cnc dik işlem tezgahının imalat sıralaması

8/7/2019 Cnc Dik ilem Tezgahnn imalat sralamas

1/60

www.cadcamsektoru.comi

ZET

Hayatn her alannda bilgi ilem teknolojisi hzla gelimektedir. Bilgi ilem

teknolojisinin gelimesi zellikle imalat endstrisinde nemli deiikliklere sebep

olmutur. Bu deiimlere paralel olarak niversal imalat tezghlar yerini bilgisayar

kontroll tezghlara brakmtr.

Bu almada, eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarm ve imalat iin

gerekli tasarm parametreleri belirlenmitir. Bu parametreler erevesinde tezghntasarm ve imalat iin gerekli olan statik ve dinamik hesaplamalar yaplmtr. Yaplan

hesaplamalar dorultusunda boyutlu bir izim programnda izimi yaplmtr. izimi

ve tasarm yaplan eksenli masa tipi CNC freze tezgh metal paralar endstride

bulunan talal retim tezghlarnda ilenmitir. Tezghn eksen sistemindeki hareketleri

iletecek ve ynlendirecek yataklama sistemleri hazr olarak satn alnmtr. Mekanik

paralarn montaj yaplarak sistem hazr hale getirilmitir. Tezghn eksenlerinin tahrik

sistemi step motorlarla salanmtr. eksenli masa tipi CNC freze tezghnn elektronik

kontrol step motor srcleri ve bir kontroller kart yardmyla yaplmtr.

Sonu olarak Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgh sorunsuz bir ekilde

altrlm ve i paras ilenmitir.


2/60

www.cadcamsektoru.comii

TEEKKR

Yaplan bu almada yardmlarn, yol gstericiliini ve hogrsn

esirgemeyen deerli hocalarmz Yrd. Do. Diner BURAN, Yrd. Do. Nurullah

KIRATLI, rt.Gr.Zafer KAYA, Ar.Grv. Murat KOYUNBAKAN a ve almalarda

beraber bulunduumuz arkadalarmza teekkrlerimizi sunarz.


3/60

www.cadcamsektoru.comiii

NDEKLER

Sayfa

ZET ......................................................................................................................................i

TEEKKR.......................................................................................................................... ii

NDEKLER .................................................................................................................... iii

EKLLER DZN ..............................................................................................................vi

TABLO DZN ................................................................................................................. viii1. GR .................................................................................................................................1

2. LTERATR ZETLER .................................................................................................2

3. CNC TAKIM TEZGHLARI...........................................................................................4

3.1. CNC NEDR? .............................................................................................................4

3.2 CNC TEZGHLARIN STNLKLER.................................................................4

3.2.1. niversal tezghlara gre;................................................................................5

3.2.2. Mekanik otomat tezghlara gre;.....................................................................5

3.3. CNC TEZGHLARIN DEZAVANTAJLARI...........................................................5

3.4. CNC TEZGHLARIN BLMLER.......................................................................5

3.4.1. Bilgisayar sistemi .............................................................................................6

3.4.2. Tasarm yazlmlar ..........................................................................................6

3.4.3. retim yazlmlar ............................................................................................6

3.4.4. Hareket kontrolr (G Kodu Yorumlayc)......................................................7

3.4.5. Step motor srcleri ve kontrolrleri ...........................................................10

3.4.6. Step motorlar ..................................................................................................11

3.4.7. Bilyeli Vidalar ve Dorusal Kaymal Yataklar..............................................13

DORUSAL KIZAK YATAK ARABALARI ...................................................................15

3.4.8. Makine gvdesi ..............................................................................................18

3.5. FARKLI KONSTRUKSYONLARDAK CNC FREZE TEZGHLARI ..............19

3.5.1. Kpr Tipi CNC Freze Konstrksiyonu ........................................................19

3.5.2. niversal Freze Tipi CNC Freze Tasarm ....................................................20

3.5.3. Eksenli Tek Gvdeden Hareket Sistemli CNC Freze Konstrksiyonu....21

4. EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE MALATI .........21


4/60

www.cadcamsektoru.comiv

4.1. CNC TEZGH EKSENLER...................................................................................21

4.1.2 .CNC Torna Tezgh Eksenleri.......................................................................214.1. 3 CNC Freze Tezgh Eksenleri........................................................................22

Sayfa

4.2. Tasarm Ve retimi Yaplan Masa Tipi Cnc Freze Tezgahnda Kullanlan Paralar

Ve zellikleri ...................................................................................................................23

4.2.1. Ana gvde ......................................................................................................24

4.2.2. Yataklama sistemi ve elamanlar ...................................................................25

4.2.3. Tahrik Sistemi Ve Elamanlar........................................................................264.2.4. Hareket letim Sistemi Ve Elamanlar ...........................................................26

4.2.6 Masa tipi cnc freze tezgh mekanik montaj..................................................29

5. MACH 3 PROGRAMI ....................................................................................................30

5.1. Ekrana Aktarma Kontrolleri......................................................................................31

5.1.1 Reset ................................................................................................................31

5.1.2. Etiketler ..........................................................................................................31

5.2. Ekran Seme Dmeleri ...........................................................................................31

5.3. Aks Kontrol Ailesi ....................................................................................................32

5.3.1. Koordinat deer DRO (display read-outs "bilgisayar yazs").......................32

5.3.2. Referanslama..................................................................................................32

5.4. Jogging (lerleme) Kontrol Ailesi.............................................................................33

5.4.1 Hotkey jogging................................................................................................33

5.5. Spindle Hz Kontrol Ailesi.......................................................................................34

5.6. Aks Hz Kontrol Ailesi ............................................................................................34

5.6.1 Birim/dakika olarak Aks Hz .........................................................................34

5.6.2. Birim/devir olarak Aks Hz ...........................................................................35

5.6.3 Aks hz ar srme.........................................................................................36

5.7. Program altrma kontrol ailesi .............................................................................36

5.7.1. Dngy Balat ..............................................................................................36

5.7.2 Aks hzduraklatmas (FeedHold) ..................................................................37

5.7.3 Stop (durdurma) ..............................................................................................37

5.8. G-Kod ve Takm yolu kontrol ailesi .........................................................................38

5.8.1 G-Kodu / M-Kodu Listeleri ............................................................................40


5/60

www.cadcamsektoru.comv

5.8.2 MDI (Elle Veri Girii) EKRANI: ...................................................................41

5.8.3. Toolpath (takm yolu) ekran .........................................................................426. EKSENL MASA ST CNC FREZE TEZGHI GENEL ZELLKLER.........43

Sayfa

5.2.1 eksenli masa st CNC freze tezgh ileme alan ve malzeme eitlilii.

..................................................................................................................................45

7. SONU............................................................................................................................46

8. KAYNAKLAR ................................................................................................................489.EKLER..............................................................................................................................49


6/60

www.cadcamsektoru.comvi

EKLLER DZN

Sayfa

ekil 3.1 Basit bir step motor srcs................................................................................10ekil 3.3 Step motor i yaps ..............................................................................................11

ekil-3.4 Step Motor ............................................................................................................13

ekil-3.5 Bilyeli Vida Sistemi..............................................................................................14

ekil-3.6 ACME Tip Vidalar ...............................................................................................14

ekil 3.7 Endstriyel CNC Tezgahlarda Kullanlan Dorusal Yataklar..............................15

ekil 3.8 dorusal kaymal yatak .........................................................................................16

ekil 3.9.a Normal Yk Altnda Yataklama Uygulamas....................................................17

ekil 3.9.b Yan Yk Altnda Yataklama Uygulamas .........................................................17

ekil 3.9.c Dik Yk Altnda Yataklama Uygulamas ..........................................................18

ekil 3.10 endstride kullanlan bir CNC gvdesi...............................................................19

ekil 3.11 de grlen makine konstrksiyonu .....................................................................20

ekil 3.12 Makine konstrksiyonu.......................................................................................20

ekil 3.13 X,Y,Z Eksenleri ..................................................................................................21

ekil 4.1 Para balamada kullanlan ayna..........................................................................22

ekil 4.2 5 ve 6 eksenli tezgah .............................................................................................23

ekil 4.3 Masa Tipi CNC Freze nden grn ................................................................24

ekil 4.4 Ana gvdenin 3 boyutlu tasarm.........................................................................25

ekil 4.7 Bilyeli vidal somun..............................................................................................27

ekil 4.8 Elektronik Kontrol Sistemi ...................................................................................27

ekil 4.10 de sistemde kullanlan step motor srclerden .................................................29

ekil-5.1: Ekran a/kapa kontrol ailesi (screen switching control family)..........................30

ekil-5.2: Aks kontrol ailesi ................................................................................................32

ekil-5.3: Sfra ta ve offline butonlar..............................................................................33


