CNC frezeleme operasyonlarında doğru kesme hızı seçimi; takım ömrü, yüzey kalitesi ve üretim verimliliği açısından kritik öneme sahiptir. Yanlış kesme hızı kullanımı ise insert kırılması, hızlı aşınma, titreşim ve düşük yüzey kalitesi gibi problemlere neden olabilir.
Peki frezelemede kesme hızı nasıl hesaplanır?
Kesme Hızı (Vc) Nedir?
Kesme hızı, kesici takımın iş parçası yüzeyinde dakikada kat ettiği mesafeyi ifade eder.
Birim:
metre / dakika (m/dk)
Kesme hızı;
- işlenecek malzemeye,
- takım çapına,
- insert kalitesine,
- kaplama tipine,
- operasyon türüne
göre değişir.
Frezelemede Devir Hesaplama Formülü
Devir (RPM) Hesabı
n=1000×Vcπ×Dn = \frac{1000 \times Vc}{\pi \times D}n=π×D1000×Vc
Formülde:
- n = Devir (RPM)
- Vc = Kesme hızı (m/dk)
- D = Takım çapı (mm)
Örnek Hesaplama
Bilgiler:
- Freze çapı: 20 mm
- Kesme hızı: 180 m/dk
n=1000×1803.14×20n = \frac{1000 \times 180}{3.14 \times 20}n=3.14×201000×180 n=2866 RPMn = 2866 \text{ RPM}n=2866 RPM
Yani tezgaha yaklaşık:
2850 – 2900 RPM
girilebilir.
İlerleme (Feed Rate) Hesabı
Frezelemede sadece kesme hızı değil, ilerleme değeri de önemlidir.
İlerleme Formülü
Vf=z×fz×nVf = z \times fz \times nVf=z×fz×n
Formülde:
- Vf = İlerleme (mm/dk)
- z = Diş sayısı
- fz = Diş başı ilerleme
- n = Devir (RPM)
Örnek İlerleme Hesabı
Bilgiler:
- 4 ağız freze
- fz = 0.12 mm
- n = 2866 RPM
Vf=4×0.12×2866Vf = 4 \times 0.12 \times 2866Vf=4×0.12×2866 Vf=1375 mm/dkVf = 1375 \text{ mm/dk}Vf=1375 mm/dk
Malzemeye Göre Ortalama Kesme Hızları
| Malzeme | Ortalama Kesme Hızı |
|---|---|
| Düşük karbon çelik | 150 – 250 m/dk |
| Alaşımlı çelik | 120 – 220 m/dk |
| Paslanmaz çelik | 80 – 180 m/dk |
| Döküm | 180 – 350 m/dk |
| Alüminyum | 400 – 1200 m/dk |
| Titanyum | 40 – 90 m/dk |
| Inconel / Süperalaşım | 20 – 60 m/dk |
| Sertleştirilmiş çelik | 60 – 140 m/dk |
Kesme Hızı Seçerken Nelere Dikkat Edilir?
1. Malzeme Sertliği
Malzeme sertleştikçe:
✅ Kesme hızı düşürülür.
Örneğin:
- Alüminyum → yüksek hız
- Titanyum → düşük hız
2. Operasyon Tipi
Kaba İşleme
- Daha düşük hız
- Daha yüksek ilerleme
Finiş İşleme
- Daha yüksek hız
- Daha düşük ilerleme
3. Takım Çapı
Takım çapı küçüldükçe RPM yükselir.
Küçük çaplı frezelerde:
- yüksek devir,
- stabil takım tutucu,
- düşük titreşim
çok önemlidir.
4. Kaplama ve Kalite
PVD, CVD veya özel nano kaplamalar kesme hızını doğrudan etkiler.
Örneğin:
- Paslanmazda PVD avantaj sağlar
- Çelikte CVD daha yüksek hızlara çıkabilir
5. Soğutma Kullanımı
Özellikle:
- titanyum,
- paslanmaz,
- süperalaşımlar
işlenirken doğru soğutma büyük önem taşır.
Yanlış soğutma:
- termal şoka,
- insert kırılmasına,
- hızlı aşınmaya
sebep olabilir.
Sonuç
CNC frezelemede doğru kesme hızı hesaplaması;
- takım ömrünü uzatır,
- yüzey kalitesini artırır,
- titreşimi azaltır,
- üretim maliyetini düşürür.
En doğru kesme parametresi ise:
işlenecek malzeme, takım çapı, operasyon tipi, takım kalitesi ve makine rijitliği birlikte değerlendirilerek belirlenmelidir.
