Torna, en eski takım tezgahıdır ve zaman içinde yeni teknolojilere ve talaşlı imalat sektörünün ihtiyaçlarına uyum sağlamıştır. Günümüzde büyük boyutlu parçaların işlenmesinde kullanılan CNC dik torna gibi farklı torna tipleri bulunmaktadır.
CNC dik torna nedir?
Dik torna, talaşlı imalat sektöründeki pek çok torna tipinden biridir. Bu tip torna, büyük boyutlu parçaların işlenmesinde kullanılır. Bu makinelerin özelliği, dikey bir eksene ve yatay eksen üzerine oturan bir döner aynaya sahip olmalarıdır; bu sayede torna, büyük boyutlu, ağır ve hacimli parçaları taşıyabilir. Bu parçalar örneğin üniversal tornalarda işlenemez. Geleneksel bir dik tornada, yani CNC teknolojisiyle çalışmayan bir dik tornada, döner aynaların çapı bir metreden on beş metreye kadar çıkabilir.
Dik torna, eksen etrafındaki dönme hareketi sayesinde silindirik ve konik parçaların üretilmesini sağlar. Bu tip tornalar işleme için üç temel hareket yapar:
- Talaş kaldırarak malzemenin uzaklaştırılmasını sağlayan ana hareket.
- Kesici takımın izleyeceği yolu belirleyen ilerleme hareketi.
- Dalma hareketi, yani kesici takımın malzemeyi kaldırmak için çalışması gereken derinlik.
Teknolojinin gelişmesi sayesinde bilgisayarlı sayısal kontrolle (CNC) çalışan tornalar bulmak mümkündür. CNC dik torna bir bilgisayarla donatılmıştır ve işleme için hangi takımları, hareketleri ve hızları kullanacağını bilmek üzere bu bilgisayarın bir yazılımda yer alan talimatlarını izler. X ve Z eksenlerinde çalışan CNC dik torna, örneğin otomotiv parçalarının işlenmesinde kullanılır.
CNC teknolojisi
CNC dik torna, bu alfanümerik dili kullanan tüm takım tezgahları gibi, çalışmak için gelişmiş programlara ihtiyaç duyar. CNC ile çalışabilmek için işlenecek parçanın ön tasarımının yapılması gerekir; bu tasarım CAD ve CAM yazılımlarıyla yapılır. Birincisi parçayı bilgisayarda tasarlar, ikincisi ise tasarımı CNC diline çevirir. Tasarım tamamlandıktan sonra makinenin bilgisayarına yüklenir.
Operatör, makinenin işini yapması ve oluşturulan tasarıma uyması için komutları veya özel talimatları manuel olarak da girebilir.
Neden CNC dik torna kullanmalı?
CNC teknolojisi talaşlı imalat sektörüne büyük avantajlar sağlar. CNC dik torna (İngilizce kısaltmasıyla VTL) çok ağır parçaların işlenmesi için ideal bir torna tipidir. Bu parçalar, tıpkı kendileri gibi büyük boyutlu olan aynaya (chuck) bağlanır. Bir CNC dik torna, bir metreden yirmi metrenin üzerine kadar çok geniş bir çap aralığında işleme yapabilir.
Ayrıca parçalar dikey konumda bağlandığı için üniversal tornalarda veya yatay yataklı tornalarda gerektiği kadar sıkma kuvveti gerekmez; bu sayede parça sağlam şekilde sabit kalır ve ayrıca sehim veya yapısal deformasyon önlenir. Öte yandan bu tür takım tezgahlarında tornalanacak parçalar yalnızca çok ağır değil, aynı zamanda nispeten kısa da olabilir; diskler, tekerlekler, yataklar ve hatta havacılık ve uzay parçaları bu gruba girer.
Bir CNC dik tornada çok daha yüksek kesme kuvveti de uygulanabilir; bu da dakikada kaldırılan talaş miktarını artırır ve tornalama çevrimlerinin kısalmasını sağlar. Bu özellik sayesinde dik tornalar, üniversal tornalara göre çok daha yüksek verimliliğe sahip makinelerdir. Dik tornaların bir diğer avantajı da tüm parça ve bileşenleri dikey düzlemde yer aldığı için atölyede fazla yer kaplamamalarıdır. Ayrıca yalnızca çok nadir durumlarda bir karşı puntaya ihtiyaç duyarlar.
Peki büyük boyutlu parçalar nasıl taşınır? Parçalar çok büyük ve ağırsa aynaya bağlanmaları için palanga veya köprülü vinç kullanılır; çok büyük değillerse robotik sistemler kullanılabilir. Son olarak CNC sayesinde verimlilik artar, işleme süreleri ve işçilik azalır; dolayısıyla üretim maliyetleri de düşer.
Dik tornalarda kızaklar bulunur; bu kızaklar iki dikey kolona monte edilmiştir. Kolonlar birbirine paraleldir ve üst uçlarında bir köprüyle birleşir. Makinenin takım tutucu arabası köprü üzerinde yatay olarak hareket eder. CNC dik tornalarda takım tutucu bir dakikadan kısa sürede ve büyük bir hassasiyetle değiştirilebilir; çünkü bu makinede takım değişimi otomatik olarak yapılır ve bu da ölü süreleri azaltır.