Rayba

Rayba, metal işlemede kullanılan, döner bir kesici takımdır. Ölçü vermede kullanılan raybalar, daha önceden işlenmiş olan deliklerin çaplarını istenilen ölçüye getirmek için kullanılır. Bazı raybalar ölçü verme amacı ile kullanılmaz, bu tarz raybaların kullanılma sebebi çapak temizleme ve mevcut deliklerde temel genişleme elde etmektir. Bir iş parçasında bulunan bir deliğin genişletilmesi raybalama olarak adlandırılır. Raybalama işleminde kullanılan takımlar el raybaları ve makine raybaları olarak sınıflandırılabilir.
Yapı
Raybalarda kesici kenarlar, silindir gövdenin etrafında, birbirine paralel ve düz olarak konumlandırılabileceği gibi helisel yapıda da konumlandırılmış olabilir. Rayba üzerinde bulunan kesici kenarlar küçük bir açı ile bilenmiştir. Raybaların kesici kenarları, rayba ömrünü arttırmak amacı ile hem sertlik hem de tokluk özellikleri yönünden yüksek değerlere sahiptir. Raybalar yalnızca küçük miktarda talaş kaldırma işlemleri için kullanılmalıdır, bu sayede kaliteli bir delik tesfiyesi elde edileceği gibi aynı zamanda raybanın ömrü de kısalmamış olur.
Rayba üzerindeki kesici kenarların sarmalı (helisi ), raybanın kullanılacağı işe göre saat yönünde ya da saat yönünün tersinde konumlandırılmış olabilir. Örneğin, saat yönünde helise sahip konik bir el raybası, bir iş parçası üzerinde kullanıldığında kendi kendine parça üzerinde ilerlemeye çalışacaktır, ve bu da raybanın kırılmasına sebep olabilir. Bu yüzden, uygulamalarda, saat yönünün tersine helise sahip raybalar (rayba saat yönünde döndürülecek olsa bile ) genellikle tercih edilir.
Makine raybalarında, eğer rayba pense bağlanacaksa mafsal genellikle düz ve silindirik yapıdadır. Eğer rayba, pens harici bir tutucu ile tezgaha bağlanacak ise, raybanın mafsalının sonunda düzlenmiş bir alan olmalıdır, bu düzlenmiş alan sayesinde set uskur ile rayba, tutucuya sıkılır. El raybalarında, mafsal sonu genellikle kare şeklindedir. Mafsalın ucunun kare şeklinde olması, raybaların el kılavuz takımları ile kullanılabilir olmasını sağlar.
Delmeye kıyasla raybalama
Metal bir iş parçasında, helisel bir matkapla açılan deliğin ölçüleri yeterli bir seviyede doğru olmayabilir. Ayrıca, bazı mühendislik uygulamaları için gereken yüzey kalitesi de matkapla açılan delikte elde edilemeyebilir. Matkapla açılan deliklerin ölçüleri birçok mühendislik uygulaması için yeterli doğrulukta olmasına rağmen bazı durumlarda daha kesin ölçüler arzu edilebilir. Bu tarz kesin ölçüler gerektiren uygulamalarda, delik delme işlemi iki aşamada gerçekleştirilir. İlk olarak delik istenen ölçünün altında fakat bu ölçüye yakın olacak şekilde matkapla delinir ve sonrasında ise iş parçası üzerindeki delik rayba ile raybalanır. Matkap çapı ve rayba çapı arasındaki planlanmış fark "pay" olarak adlandırılır. Eğer iş parçası yumaşak bir malzemeden yapılmış ise, pay 0.2 mm nin altındadır. Daha sert malzemelerde ise, raybalama payı 0.13 mm' nin altında olmalıdır. Raybalama payının önerilenden yüksek olduğu durumlarda, rayba takımı hasar görebilir. Delme sonrası yapılan rayba işlemleri ile, genellikle, teorik olarak istenilen ölçü kesinliği elde edilir. Kesin ölçülerde delik elde etmenin raybalama harici yöntemleri de vardır. Borlama ve delik içi taşlama bu yöntemlere örnek gösterilebilir.
Rayba Çeşitleri
Tutucu ( Ayna ) Raybası
Tutucu raybaları, ya da bir başka değişle makina raybaları, torna tezgahlarında ve sanayi tipi matkaplarda yaygın olarak kullanılır. Bu raybaların helis yönleri ve mafsal tipleri uygulamalara göre değişiklik gösterebilir.
