CNC İşleme ile Üretilen Çelik Parçalarda Boyutsal Hataların Giderilmesi

Boyutsal hatalar, en maliyetli sorunlardan biridir CNC ile çelik parça işleme . Delikler konumlarından sapar, düzlemsellik toleransı sağlanamaz, delikler koni şeklinde olur ve süreç içi kontrollerde geçen parçalar aniden nihai muayenede reddedilir.

Atölye ortamındaki sorun giderme kayıtlarına, ölçüm aletleriyle yapılan incelemelere ve üretim ortamlarından alınan süreç iyileştirme projelerine dayanarak bu makale şunu açıklar çelik işlenirken boyutsal hataların neden oluştuğunu — ve bunların veriye dayalı, tekrarlanabilir yöntemlerle nasıl giderileceğini .

---

CNC ile İşlenen Çelik Parçalarda Boyutsal Hatalar Nedir?

Boyutsal hatalar, çizim gereksinimlerinden herhangi bir sapmayı ifade eder; bunlar şunları içerir:

• Yuvarlaklık dışı delikler

• Şartnameden fazla düzlemsellik

• Delik konum kayması

• Paralellik hataları

• Partiye göre boyut değişimi

AISI 1045 malzemeden dişli kutusu muhafazası üretiminde:

• Reddedilen parçaların düşürülmesi 29%

• Revizyon süresinin azalması 37%

• Kritik deliklerde CpK değeri 0,86’dan → 1,41’e yükseldi

aşağıdaki düzeltici önlemlerin uygulanmasından sonra.

---

Boyutsal Hataların CNC ile Çelik Parça İşlemede Neden Meydana Geldiği

1. Makine ve Parçanın Isıl Genleşmesi

Çelik yaklaşık olarak 11–13 µm/m/°C uzun çevrimler sırasında, iş mili ısısı ve parça sıcaklığı boyutları tolerans dışına taşıyabilir.

Ölçülen örnek:
Bir frezeleme merkezinde 45 dakikalık sürekli kesimden sonra 14 µm Z-ekseni kayması gözlemlendi.

---

2. Kesici Takım Aşınması ve Kenar Kesici Bozulması

İlerleyen yanaşma yüzeyi aşınması kesme kuvvetlerini artırır; bu da takımı eğerek özellik konumlarını değiştirir.

4140 çeliğinde takım ömrü izleme sonuçları şunu gösterdi:

• Boyut kayması +0,018 mm 280 parça sonrasında

• Takım indekslemesi sonrası boyutlar tekrar kararlı hâle geldi

---

3. Takım Sapması ve Uzantısı

Uzun takımlar, özellikle çelik işlenirken yay gibi davranır.

Çapının 6 katı uzunluğa sahip bir delik açma kalemi 0,05 mm koniklik ; sönümlemeli bir kalem kullanıldığında koniklik 0,012 mm’ye düştü.

---

4. Sabitleme Parçasının Hareketi veya Parça Geri Dönüşü

Bir parça serbest bırakıldığında gevşerse, süreç içi prob ölçümü nihai muayeneyi karşılamaz.

Yük hücresi testleri, bağlama kuvvetinin %30 azaltılmasının düzlemsellik hatasını yarıya düşürdüğünü gösterdi.

---

5. Tutarsız Ham Madde

Çelik çubuklar veya levhalar içinde sertlik değişimi kesme kuvvetlerini ve sehim miktarını değiştirir.

4140 çeliğinden bir parti 270–315 HB aralığında sertliğe sahipti; bu da tahmin edilemeyen delik çapı dağılımına neden oldu.

---

Boyutsal Hataları Giderme Yöntemleri: Kanıtlanmış Çözümler

---

Sıcaklığı ve Isıl Sürüklenmeyi Kontrol Edin

Ortamı Stabil Hale Getirin

• Atölye sıcaklığını ±1,5 °C aralığında tutun

• Makineleri 20–30 dakika ısıtın

• Soğutma sıvısı sıcaklığında 2°C’den büyük dalgalanmaları önleyin

Prob alma ve telafi işlemlerini kullanın

• Kritik özellikleri işlem döngüsünün ortasında dokunarak sıfırlayın

• Aşınma ofsetlerini otomatik olarak uygulayın

• Isıl eğilimleri vardiyalara göre kaydedin

Sonuç:
İşlem içi prob alma uygulaması, valf bloklarındaki delik çapı değişkenliğini 46%azalttı.

