TARFNAME TAKIM TEZGAHI TEKNIK ALAN Mevcut bulus, düsey dogrultuda hareketli bir is mili (spindle) içeren bir is mili birimi ve bu is mili birimine düsey dogrultuda hareket veren bir tahrik tertibatina sahip kompakt yapida birtakim tezgahi ile ilgilidir. BULUSUN ALT YAPISI Takim tezgahlarinin (bulus kapsaminda "takim tezgahi" ifadesiyle "talasli imalat makinasi" veya "isleme merkezi" ya da "metal isleme merkezi" kapsamina girebilecek, tercihen sayisal kontrollü (NC) ya da bilgisayar sayisal kontrollü (CNC) makinalar anlasilmalidir) muhtelif yapisal form ve isleve sahip oldugu iyi bilinmektedir. Mevcut bulusa konu takim tezgahi, düsey dogrultuda hareketli bir is mili (spindle) içeren bir is mili birimine sahiptir ve bu is mili birimi de is milinden ayri olarak düsey dogrultuda bir tahrik tertibati vasitasiyla hareketlendirilebilmektedir. Bulus kapsamindaki takim tezgahi tipik olarak talas kaldirilacak parçanin (is parçasinin) baglandigi ve zemin üzerinde konumlanan bir ana gövde içerir. Bu ana gövde, umumiyetle bir enine boyuta sahip olan uzunlamasina formda bir yapi içermektedir. Bulusa uygun takim tezgahi, ayrica, ana gövdenin eni boyunca ve ana gövdenin üst tarafinda kalacak sekilde uzanan bir enine kiris içermektedir. Bu enine kiris. ana gövdeye. karsilikli iki uç tarafindan yataklanmaktadir. Böylelikle, is parçasi, enine kiris ile ana gövde arasinda kalan düsey dogrultudaki bosluga konumlandirilabilmektedir. Takim tezgahlari alaninda umumiyetle Y-ekseni olarak anilan ve enine kirisin eksen dogrultusunu temsil eden eksen boyunca hareket edecek sekilde tertip edilen bir is mili birimi, enine kirise yataklanmaktadir. Anilan is mili birimi, umumiyetle Z-ekseni olarak anilan eksen boyunca hareket ettirilebilen bir is mili (spindle) içermektedir. Yukarida bahsedildigi gibi bahsedilen is mili birimi de is milinden ayri olarak düsey dogrultuda bir tahrik tertibati vasitasiyla hareketlendirilebilmektedir. Teknikten bilinen takim tezgahlari, is mili biriminin düsey dogrultuda (umumiyetle W-ekseni olarak anilmaktadir) hareketi için enine kirisi (ve dolayisiyla buna yataklanan is mili birimini) tahrik etmektedir. Dolayisiyla W-ekseni, Z-eksenine paraleldir. Bilinen takim tezgahlari, düsey dogrultuda karsilikli uzanan kolonlar içermektedir, ve bu tip takim tezgahlari umumiyetle "çift kolonlu" (Double-column) takim tezgahlari olarak adlandirilmaktadir. Karsilikli uzanan kolonlar, enine kirisi (ve dolayisiyla buna yataklanan is mili birimini) düsey dogrultuda yataklamaktadir. W- eksenindeki hareket, enine kirisin (ve dolayisiyla buna yataklanan is mili biriminin) kolektif olarak tahrik edilmesiyle gerçeklesmektedir. Böyle bir uygulamanin muhtelif dezavantajlari bulunur. Öncelikle, düsey yönde (W- ekseninde) enine kirisin hareketlendirilmesi lüzumsuz biçimde yük tasinmasina ve bu nedenle güç harcanmasina neden olmaktadir. Diger taraftan, enine kirisin büyük kütlesi nedeniyle, is mili biriminin düsey yönlü hareketi oldukça yavastir ve bu da imalat veriminin düsmesine neden olmaktadir. Bir diger dezavantaj, takim tezgahinin kapladigi hacmin lüzumsuz biçimde artmasi gibi olumsuz bir sonuç meydana getirir. Bilinen takim tezgahlarinin bir diger dezavantaji, karsilikli uzanan kolonlar ile is mili arasinda ana gövde boyu dogrultusunda (umumiyetle X-ekseni olarak anilmaktadir) kalan mesafenin fazlaligidir. X-ekseni dogtultusundaki bu mesafenin ölçüsü, takim tezgahinin isleme hassasiyetiyle iliskilidir. Zira, bu mesafe arttikça, talas kaldirma esnasinda is miline is parçasindan etkiyen kuvvetler, kolon yataklari üzerindeki egilme momentlerini arttiracagindan, kolonlarin elastik deplasman yapmasina ve sonuç olarak is milinin hedeflenen konum hassasiyetinin bozulmasina neden olacaktir. Bilinen teknikteki yapilanmalarin temsili görünümleri ekte sekil 1 ve