Ismail DURMUS

MAKİNE ELEMANLARI VE MEKANİZMALAR 1. KAMALAR

1.1. Kamaların Tanımı ve Kullanıldığı Yerler

Dişli çark, kasnak ve kavrama gibi makine elemanlarını millerle sökülebilir şekilde

birleştirerek, mille taşıyacakları döndürme momentlerini aktarmak için şekillendirilmiş

makine elemanlarına kama denir.

Mil eksenine paralel konumda çalışan kamalara boyuna kamalar denir. Mil eksenine

dik konumda çalışan kamalara ise enine kamalar denir. Enine kamalar daha çok enine gelen

kuvvetleri karşılama ve ayar işlerinde, özel amaçlar için kullanılır. Enine kamalar

standartlaştırılmamıştır. Şekil 1.1 a’da enine kamalara ait örnek Şekil 1.1 b’de birleştirme örneği görülmektedir.

1.2. Kamaların Sınıflandırılması

1.2.1. Standartlaştırılmış Boyuna Kamalar

1.2.1.1. Eğimli Kamalar

Eğimli kamayla birleştirmede, kamanın üst yüzeyine ve göbeğe açılan kanala 1:100

oranında eğim verilir. Bu kamalar, göbekle mili gerdirerek (Sıkıştırarak) görev yapar. Eğimli

kamalar:

> Eğimli düz kamalar

> Eğimli düz yassı kamalar
> Eğimli düz oyuklu kamalar
> Eğimli, düz çakma kamalar
> Eğimli düz, yassı, çakma kamalar
> Eğimli düz , oyuklu çakma kamalar
> Teğet kamalar olarak sınıflandırılır.

1.2.1.2. Eğimsiz Kamalar

Eğimsiz kamayla birleştirmede kamanın yan yüzeyleri görev yapar.

> Eğimsiz (paralel yüzeyli) kalın(A,B,C,D,E,F,G,H,I biçiminde

> Eğimsiz (paralel yüzeyli) kalın (Takım tezgahları için) (A,B türde)

> Eğimsiz (paralel yüzeyli) ince (A,B,C ve D türde)

> Eğimsiz (paralel) memeli kamalar

> Yarım ay kamalar

1.2.1.3. Eğimli Kamalar

> Eğimli Düz Kamalar

Eğimli düz kamayla birleştirmede, kamanın üst yüzeyine ve göbeğe açılan kanala 1 :

100 oranında eğim verilir. Kama yan yüzeyleriyle mil ve çark kanalı arasında boşluk oluşur.

Mil ve göbek kama tarafından alt ve üst yüzeyinden sıkışarak görev yapar. Bu bağlama

sayesinde milin orta ekseniyle çark ekseni arasında fark oluşur. Eğimli kamalar bu

kaydırmanın bağlanmış parçaların çalışma durumunu etkilemeyecek makine yapımında

kullanılır (Şekil:1.2).

> Eğimli düz yassı kamalar

Eğimli düz yassı kamalar, düz kamalara göre daha ince kamalardır. Eğimli düz yassı

kamayla birleştirmede, göbekte 1:100 eğimde kanal açılmakla birlikte mil üzeri kama

oturacak şekilde düzenlenir. Bu düzlük çok küçük olduğundan mil zayıflaması azdır. Eğimli

düz yassı kamalar milin zayıflamasının istenmediği yerlerde kullanılır (Şekil 1.3).

> Eğimli düz oyuklu kamalar

Oyuklu kamanın mile oturan yüzü, boydan boya mil sırtına göre oyulmuştur. Göbeğe

oturan yüzey 1:100 eğimlidir. Mil üzerine hiçbir işlem yapılamaz. Bu nedenle çarkın mil

üzerindeki konumu montaj sırasındaki isteğe göre değiştirilmesi istenen durumlarda

kullanılır (Şekil:1.4).

> Eğimli düz çakma kamalar

Çakma kama, bir ucunda kamayı yerine çakmaya ve yerinden çıkarmaya yarayan bir

çıkıntı bulunan eğimli düz bir kamadır. Birleştirmenin, sık sökülmesi gereken yerlerde

kullanılır (Şekil 1.5).

