Yüzey Taşlamada Kalite Kontrol Cihazları ve Uygulamaları
Yüzey taşlama tezgahları düzgün ve hassas yüzeylerin işlenmesinde kullanılır. Yüzey taşlama tezgahlarının başlıca iki tipi vardır: 1. yatay yüzey taşlama tezgahı, 2. dikey yüzey taşlama tezgahı. Yatay tipte taş mili yataydır ve parçayı taşıyan tabla, taş miline dik bir gidip-gelme hareketi yapar. Enlemesine ilerleme tablanın taş mili doğrultusunda gidip gelmesiyle sağlanır. Düşey tipte ise taş mili düşeydir. (Akün, F., Takım Tezgahları, s.468) Parçayı taşıyan tablalarına göre ise iki ana gruba ayrılırlar: mukavemetli tablalı (reciprocating table), döner tablalı (rotary table). (McGraw Hill, Tool Engineers’ Handbook, s.37-14)
Yüzey taşlama işleminin amacı yüzey kalitesi yüksek, düzgün parçalar elde etmektir. Taşlanan parçalar boyut, paralellik, doğrusallık ve pürüzlülük kontrolüne tabi tutulurlar. Kalite kontrol işlemleri tezgah başında veya işleme tamamlandıktan sonra kalite kontrol departmanlarında, otomatik olarak veya manuel olarak yapılabilir
Tezgah başında kalite kontrol:
Tezgah başında parçanın boyutlarıyla ilgili kontroller yapılır. Parçanın boyutları, işleme sırasında operatör tarafından tezgahı durdurmak suretiyle manuel olarak kontrol edilebilir. Manuel ölçümler için sürgülü kumpas, mikrometre, hassas mikrometre, mastar ve komperatör (ölçme saati) gibi ölçme aletleri kullanılır. (Kent, W., Kent’s Mechanical Engineers’ Handbook, s.24-17,24-18) Operatör bu aletleri kullanarak parçanın boyutlarını tespit eder ve parça resmindeki ölçülerle kıyaslayarak verilen toleranslar dahilinde olup olmadığını kontrol eder.
Parça boyutu kontrollerinin tezgah tarafından otomatik olarak yapılmasını sağlayan ölçüm mekanizmaları da bulunmaktadır. Elektronik veya hava ölçüm mekanizmaları işleme sırasında otomatik bir döngüyle parça boyunun kontrol edilmesini ve istenen boyuta ulaşıldığında işlemeye son verilmesini sağlarlar. (Wick, C., Drozda, T. J., Tool and Manufacturing Engineers Handbook, s.9-47) Ölçüm bilgilerinin tezgaha iletilmesi pneumatik (hava basıncı ile çalışan) veya elektronik bir kontrol ünitesi aracılığıyla olur. Pneumatik kontrolle, kontrol ünitesine artan ya da azalan basınç formunda sinyaller gönderilir. Bu basınç iki şekilde kullanılır:
1. İnç veya milimetre olarak kalibre edilmiş bir basınç kadranına aktarılır. Bu kadran
parçanın istenen boyuta ne kadar yaklaştığının gözlenmesini sağlar.
2. Bir grup pneumatik elektrik düğmesine de aktarılır. Bu düğmelerin her biri belirli
bir parça boyutunu temsil eder ve belli bir basınç düzeyinde çalışırlar. Elektrik düğmesinin çalışmasıyla gönderilen elektrik sinyalleri tezgahın kontrolünü - hızın kontrolü veya istenen boyuta ulaşıldığında taşın geri çekilmesi gibi - sağlarlar. (Wick, C., Drozda, T. J., Tool and Manufacturing Engineers Handbook, s. 9-12)
Taş seçimi, soğutucu sıvı kullanımı, tezgahın temizliği, taşın düzeltilmesi ve giydirilmesi yüzey kalitesini etkileyen tezgahla ilgili önemli faktörlerdendir. Çok yumuşak bir taş kullanılması durumunda taştan parçalar kolayca koparak parçayla taş arasında birikir ve parçanın üzerinde derin çiziklerin oluşmasına neden olur. Düzeltilmemiş ve giydirilmemiş taşlar da parça yüzeyinde çizik oluşturabilir. Ayrıca taşlama sıvısının kirli olması da kir parçacıklarının parça üzerinde birikmesine neden olacağından yüzey kalitesini düşürür. Bu faktörlerin dikkate alınması yüzey kalitesinin artmasına ve oluşabilecek hatalı üretim sayısının oldukça azalmasına neden olur. (Krar,S. F., Check,A. F., Technology of Machine Tools, s.696,701)
İşleme sonrasında kalite kontrol:
İşleme sonrasında kalite kontrol kalite kontrol departmanlarında yapılır. Yüzey taşlamadan çıkan parçaların boyut ve doğrusallık kalite kontrolü kumpas, mikrometre, komperatör, mihengir, projeksiyon veya DEA ile yapılabilir. Mihengir parça boyutlarının dijital olarak ölçülmesini sağlayan bir alettir. Ucun önce parçaya sonra zemine değdirilmesiyle ölçüm yapılır. Mihengirle ayrıca taşlanan parçaların çok önemli özellikleri olan doğrusallık ve paralellik de test edilebilir. Paralellik ve doğrusallık ucun parça üzerinde farklı noktalara değdirilmesiyle birçok ölçüm yapılması ve bu ölçümlerin kıyaslanması suretiyle kontrol edilir.