7/60

www.cadcamsektoru.comvii

ekil-5.4:lerleme kontrol ailesi...........................................................................................34

ekil-5.5: Spindle ama /kapama butonu.............................................................................34ekil-5.6: Aks hz kontrol ailesi .........................................................................................35

ekil-5.7: Program altrma ailesi .....................................................................................37

ekil-5.8: Takm yolu ve G kod grnm ailesi................................................................39

ekil-5.9: G-Kod M-Kod Liste Butonlar ............................................................................40

Sayfa

ekil-5.10: MDI Ekran........................................................................................................41

ekil-5.11: Toolpath ekran..................................................................................................42ekil 6.1. Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgah Paralar ........................................43

ekil 6.2. Eksenli Masa st CNC Freze Tezgah montaj yaplmtr......................44

ekil 7.1. eksenli masa tipi CNC dik ilem tezgah .......................................................46


8/60

www.cadcamsektoru.comviii

TABLO DZN

SayfaTablo 3.1 G KODLARI..........................................................................................................7

Tablo 3.2 M KODLARI.........................................................................................................9

Tablo 5.1 Eksen Hareket Mesafeleri ....................................................................................45


9/60

www.cadcamsektoru.comix


10/60

www.cadcamsektoru.com1

1. GR

Gelien teknoloji ile birlikte son 50 yl ierisinde talal imalat endstrisinde de

nemli gelimeler olmutur. Talal imalat ksaca, hammaddeler zerinden eitli takm

tezghlar yardmyla tala kaldrlarak malzemenin kullanlabilir haline getirilmesi olarak

tanmlanabilir. Burada kullanlan takm tezghlar paralarn ilenmesinde byk bir paya

sahiptir. Bu takm tezghlar yaptklar ilemlere gre adlandrlrlar. Bunlardan; Torna

tezgh, Freze tezgh, Matkap tezgh, Yzey ve Silindirik talama tezghlar en okkullanlanlardr.

Takm tezghlar alannda byk devir, 1950 yllarnda nmerik programlamaya

gre alan ve Nmerik Kontroll (NC-Numerical Control) tezghlarn uygulamaya

konulmasyla balar. Ayn tarihlerde seramikten yaplan takmlarn kullanlmas ile kesme

hzlar ve ileme kaliteleri olduka iyiletirilmi ve her iki uygulamada takm tezgh gerek

nitelik, gerekse nicelik bakmndan byk gelimeler gstermitir. Bu gelime, daha nce

bilinen mekanik otomat tezghlar da kapsamna alarak gnmzde, pim kontroll, kam

kontroll, kopya kontroll, tek aksl, ok aksl, transfer tezghlar olarak bilinen byk bir

tezgh yelpazesini oluturmutur. NC tezgahlarn bilgisayarla donatlmas ile CNC

(Computer Nmerical Control) ve DNC (Direct Nmerical Control) tezgahlarolumu,

bilgisayarlarn ve kiisel bilgisayarlarn kullanlmas ile de bu tezgahlar ilemi

optimizasyon dzeyinde yapmaya balamlardr

Bu almada eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarlanp imal edilmitir.

Tezghn altrlmasnda gerekli olan dorusal yataklar, vidal miller ve para

programlarnn dzenlendii yazlm program hazr olarak alnmtr. lk olarak CNC freze

tezghnn tasarm yaplmtr. Tasarm esnasnda tezghn hzve kapasitesi dikkate

alnarak mukavemet hesaplar yaplmtr. Tasarmdan sonra masa tipi CNC freze

tezghnn imalat gerekletirilmitir. malat sonrasnda deiik para programlar

yazlarak CNC tezgh denenmitir. Sonu olarak tasarm ve imalat gerekletirilen masa

tipi CNC tezghnn sorunsuz bir ekilde alt grlmtr.


11/60


2. LTERATR ZETLER

Varol, Yaln ve Ylmazn bilgisayar ve biliim teknolojisindeki gelimelerin

imalat teknolojilerindeki yansmalarn konu alan almalar; Bilgisayar Destekli Tasarm

(CAD), Bilgisayar Destekli malat (CAM), Esnek malat (FM) ve nihayetinde Bilgisayar

Tmleik malat (CIM) sistemlerinin ortaya kmas zerinde durulmutur. malattakiotomasyon ve esnekliin, retim miktarn ve kaliteyi artrdndan ayn zamanda maliyet

ve retim zamann da azalttndan bahsedilmitir. leri malat uygulamalarnn en geni

uygulama alan olan talal imalat alannda da, bilgisayar destekli teknolojilerin olduka

hzl gelitii zerinde de durulmutur

Teknolojisinin gelimesiyle tamamen operatr kontroll takm tezghlarnn yerini,

daha az insan mdahalesi gerektiren Bilgisayar Kontroll (CNC) takm tezghlar ve

sistemleri almtr. leri imalat teknolojilerinin hedefi, tasarm insan tarafndan yapldktan

sonra insan mdahalesini en aza indiren, otomasyon sistemlerinin gelitirilmesidir. Bu

alanda, aratrmalar CNC takm tezghlarnda verimlilii arttrmak ve otomasyon iin,

CAM program yazlmlar zerine younlamaktadr. Bu almada, AutoCAD 2002

programnda rnek bir kalp tasarm yaplmtr. Bu kalbn CNC ileme merkezinde

imalat iin, Power MILL CAM program kullanlarak takm yolu oluturulmutur. Sonu

olarak, bilgisayar destekli imalatta CAM program kullanm ile para imalat simlasyonu

detayl olarak aklanmtr. [1]

Ererin (2000) yapt bu almada CNC takm tezghlar hakknda genel bir

aklama yaplm, CNC tezghlarn tanm yaplarak endstriye getirdii kolaylklardan ve

gelimesinde etkili olan teknolojik deiimin sebeplerinden bahsedilmi. CNC takm

tezghlarnn alma prensiplerinden ve sistemlerinden bahsedilerek kullanm kolaylna

dikkat ekilmi. CNC tezghlarn rettii iparalarnn niversal ve dier imalat takm

tezghlarna gre daha hassas ve standart olduklar zerinde durularak gelecekte niversal

tezghlarn kullanmnn azalacandan bahsedilmitir.


12/60


Yamurun (2004) yapt bu almada CNC tezghlarnda CAD (Computer Aided

Design ), CAM ( Computer Aided Manufacturing ) ve FEA ( Finite Element Analysis )

yazlmlarndan faydalanlabileceini ve bu sayede ilk para retiminin, deneme yanlma

yntemi ile retimden, maliyet olarak daha cazip olduunu aklanmtr. lkemizde

tasarm, retim ve analiz programlarn kullanan kiilerin azlndan ve yetitiren

kurumlarn olmamasndan bahsedilerek bu alandaki eksiklikler belirtilmitir.

Yksek performansl srcler yksek devirli makine takmlar iin gereklidir.