Ayarlanabilir el raybası
Ayarlanabilir el raybası tüm delik çapları için uygun değildir ve küçük bir ölçü aralığında kullanılabilir. Bu tip raybalar, bir harf ile sınıflandırılır ve bu harfe göre raybanın kullanılabileceği delik çapı anlaşılır. Ayarlanabilir el raybalarında, keskin yüzeyler konik bir oluk etrafında kayarlar. İki tarafında bulunan somunların sıkılması ya da gevşetilmesi ile rayba, hedef delik çapına göre ayarlanır. Kesme kenarlarında sarmal olmadığı için bu tip raybalar kullanım esnasında takırdama eğiliminde olurlar. Bu da hafif talaş kaldırmayı önler. Bir başka değişle, raybanın minimum talaş kaldıracak şekilde ayarlanması zordur. Ayarlanabilir raybaların kullanımı deliğin kesintisiz bir geometride devam ettiği uygulamalarla sınırlıdır. Deliğe açılan bir set uskur yuvası ya da başka bir amaçla açılmış ayrı bir delik varsa, raybanın bu kısma değen kesici kenarı diğer kenarların konumunu bozacaktır. Böyle bir durumda, rayba takırdamaya başlar ve asıl amacı olan delik çapını istenen ölçüye getirme görevini yerine getiremez.
El raybası
El raybalarının uç kısımları, raybayı delik merkezine rahat bir şekilde oturtabilmek amacı ile, konik olarak tasarlanmıştır. Bu tasarım, raybanın hasar görmesini engeller, ve raybalama işleminin başlamasını kolaylaştırır. Raybanın kesme kenarları düz ya da spiral olabilir.
Makine raybası
El raybasına oranla, makine raybasının uç kısmı çok az koniktir. İş parçası ve rayba, raybalama işlemi öncesinde, makine tarafından hizalandığı için, raybanın hasar görme ihtimali düşüktür. Spiral kesme kenarları olan raybalar, düz kesme kanarlı raybalara göre talaşı yüzeyden uzaklaştırma becerileri yüksek olduğu için daha avantajlıdır. Fakat, raybalama işleminde çok fazla talaş çıkmadığı için düz kesme kenarlı raybalar da yeteri kadar etkilidir.
Kabuk rayba
Rulman ve benzeri makine elemanlarını raybalamak için tasarlanmışlardır. Bu tip raybalarda kesici kenarlar neredeyse raybanın en başından sonuna kadar uzanır.
Konik rayba
Konik pimlerin takılacağı delikleri, istenilen son ölçüye getirmek için kullanılan rayba çeşididir.
Kullanım
Raybalama esnasında yüksek kesinlikte ölçüler elde edilmek isteniyorsa, raybalama işleminin genel kalitesini etkileyen faktörlerin tümü dikkate alınmalıdır. Bu faktörler, raybanın yapıldığı malzeme, iş parçasının yapıldığı malzeme, raybanın yüzey sıcaklığı, raybalama hızı, makine ya da operatorun raybalama sırasındaki hareketler ve benzeridir. Bu faktörlerin tümü kontrol altında tutularak, raybalama sonucu ulaşılmak istenilen ölçüler elde edilebilir.
Yüzey kalitesi ve rayba ömrü
Doğru tasarlanmış bir rayba, doğru bir şekilde kullanıldığında 30.000 deliğe kadar ömre sahiptir. Uygun bir şekilde kontrol edilen bir raybalama işlemi sonucunda, raybası yapılan deliğin çapı, delik boyunca tutarlıdır. Raybalanan deliklerin yüzey kalitesi 10 ile 25 μin. Ra arasındadır.
Kurulum ve kullanım
Raybalama işlemi genellikle sanayi tipi, kollu matkaplarla yapılır. Fakat bu işlem için, torna tezgahları ya da freze tezgahları da kullanılabilir. İş parçası, bahsi geçen tezgahlara, ayna, mengene ya da bir aparat vasıtası ile sıkı bir şekilde sabitlenir.
Yağlama
Raybalama esnasında oluşan sürtünme kuvvetleri, raybanın ve iş parçasının ısınmasına neden olur. Yağlama ile, rayba ömrü arttırılır. Aynı zamanda raybalama hızı da yağlama ile arttırılabilir ve bu da üretim süresini kısaltır. Yağlamanın bir diğer avantajı ise raybalama esnasında oluşan talaşları yüzeyden temizlemesi ve daha kaliteli bir yüzey tesfiyesi sunmasıdır. Mineral, sentetik ya da suda çözünebilen yağlar, raybalama sırasında kullanılabilir. Bazı durumlarda, hava püskürtme yöntemi de yeterli olabilir. Hava püskürtmek için hava jeti ya da spiral hava hortumları kullanılabilir.