---

Kesici Takım Aşınmasını Proaktif Olarak Yönetin

Kesici Takım Ömrü Sınırlarını Belirleyin

Arıza beklemek yerine:

• Kenar başına parça takibi yapın

• Kesici uçları ömürlerinin %70–80'inde değiştirin

• Magazinde aynı tipten kesicileri kullanın

Uygun Kesici Seçimi Yapın

• Alaşımlı çelikler için TiAlN kaplamalı karbür

• Düşük karbonlu çelik için keskin bitirme uçları

• Boyut kararlılığı için süpürge (wiper) geometrileri

---

Kesici Sapın Eğilmesini Azaltın

• Mümkün olan her yerde sap uzunluğunu kısaltın

• Hidrolik veya daralan gövdeli tutuculara geçiş yapın

• Radyal teması azaltın

• Trokoidal yollarla eksenel derinliği artırın

Ölçülen iyileşme:
Tutucuları değiştirerek delik varyasyonu 0,022 → 0,009 mm’ye düşürüldü.

---

Sabitleme Stratejisini İyileştirin

• İnce duvarları destekleyici yastıklarla destekleyin

• Kritik yüzeyleri son sırada işleyin

• Kesme bölgelerine yakın yerlere referans noktaları (datum) ekleyin

• Tork kontrollü kelepçeler kullanın

---

Ham Madde Standardizasyonu

• Siparişlerde (PO'lar) sertlik aralıklarını belirtin

• Fabrika sertifikalarını (MTR'leri) talep edin

• Dövme yarı mamulleri için gerilim giderme işlemi uygulayın

• Büyük ingotları ultrasonik olarak test edin

---

Adım Adım Sorun Giderme İş Akışı

Bir özellik tolerans dışına çıktığında:

1️⃣ Parça sıcaklığını kontrol edin
2️⃣ Kalıp kenarını büyütmeli inceleme altında kontrol edin
3️⃣ Kalıp çıkıntısını ölçün
4️⃣ Kalıp tekrarlanabilirliğini doğrulayın
5️⃣ Sertlik sertifikalarını gözden geçirin
6️⃣ Aşınma ofsetini ayarlayın veya takımı değiştirin
7️⃣ Test parçasını yeniden işleyin

---

Boyutsal Kontrol Listesi

Üretim öncesi:

• ✅ Isıl ön ısıtma tamamlandı

• ✅ Kalıp tekrarlanabilirliği doğrulandı

• ✅ Takım montajları ölçüldü

• ✅ CAM ham madde değerleri doğru

Üretim sırasında:

• ✅ SPC verilerini kaydedin

• ✅ Kritik özellikleri prob ile kontrol edin

• ✅ Takımları belirlenen zamanlarda değiştirin

Üretim sonrası:

• ✅ CpK çalışmaları yürütün

• ✅ Ofset trendlerini güncelleyin

• ✅ Takım ömrü tablolarını gözden geçirin

---

Çelik CNC İşleme Parçalarının Doğruluğuyla İlgili SSS

Çelik CNC işlemede ne kadar dar toleranslar gerçekçi olur?

±0,01 mm, kararlı süreçler için yaygındır; ±0,005 mm ise sıcaklık kontrolü, prob kullanımı ve yüksek kaliteli takımlar gerektirir.

---

Parçalar neden makineden çıktıktan sonra farklı ölçer?

Soğuma ile büzülme, sıkma geriliminin çözülmesi ve makine ısıl kayması tipik nedenlerdir.

---

Daha yavaş kesim her zaman doğruluğu artırır mı?

Hayır — sürtünme ve ısı birikimi boyut kontrolünü daha da kötüleştirebilir. Yavaş devir sayısı yerine optimize edilmiş ilerleme hızları ve devir sayıları daha önemlidir.