> Eğimli düz, yassı, çakma kamalar

Eğimli düz yassı çakma kamalar, eğimli düz çakma kamalara gore daha ince

kamalardır. Eğimli düz yassı, çakma kamayla birleştirmede göbekte 1:100 eğimde kanal

açılmakla birlikte mil üzerine kama oturacak şekilde düzlenir. Bu düzlük çok küçük

olduğundan mil zayıflaması azdır. Eğimli düz yassı, çakma kamalar milin zayıflamasının

istenmediği, birleştirmenin sık sökülmesi gereken yerlerde kullanılır (Şekil 1.6).

> Eğimli düz, oyuklu çakma kamalar

Oyuklu çakma kamanın mile oturan yüzü, boydan boya mil büyük çapına uygun yarı

çapta şekillendirilmiştir. Göbeğe oturan yüzeye 1:100 eğimli yüzeye sahiptir. Mil üzerinde

hiçbir işlem yapılmaz. Bu nedenle çarkın mil üzerindeki konumu montajda isteğe gore

değiştirilecek durumlarda ve sık sökülmesi gereken yerlerde kullanılır (Şekil 1.7).

> Eğimli teğet kamalar

Eğimli teğet kamalar, 1:100 eğimli yüzeye sahip iki parçadan meydana gelir. Her iki

yöndeki döndürme momentlerini karşılamak üzere her birleştirme için 120º aralıklı teğet

kama çifti kullanılır.

Eğimli teğet kamalar büyük güçlerin iletiminde kullanılır. Değişmeyen yüklemeler

için mil ve göbek çapı 60 mm’den (TS 147/7) değişen yüklemeler için mil ve göbek çapı 100

mm’den (TS 147/8) başlar.

Teğet kamalar büyük döndürme momentlerinin ve değişen (darbeli) yüklemelerin

meydana geldiği birleştirmelerde kullanılır. (Şekil 1.8)

1.2.1.4. Eğimsiz Kamalar

> Eğimsiz (paralel yüzeyli) kalın kamalar

Eğimsiz kamalar paralel yan yüzeyleriyle kuvvet ve moment iletir. Eğimsiz kamalar

mil ve göbek kama yuvasına genelde sıkı toleransla alıştırılır. Eğimsiz kamayla birleştirmede

kama üst yüzeyiyle, göbek kama kanalının tabanı arasında her zaman bir boşluk oluşur.

Darbeli yükleme için eğimsiz kamalı birleştirme uygun değildir. Bu tür yüklemelerde

etkilenen eğimsiz kama ve kanalın yan yüzeyleri plastik aşınmaya uğrar. Aşınmaya uğramış

kamalı birleştirme sistemi sesli çalışmaya başlar.

Eğimsiz kamalar, mil üzerinde kaydırılması gereken dişli çarklarda uygun toleransta

alıştırılarak kaygan geçme olarak da kullanılır. Eğimsiz kamalar bazı kaynaklarda alıştırma

kama veya uygulaması kaması olarak kullanılır.

TS 147/9’da eğimsiz kamalar:

> (a)Yuvarlak alınlı tespit vidasız

> (b)Düz alınlı tespit vidasız

> (c)Yuvarlak alınlı tespit vidalı

> (ç)Düz alınlı tespit vidalı

> (d)Yuvarlak alınlı iki tespit vidalı ve sıkma vidalı

> (e)Düz alınlı iki tespit vidalı ve sıkma vidalı

> (f)Düz alınlı kesik tespit vidalı

> (g)Düz alınlı kesik iki tespit vidalı

> (ğ)Düz alınlı kesik ve gergi pimli (Şekil 1.9)

> Eğimsiz (Paralel yüzeyli) kalın(Takım tezgâhları için)

Takım tezgahları için kullanılması önerilen eğimsiz kalın kamaların mil ve göbek

kanalı derinlikleri (t1, t2) farklıdır. Başlıca eğimsiz kamaların tüm özelliklerine sahiptir.

Takım tezgahları için, eğimsiz (paralel yüzeyli) kalın kamalar TS 147/10’da iki değişik

şekilde biçimlendirilmiştir.