Buda hzn ivmelenmenin ve pozisyon srekliliinin beraberinde przsz bir yzey

profilinin olumas iin dng algoritmalarn salar. Bu almada ikizkenar yamuk

eklinde ivmelenmi profil gibi beli bir eri interpolasyon teknii kullanlarak yeni nesil

bir eri algoritmas sunulmutur. Bu yaklamn uygulanabilirlii ak yapda retilmi

eksenli bir CNC freze tezgahnda serbest bir yzeyde ilenerek ispat edilmitir.[3]


13/60


3. CNC TAKIM TEZGHLARI

3.1. CNC NEDR?

Saysal Kontrol (Numerical Control-NC), II. Dnya sava srasnda, karmak ve

daha doru para retiminin salanabilmesi artan ihtiyaca cevap verebilmek iin talal

imalat sektr de hzla gelimitir. 1952 ylnda ilk olarak eksenli bir makine

(Cincinnati Hydrotel Milling Machine) gelitirilmitir. Dijital kontroll bu tezgh ve

teknolojisi NC olarak adlandrld. lk gzlenen avantajlar, karmak paralarn daha doru

imali ve ksa retim zamanlar idi. lk NC kontrolr iin 1950 'lerde vakum tpler

kullanld. Bunlar olduka byk paralard. 1960'larda elektroniinde gelimesiyle dijital

kontroll transistrler kullanld. nc gelime olarak ta; NC kontrolr olarak entegre

devre ipleri kullanlmaya balanld. Bunlar ucuz, gvenilir ve kk elemanlard. En

nemli gelime; kontrol niteleri yerine bilgisayarn kullanlmas oldu (1970'lerde).

Bylelikle CNC (Computer Numerical Control) ve DNC (Direct Numerical Control)

sistemleri ortaya kt.[6]

CNC, basit NC fonksiyonlarn salayabilen, para programlarn yorumlanmasn

ve girdilerinin yaplmas iin bnyesinde bilgisayar sistemi bulunduran mekanik bir

sistemdir (Yamur 2004). CNC yi ayrca bnyesinde programlar saklayabilen, dardan

veri aktarm yaplabilen bir takm tezgh olarak da adlandrlabilir.[3]

3.2 CNC TEZGHLARIN STNLKLER


14/60


Gnmzde takm tezghlar ve bunlarla birlikte birok para ve aparatlar, CNC ileilenememektedir. Bununla beraber CNC tezghlarn stnlklerini bir daha belirtmekte

yarar vardr.[6]

3.2.1. niversal tezghlara gre;

Yardmc ve hazrlk zamanlarn ok dk olmas, retimin nemli ldeartmas ve maliyetin azalmas.

Daha yksek ve zellikle sabit kalite elde edilmesi. Daha az ve basit tutturma tertibatlarna gereksinme olmas. ok karmak paralarn, yksek bir dorulukla ilenebilmesi.

3.2.2. Mekanik otomat tezghlara gre;

ok daha esnek olmas, yani ileme koullarnn abuk deitirilebilmesi.

3.3. CNC TEZGHLARIN DEZAVANTAJLARI

Daha hassas olmas ve dolaysyla evre etkilerine kar daha iyi muhafazaedilmesi.

Bozulma ihtimallerinin daha byk olmas ve ayrca tamirat iinuzmanlam elemanlara ihtiya duyulmas.

Programlama iin kalifiye elemanlar istemesidir.

3.4. CNC TEZGHLARIN BLMLER


15/60


CNC yada baka bir deyile Bilgisayar Destekli Saysal Kontroll tezghlar modern

retimin belkemiini oluturmaktadr. Bir CNC tezgah bilgisayar, tasarm yazlmlar,

retim yazlmlar ve hareket kontrol sistemlerinden olumaktadr.

3.4.1. Bilgisayar sistemi

CNC de bulunan bilgisayar sistemi i paras programlarnn yaplmasna,

tasarmlarn oluturulmasna ve gelitirmesine imkn tanmaktadr.

3.4.2. Tasarm yazlmlar

CNC tezghta bulunan tasarm program, yaplan tasarmlarn dzgn bir biimde

izilmesine, gelecekte zerinde kolayca deiiklik ve yeni eklentiler yaplmasna ve ayrca

bir dahaki para ve montaj retimleri iin ktphaneler oluturulmasna olanak salar.

Tasarm yazlmlar olarak kullanlan CAD programlar arasnda AutoCAD, DesignCAD,

Solidworks ve nventor programlar vardr.

3.4.3. retim yazlmlar

Bilgisayar destekli retim yazlm (CAM), bir CAD yazlmnda tasarlanan

paralarn takm yollarnn oluturulmasnda ve bu oluturulan takm yollarnn u anda

sanayide herkesin bildii G kodlarna dntrlerek CNC tezghlara tanmasnda

kullanlan bir programdr. retim yazlmlar iin kullanlan CAM programlar arasnda

MasterCAM, SurfCAM, EdgeCAM, ve MillCAM en ok kullanlanlardr.[6,9]


16/60


3.4.4. Hareket kontrolr (G Kodu Yorumlayc)

G kodlar paralel balant noktasndan gnderilen hareket sinyallerinin bir kiisel

bilgisayar yardmyla, ara yz yazlmlar tarafndan yorumlanmasyla CNC tezghlarda

kullanlabilir. Endstriyel CNC tezghlarda kullanlan ara yz programlar G kodlarn seri

haberleme balant noktalar zerinden yaz biiminde alrlar. retilen hareket sinyalleri

bir mikroilemci yardmyla G kodlarna dntrlr.

3.4.4.1. CNC tezghlarda para programlamada kullanlan G ve M kodlar

Bu kodlar makineye yaptrlmak istenen ilemin makine tarafndan tannmas

iin kullanlan bir programlama dilidir. G kodlar makineye yapmas gereken ilemi

anlatmakta kullanlr. CNC makinelerinin tipine gre baz G kodlarnn anlamlar da

deiebilir. G kodlama dili sanayide en ok FANUC marka kontrol niteli CNC

tezghlarda kullanlmaktadr. Tablo 3.1 de en ok kullanlan G kodlar verilmitir.[6]

Tablo 3.1 G KODLARI

G

KODU

FONKSYONLARI

G00 Pozisyonlandrma

G01 Dorusal kesme

G02 Saat ynnde dairesel kesme

G03 Saatin tersi ynde dairsel kesme

G17 XY Dzlemi

G18 ZX Dzlemi


17/60


G20 n ProgramlamaG21 Metrik programlama

G27 Referans noktasna dn kontrol

G28 Referans noktasna gnderme

G29 Referans noktasna dn

G30 2.3.ve 4.referans noktasna gnderme

G31 Atlama fonksiyonu

G40 Takm yarap telafisiG41 Sol Takm yarap telafisi

G42 Sa Takm yarap telafisi

G49 Takm boy telafi iptali

G52 Koordinat sistemi kaydrma

G53 Makine koordinat sistemi seme

G54 1. iparas sfr seme

G55 2. iparas sfr semeG56 3.i paras sfr seme

G57 4.i paras sfr seme



G68 Koordinat sistemi evirme

G69 Koordinat sistemi evirme iptali

G80 evrim iptali

G90 Mutlak sistem

G91 Artmsal sistem

G92 paras sfr deitirme

G94 lerleme mm/dk.

G95 lerleme mm/dev.

G98 evrim sonras Z noktasna dnme

G99 evrim sonras R emniyet noktasna dnme


18/60


Bu kodlar makinenin almasnda yardmc komutlarn uygulanmasndakullanlr. Tablo 3.2 de en ok kullanlan M kodlar verilmitir.[9]

Tablo 3.2 M KODLARI

M KODLARI FONSYONLARI

M00 Program Durdurma

M01 stee bal olarak program durdurma

M02 Program sonuM03 Saat Ynnde fener mili evirme

M04 Saatin tersi ynnde fener mili evirme

M05 Fener mili durdurma

M06 Takm deitirme

M08 Soutma svs ama

M09 Soutma svs kapatma

M10 Z ekseni Kilitlemeyi kaldrmaM11 Z ekseni kilitleme

M12 Dner tabla pnomatik skma

M13 Dner tabla pnomatik skma iptali

M16 Takm iinden soutma svs verme

M17 Takm iinden soutma svs kapatma

M19 Fener mili pozisyonlandrma

M29 Rijit klavuz ekmeM30 Program sonu baa dn

M32 Programlanabilir hava fleme ama

M33 Programlanabilir hava fleme kapama

M70 Ayna grnts iptali

M71 X ekseninde ayna grnts

M72 Y ekseninde ayna grnts

M74 4. ayna grnts

M98 Yardmc program arma


19/60


M99 Yardmc program sonu

3.4.5. Step motor srcleri ve kontrolrleri

Step motor srcleri, bir step motorun kontrol edilmesinde kullanlr. G kodlar

tarafndan verilen komut deeri kadar motorun ileri veya geri hareket ettirilmesi step motor

srcleri tarafndan salanmaktadr. ekil 3.1 de basit bir step motor srcsgrlmektedir. Srcler motorun bir turunu ka adma bldklerine gre snflandrlrlar.

rnein bir turunu 5000 adma blen bir srcnn hassasiyeti 1/5000dr. Srclerin

fiyatlar hassasiyetleri ile doru orantldr.[5]

ekil 3.1 Basit bir step motor srcs

Step motor kontrolleri, programdan alnan deerin yorumlanarak srcye

gnderilmesini salar. Bu yorumlamay bir ara yz program sayesinde yapar. ekil 3.2 de

balant giri ve klar bulunan bir kontroller grlmektedir. G ve M kodlar ile yazlm

bir programn yorumunu yaparak programda G kodlar ile birlikte verilen komutlardaki

deerler kadar, src yardmyla, step motora hareket verir.


