Temel fark: ne döner?
CNC tornada iş parçası ayna tarafından tutulur ve yüksek hızla döner; kesici takım ise dönmez; dönen parçaya doğru ve parça boyunca ilerleyerek talaş kaldırır. Bu yüzden tornanın doğal ürünü, bir eksen etrafında simetrik olan parçalardır: miller, burçlar, pimler, flanşlar ve halkalar.
CNC frezede durum tersidir. Parça tablaya veya bir bağlama aparatına sabitlenir, dönen ise kesici takımdır. Takım ya da tabla birden fazla eksende hareket ederek düz yüzeyler, cepler, kanallar, delikler ve serbest formlu konturlar oluşturur. Frezenin doğal ürünü prizmatik parçalardır: plakalar, gövdeler, braketler ve kapaklar.
Tornaya uygun parçalar
Parçanız bir çubuktan çıkıyormuş gibi görünüyorsa ve kesitleri daireselse, büyük olasılıkla tornaya uygundur. Tornada tipik olarak şu işlemler yapılır:
- Dış çap ve iç çap tornalama, kademeli çaplar
- Alın tornalama ve pah kırma
- Dış ve iç diş açma
- Kanal açma, segman ve o-ring yuvaları
- Konik yüzeyler ve radyüslü geçişler
- Merkezden delik delme ve delik büyütme
Tornada parça sürekli döndüğü için dairesel yüzeyler tek bağlamada, birbirine göre eş merkezli olarak elde edilir. Eş merkezliliğin önemli olduğu mil ve burç gibi parçalarda bu büyük bir avantajdır.
Frezeye uygun parçalar
Parçanız düz yüzeylerden, açılı duvarlardan, ceplerden ve çok sayıda delikten oluşuyorsa freze doğru adrestir. Dik işleme merkezlerinde tipik işlemler şunlardır:
- Yüzey frezeleme ve kalınlık alma
- Cep, kanal ve ada frezeleme
- Kontur ve profil frezeleme
- Delik delme, raybalama, diş çekme (kılavuz)
- Pah ve radyüs işleme
- Delik desenleri ve bağlantı yüzeyleri
Freze tezgahları eksen sayısıyla anılır. Üç eksenli bir tezgahta takım X, Y ve Z doğrultusunda hareket eder; parçanın farklı yüzeylerine ulaşmak için parça yeniden bağlanır. Dört ve beş eksenli tezgahlar parçayı veya takımı ayrıca döndürerek daha karmaşık geometrilere daha az bağlamayla ulaşır. Her bağlama ek hazırlık süresi demektir, bu yüzden parçanın kaç farklı yönden işlenmesi gerektiği maliyeti doğrudan etkiler.
Bir bakışta karşılaştırma
| Konu | CNC torna | CNC freze |
|---|---|---|
| Ne döner | İş parçası | Kesici takım |
| Tipik geometri | Dönel simetrik (silindirik, konik) | Prizmatik (düz yüzey, cep, kanal) |
| Tipik parçalar | Mil, burç, pim, flanş, halka | Plaka, gövde, braket, kapak, kalıp parçası |
| Güçlü yanı | Eş merkezli çaplar, diş, kanal | Cepler, delik desenleri, karmaşık konturlar |
| Ham malzeme | Çoğunlukla yuvarlak çubuk veya boru | Çoğunlukla plaka, blok veya profil |
Her ikisi de gerektiğinde
Gerçek hayatta pek çok parça iki dünyanın arasında durur. Örneğin bir flanş tornada çap ve alın yüzeyleri işlendikten sonra frezede cıvata delikleri ve kama kanalı açılarak tamamlanır. Bir mile düz bir yüzey veya enine bir delik eklemek de aynı şekilde ikinci bir operasyon gerektirir.