(a) Yuvarlak alınlı tespit vidalı veya vidasız,

(b) Yuvarlak alınlı iki tespit vidalı veya (artı) sıkma vidalı (Şekil 1.10)

> Eğimsiz (Paralel yüzeyli) ince kamalar

Eğimsiz ince kamaların kalın kamalardan en önemli farkı kama yüksekliğinin (h) daha

küçük olmasıdır. Örnek: mil çapı d=12-17 olan kama genişliği b=5 olan kalın kamanın

yüksekliği h=5 iken, ince kamanın yüksekliği h=3 dür. Eğimsiz ince kamalar TS 147/11’de

dört biçimde verilmiştir:

(a) Yuvarlak alınlı tespit vidasız

(b) Düz alınlı tespit vidasız

(ç) Yuvarlak alınlı iki tespit vidalı ve sıkma vidalı (Şekil 1.11).

> Eğimsiz (Paralel) memeli kamalar

Eğimsiz memeli kamalar, parallel yan yüzeyleriyle kuvvet ve moment iletir.

Genellikle kavramalarda bir milden diğer bir mile hareket ve kuvvet iletiminde kullanılır.

Kamanın mil üzerine bağlanması için iki ucunda silindirik çıkıntısı vardır. Eğimsiz memeli

kamalar TS 147/13’te standartlaştırılmıştır (Şekil 1.12).

> Yarım ay kamalar

Yarım ay kamalar, eğimsiz (Paralel yüzeyli) kamalar gibi parallel parallel yan

yüzeyleriyle kuvvet ve moment iletir. Yarım ay biçimindeki kamalar, mil üzerine açılmış

aynı biçimli yuva içerisine yerleştirilerek eğimsiz kamalar gibi kullanılır.

Makine yapımında, takım tezgahlarında kullanırken özellikle konik birleştirme

şeklinde, sürtünme kuvvetinin aşılması halinde etki eden tasarımlarda tercih edilir (Şekil

1.13).

> Kamalı miller

Üzerinde eğimsiz (Paralel) kama şeklinde çıkıntı bulunan millere kamalı mil denir.

Kamalı miller kendilerine uygun yuvalara geçerek büyük moment ve güçlerin iletilmesinde

kullanılır.

Özellikle takım tezgahlarında ve taşıtların hız kutularında olduğu gibi, büyük moment

ve güçlerin iletilmesi gereken yerlerde kullanılır. İletilen moment ve güce göre, hafif tipler,

orta tiplerle takım tezgahları için 4 ve 6 kanallı olarak; TS 147.15-16 ve 19’da

standartlaştırılmıştır.

Kamalı miller, yuvalarına kaygın geçme toleransla alıştırıldığında mil ve göbek birbiri

üzerinde kayarak hareket edebilir (Şekil 1.14).

1.3. Kamaların Gereçleri

Boyuna kamalar çekme dayanımı 60-80 kg/mm² olan sade karbonlu çeliklerden

yapılır. Kamaların yapımında genellikle yarı mamul kama çelikleri kullanılır. Yarı mamul

kama çelikleri değişik ölçülerde kare, dikdörtgen veya yassı dikdörtgen biçimlerde

üretilmiştir. Standart ölçülerde yarı mamul kama çelikleri profil köşeleri kırılmış,

yuvarlatılmış veya keskin köşeli olarak üretilir.

1.4. Kamaların Üretim Biçimleri

Kamaların yüzeyleri temiz ve düzgün olmalı, üzerinde çapak, çatlak, katmer, bere,

karıncalanma vb. kusurlar olmamalıdır.

Kamalar standart ölçülerde üretilmiş yarı mamullerden kesilerek üretilir. Eğimli

kamaların eğimli yüzeyleri, paralel kamaların paralel yüzeyleri taşlanarak gerekli toleransta

işlenir.

Kamalar sıcak şekillendirmeyle kaba olarak şekillendirildikten sonra belirli yüzeyleri

taşlanarak üretilir.

