Havacılık, uzay, makine, otomotiv ve dişli üretimi gibi çeşitli sanayilerde yüksek hassasiyet ve verimlilik arayışı hiç bitmez. Jet motoru komponentlerinden dişli redüksiyon sistemlerine kadar, üretim süreçleri otomasyonu artırmak, üretim birim sürelerini ve maliyetlerini azaltmak, ve sıkı kalite standartlarını korumak amacıyla sürekli yenilikler arıyor.
Bu yeniliklerden biri de canlı broşlama takımları. Kama kanalı, dişli profili, kare ve altıköşe profillerin torna tezgahlarında açılmasına olanak veren bu tahrikli takımlar C eksenli CNC tornanızı broşlama tezgahı kabiliyeti kazandırıyor.
Düzenli olarak hassas iç kanal ya da spline profillerine ihtiyacınız varsa, bu broşlama teknolojisi üretim hattınıza kritik bir ekleme olabilir.
Aşağıda, canlı broşlama ünitesinin geleneksel broşlama makinelerine kıyasla nasıl bir performans sunduğunu ve neden yüksek kalite standartlarında üretim yapan fabrikalarda giderek daha fazla tercih edildiğini inceleyeceğiz.
Hızlı Hatırlatma: Kama Kanalı Broşlama Nedir?
Temel bilgilerle başlayalım. “Broşlama,” kama kanalı veya poligonal profiller açmak için kullanılan bir talaşlı imalat yöntemidir. Kama kanalı, genellikle bir dişli ya da güç aktarım elemanında bulunan ve şaftı kilitleyen bir kama için açılan bir yuva olup, bu bağlantı tork iletimi için kritik önem taşır. Geleneksel olarak bu tip kama kanallarını açmak için uzun, çok dişli bir broş takımı kullanılır ve her biri diğerinden daha büyük olan bu dişler sayesinde, kama kanalı tek bir geçişte açılır.
Geleneksel olarak, bu işlemler yüksek hacimli üretim için optimize edilmiş broşlama makinelerinde gerçekleştirilir. Ancak bu makinelerin esneklik eksikliği, çoğu şirketi daha yenilikçi çözümler aramaya sevk etmiştir.
Broşlama makinesi ya da canlı broşlama takımları olmayan üreticiler, bu hizmeti genelde bu tip teçhizatı olan fason çalışan tedarikçilerden almaktadır.
Broşlama Makineleri ve Süreçleri
Broşlama makineleri, iş parçalarına kama kanalı veya poligonal profiller açmak için tasarlanmış sadece bu operasyonlar için tasarlanmış makinalardır. Genelde dikey ve yatay broşlama makineleri olarak ikiye ayrılır.
Dikey Broşlama Makineleri: Yüksek hassasiyet gerektiren iç broşlama işlemleri için idealdir.
Yatay Broşlama Makineleri: Daha büyük iş parçalarında yüzey broşlama işlemleri için uygundur.
Geleneksel Yöntem: Dikey Broşlama Makineleri
Tek Amaçlı Kullanım
Geleneksel broşlama makineleri, yalnızca broşlama operasyonuna odaklanmıştır. Eğer çok yüksek adetli ve boydan boya delik parçalar üretiliyorsa bu makineler doğru bir yatırım olabilir.
Ancak farklı boyutlarda ve şekillerde parçaların üretilmesi gerekiyorsa, torna tezgahı (torna, delme veya frezeleme işlemleri için) ile broşlama makinesi arasında geçiş yapmak, fikstür üretmek, sıfırlamak zaman alıcı ve maliyetli olabilir.
Üretim süreçlerinde manuel adımlar sürekli elimine edilmeye çalışılmaktadır. Verimliliğin artması, hata oranının azalması, üretim sürelerinin ve maliyetlerin düşürülmesi için otomasyon veya birden fazla operasyonun daha az tezgahta yapılması kaçınılmaz hale gelmiştir.
Yüksek Maliyet ve Bakım
Broşlama tezgahları yalnızca fiziksel olarak büyük değil, aynı zamanda yüksek maliyetli ve sürekli bakım gerektiren yapılarıyla dikkat çeker.