20/60


. ekil 3.2 Step Motor Balant giri ve klar

3.4.6. Step motorlar

Step motorlar dnme hareketindeki adm ve yn sinyallerini dntrler ve basit bir

ekilde kontrol edilebilirler. Her ne kadar step motorlar, dijital geri besleme sinyalleri ile

ya da analog sinyal kombinasyonlar ile kullanlsa da, ounlukla geri bildirim (ak ulu)

dnda kullanlanlar da vardr. Step motorlarn kontrol iin src veya kontrol kart

gereklidir.

ekil 3.3 Step motor i yaps

Tipik bir hybrid motorun rotoru, iki yumuak demir paras etrafnda eksenel

mknatslanma yardmyla sabit hale gelir. Rotorun zerindeki demir paralarn yzeyinde


21/60


50 di vardr ve rotorla stator arasndaki hava boluunda bu diler akma yol gsterir.Genellikle iki fazl bir step motor iin sarm adm dier diler arasnda kalan mesafeye

baklarak 1,5 di olarak ayarlanr. Stator genellikle rotorda bulunan di saysyla ayn di

saysna sahiptir. Fakat motorun tasarmna bal olarak bir-iki di eksik veya fazla olabilir.

ekil 3.3 de basit bir step motorun ematik iyaps grlmektedir.

Step motorlarn avantajlarndan bahsedecek olursak; maksimum dinamik dnme

momenti, dk hzlarda en yksek deerine ular. ekil 3.4 de piyasada bulunan bir stepmotor grlmektedir. Step motorlar kolaylkla ivmelenebilirler, rijitlie ve sabit bir dnme

momentine sahiptirler, bu yzden genellikle fren ve kavramalara gerek duyulmaz. Step

motorlar retim yaplar itibariyle dijitaldirler. Pozisyon belirleyici admlarn says, hz

belirleyici frekans admlarnn saysyla ayndr. Bu avantajlara ek olarak ok pahal deil,

kolay kontrol edilebilir ve yapsnda fra yoktur, s kayb bakmndan stn bir zellik

gsterirler ve her boyuttaki motor iin yksek dnme momenti ile birlikte olduka rijit

motorlardr.

Step motorlarla ilgili dezavantajlarda vardr. Dezavantajlarn en bynden biri

devir says arttka buna ters orantl olarak dnme momenti de der. nk ou step

motorlar pozisyon sensr olmadan ak ulu olarak kullanlrlar buna bal olarak

emniyetli dnme momenti deeri alrsa, pozisyon kayb olabilir ya da motor durabilir.

Ak ulu step motor sistemleri yksek yklemeli uygulamalarda ya da yksek performans

isteyen uygulamalarda kullanlmamaldr. Baka bir eksiklik ise rezonans noktalarnda

motor milinin ok yksek salnm yapt durumlarda yksek atalet kuvvetlerini

snmleyememesidir.


22/60


ekil-3.4 Step Motor

Sonu olarak step motorlar yksek hz gerektiren uygulamalarda iyi sonular

vermeyebilirler. Motorun maksimum adm/sn oran ve dk hzlardaki dnme momenti

deeri dikkate deer bir zellik olabilir.[5]

3.4.7. Bilyeli Vidalar ve Dorusal Kaymal Yataklar

Bilyeli vida, bir yatak iindeki kanallarda srekli devir-daim edecek ekilde

dizilmi bilyelerin bir mil zerinde, bilye profiline uygun ekilde alm kanallarda

hareket etmesiyle oluan sisteme denir. Mil zerindeki bu kanallar genellikle srekli

yalanarak vida mrnn artmasnda nemli bir etki yapmtr. Mil ve somundan oluan

bu sistemler bir birleri zerinde hareket etme suretiyle altklar iin aralarnda kritikdeerlerde geme toleranslar bulunmaktadr. Vida dileri bilyelerin ekil yapsna uygun

olarak yuvarlatlmtr. Normal vida sistemleri iin bulunmu formller ve teknik terimler

bilyeli vidalar iinde geerliliini korumaktadr. Dier vida sistemlerinin birbirleri

zerinde kayarak alma sistemlerine kar bilyeli vidalarn yuvarlanma hareketleri

hassasiyet asndan dier vida somunlarna gre bilyeli vida somununa nemli stnlkler

salamaktadr.


23/60


Dk motor kuvvetlerinde verimin yksek olmas, tahmin edilebilir kullanmmrnn yksek olmas dk anma oranlarna sahip olmas ve bakmnn fazla bir mali

klfetinin olmamas bilyeli vidalarn avantajlar arasndadr. ekil 3.5 de bilyeli vida

sistemi basit olarak gsterilmitir.

ekil-3.5 Bilyeli Vida Sistemi

Malzeme seiminin snrl olmas, balangtaki yksek maliyeti, ve dikey

uygulamalarda bir yardmc fren sistemine gerek duyulmas bilyal vidalarn dezavantajlar

arasndadr.

ekil-3.6 ACME Tip Vidalar

ACME tipi standart ve normal standart olmayan vida sistemleri, bir somunla

beraber milin zerine di alm halde piyasada bulunurlar. Bu tr vidalarn piyasada pek


24/60


ok eidi bulunmaktadr. Fakat endstride yaygn olarak kullanlan ACME tipi vida vesomunlardr. nk ACME tipi vidalar standart bir yapya ve vida ekline sahiptirler ve

ayrca eitli reticilerden paralar kolaylkla deitirilebilir. Bir vidann ilevini basit

olarak yle aklayabiliriz, giri olarak verilen dnme hareketini k olarak dorusal bir

harekete evirir. Somun vidal mil dnerken sabit tutulur ve bylece vida dnd

miktarda, somun mil uzunluu boyunca ileri geri hareketi yapar. Somunun vidal mile

srtnme miktarnda evrenin, yalamann ykn ve i evriminin nemli bir etkisi vardr.

Bu yzden bu vidalarn kullanm mrn belirlemek olduka zordur. ekil 3.6 da piyasada bulunan ACME tip vidalar grlmektedir. Vida ve somunlar deiik sistemler belirli

tolerans ve llerde uygulanabilirler. Somun ve vida arasnda temas yzeyi kullanm

artlarna bal olarak anmaya ve verimde dmeye neden olur.

Dey uygulamalardaki kendi kendini kilitleme zellii nemli bir avantajdr.