Kalite kontrolde kullanılan diğer bir makine optik projektördür. Parçanın aydınlatılması ve ışığın yansıtılmasıyla parçanın büyültülmüş görünümü projektör ekranında elde edilir. 5, 10, 20, 50 kat büyütme özelliğine sahip projeksiyon aletleri bulunmaktadır. Projektörler çap, uzunluk gibi boyut kontrollerinin yanı sıra yüzey kalitesinin kontrolünde de kullanılırlar. Yüzeyin ekrana büyütülerek yansıtılmasıyla çizik ve leke gibi birçok yüzey durumu gözlenebilir ve yüzey kalitesi kontrolü yapılabilir. Ayrıca, autocollimator denilen bir aletin yardımıyla optik projektör yüzey paralelliğinin kontrolünü de sağlar. (Wick,C., Drozda,T. J., Tool and Manufacturing Engineers Handbook, s.32-58,32-59)
Profilometre ve Brush surface analyzer yüzey kalitesi ölçümünde kullanılan iki alettir. Ölçüm, aletlerin elmas ucunun pürüzlülüğü ölçülen yüzeye paralel değdirilmesi ve yüzey üzerinde aşağı-yukarı hareket ettirilmesiyle yapılır. Elmasın hareketi alet içinde bulunan bobinin magnetik bir alan içinde hareketine neden olur ve bu da değişken bir voltaj meydana getirir. Bu voltaj amplifike edilerek pürüzlülüğün belirlenmesinde ve kaydedilmesinde kullanılır. (Kent, W., Kent’s Mechanical Engineers’ Handbook, s.24-30,24-31) Mikroinç veya mikrometre cinsinden ölçüm yapmak mümkündür. Bu aletler ile Ra (ortalama pürüzlülük), Rq (kareler ortalaması ve karekök sapması), Rz (ortalama pürüzlülük derinliği), Ry (düzleme derinliği) ve Sm gibi pürüzlülük parametreleri ölçülebilir.
Traktör üretimi yapan Uzel’ de yüzey taşlama işleminden çıkan parçaların kalite kontrolünde yukarıda belirtilen yöntemlerin ve aletlerin birçoğu kullanılmaktadır. İşleme sırasında tezgah başında, parçaların boyut kontrolleri operatörler tarafından tezgahı durdurarak sürgülü kumpas, mikrometre, hassas mikrometre ve mastar gibi aletler yardımıyla yapılmaktadır.(Bkz. Resim-1) Operatörler ölçüm sonucu buldukları değerlerle resim değerlerini kıyaslamakta ve bulunan değerlerin tolerans sınırları dışında olması durumunda gerekli önlemleri almaktadırlar.
Kalite kontrol departmanlarında ise kumpas, mikrometre ve mastar gibi manuel ölçüm sağlayan aletlerin yanında otomatik cihazların kullanılmasıyla yüzey taşlama işleminden geçen parçaların daha hassas boyut ölçümleri, paralellik ve doğrusallık testleri ve pürüzlülük kontrolleri yapılmaktadır. Optik projektörler parçanın büyültülmüş görüntüsünü projektör ekranına yansıtarak boyut, paralellik ve yüzey kontrolünde kullanılmaktadır. (Bkz. Resim-2) Doğusallık ve boyut ölçümlerinin yapımında mihengirler de kullanılmaktadır. (Bkz. Resim-3) Ayrıca,boyut kontrolünde kullanılan DEA adlı bilgisayar destekli bir cihaz da bulunmaktadır. ( Bkz. Resim-4) Pürüzlülük ölçümleri ise Taylor-Hobson pürüzlülük cihazıyla yapılmaktadır. (Bkz. Resim-5) Bu cihaz Ra, Rq, Rz, Ry ve Sm gibi birçok yüzey yapı parametresini ölçebilmekle birlikte genel olarak Ra-ortalama pürüzlülük-cinsinden kullanılmaktadır. Cihaz mikrometre veya mikroinç cinsinden ölçüm yapabilmektedir. Yapılan ölçümlerle elde edilen pürüzlülük değerleri resim değerleri üzerinde çıkarsa parça onaylanmamaktadır.
Kaynaklar
Wick, C., Drozda, T. J.(1984). Tool and manufacturing engineers handbook (4th ed.). McGrawHill Book Company
Kent, W. (1950). Kent’s mechanical engineers’ handbook. John Wiley &Sons
Akün, F.(1970). Takım tezgahları.
(1959).Tool engineers’ handbook .New York: McGraw Hill
Krar,S. F., Check,A. F.(1997). Technology of machine tools (5th ed.). Glencoe McGrawHill
