Broşlama (tığ çekme), birbiri ardına sıralanmış dişlerden oluşan bir kesici takım ile yapılantalaş kaldırma işlemidir. Broşlama, doğrusal ve döner broşlama olmak üzere temelde ikiye ayrılır. Daha yaygın bir işlem olan doğrusal broşlamadabroş, istenengeometriyi oluşturmak için yüzeyedoğrusal hareket ettirilir. Broşlama tezgâhlarında kullanılan doğrusal broşlar genellikle "broş" olarak anılır. Döner broşlamada eksenel simetriyi sağlamak amacıyla broş döndürülür ve iş parçasına doğrupreslenir. Döner broşlar genellikletorna tezgâhlarında kullanılır. Hem döner hem de doğrusal broşlamada kesme işlemi, broşun tek bir keziş parçası içinden geçmesiyle gerçekleştirilir.
Broşlama yöntemi, hassasimalatın gerekli olduğu karmaşık geometrilerin oluşturulmasında kullanılır. Genel olarak bu yöntem,dairesel ya da dairesel olmayan deliklerin işlenmesinde,şaft dişi vekama yatağı yapımında tercih edilir. Broşlamaya özgü iş parçaları genellikle küçük ve orta ölçeklidökümler,dövme parçalar,torna parçaları ve damgalama ürünleridir. Broşlar maliyetli olmalarına rağmen yüksek adetli üretim gerektiren durumlarda diğerimalat yöntemlerine göre avantaj sağlar.[1]
Broş takımları görünüş olaraktestereye benzer; ancak broşlarda diş yüksekliği kesici takım boyunca artar. Broşlar üç bölümden oluşur. Birinci bölüm iş parçasının kaba işlemesini sağlar. İkinci bölüm yarımamulü oluşturur. Üçüncü bölüm iseyüzey kalitesini istenen ölçüye getirerek son şekli verir. Broşlama sırasında iş parçası sabit tutulur ve ilerlemetığ üzerinden sağlanır; bu nedenle broşlama işlemi, bazı kaynaklardaimalat yöntemleri içinde özel bir uygulama olarak değerlendirilir. İşlenen yüzeyin profili, kullanılan tığın profilinin karşılığıdır.Talaş boyu ve miktarı, diş yüksekliğindeki artış miktarı (RPT) ile belirlenir. Kullanılan tığiş parçasına doğru hareket ettirilebileceği gibi, tığ sabit tutulurken iş parçası da tığa doğru hareket ettirilebilir. Tığ çekme işlemi karmaşık bir tezgâh hareketi ya da ileri düzeyişçilik gerektirmez; çünkü üretim gereksinimleri büyük ölçüde tığ geometrisi ile sağlanır.[2]
Makara vedişlilerinkama yatağı oluşturulmasında broşlama, 1850'li yılların başında imalatta ilk kez bir yöntem olarak kullanılmıştır.I. Dünya Savaşı'ndan sonra broşlama işlemi, silah namlularınayiv açmak amacıyla uygulanmıştır. Broş tezgâhları veaşındırma ile şekil verme yöntemlerindeki gelişmeler sonucunda 1920'li ve 1930'lu yıllarda broşlama maliyetleri azaltılmış ve toleranslar daha tutarlı hâle getirilmiştir.[3]
İmalat süreci uygulanacak olan broşlama yöntemine göre değişiklik gösterir. Yüzey broşlama çok kolaydır çünkü ya iş parçası sabit duran yüzey broşuna doğru hareket ettirilir ya da broş, sabit tutulan iş parçasına doğru hareket ettirilir.
İç broşlama yüzey broşlamaya göre daha karışık bir işlemdir. İmalat süreci, iş parçasının, özel olarak tasarlanmış birtutma aparatına bağlanması ile başlar. Bu tarz tezgahlarda, broşu (tığı) gerektiğinde kaldırmak ya da çekmek amacı ile yükseltici ve çekici adı ile anılan iki önemli kısım vardır. Broş tezgahının yükselticisi (asansörü), tığı ilk aşamada tutucu aparatın üzerinde konumlandırır ve parça bağlandıktan sonra tığı bağlanan parçaya doğru hareket ettirir. Tığın bir kısmı parçanın içerisinden geçtikten sonra, broş makinesinin çekici olarak anılan kısmına ulaşır ve tığın ucu çekici tarafından yakalanır. Bu aşamadan sonra yükseltici tığı serbest bırakır ve çekici ise iş parçası boyunca tığı tamamen aşağıya çeker. Hareket tamamlandığında, ürün broş tezgahından alınır ve tığ tekrar ilk konumu olan yükselticiye döndürülür.[4] Tığ genellikledoğrusal hareket ettirilir, fakat tığın döndürüldüğü durumlarda mevcuttur. Örneğin;şaftlara diş açılırken ya da tüfeklereyiv çekilirken tığ döndürülür.[5]
Broş tezgahlarında kesme sıvıları kullanılır ve bunun temelde üç sebebi vardır.
Kesme sıvısı olarak, genelde,petrol bazlı kesme sıvıları tercih edilir. Fakat, daha iyi bir soğutma, çevreci bir yaklaşım ve daha yüksek iş güvenliğinin (yanmazlık gibi) zorunlu olduğu durumlarda su bazlı kesme sıvıları da kullanılabilir.[6]
Broşlama, başlangıçta,kama yataklarını işlemek için geliştirilmiş olsa da, sonradan, yüksek hacimli iş parçalarında farklı yüzey ve şekilleri işlemek için de kullanılabileceği anlaşılmıştır. İmalatı yapılacak ürün, broşlama ile üretilecek ise, tasarım aşamasında standart bir tığın ölçüleri gözetilmeli ya da bu imalat için yeni bir tığ üretilmelidir. Az sayıda yapılacak olan üretimlerde, broşlama etkili biryöntem değildir, çünkü üretim maliyetini ciddi miktarda arttırır. Yeni bir tığ üretmek 15-30 bindolar arasında maliyet oluşturur.[7]
Broşlama hızı, dakikada 20 ile 120 yüzey adımı (SFPM) arasında değişiklik gösterir. Bu hız, tek bir döngünün 5 ile 30 saniye arasında tamamlanmasını sağlar. Üretim aşamasında harcanan bu vaktin büyük kısmı, broş tezgahının dönüş vuruşu ve işlenen parçanın tezgahtan sökülüp yeni parçanın takılması ile geçer.[8]
-
İç broşlamada kullanılan bir broş aşağıdaki resimde gösterilmiştir. Diğer broş tiplerinin de geometrileri, iç broşlamada kullanılan broşa benzerdir.
Broşlama tezgahları, önceden belirlenmiş bir hız ile broşu işlenecek parçaya doğru genellikledoğrusal bir hareketle iterler. Bu yüzden, broşlama (tığ çekme) tezgahları, diğer tezgahlara kıyasla, (göreceli olarak) daha basit yapıdadır. Broşlama tezgahlarının büyük kısmıhidroliktir, fakat bazı özel amaçlar için tasarlanmış tezgahlar mekanik yapıda olabilir. Broşlama tezgahları, tezgah hareketinin yatay ya da dikey olmasına göre birbirlerinden ayrılırlar. Tezgah seçimi, öncelikli olarak vuruş mesafesi üzerinden değerlendirilir. Dikey broşlama makinelerinin vuruş mesafesi genellikle 1.5 metrenin altındadır.