Ayrca balangtaki dk fiyat, sessiz almas, kolay montaj ve geni malzeme seimi

balca avantajlar arasndadr. Dk verimlilik, kullanm mrnn belirsizlii ve yksek

motor glerine ihtiya duymas balca dezavantajlarndandr.[5]

DORUSAL KIZAK YATAK ARABALARI

ekil 3.7 Endstriyel CNC Tezgahlarda Kullanlan Dorusal Yataklar

Dorusal yataklar en ok dorusal hareket uygulamalarnda kullanlrlar. Bu tr

yataklar zerlerine gelen ykleri eit olarak datarak desteklemekle beraber bir ray


25/60


boyunca ileri geri hareket edebilirler. Dorusal yatak sistemleri iki ana paradan oluur.Araba ve arabann zerinde kayd ray, arabada bulunan bilye taneleri yuvalarndan

kmayacak ekilde srekli devir daim yapacak biimde dizilmitir. ekil 3.7 de

endstriyel bir CNC tezgahta kullanlan yataklama sistemi grlmektedir. Dorusal

yataklarn yuvarlanarak temas etmelerinin avantajlarndan faydalanarak bir dzlemsel

yatak gibi kolayca montaj yaplabilir. Bilye dizilimine gre yk dalm, kzak sertlii,

kullanm mr ve dorusal yataklarn yk kapasiteleri gz nnde tutulmas gereken

nemli zelliklerinden bir kadr. ou uygulamalarda dorusal yataklar ift rayl ve birrayn zerinde iki araba olacak ekilde montaj edilirler.

ekil 3.8 dorusal kaymal yatak

Bundan dolay ar yk uygulamalarnda drt noktadan desteklendii iin

dorusal yatak sistemleri tercih edilmektedir. Yataklama ve ykleme eitleri ile ilgili

deiik ve basit sistem mevcuttur. ekil 3.8 de dorusal kaymal yatak grlmektedir.

ekil 3.9 a, b ve c de deiik ykler altnda hareket tipleri grlmektedir. [7]

a) Normal Yk Altnda Yatay Hareket

Tezgh sistemlerinde en ok X ve Y eksenlerinde kullanlmaktadr. Bu tip

yataklama sistemlerinde yk arabalara eit olarak dalmaktadr.


26/60


ekil 3.9.a Normal Yk Altnda Yataklama Uygulamas

b) Yan Yk Altnda Yatay Hareket

Y ve Z eksen sistemlerinin yataklanmasnda kullanlan bir yataklama biimidir.

ekil 3.9.b Yan Yk Altnda Yataklama Uygulamas

c) Dik Yk Altnda Dikey Hareket


27/60


Z eksen sisteminin yataklanmasnda tercih edilen bir sistemdir.

ekil 3.9.c Dik Yk Altnda Yataklama Uygulamas

3.4.8. Makine gvdesi

Tezgh tipine gre, tezgh gvdeleri birbirinden olduka farkldr. Ancak bir

genelletirme yaplrsa tezghlarn gvdesi, banko ve kolonlardan meydana gelir. Banko,

tezghn bulunduu zemine gre yatay; kolon, bu zemine gre dikey vaziyette bulunan

gvde ksmdr. Buna gre baz tezghlar rnein torna, sadece bankodan; bazlar rnein

freze sadece kolondan meydana gelirler.

Tezgh gvdeleri; yksek rijitlie ve ktleleri azaltmak iin hafif konstrksiyona

sahip olmalar; baka bir deyile rijitlik/ktle oran yksek olmas gerekir. Ayrca malzeme

seiminde snmleme zellii de dikkate alnr. Rijitlik/ktle oran zerinde yaplan teorik

ve deneysel incelemelere gre, bu bakmdan en uygun kesitin ii bo kesit olduu

anlalmtr. Bo kesitler eilme ve burulma gibi zorlamalarda, kesitteki gerilmelerin

dalmm eitlemekle beraber eylemsizlik momentim de artrrlar. Ancak bu durumda

elemann d boyutu da artar. Bo kesitli elemanlarn rijitliklerini artrmak iin kaburgalar

veya zel ekillendirmeler yerletirilir. Gvdelerin burulma rijitlii, gvdeyi oluturan

ksmlarn birbirine balama ekline baldr. Genellikle cvatalarla n gerilme eklinde


28/60


yaplan bu balamalar, bir yandan veya iki yandan olabilir. Genelde iki yandan yaplan balama, burulma rijitliini arttrr. Tezghlarn rijitlii, tasarm srasnda gnmzde

gelitirilmi bir hesap yntemi olan, sonlu elemanlar yntemi ile kontrol edilir. ekil 3.10

da endstride kullanlan bir CNC gvdesi grlmektedir.[2]

ekil 3.10 endstride kullanlan bir CNC gvdesi

3.5. FARKLI KONSTRUKSYONLARDAK CNC FREZE TEZGHLARI

3.5.1. Kpr Tipi CNC Freze Konstrksiyonu

ekil 3.11 de grlen makine konstrksiyonu ilk olarak makine yapacaklar iin

basit ve salam bir yapya sahiptir. Bu konstrksiyon tasarmnda X ekseni ve Z ekseni

ayn stun zerinde hareket etmekte ve Y ekseni bu iki eksenden bamsz hareket

etmektedir. Bu nedenle yksek mukavemetli paralarn ilenmesine elverili bir tasarmdr.Fakat ilenecek olan i paras ebatlar tabla ebatlar ile snrl olduundan byk

paralarn, ahap plakalarn, ilenmesine pek elverili deildir.[10]


29/60


ekil 3.11 de grlen makine konstrksiyonu

3.5.2. niversal Freze Tipi CNC Freze Tasarm

ekil 3.12 de grlen makine konstrksiyonu u anda endstriyel alanda kullanlanCNCler ile yaklak olarak ayn yapya sahiptir. X ve Y eksenleri ayn yap zerinde Z

ekseni ise bamsz olarak hareket etmektedir. Bu tr konstrksiyonlarn imalat kolay

deildir. Yksek maliyet ve iilik gerekmektedir. Bu yzden kk tip tezgh yapmnda

bu tr konstrksiyonlara yer verilmemektedir.[10]

ekil 3.12 Makine konstrksiyonu


30/60


3.5.3. Eksenli Tek Gvdeden Hareket Sistemli CNC Freze Konstrksiyonu

ekil 3.13 de grlen tasarm ilk defa byle bir makine yapacaklar iin olduka

karmak bir yapya sahiptir. nk kesici takm, eksende birden hareket edebilme

kabiliyetine sahiptir. Bu yzden tezghn gvdesinin rijit ve dayankl olmas

gerekmektedir.[10]

ekil 3.13 X,Y,Z Eksenleri

4. EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE MALATI

4.1. CNC TEZGH EKSENLER

CNC takm tezghlarnn eksen tanmlamalarnda kartezyen koordinat sistemi

kullanlr. Bu sistemde eksenler byk X, Y ve Z harfleri ile gsterilir. Bu eksenin

kesime noktalar ise sfr noktasdr. Bu eksenler tezgh tablasnn boyuna, enine ve

tezgh milinin dey hareketlerinin tanmlanmasnda kullanlr. Gnmz sanayisindekullanlan CNC torna ve CNC dik ilem merkezinin alma eksenleri aada

gsterilmitir.[11]

4.1.2 .CNC Torna Tezgh Eksenleri


31/60


ekil 4.1 Para balamada kullanlan ayna

Bir CNC torna tezghnn eksen sisteminde, temel olarak fener mili eksenine

paralel X ekseni ve fener mili eksenine dik olan Z ekseni vardr. Fakat teknolojinin

gelimesi ile beraber bir torna tezghndan alnabilecek verimi arttrmak iin, ekil 4.1 de

gsterildii gibi para balamada kullanlan aynann dnme ekseni de kullanlmaya

baland. Bu eksen C harfi ile isimlendirildi. Bu eksen sayesinde silindirik i paras

zerinde bulunan kama kanallar, helisel kanallar, evrede eit sayda bulunan delikler, gibi

ilemler para sklmeden CNC torna tezghnda yaplabilmektedir.[11]

4.1. 3 CNC Freze Tezgh Eksenleri


32/60


ekil 4.2 5 ve 6 eksenli tezgah

Tezgh fener milinin ekseni dorultusundaki hareket Z, tezgh tablasnn Z

ekseniyle 90lik bir ada kesien ve en uzun kursa sahip olan hareketi X, Z ekseniyle

90lik ayla kesien ancak X ekseninden daha ksa olan hareketi Y harfiyle ifade edilir.

Tezgh eksenleri ile ilgili bu tanmlamalar standart hale getirilmitir.[11]

4.2. Tasarm Ve retimi Yaplan Masa Tipi Cnc Freze Tezgahnda Kullanlan

Paralar Ve zellikleri

Masa tipi CNC freze olarak tasarlanan bu makine tasarmda 6 ana blme

ayrlmtr. Bunlar;

Tezghn ana gvdesi, Yataklama sistemi ve elamanlar, Tahrik sistemi ve elamanlar, Hareket iletim sistemi ve elamanlar, Elektronik kontrol sistemi, Bir Kiisel Bilgisayar, olarak belirlenmitir.