1.5. TS Çizelgelerinin Kullanılması

Kamalarla ilgili TS çizelgeleri ileriki sayfalarda verilmiştir. Çizelgeler incelendiğinde

kama genişliği (b), yüksekliği (h), harfiyle belirtilmiştir. Boyu ise (l) en küçük ve en büyük

ölçü olarak verilir. Kama boyu, kullanılma yerinin özelliklerine gore (b) sınırlar içinde

seçilir.

Kama ölçüleri mil çapına (d) gore belirlenir. Örneğin; 40mm çapında bir eğimli düz

kama (TS 147/1) kullanılacaksa, 38-44 sınırları içerisinde olduğundan kama genişliği b=12,

yüksekliği h=8 ölçüleri tespit edilir. Mil kanalı derinliği t=5, göbek kanalı derinliği t2= 2,4

olur. Mil ve göbek kanalının şekillendirilmesinde ölçüler benzer şekilde belirlenerek

gerçekleştirilir (Şekil 1.15).

1.6. Kama Yuvaları

Mil üzerindeki kama yuvaları kama çeşidine gore kanal freze veya parmak frezeyle

açılır (Şekil:1.16.a.b.).

Mil üzerindeki yarım ay kama kanalı T freze bıçaklarıyle açılır (Şekil:1.16.c).

Göbek deliği içerisindeki kama kanalı ise tığ çekme (Broşlama) veya vargel

tezgahlarında açılır. Broşlama seri üretimde, yüksek yüzey kalitesinde ve ölçü tamlığında

profillerin üretilmesinde tercih edilir. (Şekil 1.17)

Kamalı miller divizör yardımıyla kanal frezesi kullanılarak veya azdırma yöntemiyle

üretilir.

Kama yuvalarının ölçülendirilmesinde:

> Kama yuvasının yeri

> Kama yuvasının genişliği

> Kama yuvasının boyu

> Kama yuvasının derinliğ, toleranslarıyla birlikte verilir.

Göbek üzerindeki kama yuvasının derinliği göbek çapıyla toplanarak d + t2

gösterilmelidir. Eğimli kama yuvalarının eğim oranı ölçülendirme kurallarına göre belirtilir.

Kamalı millerin ölçülendirilmesinde, kamalı mil standart gösterilişi bir kılavuz çizgisi

yardımıyla yapılır. Ayrıca kamalı mil profile uygun ölçekte büyütülerek açıklama resmi

çizilir.

1.7. Kamalarda Tolerans

Kama genişliği standart çizelgelerde (b), kama yuvası genişliği (b1) olarak

belirtilmiştir. Kama yuvaları genişliği gerekli toleranslar içinde işlenmelidir. Kama

yuvalarının genişlik toleransları standart çizelgelerde belirtilmiştir. Buna gore eğimli

kamalarda kama yuvası genişliği D10 toleransında işlenir. Eğimsiz paralel yüzeyli kamaların

kullanıldığı kama yuvalarından deliğe açılan kanallarda sıkı geçme için P9 toleransında

işlenir.

1.8. Kamaların Standart Gösterilmesi

Kamalar da diğer standart makine elemanları gibi piyasada kullanıma hazır olarak

bulunur. Piyasadan hazır alınarak kullanılacak kamaların yapım resimlerinin çizilmesine

gerek yoktur. Bunun yerine yazı alanlarında tüm özelliklerini içeren ifade şekli kullanılır.

Standart çizelgelerde kamaların gösterim şekli verilmiştir. Kamaların standart gösterilmesi

aşağıdaki örnekte olduğu gibi yapılır.

Genişliği b=12, yüksekliği h=8, ve boyu l=40 ve A türü eğimli düz kamanın

gösterilişi: Kama TS 147/1.A 12x8x40

Genişliği b=10, yüksekliği h=8, ve boyu l=60 olan ve D türü eğimsiz kalın kamanın

gösterilişi: gereci=C45: Kama TS 147/9.D 10x8x60-C45

Kama sayısı N=6, kama iç çapı d=28, dış çapı D=32 olan kamalı mil veya kamalı

göbekli profilin gösterilişi:

Kamalı mil profili DIN ISO 14-6x28x32

Kamalı göbek profili DIN ISO 14-6x28x32