Birkaç mikron hata ile OVAL üreten torna

[taydin]

Formula 1 motorlarında kullanılan pistonlarda 10 mikron tolerans varmış. Bir de değişik nedenlerle pistonun tam yuvarlak değil de, hafif oval olması gerekiyormuş. Aşağıdaki Japon malı torna, birkaç mikron toleransla bu oval pistonları işliyor. Piston dönerken, kalem de buna senkron olarak ileri geri gidiyor. Ve bunu da 3000 devirde yapıyor

Benim atölyedeki HERŞEYİ satsam herhalde sadece bunun aynasını alabililirim ...

 

[deneyci]

Segmanlar hatayı kapatır ama neden oval yaptıklarını anlamadım.
Pistonlar silindir içinde çalışırken krank mili eksenine dik olan yerleri daha fazla baskı uygulayıp aşındırdığı için mi acaba?

 

[taydin]

Segmanlar hatayı kapatır ama neden oval yaptıklarını anlamadım.
Pistonlar silindir içinde çalışırken krank mili eksenine dik olan yerleri daha fazla baskı uygulayıp aşındırdığı için mi acaba?

Benim anladığım, yakıt patlayıp piston aşağı doğru iş yaptığında pistonun dairesel olmasını sağlıyorlar, onun dışındaki durumlarda tam sızdırmaz olmasa da olur diye düşünülüyor.

 

[Hakan78]

Piyasadaki hassas cnc tornalarda hata payı %3 civarı, yaklaşık 0,03mm, buda 30um.
Yani, bu tezgahtaki hata %1 diyorlar, 10um = 0,01mm

DIN 876 sınıf 00 pleyt ile sabitleseler, 2um zaten yüzey hassasiyeti bozunması olur. Raylar 3um, motorların titreşimi derken 10um zorlar.
Yazılımsal olarak, sensörlerle geri beslemeli davranışsal çözümleme yapmaları zorunlu hale gelir. Acaba yapılabilir mi? 2. soru atölyedeki malzemelerin hepsini satmadan yapılabilir mi? 3d yazıcılarda, sağlam bir çerçeve olmadan, patır patır sallanarak yüksek hıza çıkma denemelerinde böyle bir yaklaşım görmüştüm. Soru işaretleri doldu kafam.

 

[taydin]

Yani, bu tezgahtaki hata %1 diyorlar, 10um = 0,01mm

Piston için kabul edilebilir tolerans 10 um. Tornanın toleransı bundan çok daha iyi, sadece birkaç mikron.

 

[Hakan78]

Tornada yuvarlak açarsan tamam kabul, hareket yok, elmas girer keser, honlamada ölçe ölçe yüzeyi pürüzsüzleştirsin. Ovale gelince işin içine raylar, elması hareket ettiren motorlar giriyor. F1 motorlarda 15.000 devir hassasiyet ister elbet.
Büyük parçalarda referans yüzey ile ölçüm yapılmalı, ölçümün ustası mitutoyonun pleytleri bile 2 mikron hassasiyette. Biraz şüpheli biraz merakla bakıyorum şu an.

 

[deneyci]

Elips şeklinde yaptık pistonu silindirde elips şeklinde.
Uzun eksenler aynı hizada iken boşluklu geçer.
Pistonu 90 derece dönderirsek uzun eksen pistonun uzun ekseni silindirin dar eksenini genişletmeye çalışır.Silindirde pistonu daraltmaya çalışır.
Tam daire şeklinde tatlı veya sıkı geçme olur.

 

[taydin]

Tornada yuvarlak açarsan tamam kabul, hareket yok, elmas girer keser, honlamada ölçe ölçe yüzeyi pürüzsüzleştirsin. Ovale gelince işin içine raylar, elması hareket ettiren motorlar giriyor. F1 motorlarda 15.000 devir hassasiyet ister elbet.
Büyük parçalarda referans yüzey ile ölçüm yapılmalı, ölçümün ustası mitutoyonun pleytleri bile 2 mikron hassasiyette. Biraz şüpheli biraz merakla bakıyorum şu an.

Olayın içine bilgi ve tecrübe de giriyor. Ben daha önce sanayideki bir CNC ciye 50 tane burç yaptırmıştım. Dış çap toleransını 0.05 mm olarak belirttim. Aman dedim, bu önemli. Oradaki usta da "ohooo, bizim makinalar 0.01 mm toleransla çalışıyor, sen ne konuşuyorsun?" dedi. Ama ben biliyorum olacakları ve halen tedirgindim. Sonra burçlar geldi, çoğunda ±0.16 mm hata var!

Yani iş sadece iyi bir makina almakla bitmiyor, bilgi, tecrübe, ustalık da çok önemli, hatta belki daha da önemli.

 

[Hakan78]

Şimdi, fransız aksanından ilk izlemede çözemedim, hindistanlıların damak şaklatmaları gibi fransız aksanlı ingilizce duyunca videoyu izleyesim gelmiyor, üstüne aç karınla asla izleyemem. Yemeği yedim, izledim. Oval dediği kısım pistonun pim geçen kısmı. Ben ise pistonun silindirik şeklini oval yapmışlar gibi düşünüyorum. İkinci mesajda deneyci de segmanlar var, niye oval olsun deyince galiba böyle dedim. Oval pim yuvası yapınca pim silindire göre hareketsiz kalıyor, adeta çakmış gibi. Şimdi tüm büyüsünü kaybetti. Yapamayacağım yeni bir şey olsada çözümlesem derken şimdi normal bir hal aldı.

Bozuk makinede bile yüksek tolerans verebilen ustalar var, deneyim dediğiniz gibi önemli. Makinenin hatasını bilip ona göre kodlamak ciddi kafa gerektiriyor.

