüyorum.
7- Uç Frezeleme
Parmak frezeleme, bir iş parçasında yarıklar ve cepler oluşturan başka bir manuel işlemdir. Bu frezelemede kullanılan takımlar parmak freze olarak bilinir. Parmak freze, hem yüzünde hem de yanlarında kesici kenarları olan özel bir tasarıma sahiptir. Böylece, malzemeyi yatay, çapraz ve dikey gibi farklı açılardan verimli bir şekilde kesebilir.
Ancak parmak freze takımları çok yönlüdür ve farklı türleri vardır. Örneğin, düz uçlu frezeler, küresel uçlu frezeler ve köşe radyüslü frezeler bazı türlerdir. Tüm bu tipler plastik, ahşap ve metaller için özeldir. İleri teknoloji sayesinde artık parmak frezeleme CNC sistemine de sahiptir.
Hızlı vurgu: Parmak frezelemenin önemli ölçüde ısı ürettiğini bilmelisiniz. Bu ısı, takımın daha çabuk aşınmasına ve yıpranmasına neden olabilir. Isı etkisini azaltmak ve bu sorunu ortadan kaldırmak için farklı soğutucular mevcuttur. Üreticiler genellikle parmak frezeleme ile çalışırken bu soğutucuları kullanırlar.
8- Testere Frezeleme
Testere ile frezeleme, geleneksel frezeleme işlemi türüdür. Bu işlemde testere freze bıçakları kullanılır. Bu kesicilerin kenarlarında keskin dişler vardır ve bir iş parçasından malzeme çıkarırlar. Testere frezeleri, frezeleme sırasında onları sıkıca tutan bir çardak ile düzenlenmiştir. Bununla birlikte, testere frezelerin hızı manuel olarak kontrol edilebilir.
Testere frezeleme ile düşük derinlikli yuvalar ve oluklar elde edebilirsiniz. Bu nedenle, makine parçalarında ve mücevherlerde oluklar oluşturmak için en iyisidir. Ayrıca, geleneksel tasarımı nedeniyle bu işlem genel olarak uygun maliyetlidir. Bu nedenle, küçük atölyeler için iyi bir seçimdir. Bununla birlikte, bu işlemde ısı birikimi etkisi de belirgindir. Ancak, bu sorunu çözmek için bir soğutucu kullanabilirsiniz.
9- Diş Frezeleme
Diş frezeleme bir CNC işlemidir. Bu işlem, diş frezesi kesicileri olarak bilinen araçları içerir. Bu frezeleme, iş parçası üzerinde farklı şekil ve boyutlarda dişler elde etmenizi sağlar. NASIL? Bu işlemde, diş frezesi CNC sistemi tarafından kontrol edilen spiral bir yolda hareket eder.
Bu kesici, malzemeyi iş parçasından katmanlar halinde çıkarır. Sonuç olarak, istenen şekillerde ve derinlikte dişler oluşturulur. Bu kesiciler tüm eksenlerde hareket edebilir. Böylece ek aletler olmadan herhangi bir yönde dişler elde edebilirsiniz. Yüksek hassasiyet seviyesi nedeniyle uçak ve elektronik parçaların yapımında kullanılır.
10- Form Frezeleme
Form frezeleme, konturlar oluşturan benzersiz bir frezeleme işlemi türüdür. Bu işlemde, "form kesiciler" olarak bilinen önceden tanımlanmış kesici şekilleri kullanılır. Bu kesiciler iş parçası üzerinde belirli konturlar oluşturur. Basit bir ifadeyle, konturun şekli kullanılan form kesicilerin şekline göre belirlenir.
Bu işlem kesicinin şeklini seçerek başlar. İş parçası sabit bir platform üzerine yerleştirilir. Form kesici yatay veya dikey eksende döner ve malzemeyi iş parçasından çıkarır. Bu işlemde ayrıca CNC kontrollü form kesiciler kullanılır, böylece hassasiyetten ödün verilmez. Form frezeleme dişli imalatında, kalıplarda ve kalıplarda kullanılır.
Frezeleme Mekanizmalarına Dayalı Farklı Frezeleme İşlemleri
Yukarıdaki tüm frezeleme işlemleri kullanılan aletlere dayanmaktadır. Ancak frezelemenin, frezeleme mekanizmasına göre başka türlere de ayrılabileceğini biliyor musunuz? Aşağıdaki bölümde bu türleri kısaca inceleyeceğim.