33/60


ekil 4.3 Masa Tipi CNC Freze nden grn

4.2.1. Ana gvde

Masa tipi CNC freze tezghnn ana gvdesi, makinenin hareketli aksamnn

montajnn yapld blmdr. Vidal mil ve yataklama millerinin, sabitleme lamalarna

montaj yapldktan sonra ana gvde zerine montaj yaplr. Ana gvdenin yapm

kaynakl imalat olarak tasarlanm ve imal edilmitir. Bunun amac, salam bir yap eldeedebilmektedir. Makinenin ileme esnasnda maruz kalaca btn ykler, tezghn ana

gvdesine etki edeceinden dolay makine sisteminin salam bir yapya ihtiyac vardr. Bu

salam yapda kaynakl imalatla salamtr. ekil 4.4 de ana gvdenin 3 boyutlu tasarm

programnda izilmi hali grlmektedir.[6,11]


34/60


ekil 4.4 Ana gvdenin 3 boyutlu tasarm

4.2.2. Yataklama sistemi ve elamanlar

Bir makinenin, salam bir yapda rahat bir ekilde zorlanmalara, mekanik

kaslmalara maruz kalmadan almas iin yataklama sistemlerinin mkemmele yaknolmas gerekmektedir. Bunun nedeni, tahrik motorlarnn gcnn ounu kesme

kuvvetlerini yenmek iin harcamas gerekmektedir. Bunun salanmamas durumunda

motorlar tam olarak verimli kullanlamamaktadr. Bu nedenle makine sistemlerinde

hareketli mekanizmalar kullanlyorsa yataklama nn ok iyi yaplmas gerekmektedir.

Tasarm ve imalat yaplan masa tipi CNC freze tezghnda X, Y ve Z eksenlerinin

hareket sistemlerinin yataklanmasnda, gnmz teknolojisinin getirmi olduu

yeniliklerden olan, dorusal rulmanl yataklar ve indksiyonlu krom kaplamal, CK 45


35/60


malzeme kalitesinde miller kullanlmtr. Dorusal rulmanl yataklar ilerinde bilyesisteminin srekli devir daim yapmas mantyla alt iin srtnmeyi en aza indirerek,

sistemde meydana gelebilecek kasnt ve zorlanmalar en aza indirgemitir.[11]

4.2.3. Tahrik Sistemi Ve Elamanlar

Tahrik sistemi olarak, tasarm yaplan masast CNC freze tezghnda,

MSM23H260-03IP step motorlar kullanlmtr. Ve bu hareketi eksenlere iletmek iin bilyal vida sistemi kullanlmtr. Step motorlar dk hzlarda yksek dnme momenti

rettikleri ve kontrol kolay yapld iin seilmitir. Sistemde X, Y, Z eksenlerinde

olmak zere 3 adet step motor kullanlmtr. Bu step motorlar 0,68 Nm dnme momentine

sahip ve 3 A akm ekmektedir. Kullanlan step motor lleri ve dier zellikleri EK 2 de

verilmitir.[11]

4.2.4. Hareket letim Sistemi Ve Elamanlar

Step motorlarla tahrik edilen eksen sistemleri, dnme hareketini DK tip kaplinler

yardmyla vidal mil sistemlerine aktarrlar. Bu dnme hareketi bilyeli vida sisteminin

paras olan bilyeli vida somunlarnn, hareket edecek sisteme sabitletirilmesiyle,

motordan alnan dnme hareketini eksen sistemlerine dorusal hareket olarak iletir. ekil

4.7 de kullanlan bilyeli vida ve somunlar grlmektedir. Bilyeli vidalar zerinde bir bilye

tanesinin gezecei ekilde, bilye tanesi profiline uygun olarak imal edilirler. Bilyeli vida

somunu iindeki kanallara belirli boluk toleranslarna gre dizilmi bilye taneleri mil

hareket ettike srekli bir devir daim ierisinde birbirlerine takip ederek yer deitirirler.

Bu yer deitirme esnasnda bilyeli vida somunu hareket ettii iin motordan alnan dnme

hareketi dorusal harekete evrilmi olur. Bilyeli vida sistemleri ok hassas bir yapya

sahip olduklar iin, montaj esnasnda dikkat edilmesi gereken birka zellikleri vardr.

Bilyeli vida somunu iine dizili olarak gelen bilye taneleri yuvalarndan kmasnlar diye

somun iinde zel bir boru vardr. Bu boru her iki tarafta sabitlenerek montaj haricinde

kmas nlenmitir. Montaj esnasnda da bu borunun bilyeli vida mili ile dikkatli bir


36/60


ekilde yer deitirilmesi salanmaldr. Aksi takdirde bilyelerin dalmaskanlmazdr.[8]

ekil 4.7 Bilyeli vidal somun

ekil 4.8 Elektronik Kontrol Sistemi

4.2.5.2 M2MD806 step motor srcs

Step motor srcs, kontrollerden gelen sinyaller dorultusunda motora ileri veya

geri ne kadar dnmesi gerektiini syleyen bir sistemdir. Srcler sayesinde motorlar


37/60


kararl bir ekilde alrlar. ekil 4.10 de sistemde kullanlan step motor srclerden birigrlmektedir. Step srcler en kolay ynetilebilen srcler olmalarnn yannda en

hesapl srclerdir hatta yeterli elektronik bilgisi olan bir kii bu srcye kolaylkla

yapabilir tabii ki profesyonel uygulamalar iin profesyonel srcler gerekir. Bu

srclerin bilinli yaplmas durumunda ok akll srcler yaplabilir. Bu srclerin

uygulamas ok kolaydr kiinin elektronik bilgisi olmas art deil okur yazar olmas

yeterlidir, bu srclerde standart Step/Dr girileri adm ve yn bilgisi girileridir, Bunun

dnda besleme ve motor girileri bulunur motor fazlar genelde bir bobin resmiyletanmlanr ya da A-A bir faz B-B dier faz olarak tanmlanr, Adm ve amper ayarlar da

genelde ematik ya da diren deerleriyle tarif edilmilerdir, ksacas step motor ve

srcleri hem ekonomik hem de uygulamas kolaydr.[5]

zellikleri;

Besleme gerilimi : 20 30 V DC k akm : 1,8,.6,0 A Destekledii adm tipleri : 1/2-, 1/4-, 1/8-, 1/16-, 1/64-1/ 5-, 1/10-,1/25 Akm ayarlama: DIP switch ler yardmyla Frekans skl: 0 .. 400 kHz max. alma scakl: 050 C Termal koruma Ksa devre korumas Optik izole edilmi giri sinyalleri Dk titreim yksek hz ve tork


38/60


39/60


Makinenin dier plaka paralar olan x eksen, y eksen ve z eksen tablalarda yine

sanayide bulunan CNC lazer kesim tezghnda kestirilmitir. Bu paralar zerinde bulunan

montaj delik ve Klavuzlar markalanmas mihengir yardmyla yaplarak matkap

tezghnda delikleri delinmi, Klavuzlar ekilmitir.

X, Y ve Z eksenlerinin yataklama lamalar, piyasada bulunan souk ekme lama

(CK 40) malzemesinden istenilen llerde kesilerek, yataklama millerinin montajdelikleri ve vidal millerin bilye yerleri freze tezghnda ilenmitir. Plakalara montaj

delikleri mihengir yardmyla markalanarak matkap tezghnda delinmi ve klavuzu

ekilmitir. Yataklama milleri ve vidal miller boyuna lsne torna tezghnda

getirilerek vidal millerin rulman yerleri ve yataklama millerinin balant faturalar yine

torna tezgahnda ilenmitir. Btn bu makine paralarnn ek 1 de verilen teknik

resimlgre ilemleri yapldktan sonra makinenin montaj verilen l ve toleranslarda

yaplarak makine hazr hale getirilmitir.