 

[taydin]

Videoda pistonun dış çeperinin oval olmasından bahsediliyor.

 

[Yasin.]

Bir zaman haberlerde çıkmıştı, galiba Bursa daydı. Oto sanayide bir usta kare pistonlu motor yapmıştı. Hatırladığım kadarıyla ustanın tezi dairesel olan pistonun çapıyla aynı kenar uzunluğuna sahip kare pistonun (üretilebilirliği ayrı bir dert) yüzey alanı artacağı için daha yüksek piston hacmi elde edileceği ve segmanların kare yapısından dolayı dönme yapmayacağı için açıklıkların denk gelerek çalışma esnasında kartere hava üfleme yaşanma ihtimalini kalmadığı gibi olumlu etkilerinden bahsediyordu.

Belkide piston tam dairesel olmazsa çalışma esnasında segmanların dönmesi engellenerek hep takıldıkları pozisyonda kalması garanti edilmek isteniyor olabilir.

 

[Holikarbon]

1: Bu normal torna değil CNC Torna. Dolayısı ile hassasiyetlerin bu kadar olması normal. Nihayetinde imalatta kullanılan malzemeler CNC Freze ve dik işleme merkezlerinden farklı değil.

2: Pistonun oval olma sebebi özellikle iş zamanı piston aşağı inerken ve çıkarken pistonun Krank mili eksenine dil olacak şekilde .gömleklere daha fazla baskı yapması. Bu baskı normal motorlardaki gömlekleri söküncede gözükür. yan iki yüzeyin aşınma şekli hemen göze bakar. Bunun bir faydası da motor boyunu çok uzatmadan silindir hacmini genişletmektir. Formula da kriterler çok keskindir. Motor uzunluğunu sabit tutarak hacim genişlemenin çok yolu yok.

3:Segman takımı da muhtemel ona gçre yapılıyor. Sızdırmazlık sağlanamaz ise istenilen sıkıştırma oranı yakalanamaz.Benim anlamadığım (yanlış görmediysem) iki tane segman kanalı var. Bu durumda ya iki tane kompresyon segmanı mevcut yada bir kompresyon birde yağlama.Bu durumda kompresyon sağlamak ne kadar zorlu acaba? Yada yağ segmanı yok ve buna gerek duymuyorlar.

 

[alarmko]

Oval yapılmasının sebebi piston et kalınlıgının her bölgede farklı olması.Piston pim'inin geldigi bölgede et kalınlıgı arttıgı için ısıl genleşme sonucu tam silindir hale gelecek şekilde basık(çapı daha düşük)yapılır.
Bu makina 90 lı yıllarda japonyada üretildi ve parsat piston(Kolben Schmith) fabrikasına o zamanlarda alınmıştı.(Malesef o sıralar ben askere gitmiştim ve askerlik sonrası fabrikaya dönmedim)
30 senedir bu makinanın 3000 d/d ile yani dakikada 12000 defa nasıl linear olarak ileri geri gittigini düşündüm durdum.(kafamda bazı çözümler oluşturdum ancak deneme şansım olmadı)
Bu makina gelmeden önce pantograf makinası prensibi ile yapılıyordu.Kopyalamada kullanılan parçalar bile ingiltereden geliyordu.

 

[taydin]

Benim aklıma gelen, kalem tutucuyu modüle eden güçlü bir elektromıknatıs olduğu. Koniklik çok az zaten, ayar alanı da fazla değildir.

 

[Yasin.]

Bende bu işin çok zor olduğumu düşünmüyorum. Düşünülenden daha basit yöntemlerlede yapılabilir. Mesela 4 ayaklı torna aynasına bağlanan tam silindirik bir malzeme aynaya bağlanırken basit bir numarayla merkezden kaçırılabilir. Örneğin 3 ayağı (yada tek bir ayakta olabilir) ile malzeme arasına ince bir malzeme konularak sıkıştırılırsa bağlanan malzemenin merkezi malzeme konmayan yöne doğru kayacaktır. Her bir dönüş turunda malzemenin aynı noktasının elmasa yaklaşması yada uzaklaşması garanti edilmiş olacaktır.

 

[taydin]

Bende bu işin çok zor olduğumu düşünmüyorum. Düşünülenden daha basit yöntemlerlede yapılabilir. Mesela 4 ayaklı torna aynasına bağlanan tam silindirik bir malzeme aynaya bağlanırken basit bir numarayla merkezden kaçırılabilir. Örneğin 3 ayağı (yada tek bir ayakta olabilir) ile malzeme arasına ince bir malzeme konularak sıkıştırılırsa bağlanan malzemenin merkezi malzeme konmayan yöne doğru kayacaktır. Her bir dönüş turunda malzemenin aynı noktasının elmasa yaklaşması yada uzaklaşması garanti edilmiş olacaktır.

Böyle yaparsan silindirin sadece yarısı kesici ile temas eder diğer yarısı etmez ve neticede yarım daire oluşturmuş olursun. Oval kesmek için kalemin tornanın ana mili ile senkron bir şekilde modüle edilmesi gerekir.

 

[Yasin.]

Ama dönme hareketinden dolayı bu temas keskin bir formda olmayacak bir yay çizecektir.

 

[alarmko]

Ama dönme hareketinden dolayı bu temas keskin bir formda olmayacak bir yay çizecektir.

ovallik her bölgede aynı degil.

 

[Yasin.]

ovallik her bölgede aynı degil.

Tam olarak anlamadım.

 

[alarmko]

Tam olarak anlamadım.

Pistonun tepesi ile etek kısmındaki ovallik farklı.