Broşlama operasyonlarında hem çekme hem de itme yöntemleri kullanılır ve her biri spesifik uygulamalar için uygundur.
Çekme Broşlama: Broşun çekilerek iş parçasından geçirildiği bu yöntem, özellikle iç broşlama işlemlerinde daha yaygındır. Uzun broş tığı kullanılabilir ve daha derin kesimlerde daha yüksek hassasiyet sunar.
İtme Broşlama: Daha kısa iş parçaları ya da daha az malzeme uzaklaştırma gereksinimi olan uygulamalar için kullanılır. Broş takımı üzerine baskı uygulandığından, daha kısa yapılır.
Bu işlemlerde tamir masrafları, hidrolik veya mekanik bileşenlerin büyük çapta bakım ihtiyacı ve çok dişli broşların aşınması toplam sahip olma maliyetini yükseltir. Dahası, çok dişli broşların bir dişi kırıldığında genellikle tüm broşun değiştirilmesi gerekir.
Boydan Boya Deliklerle Sınırlı
Birçok broşlama makinesi, genellikle sadece tam derinlikte deliklerle çalışabilir. Havacılık ve uzay endüstrilerinde karmaşık tasarımlı bileşenlerde kör delikler sıkça bulunur. Geleneksel makineler, broşu tüm iş parçasından geçirmek üzerine tasarlandığından, kısmi derinlik gereksinimlerini karşılayamaz.
Yeni Yaklaşım: Torna Tezgahında Canlı Broşlama Takımı
Kompakt ve Esnek
Canlı broş takımı, (kama kanalı açma takımı, tahrikli broşlama takımı) lineer broşlama için özel olarak tasarlanmış bir tahrikli takımdır ve doğrudan bir CNC tornanın taretine monte edilir. Kompakt yapısı sayesinde kullanımı kolaydır ve ayrı bir broşlama makinesinin kapladığı fabrika alanına ihtiyaç duymaz.
Bu durum, hem yer problemi olan atölyelerde hem de her metrekarenin önemli olduğu seri imalat hatlarında veya birden fazla işlemin birleştirilerek üretim sürelerinin kısaltıldığı gelişmiş tesislerde oldukça önemlidir.
Kesintisiz İş Akışı
En cazip avantajlarından biri, tornalama, delik delme, kılavuz çekme, frezeleme ve kama kanalı açma işlemlerinin hepsini aynı makinede yapabilme yeteneğidir.
Bu da farklı tezgahlarda tak-sök gereksinimini ortadan kaldırarak üretim süresini kısaltır. Bununla da kalmayıp artan makina/istasyon sebebiyle oluşabilecek hataları, sıfırlama hataları ve makinalar arası taşımada veya tedarikçiye gönderip geri almada oluşabilecek problemleri ortadan kaldırır.
İster uçak motorları için hassas motor bileşenlerini işliyor olun, ister ağır ekipmanlar için özel dişliler üretiyor olun, tüm imalat süreçlerini tek bir tezgahta gerçekleştirmek üretimi önemli ölçüde hızlandırabilir.
Uygun Maliyetli Takma Uçlu Broşlama ve Kama Açma Takımları
Geleneksel makineler genellikle büyük, çok dişli broşlara dayanırken, canlı broşlama takımları genellikle tek dişli insertler / takma uçlar kullanır.
Bu uçlar ekonomiktir, aşındığında veya hasar gördüğünde kolayca değiştirilebilir ve farklı kama kanalı boyutlarına veya şekillerine hızlı bir şekilde uyum sağlar. Broş takımları, alaşımlı çelik, dökme demir, alüminyum, bronz gibi çeşitli malzemelerde doğru yüzey bitişleri ve verimli malzeme çıkarımı elde etmek için üretim süreçlerinde vazgeçilmezdir.
Farklı dişli çapları veya çeşitli havacılık bileşenleri gibi farklı ürünler üretiyorsanız, bu metot büyük bir tasarruf sağlayabilir. Bir dişin hasar görmesi nedeniyle tüm çok dişli broş takımının hurdaya ayırma günleri de böylece geride kalıyor.