sekil 2'de verilmistir. Sekil 1, perspektif görünümde bir takim tezgahinin is mili (spindle) (P1), bu is milinin baglandigi enine kiris (P2) ve bu enine kirisin baglandigi karsilikli duran düsey kolonlar (PS) gösterilmistir. Is mili biriminin düsey dogrultuda (W-eksende) hareketi için enine kiris de hareketlendirilmektedir. Sekil 2, sekil 1"in temsili yari görünümüdür. Is milinin düsey ekseni ile kolonlar arasinda kalan X-eksenindeki mesafe (P4) açikça görülmektedir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Bulusun amaci, kompaktlik bakimindan etkin bir takim tezgahi temin etmektir. Bulusun bir diger amaci, güç sarfiyati etkin bir takim tezgahi temin etmektir. Bulusun bir diger amaci, isleme hassasiyeti gelistirilmis bir takim tezgahi temin etmektir. Amaçlarina ulasmak üzere, mevcut bulus, zemin üzerinde konumlandirilan bir ana gövde, bu ana gövdenin üst tarafindan mesafeli biçimde ve ana gövdenin eni dogrultusunda uzanan bir enine kiris, bu enine kirisin ana gövdeye yataklanmasi için düsey dogrultuda karsilikli uzanan birer enine kiris destegi, enine kiris ekseni boyunca hareket edebilecek sekilde bu enine kiris ile baglantili bir is mili birimi destegi, bu is mili birimi destegiyle irtibatli olan ve bir is mili içeren bir is mili birimi, is milinin düsey eksen (Z-ekseni) dogrultusunda hareketlendirilmesi için bir is mili tahrik vasitasi, is mili biriminin düsey eksen (W-ekseni) dogrultusunda hareketlendirilmesi için bir is mili birimi tahrik vasitasi içeren bir takim tezgahi ile ilgili olup, özelligi, is mili biriminin, tahrik edildiginde, enine kiris düsey dogrultuda hareket etmeyecek sekilde, is mili birimi destegiyle irtibatlandirilmis olmasidir. Bulus, bir düzenlemesine göre, is mili birimi destegine düsey eksen (W-ekseni) dogrultusunda hareket edebilecek sekilde irtibatlandirilan bir tasiyici içermektedir. Tasiyici, is mili birimini düsey dogrultuda hareket ettirebilecek sekilde bu is mili birimiyle irtibatlidir. Bulusun bir düzenlemesine göre, X-eksenine baz alindiginda, bahsedilen is mili birimi, is mili birimi destegi ile tasiyici arasinda kalacak biçimde yapilandirilmistir. Is mili birimi desteginin is mili birimine bakan tarafi bir silindirik sektör formuna sahiptir. Benzer sekilde, tasiyicinin is mili birimine bakan tarafi bir silindirik sektör formuna sahiptir. Bu durumda, is mili birimi, düsey dogrultuda, kismen is mili birimi destegi, kismen de tasiyici tarafindan silindirik olarak çevrelenmektedir. Bulusun bir düzenlemesine göre, bu komponentlerin (is mili birimi, tasiyici ve is mili birimi destegi) bileske agirlik merkezinin ekseni, X-ekseni baz alindiginda, is mili birimi desteginin, tasiyiciyla baglantisini saglayan düsey eksenle esasen ayni konumdadir. Diger taraftan, is mili birimi desteginin, tasiyiciyla baglantisini saglayan düsey eksen ile is mili biriminin, tasiyiciyla baglantisini saglayan düsey eksen, X-ekseni baz alindiginda, esasen ayni konumdadir. Bu yapilanmayla, söz konusu komponentlerin (is mili birimi, tasiyici ve is mili birimi destegi), is mili üzerinde olusturabilecegi titresim minimize edilerek isleme hassasiyeti kazandirilm isti r. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1'de bilinen teknige ait bir takim tezgahinin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 2'de bilinen teknige ait sekil 1,in yandan görünümü verilmistir. Sekil 3'te bulusa uygun takim tezgahinin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 4'te bulusun bir birinci düzenlemesine göre, takim tezgahinda tasiyici ve is mili biriminin bir üst pozisyonda temsili önden görünümü verilmistir. Sekil 5'te bulusun bir birinci düzenlemesine göre, takim tezgahinda tasiyici ve is mili biriminin bir alt pozisyonda temsili önden görünümü verilmistir. Sekil 6'de bulusun bir birinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin temsili yan görünümü verilmistir. Sekil 7'de bulusun bir birinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin kismi olarak temsili üst görünümü verilmistir. Sekil Bide bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 9'de, sekil 8'in sadelestirilmis bir perspektif görünümü verilmistir. Sekil 10'da bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin temsili üstten görünümü verilmistir. Sekil 11'de, bulusa göre, is mili biriminin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 12'de, bulusa göre, is mili birimi ve tasiyicinin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 13'te, bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, is mili birimi, tasiyici ve is mili birimi desteginin temsili perspektif görünümü verilmistir. Sekil 14'de, bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin temsili yandan görünümü verilmistir. Sekil 15'te, bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, takim tezgahinin kismi parçalarinin temsili üstten görünümü verilmistir. SEKILLERDEKI PARÇALARIN AÇIKLAMASI Ana gövde 2 Ana gövde rayi 2.1 Ray destegi Ana gövde zemini 3.1 Bosluk 4 Is parçasi tablasi Enine kiris .1 Enine kiris kilavuzu .2 Ön taraf .3 Arka taraf .4 Yari taraf 6 Enine kiris destegi 7 Enine kiris motoru 8 Enine kiris rayi 9 Is mili birimi destegi 9.1 Destek yakasi arka taraf 9.2 Destek yakasi ön taraf 9.3 Destek kilavuzu 9.4 Destek yakasi 9.5 Destek üst parçasi Tasiyici 11 Tasiyici motoru 12 Tasiyici motor mili 13 Tasiyici kilavuzu 14 Tasiyici rayi Tasiyici Iamasi 16 Is mili birimi 17 Is mili 18 Is mili motoru 18.1 Is mili motor mili 19 is mili Iamasi Is mili kilavuzu 21 Is mili rayi 22 Destek motoru A Eksen P1 Önceki teknige ait çizimde is mili P2 Önceki teknige ait çizimde enine kiris P3 Önceki teknige ait çizimde düsey kolon P4 Önceki teknige ait çizimde mesafe BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Sekil 3'te, bulusa uygun takim tezgahinin temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Takim tezgahi, X-ekseni boyunca uzanan bir ana gövde (1) içermektedir. Ana gövde (1) boyunca birbirinden mesafeli biçimde karsilikli uzanan birer ana gövde rayi (2) tertip edilmistir. Ana gövde (1), ana gövde raylari (2) arasinda, Y-ekseni dogrultusunda, düzenlenen bir ana gövde zemini (3) içermektedir. Ana gövde zemini (3) üzerinde, islenecek parçanin üzerine yerlestirildigi bir is parçasi tablasi (4) temin edilmistir. Is parçasi tablasinin (4) X- ekseni dogrultusundaki konumu sabit olabilecegi gibi, teknikten bilindigi üzere, bu tabla (4), X-ekseni boyunca lineer hareket ettirilebilir. Ana gövde raylari (2), ana gövde zemininden (3) karsilikli düsey yukari uzanan birer ray desteginin (2.1) üst kismina temin edilebilir. Takim tezgahi, eni boyunca uzanan bir enine kiris (5) içermektedir. Bu enine kirisin (5) karsilikli iki ucunda birer enine kiris destegi (6) temin edilmistir. Her bir enine kiris destegi (6), alt taraflarinda temin edilen, ana gövde raylarina (2) yataklanan birer enine kiris kilavuzu (5.1) içermektedir. Her bir enine kiris desteginin (6), tercihen ilgili enine kiris kilavuzunun (5.1) yakininda kalacak biçimde, en az bir enine kiris motoru (7) temin edilmistir. Bu tarifname kapsaminda anilan motorlar, servo motor gibi elektronik kontrollü motorlar olabilir. Teknikten bilinen biçimde, enine kiris motorundan (7) alinan tahrikle, enine kiris kilavuzu (5.1), ana gövde rayi (2) üzerinde kaydirilarak, enine kirisin (5), X-ekseni dogrultusunda hareket etmesi saglanmaktadir. Yukarida deginildigi gibi, is parçasi tablasinin X-ekseni dogrultusunda hareketlendirilmesi de mümkün olabilir, bu durumda enine kirisin (5) konumunun sabit olabilecegi takdir edilmelidir. Sekil 5'te gösterildigi gibi, is parçasinin konumlanabilmesi için, enine kirisin (5) alt