Bu durumda parça iki tezgah arasında taşınır ve her tezgahta yeniden bağlanır. Önemli olan, bağlamalar arasında referans yüzeylerinin korunmasıdır. Teknik resimde datum yüzeylerinin net tanımlanması, iki operasyonun birbirine doğru oturmasını sağlar. Bazı modern tezgahlar (döner takımlı tornalar veya döner tablalı frezeler) iki işi tek tezgahta birleştirebilir; ancak her atölyenin tezgah parkı farklıdır, bu yüzden en doğru yol parçayı göstermektir.
Karar verirken sorulacak sorular
- Parçanın ana formu bir eksen etrafında simetrik mi? Evetse torna ile başlayın.
- Parça çoğunlukla düz yüzey, cep ve deliklerden mi oluşuyor? Freze uygundur.
- Simetrik bir gövdede düz yüzey, enine delik veya kama kanalı var mı? Torna ve freze birlikte gerekir.
- Ham malzeme hangi formda bulunuyor: çubuk mu, plaka mı? Bu, hem yöntemi hem de fireyi etkiler.
- Parça kaç farklı yönden işlenmeli? Yön sayısı arttıkça bağlama ve hazırlık artar.
Malzeme yöntemi nasıl etkiler?
Aynı geometri farklı malzemelerde farklı davranır. Alüminyum alaşımları genellikle kolay işlenir ve yüksek kesme hızlarına izin verir; bu yüzden hem frezede hem tornada hızlı sonuç alınır. Karbon çelikleri daha rijit bir bağlama ve daha düşük kesme hızları ister. Paslanmaz çelikler işleme sırasında sertleşmeye ve ısınmaya yatkın olduğu için takım seçimi ve kesme parametreleri daha dikkatli belirlenir.
Mühendislik plastikleri ise ısıyla yumuşayabilir ve bağlama kuvvetiyle esneyebilir; ince cidarlı plastik parçalarda bağlama yöntemi en az takım kadar önemlidir. Tornada uzun ve ince bir mil, kendi ağırlığı ve kesme kuvvetiyle esneyeceği için çoğu zaman punta ile desteklenir. Bu tür ayrıntılar, aynı çizimin farklı malzemelerde farklı fiyat ve iş planı çıkarmasının sebebidir.
Bu nedenle teklif isterken malzemeyi yalnızca adıyla değil, kalitesiyle birlikte yazmak ve muadil bir malzemeye açık olup olmadığınızı belirtmek yararlıdır. Elinizde hazır ham malzeme varsa, bunu da notunuzda belirtin.
Tasarımda maliyeti etkileyen noktalar
Yöntem ne olursa olsun, birkaç tasarım kararı işleme süresini ve dolayısıyla fiyatı belirgin şekilde etkiler:
- İç köşeler: freze takımı yuvarlak olduğu için cep köşeleri keskin olamaz. İç köşelere takım çapına uygun bir radyüs verin.
- Derin ve dar cepler: uzun ve ince takım gerektirir, daha yavaş işlenir. Mümkünse derinliği sınırlayın.
- İnce duvarlar: işleme sırasında titreşir ve esneyebilir. Duvar kalınlığını işlevin izin verdiği ölçüde artırın.
- Standart ölçüler: standart delik ve diş ölçüleri, standart takımlarla işlenir.
- Gereksiz dar toleranslar: yalnızca işlevin gerektirdiği ölçülerde dar tolerans isteyin.
- Bağlama kolaylığı: parçanın bağlanabileceği düz ve paralel yüzeyler işlemeyi kolaylaştırır.
Innotech'te freze ve torna
Makine parkımızda iki CNC dik işleme merkezi (VMC 1160 ve MILLSTAR LMV-1100, X/Y/Z kursu 1100 × 600 × 600 mm) ve bir CNC torna (Keepway KT20) bulunuyor. Frezede ve tornada işlenen parçaları aynı tesiste, gerektiğinde kaynaklı imalatla birlikte üretiyoruz.
Parçanız için hangi yöntemin uygun olduğundan emin değilseniz model ve teknik resminizi teklif formundan gönderin; yöntemi çizim üzerinden birlikte değerlendirelim.