5. MACH 3 PROGRAMI

lk bakta Mach3'teki data ve opsiyonlarn genilii sizi yldrsa da bu aslnda

birka mantksal grup altnda organize edilmitir. Biz bunlarla Kontrol Aileleri'ni

kastediyoruz. "Kontrol" deyiminin aklannda, Mach3' iletmek iin ve dmeler ve

ilgili klavye ksa yollan, DRO(dijital okumalar), etiketler veya LED'ler bilgileri gsterir.Bu

blmde referans iin her kontrol ailesinin elemanlar tanmlanmtr. Aileler ou kullanc

iin nem srasna gre aklanmaktadr. Ama una dikkat etmelisinizdir ki: "Bir aile

kullanlrken, o andaki Mach3 ekran ailenin her kontroln iermez.

ekil-5.1: Ekran a/kapa kontrol ailesi (screen switching control family)


40/60


Bu ekrann belirli bir ksmnn okunabilirliini artrabilir yada retim srasndailenen parann kazara deiiklie uramasn nleyebilir. Ayarl ekrandan kontrolleri

atan yada ona kontrol eklemeye izin veren bir ekran tasarmcs temin edilir. Balama

izgisinden itibaren ekran tasarlayabilir yada modifiye edebilirsiniz. Bylelikle eer

uygulamanz gerektiriyorsa ekrann belirli bir ksmna kontroller ekleyebilirsiniz[4]

5.1. Ekrana Aktarma Kontrolleri

Bu kontroller her ekranda grnr. Ekranlar arasndaki aktarmaya izin verir ve ayn

zamanda sistemin o andaki hali hakknda bilgi verirler.

5.1.1 Reset

Bu bir dmedir. Sistem resetlendiinde (yeniden ayarlandnda), LED durmadan

k verir.

5.1.2. Etiketler

"Akll etiketler" son "hata" mesajn, halihazrda ki modlar, eer varsa o anda

yklenen parann programnn dosya adn ve kullanmdaki profili gsterir.

5.2. Ekran Seme Dmeleri

Bu dmeler grnm ekrandan ekrana aktarr. Klavye ksa yollan adlardan sonra

verilir. Her durumda aklk asndan, bunlar harfken yukarda grnmektedir. Ama ksa

yol tuuna basarken shift tuu kullanlmamaldr.


41/60


ekil-5.2: Aks kontrol ailesi

5.3. Aks Kontrol Ailesi

Bu aile takmn o andaki konumuyla ilgilidir, (yada tam olarak kontrol edilen

nokta) Akslarda aadaki kontroller yaplabilir:

5.3.1. Koordinat deer DRO (display read-outs "bilgisayar yazs")

Bunlar o andaki birimlerde (G20/G21) Config>Logic diyaloundaki ayar

birimlerine kilitlenmedike grntlenir. Bu deer grntlenen koordinat sistemindeki

kontrol edilen noktann koordinatdr. Bu genelde o andaki alma ofsetinin (balangta

1- yani G54) uygulanan 92 ofsetle beraber koordinat sistemi olacaktr. Bununla beraber

mutlak makine koordinatlan ekranna aktarlabilir. Yeni bir deer ya da aks iin DRO

girebilirsiniz. Bu o anda alma ofsetinizi o andaki koordinat sisteminizde kontrol edilen

noktann ayarladmz deerde olmasn salamak iin modifiye eder.[4]

5.3.2. Referanslama

Aks referans alnrsa LED yeil yanar, (yani bilinen asl konumunda) Her aks kendi

Ref dmesini kullanarak referanslanabilir. Ref All Home dmesi tm akslar

referanslamaya edeerdir.


42/60


ekil-5.3: Sfra ta ve offline butonlar

5.4. Jogging (lerleme) Kontrol Ailesi

Jog ON/OFFo andaki ekranda ne zaman grnrse o zaman makinenin akslar jog

hotkey (ilerleme tuu) kullanlarak- klavyede yn tulan ile hareket ettirilebilir demektir.

Jog ON/OFFdmesi OFF ise o durumda jogging'e gvenlik sebeplerinden dolay

izin verilmiyordur.[4]

5.4.1 Hotkey jogging

mod vardr. Jog Mode dmesiyle seilen LED'lerle gsterilen srekli, step

(adm) ve MPG modlar. Srekli mod aks veya akslar tanmlanan yava ilerleme hznda

hotkey'ler baslyken hareket ettirir.

Srekli ilerleme hz aada grld gibi tanmlanr ama bu Shift'e (hotkeyler)le

birlikte baslarak daha hzl srlebilir. Cont.'un yanndaki LED tam hz ilerlemenin

seildiini ifade eder.[4]

Step modu aks her tua basta (yada tekrarlanan

baslarda) bir artm (Jog Increment DRO'da belirtildii gibi)

hareket ettirir. F ile tanmlanan halihazrda ki aks hz bu

hareketler iin kullanlr. Artmn ls Step DRO'ya giri

yaparak veya Cycle Jog Step dmesini kullanarak 10


43/60


kullanc iin tanmlanabilir deerler ayar bu DRO'da ki dngyle ayarlanabilir.

Artmsal mod iki konumlu dme ile seilir veya srekli modda geici olarak

Ctrlye basl tutarak ilerleme gereklemeden nce seilebilir.[4]

ekil-5.4:lerleme kontrol ailesi

5.5. Spindle Hz Kontrol Ailesi

Makinenizim tasarmna bal olarak spindle (z aks-freze motoru) elle

sabitlenir/ayarlanr, alr, kapatlr ve harici aktivasyon klar vastasyla M kodlar

tarafndan (M3 & M5) alr ve kapanr.

ekil-5.5: Spindle ama /kapama butonu

5.6. Aks Hz Kontrol Ailesi

5.6.1 Birim/dakika olarak Aks Hz

Prog Feed DRO aks hzlarn in/dakika, mm/dakika olarak verir. Bir parann

programna F harfiyle ayarlanr ya da F DRO'ya yazyla girilir. Mach3, malzemede takmn


44/60


koordineli gerek hareket hz kadar bu hz kullanmay amalayacaktr. Herhangi bir aksnmaksimum msaade edilen hzndan dolay bu hz mmkn deilse, o zaman gerek aks hz

gerekletirilebilir en yksek hz olacaktr.[4]

5.6.2. Birim/devir olarak Aks Hz

Modern kesiciler genellikle msaade edilen kesici ularyla tayin edilirken, hz

devir bama belirlemek uygun olabilir.(rnein, ucun hz takmda X kadar ulu).

Prog Feed DRO aks hzn in/spindle devri, mm/spindle devri eklinde verir.

Para programna F harfi ile DRO'ya yaz girerek ayarlanr. Spindle devri S DRO tarafndan

ya da llen hzdan endeks pulse'lann sayarak saptanabilir. Config>Logic'in,Mach3 'n

kabul edecei aral tanmlamak iin bir ek kutusu (seme kutusu) vardr.

ekil-5.6: Aks hz kontrol ailesi

Aks hzn birim/devir olarak uygulamak iin, Mach3 spindle'n hznn seilen l

deerini bilmelidir.(rnein, (a) tanmlanm bir S harfi ya da S DRO'ya veri giriiyle

spindle hz kontrol ailesi (b) indeks gerek spindle hzn lmek iin balanmaldr.)


45/60


Spindle hz 1 rpm'e yakn olmadka kontroldeki saysal deerlerin ok farklolacana dikkat edin! Bu yzden dakika cinsinden aks hzyla devir cinsinden aks hz

modunu kullanmak feci bir kaza yaratacaktr.

Tm akslarn koordineli hareketi iin msaade edilen operasyondaki aks hz

birim/dak ve birim/devir olarak grntlenir. Spindle hz ayarlanmamsa ve gerek

spindle hz llmemise o zaman Feed perrev (devir bana aks hz) deeri anlamsz

olacaktr.[4]

5.6.3 Aks hz ar srme

M49 (Aks hz girmeyi etkinsizletirmek) kullanmda olmadka, aks hz elle

girilebilir, %20-%299 aralnda DRO'ya yzde olarak girilebilir. Bu deer dmelerle

veya klavye ksa yollaryla yava yava (%10'luk artmla) artrlabilir ve %100'e yeniden

ayarlanabilir. LED operasyonda override olduunu ikaz eder. Alternatif olarak eer

Windows uyumlu joystick etkin klnmsa o zaman aks hzn an srme hzna

yaplandrlabilir. FRODRO ayarlanm aks hzn an srme hzna uygulanan yzdenin

hesaplanm sonucunu gsterir.