1- Manuel Frezeleme
Manuel freze makinelerinde geleneksel aletler ve yöntemler kullanılır. Becerikli operatörler tüm bu aletleri manuel olarak kullanır. Bu frezeleme prosedüründe iş mili, el çarkı, tabla ve kesici takımlar kullanılır. Tüm bu manuel aletler nasıl çalışır? Açıklamama izin verin. Tabla üzerine bir iş parçası yerleştirilir ve frezeleme işlemine bağlı olarak sabit veya döner olabilir.
İş mili, frezeleme sırasında tablanın veya takımların hareket etmesine yardımcı olan dönen bir araçtır. Operatör el çarkını çalıştırdığında iş mili hareket eder ve kesici takımlar malzemeyi keser. Ancak tüm bu takımların hızını operatörler kontrol eder. Şekillerin ve kesimlerin hassasiyetinin operatörlerin becerisine bağlı olduğunu söylemek yanlış olmaz.
2- CNC Freze
En gelişmiş frezeleme mekanizması CNC (Bilgisayarlı Nümerik Kontrol) frezeleme. Bu frezeleme prosedüründe, malzemeyi şekillendiren veya kesen makineler otomatikleştirilir. NASIL? İlk olarak, CAD/CAM yazılımı kullanılarak tasarımın dijital bir modeli oluşturulur. Bu model daha sonra G koduna dönüştürülür. Bir bilgisayar bu talimatların kodunu çözer ve kesici takımları yönlendirir.
Kesici takımlar hatasız bir şekilde keser, şekillendirir ve karmaşık tasarımlar oluşturur. Dahası, CNC takımları üç, dört veya beş eksende hareket edebilir. Bu, en karmaşık geometrilerin bu postalama ile mümkün olduğu anlamına gelir. İnsanlar katkıda bulunmadığı için hassasiyet seviyesi mükemmeldir. Bu gelişmiş frezeleme, hassasiyetin önemli olduğu endüstriler için bir gereklilik haline gelmiştir.
3- Konvansiyonel Frezeleme ve Tırmanma Frezeleme
Konvansiyonel ve tırmanmalı frezeleme birbirine zıt iki frezeleme işlemidir. Mekanizmalarını basit kelimelerle açıklayayım. Konvansiyonel frezeleme yukarı frezeleme olarak da bilinir. Bu frezelemede kesiciler ilerleme yönünün tersine hareket eder. İş parçası aşağı yönde hareket ederse, kesici yukarı doğru hareket eder ve iş parçasından malzeme çıkarır.
Talaşlar (çıkarılan parça) hem ince hem de kalın olabilir. Bu tip, alüminyum ve çelik gibi daha karmaşık malzemelerin işlenmesi için uygundur. Bununla birlikte, ters kesme yönü nedeniyle, sürtünme etkisi önemlidir. Sürtünme, takımların aşınmasına ve yıpranmasına neden olan ısı üretir. Ayrıca, bu tipte finisaj çok zayıftır.
Tırmanma veya aşağı frezeleme, yukarıdaki frezeleme mekanizmasının tersidir. Bu prosedürde, kesiciler ilerleme yönüyle birlikte hareket eder. İş parçası aşağı doğru hareket ederse, kesiciler de hareket eder ve iş parçasını bu yönde keser. Bir iş parçasının talaşları daha önce kalındır ve frezeleme ilerledikçe ince hale gelir. Ayrıca bu tipte ısı oluşumu da daha azdır.
Frezeleme Operasyonu Uygulamaları
Frezeleme işlemleri sadece malzeme kesmekle ilgili değildir. İnovasyon, hassasiyet ve daha birçok şeyle ilgilidir. Frezeleme işlemlerinin bize nasıl hizmet ettiğini merak ediyor musunuz? Aşağıdaki bölüm uygulamalarını incelemektedir.
