CNC Frezede Titreşim Neden Olur? 10 Yaygın Sebep ve Çözümü

CNC frezeleme işlemlerinde titreşim, yüzey kalitesinin bozulmasına, takım ömrünün kısalmasına, kesici takımın kırılmasına ve ölçü hassasiyetinin kaybolmasına neden olabilir. Özellikle karbür parmak freze kullanılan işlemlerde titreşim oluştuğunda doğru nedeni belirlemek, hem üretim kalitesini hem de takım maliyetlerini doğrudan etkiler.

CNC frezede titreşim tek bir nedenden kaynaklanmayabilir. Takımın fazla çıkması, yanlış devir ve ilerleme değerleri, yetersiz bağlama, takım tutucunun durumu veya kesme derinliğinin fazla olması gibi birçok faktör titreşime neden olabilir.

Bu yazımızda CNC frezelemede titreşimin en yaygın 10 nedenini ve uygulanabilecek çözüm yöntemlerini inceleyeceğiz.

1. Takımın Fazla Çıkması

CNC frezede titreşimin en sık karşılaşılan nedenlerinden biri, kesici takımın tutucudan gereğinden fazla çıkarılmasıdır.

Takım boyu arttıkça takımın rijitliği azalır. Özellikle küçük çaplı karbür frezelerde uzun takım kullanımı titreşimi ciddi şekilde artırabilir.

Çözüm:

• Takımı mümkün olduğunca kısa bağlayın.
• İşleme derinliği izin veriyorsa daha kısa takım tercih edin.
• Derin kanallarda uygun boyunlu veya özel geometrili takımlar kullanın.
• Uzun takım kullanmak zorundaysanız kesme parametrelerini buna göre düşürün.

2. Devir ve İlerleme Değerlerinin Yanlış Seçilmesi

Her takım aynı devir ve ilerleme değerleriyle çalıştırılamaz. Takım çapı, ağız sayısı, malzeme ve kesme derinliği değiştikçe uygun parametreler de değişir.

Çok yüksek devir takımın aşırı ısınmasına, çok düşük veya yanlış ilerleme ise takımın kesmek yerine sürtünmesine neden olabilir.

Temel devir hesabı şu şekilde yapılabilir:

n = (Vc × 1000) / (π × D)

Burada:

• n: Devir (dev/dak)
• Vc: Kesme hızı (m/dak)
• D: Takım çapı (mm)

İlerleme hesabında ise ağız sayısı ve diş başına ilerleme değeri dikkate alınır:

Vf = n × z × fz

• Vf: İlerleme (mm/dak)
• n: Devir
• z: Ağız sayısı
• fz: Diş başına ilerleme

Doğru parametre seçimi, titreşimin azaltılmasında önemli rol oynar.

3. Takım Çapının İşleme Uygun Olmaması

İş parçasına göre gereğinden küçük çaplı takım kullanılması takımın rijitliğini azaltabilir.

Örneğin geniş bir yüzeyde çok küçük çaplı bir freze kullanıldığında takım daha fazla esneyebilir ve titreşim meydana gelebilir.

Çözüm:

Mümkün olan durumlarda işleme operasyonuna uygun daha büyük çaplı ve daha rijit bir takım tercih edilmelidir.

Ancak kanal genişliği, köşe radyüsü ve işleme geometrisi takım çapını sınırlandırabilir. Bu nedenle takım seçimi yalnızca çap üzerinden yapılmamalıdır.

4. Kesme Derinliğinin Fazla Olması

Takımın tek seferde gereğinden fazla malzeme kaldırması kesme kuvvetlerini artırır.

Özellikle kanal açma işlemlerinde takımın tamamının malzeme içerisinde çalışması titreşim riskini yükseltebilir.

Çözüm:

Kaba işleme ve finiş işlemini birbirinden ayırın. Gerekiyorsa daha küçük Ap ve Ae değerleriyle birkaç paso uygulayın.

• Ap: Eksenel kesme derinliği
• Ae: Radyal kesme genişliği

Doğru Ap ve Ae seçimi takım üzerindeki yükün kontrol edilmesine yardımcı olur.

5. Takım Tutucunun Rijit Olmaması

Takım kadar takım tutucu da önemlidir.

Aşınmış pens, kirli konik yüzey, hatalı sıkma veya uygun olmayan takım tutucu kullanımı balans problemlerine ve titreşime neden olabilir.

Kontrol edilmesi gerekenler:

• Pensin durumu
• Takım tutucunun konik yüzeyi
• Takımın tutucuya doğru oturması
• Sıkma kuvveti
• Tutucunun balans durumu
• Spindle konik yüzeyinin temizliği

Takım bağlamadan önce hem takım hem de tutucu temizlenmelidir.

6. Takımın Aşınmış Olması

Kesici takımın ağızları aşındıkça kesme kuvveti yükselir. Bu durum titreşim, yüzey bozukluğu ve ölçü kaçıklığı şeklinde kendini gösterebilir.