ucu ile ana gövde zemini (3) arasinda bir bosluk (3.1) bulunmaktadir. Enine kiris (5) ve enine kiris destekleri (6) birbirine monte edilebilen ayrik bilesenler olabilecegi gibi bu bilesenler yekpare de olabilir. Enine kiris (5), Y- ekseni boyunca uzanan bir enine kiris rayi (8) içermektedir. Bu raylarin (8) sayisi amacina uygun biçimde seçilebilir, ekli sekillerde iki adet enine kiris rayi (8) gösterilmistir. Bulusun bir düzenlemesine göre, enine kiris raylarindan biri enine kirisin (5) üst tarafinda temin edilmistir ve diger ray, üst taraftaki raydan mesafeli olarak enine kirisin (5) alt tarafina temin edilmistir. Y-ekseni dogrultusunda hareket edebilen bir is mili birimi destegi (9), enine kirise (5) kayar biçimde irtibatlandirilmistir. Bu yataklama biçimi, teknikten bilinen ya da yukarida açiklandigi gibi enine kiris raylari (8) ile is mili birimi destegine temin edilen kilavuz parçalar vasitasiyla saglanabilir. Is mili birimi desteginin (9) hareketi, sekil 7'de görülen destek motorlari (22) vasitasiyla saglanabilir. Sekil 3 ve sekil 61da görüldügü üzere, enine kiris (5) yari profili, alt tarafinda (zemine yakin tarafta) X-ekseni dogrultusunda nispeten büyük bir genislige sahiptir ve yukari dogru gidildikçe (Z-ekseni dogrultusunda) giderek azalan bir genislige sahiptir. Is mili birimi destegi (9) yari profili ise alt tarafinda (zemine yakin tarafta) X-ekseni dogrultusunda nispeten küçük bir genislige sahiptir ve yukari dogru gidildikçe (Z-ekseni dogrultusunda) giderek artan bir genislige sahiptir. Sekil 4 ya da sekil 5'te görüldügü üzere, tercihen uzunlamasina bir forma sahip bir is milini (17) içeren bir is mili birimi (16), Z-ekseni dogrultusunda hareket edebilecek sekilde bir tasiyiciya (10) yataklanmis ve bu tasiyici (10) da W-ekseni dogrultusunda hareket edebilecek sekilde bir is mili birimi destegine (9) yataklanmistir. Böylelikle, tasiyici (10), is mili birimini (16) bir bütün olarak düsey dogrultuda hareket ettirebilmekte ve is mili (17) ayrica düsey dogrultuda hareket ettirilebilmektedir. Is mili birimi destegi (9), karsilikli düsey uzanan birer tasiyici rayi (14) içermekte ve bu tasiyici raylarina karsilik gelecek biçimde tasiyici (10)i birer tasiyici kilavuzu (13) içermektedir. Benzer sekilde, Is mili birimi (16), karsilikli düsey uzanan birer is mili rayi (21) içermekte ve bu is mili raylarina karsilik gelecek biçimde tasiyici (10) birer is mili kilavuzu (20) içermektedir. Tasiyicinin (10) üst tarfinda bir tasiyici lamasi (15) temin edilmistir. Tasiyici tercihen tasiyici motoru (11), yerlestirilmistir. Tasiyici motorlar (11) kendilerinden asagiya dogru uzanan birer tasiyici motor mili (12) ile irtibatlandirilmistir. Bu tasiyici motor milleri (12) üzerine vida açilmis miller olabilir. Is mili biriminin (16) üst tarfinda bir is mili lamasi (19) temin edilmistir. Is mili Iamasi (19) üzerinde karsilikli uzan en az bir, tercihen birer, tahrik vasitasi, tercihen is mili motoru (18), yerlestirilmistir. Is mili motorlari (18) kendilerinden asagiya dogru uzanan birer is mili motor mili (18.1) ile irtibatlandirilmistir. Bu is mili motor milleri (18.1) üzerine vida açilmis miller olabilir. Tasiyici motor milleri (12) tasiyici kilavuzlarla (13) irtibatlandirilmis oldugundan, bu tasiyici motor millerine (12) tahrik verilmesiyle, sekil 11"de gösterilen is mili birimi (16), tasiyi (10) tarafindan düsey dogrultuda (W-ekseninde) hareket ettirilir. Is mili motor milleri (18.1) is mili kilavuzlariyla (20) irtibatlandirilmis oldugundan, bu is mili motor millerine (18.1) tahrik verilmesiyle, is mili (17), düsey dogrultuda (Z-ekseninde) hareket ettirilir. Yukarida bahsedilen tasiyici motoru (11) ve is mili motoru (18), yerine baskaca tahrik vasilarinin, örnegin, hidrolik motorlarin kullanilabilecegi takdir edilmelidir. Sekil 7'de görüldügü