Kör Delik İşleme Kabiliyeti
Canlı broşlama takımı kör deliklere kama kanalı ve dişli açabilir. Tek ihtiyacınız olan, profilin sonunda talaş tahliyesini sağlamak için bir kanal açmaktır.
Bu, kısmi derinlikte kama kanallarının ve dişli profillerin genellikle performans için kritik olduğu türbinler, pompa sistemleri ve rotor montajları gibi daha karmaşık parça tasarımları için kapılar açar.
Karmaşık Tasarımları Basitleştirme
Mühendisler geleneksel olarak boydan boya delik sınırlamasıyla tasarım yapmak zorunda kalmışlardır, bu da bazen aşırı karmaşık ve zor üretilebilir parçalara yol açmıştır.
Artık, canlı broşlama takımlarıyla tasarımlar daha özgür bir şekilde ele alınabilir ve kör delikler, kısmi uzunlukta kama kanalları ve spline profilleri üretilebilirlikten ödün vermeden tasarlanabilir.
Bu esneklik yalnızca üretim sürecini basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda daha önce üretimi zor olan veya mümkün olmayan yeni komponent tasarımlarına da olanak tanır.
Broşlama Takımının Avantajları
Daha Hızlı Teslim Süreleri ve Azaltılmış Tak-Sök
Bir parça bir makineden diğerine her aktarıldığında, hata veya hasar riski oluşur. Toleransların son derece sıkı olduğu dişli üretimi, savunma ve havacılık gibi sektörlerde tak-sökü ve sıfırlamayı en aza indirmek esastır. Canlı broşlama ile, iş parçası farklı operasyonlar için torna tezgâhının aynasında tek bağlamada bitirilebilir.
Daha Düşük Toplam Yatırım
Broşlama makineleri, önemli bir ön yatırımın yanı sıra işletim ve bakım maliyetleri gerektirebilir.
Buna karşın, canlı broşlama takımı genellikle çok daha ucuzdur ve mevcut ekipman ve altyapınızı kullanır.
Hem Yüksek Hem Düşük Adetli Seriler İçin İdeal
Bazı endüstriler—otomotiv ve dişli üretimi gibi—yüksek adetli serilerle çalışıyor olabilir. Diğerleri, özel havacılık bileşen üreticileri gibi, daha küçük, son derece özel seriler yapıyor olabilir.
Canlı broşlama takımları her iki duruma da kolayca uyum sağlar. Çeşitli parça boyutları için kama kanallarını işlerken yalnızca uçları gerektiği gibi değiştirin. Bu uyarlanabilirlik, makine atıl sürelerini en aza indirir ve talepteki değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt vermenizi sağlar.
Entegre Programlama ve Otomasyon
Modern CNC tornalar genellikle karmaşık takım yollarını işleyebilen CAD / CAM yazılımlarla gelir ve broşlama işlemini entegre etmek genellikle basit bir eklentidir.
Üretim süreci, tornalama ve frezeleme için kullandığınız aynı G kodu rutinleri kullanılarak otomatikleştirilebilir, eğitim süreci basitleştirilir ve insan hatası riski azaltılır.
Süreç doğrulama ve tekrar edilebilirliğin çok önemli olduğu havacılık gibi sektörlerde, bu düzeyde bir kontrol kalite güvencesini önemli ölçüde artırabilir.
Geliştirilmiş Fabrika Alanı Kullanımı
İster jet motorları ister endüstriyel dişli redüktörleri üretiyor olun, üretim alanı her zaman kısıtlıdır. Tornanıza bir broşlama takımı ekleyerek, bağımsız bir broşlama sistemi için alan oluşturma gereksiniminden kurtulmuş olursunuz.
Bu, birden fazla üretim hattının aynı anda çalıştığı geniş fabrika düzenleri için olduğu kadar, sürekli olarak makine yerleşimini yeniden düzenleyen daha kısıtlı tesisler için de iyi bir haberdir.