Özellikle takım üzerinde şu belirtiler görülüyorsa aşınma kontrol edilmelidir:

• Kesme sesinin değişmesi
• Yüzey kalitesinin bozulması
• Takımın fazla ısınması
• Çapak oluşumunun artması
• İşleme sırasında titreşimin başlaması

Takımın yalnızca tamamen kırıldığında değiştirilmesi yerine, uygun takım ömrü takip edilmelidir.

7. İş Parçasının Yetersiz Bağlanması

Titreşim her zaman takımdan kaynaklanmaz.

İş parçası mengenede veya fikstürde yeterince rijit bağlanmadığında kesme kuvvetleri parçayı hareket ettirebilir.

Bu durumda takım doğru olsa bile yüzey kalitesi bozulabilir.

Çözüm:

İş parçasını mümkün olduğunca geniş bir yüzeyden destekleyin ve bağlama noktalarını işleme kuvvetlerini dikkate alarak belirleyin.

İnce ve uzun parçalar için ek destek kullanılması gerekebilir.

8. Takım Geometrisinin İşleme Uygun Olmaması

Her freze her malzemede ve her operasyonda aynı sonucu vermez.

Ağız sayısı, helis açısı, kaplama, uç geometrisi ve kesici kenar yapısı titreşim davranışını etkileyebilir.

Örneğin alüminyum ile çelik için seçilecek takım geometrisi aynı olmak zorunda değildir.

Malzemeye ve operasyona uygun takım seçimi hem yüzey kalitesini hem de takım ömrünü iyileştirebilir.

9. Spindle ve Makine Rijitliğinin Kontrol Edilmemesi

Bazen titreşimin kaynağı kesici takım değil, makinenin kendisidir.

Spindle rulmanları, takım bağlama sistemi, eksen boşlukları veya mekanik bağlantılardaki problemler titreşime neden olabilir.

Özellikle aynı takım ve aynı parametrelerle daha önce sorunsuz yapılan işlemde sonradan titreşim başlamışsa makinenin mekanik durumu da kontrol edilmelidir.

10. Kesme Yönünün ve Takım Yolunun Uygun Olmaması

Takımın iş parçasına giriş şekli ve takım yolu da titreşim üzerinde etkilidir.

Keskin köşelerde ani yük değişimleri, tam kanal kesimlerinde yüksek kesme kuvvetleri ve yanlış takım yolu titreşim oluşturabilir.

Modern CNC uygulamalarında uygun takım yolu stratejileri kullanılarak takım üzerindeki yük daha dengeli hale getirilebilir.

Özellikle yüksek hızlı işleme ve trokoidal frezeleme gibi yöntemlerde takımın sürekli ve kontrollü yük altında çalışması hedeflenir.

CNC Frezede Titreşim Nasıl Azaltılır?

Titreşim problemiyle karşılaşıldığında aşağıdaki sırayla kontrol yapmak pratik bir yöntemdir:

1. Takımın çıkma boyunu kontrol edin.
2. Takımın ve pensin temizliğini kontrol edin.
3. Takımın aşınmış olup olmadığını inceleyin.
4. Devir ve ilerleme değerlerini kontrol edin.
5. Ap ve Ae değerlerini kontrol edin.
6. İş parçasının bağlama rijitliğini kontrol edin.
7. Takım tutucuyu kontrol edin.
8. Kullanılan takımın malzemeye uygun olup olmadığını değerlendirin.
9. Gerekirse farklı çap veya ağız sayısında takım deneyin.
10. Sorun devam ediyorsa spindle ve makinenin mekanik durumunu kontrol edin.

Titreşim Varsa İlk Olarak Ne Değiştirilmeli?

Titreşim başladığında bütün parametreleri aynı anda değiştirmek, sorunun kaynağını bulmayı zorlaştırır.

Bunun yerine kontrollü değişiklik yapmak daha doğru bir yaklaşımdır.

Öncelikle takımın çıkma boyunu ve bağlama durumunu kontrol edin. Daha sonra kesme parametrelerini inceleyin. Gerekirse Ap veya Ae değerlerini azaltın.

Takım aşınmışsa yalnızca parametre değiştirerek problemi çözmeye çalışmak doğru olmayabilir. Aşınmış takım değiştirilerek tekrar test yapılmalıdır.

Sonuç

CNC frezelemede titreşim; takım boyu, takım çapı, kesme parametreleri, takım tutucu, iş parçası bağlama şekli, takım geometrisi ve makine rijitliği gibi birçok faktörün birleşiminden kaynaklanabilir.

Bu nedenle titreşim görüldüğünde yalnızca devir değerini değiştirmek yerine bütün kesme sistemini değerlendirmek gerekir.

Doğru takım seçimi, uygun kesme parametreleri ve rijit bağlama koşulları sayesinde titreşim azaltılabilir; yüzey kalitesi ve takım ömrü iyileştirilebilir.

KTT Market olarak karbür parmak frezeler, kesici takımlar, takım bileme ve özel takım çözümleri konusunda üretim ihtiyaçlarınıza uygun seçenekler sunuyoruz. İşleminize uygun takım seçimi konusunda teknik destek almak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.