1- Havacılık ve Uzay Sanayi
Havacılık ve uzay endüstrisi hassasiyetten asla ödün vermez. Ufak bir hata ciddi sonuçlara yol açabilir. Bu yüzden frezeleme burada güvenilirdir. Uçakların karmaşık geometrilerini görürsünüz. Örneğin, uçak motorları, bağlantı çerçeveleri ve paneller CNC frezeleme ile oluşturulur. Bu otomatik frezeleme işlemi bilgisayarlı bir sistem kullanır ve farklı parçaları hassas bir şekilde oluşturur.
2- Otomotiv İmalatı
Otomotiv endüstrisi de çeşitli frezeleme işlemlerini kullanır. Örneğin, frezeleme karmaşık ve modern araç şasi tasarımları oluşturur. Frezeleme ayrıca motor kafalarının, dişlilerin ve valf bileşenlerinin yapımında da yardımcı olur. Tüm bu parçalar, frezeleme ile elde edilen doğru geometriler sayesinde verimli bir şekilde çalışır.
3- Takım ve Kalıp Yapımı
Frezelemenin bir diğer uygulama alanı da alet yapım endüstrileridir. Örneğin, damgalama ve kesmede kullanılan kalıplar frezeleme ile üretilir. Ayrıca, plastik enjeksiyon kalıplamada kullanılan kalıplar da frezeleme işlemleri ile hazırlanır. Bu aletlerin hassasiyeti, verimli çalışmaları için gereklidir. Bu nedenle, frezeleme işlemleri onlara daha yüksek bir hassasiyet seviyesi sağlar.
4- Ağaç İşleri ve Mobilya İmalatı
Frezeleme sadece metal ve plastik ile sınırlı değildir. Frezeleme işlemleri ayrıca çeşitli karmaşık tasarımlar ve ahşap şekilleri de üretir. Örneğin, mobilya yapım endüstrileri ayrıntılı ve modern şekiller oluşturmak için freze makinelerini kullanır. Dahası, mimarideki ahşap sanatı da frezeleme işlemlerinin bir sonucudur.
5- Elektronik ve Yarı İletken İmalatı
Elektronik, üretimi için hafif metallere ve yarı iletkenlere ihtiyaç duyar. Bu malzemeler, onlarla çalışırken özel dikkat gerektirir. Bu nedenle, bu malzemeleri işlemek için freze makineleri kullanılır. Buzdolabı çerçeveleri, ısı alıcıları ve konektörler gibi çeşitli elektronikler görürsünüz. Frezeleme işlemleri tüm bunları hazırlar.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi tür frezeleme işlemi en yüksek hassasiyete ulaşır?
CNC frezeleme işlemleri en yüksek doğruluğa ulaşır. Bunun nedeni bilgisayar kontrollü bir sistem kullanmalarıdır. Bu sistem otomatiktir ve freze takımlarını malzemeyi kesmeleri için yönlendirir. Dolayısıyla, insan hatası olasılığı sıfırdır ve en yüksek doğruluğu elde edebilirsiniz.
Hangi tür öğütme işlemi en uygun maliyetlidir?
Manuel frezeleme en uygun maliyetli işlemdir. Bunun nedeni basit tahrik mekanizması ve aletlerinde yatmaktadır. Bu aletler manuel olarak çalıştırılır ve daha yüksek beceriler gerektirmez. Ancak bu türde hassasiyetten ödün verildiğini unutmayın.
Frezeleme işlemleri için hangi malzemeler uygundur?
Frezeleme işlemleri çeşitli malzemeleri işleyebilir. Bu malzemelerden bazılarının listesi şunları içerir
- Paslanmaz çelik
- Plastik
- Woods
- Alüminyum
- HSS (Yüksek Hız Çeliği)
Sonuç
Frezeleme işlemlerinin çeşitli türleri vardır ve birden fazla amaç için kullanılır. Örneğin, bazıları basit oluklar oluştururken bazıları karmaşık ve karmaşık geometriler oluşturur. Bu türler arasında yüzey frezeleme, düz frezeleme, uç frezeleme, testere frezeleme vb. bulunur.
CNC, manuel ve geleneksel gibi diğer frezeleme mekanizmaları mevcuttur. CNC en gelişmiş türlerden biridir. Frezeleme, hassasiyeti ve çok yönlülüğü nedeniyle modern endüstrilerin bir gerekliliği haline gelmiştir. Örneğin, freze makineleri otomotiv, havacılık ve metal işleme endüstrilerinde kullanılmaktadır.