gibi, bulusun bir düzenlemesine göre, is mili birimi desteginin (9), is mili birimine (16) bakan tarafi bir silindirik sektör formu içermektedir. Benzer sekilde, tasiyicinin (10), is mili birimine (16) bakan tarafi da bir silindirik sektör formu içermektedir. Böylelikle, is mili birimi (16), is mili birimi destegi (9) ve tasiyici (10) tarafindan silindirik olarak çevrelenmistir. Bulusun bir düzenlemesine göre, sekil 7'de görüldügü üzere, is mili birimi (16), tasiyici (10) ve is mili birimi desteginin (9) bileske agirlik merkezinin ekseni (A), X-ekseni baz alindiginda, is mili birimi desteginin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksenle esasen ayni konumdadir. Diger taraftan, is mili birimi desteginin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksen ile is mili biriminin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksen, X-ekseni baz alindiginda, esasen ayni konumdadir. Böylelikle, söz konusu komponentlerin (is mili birimi (16), tasiyici (10) ve is mili birimi destegi (9)), is mili (17) üzerinde olusturabilecegi titresim minimize edilmektedir. Bulusun sekil 3 ila sekil 7'de gösterilen bir düzenlemesine göre, is mili birimi destegi (9), enine kirise (5) tek taraftan (arka taraftan (9.1)) Y-ekseninde kayabilir biçimde yataklanmaktadir. Bulusun bir ikinci düzenlemesine göre, is mili birimi destegi (9), enine kirise (5) iki taraftan, yani hem destek arka tarafindan (9.1) hem destek ön tarafindan (9.2) yataklanabilir. Böyle bir düzenlemede, sekil 14'te görüldügü gibi, is birimi destegi (9), düsey uzanan bir destek üst parçasi ve bununla baglantili yatay uzanan bir destek yakasindan (9.4) olusabilir. Sekil 9'da görüldügü üzere, enine kiris (5), bir ön taraf (5.2), bir arka taraf (5.3) ve bu ön taraf ve arka tarafi birlestiren karsilikli yan taraflardan (5.4) olusan, içi bosluklu, çerçeve-benzeri ya da blok-benzeri bir forma sahip olabilir. Enine kiris ön tarafinda (5.2) ve arka tarafinda (5.3), tercihen birbirine paralel olarak karsilikli uzanan birer enine kiris rayi (8) tertip edilmistir. Destek yakasi ön tarafinin (9.2) ve destek yakasi arka tarafinin (9.1) alt kisimlari, yukarida birinci düzenlemede açiklandigi gibi birer destek kilavuzuyla (9.3) donatilmistir. Destek kilavuzlari (9.3) ilgili enine kiris raylarina (8) oturtuldugunda, motor tahriki vasitasiyla, is mili birimi desteginin (9) Y-ekseninde hareket etmesi saglanmaktadir. Is mili biriminin (16) ve tasiyicinin (10) düsey dogrultudaki (Z-ekseni ve W-ekseni) hareket tertibatlari, yukarida birinci bulus düzenlemesinde oldugu gibidir. Bulusun ikinci düzenlemesine göre, is mili birimi desteginin (9) X-ekseni dogrultusundaki uzunlugu, tercihen tasiyici (10) ve is mili biriminin (16) X-ekseni dogrultusundaki uzunlugundan daha fazladir, en azindan bu uzunluklar birbirine örnegin esit olabilir. Bulusun ikinci düzenlemesine göre, is mili birimi desteginin hem arka tarafindan (9.1) hem ön tarafindan (9.2) enine kirise (5) yataklanmis olmasi, avantajli biçimde, is miline (17), is parçasindan etkiyen kuvvetler karsisinda titresimin azaltilmasi bakimindan fayda saglayarak isleme hassasiyetini artirabilecektir. Yukarida bulusun birinci düzenlemesinde bahsedildigi gibi, sekil 15'te görüldügü üzere, is mili birimi (16), tasiyici (10) ve is mili birimi desteginin (9) bileske agirlik merkezinin ekseni (A), X-ekseni baz alindiginda, is mili birimi desteginin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksenle esasen ayni konumdadir. Diger taraftan, is mili birimi desteginin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksen ile is mili biriminin (9), tasiyiciyla (10) yataklandigi düsey eksen, X-ekseni baz alindiginda, esasen ayni konumdadir. Bileske agirlik merkezi ekseninin (A), her bir enine kiris rayina (8) olan uzakligi esasen esittir. TR TR TR