5.7. Program altrma kontrol ailesi

Bu kontroller yklenmi bir para programnn yrtlmesini veya MDI (elle veri

girii) satrndaki komutlar kullanr.

5.7.1. Dngy Balat

Gvenlik ikaz: Cycle Start dmesinin genelde spindle'n ve aksn hareketini

balatacana dikkat edin. Bu her zaman "iki aamal" operasyon gerektirecek ekilde

yaplandrlr ve eer kendi hotkeylerinizi tayin ediyorsanz bu tek bir tu strou

olmamaldr.


46/60


ekil-5.7: Program altrma ailesi

5.7.2 Aks hzduraklatmas (FeedHold)

Feed hold dmesi para program uygulamasn mmkn olduu kadar abuk ama

kontroll bir ekilde durduracak bylece Cycle Start ile yeniden balatlabilir. Spindle ak

kalacaktr fakat gerekirse elle durdurulabilir.

Feed Hold'dayken akslar ilerletebilirsiniz, u yerletirin vs.

Eer spindlekapattysanz o zaman genellikle devam etmeden nce onlar amak

steyeceksiniz. Bununla beraber Mach3 Feed Hold zamannda aks pozisyonlarn

hatrlayacak ve para programna devam etmeden nce onlara geri dnecektir.

5.7.3 Stop (durdurma)

Stopaks hareketini mmkn olduu kadar abuk bir ekilde durdurur. Bu adm kayb

ile sonulanabilir (zellikle step motorla srlen akslarda) ve program geri sarmadan

yeniden balatmak doru olmayabilir.

Rewind (geri sarma)

Halihazrdaki para programn geri sarar.

Run from here (burdan altr)


47/60


Run from here program istediimiz satrdan balatmak iin dier satrlar hzlgeip o satrdan balatmaya yarar.

Goto Toolchange and Goto Safe Z (takm deitirmeye git ve gvenli Z'ye git)

Bu dmeler para program durdurulduunda kontrol edilen noktann manuel

hareketi salanr.[

5.8. G-Kod ve Takm yolu kontrol ailesi

Son yklenen parann program G-kod penceresinde grntlenir. Hlihazrdaki

satr detaylandrlr ve penceredeki scroll bar kullanlarak hareket ettirilebilir. Takm yolu

gsterimi kontrol edilen noktann X,Y,Z dzlemlerinde takip edecei yolu gsterir. Para

program yrtlrken yol yeille boyal gibi grnr. Bu boyama dinamiktir ve ekranlar

deitirdiinizde korumaszdr yada aslnda takm yolunun grnmlerini deitirir. Bazen

grnmn planlanan yolu izlemediini greceksiniz. u nedenden dolay bu durum oluur:

Mach3 yapt ileri ncelik srasna gre saptar.

Makine takmna step (adm) pulse'larn gndermek ilk nceliktir. Takm yolunu

izmek daha az nceliklidir. Mach3 yeterli zaman olduunda takm yolu grnmnde

noktalan izecektir ve bu noktalan dorularla birletirecektir. Bunun iin, zaman ksaysa,

sadece birka nokta izilecek ve emberler dz taraflarn ok fark edilir olduu yerlerde

grnme eiliminde olacaktr. Bu endie edilecek bir durum deildir.

Simulate Program dmesi, takm hareket etmeden, G kod retir ve parann

ilenme sresi tahminine imkn verir. Program extrema verileri kontrol edilen noktann

makul olmas iin denetlemeye imkn verir.(rnein tablann en stnde frezeleme

olmamas)

Takm yolu grnts farenin sol tuuna tklayarak ve srkleyerek dndrlebilir.

Shift ve sol fare tuuna baslarak ve srkleyerek zoomlanabilir ve sa tula srkleyerek

tanabilir.


48/60


ekil-5.8: Takm yolu ve G kod grnm ailesi

Regeneratedmesi G-koddan halihazrdaki etkin fikstr ve G92 ofsetleriyle takm

yolugrntsn yeniden retecektir.

Display Modedmesi varsaylan takm yolu grntsnn makine zarf (yumuak

snrlarla tanml) iin boyutlandrlp boyutlandrlmadn seecektir veya para

programnn ekstremumlaryla tanmlanacaktr.

Ekranda ayrca aks DRO'lar ve baz Program Run kontrollerini gsterir.


49/60


5.8.1 G-Kodu / M-Kodu Listeleri

lgili butona tklandnda kod listelerine ulalabilir. Burada hangi kodun ne ie

yarad gsterilmektedir.

ekil-5.9: G-Kod M-Kod Liste Butonlar


50/60


5.8.2 MDI (Elle Veri Girii) EKRANI:

ekil-5.10: MDI Ekran

Bu ekranda makinenin akslarn istediiniz herhangi bir noktaya ok hassas bir

ekilde gtrmek gibi makineye tek satrlk G-Kodu ile oluturulan talimatlar verilebilir.

Bunun iin inputkutusuna yaplmas istenilen ilemi G-Kodu halinde girilmelidir.

rnein X aksn 34.4560mm + ynde gtrmek isteniyorsa; bunu jogging

metoduyla (klavyenin yn tular ile) salamak ok zordur. Bu ilem burada girilecek GOO


51/60


X34.4560 komutuyla kolayca salanabilir. Burada ayrca program altrma kontrolbutonlan da yer almaktadr.

5.8.3. Toolpath (takm yolu) ekran

ekil-5.11: Toolpath ekran

Bu ekranda yaplan ilem (takmn izledii yol) daha ak grlebilir. Ayrca

"Program Limits" tablosunda verilen postun program limitleri kontrol edilebilir. Yani

buras takmn alaca alan verir. Programn almas sresince takm bu limitlerin dna

hibir zaman kmaz.


52/60


"Simulate Program Run" butonuyla program altrmadan nce ilemenin ne

kadar sre alaca hesaplatlabilir. Bu verilen sre gerek ileme sresidir.[4]

6. EKSENL MASA ST CNC FREZE TEZGHI GENEL ZELLKLER

eksenli masa tipi CNC freze tezgh montaj blmden olumaktadr.

Makinenin metal paralar, ekil 5.7 de grld gibi, teknik resimlere uygun olarak

talal retim takm tezghlarnda ilenmitir.

ekil 6.1. Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgah Paralar


53/60


Makinede kullanlan ve hazr olarak satn alnan lineer rulmanlar, bilyeli vidalar veindksiyonlu miller iin gerekli olan statik ve dinamik hesaplamalar yaplmtr. Teknik

resimlere uygun olarak paralar ilenmi ve makinenin mekanik montajna balanmtr.

Mekanik montaj blmde tamamlanmtr. ncelikli olarak ana gvdenin kaynakl

imalat yaplmtr. Daha sonra Y ekseninin yataklama sistemini oluturan lineer miller,

vidal mil, somun ve lineer rulmanlar ana gvde zerine cvatal olarak montaj edilmitir.

kinci olarak X ekseni lineer milleri, vidal milleri ve yataklama lamalar X ekseni tablas

zerine civatal olarak montaj edilmitir. Paket olarak montaj yaplan X ekseni ana gvdezerinde bulunan Y eksenine civatal birletirme olarak monte edilmitir. Mekanik

montajn son blm olarak Z ekseni vidal milleri, lineer milleri vidal somunu ve

lamalar civatal olarak monte edilmitir. Mekanik montaj, eksen motorlarnn kaplinler ve

balant flanlar tarafndan sisteme montaj edilmesi ile tamamlanmtr.[6]

Elektronik ve elektrik sistemlerinin makine zerine montaj ise 2 blmde

yaplmtr. lk blmde, kontrol kart, step motor srcleri ve g kaynan bir pano

ierisine montaj edilmitir ve aralarndaki kablo balantlar yaplmtr. kinci blmde ise

makine zerine balanan eksen motorlar, snr ve sfr noktas sivileri arasndaki kablo

balantlar yaplmtr ekil 5.8 de pano balantlar grlmektedir.

ekil 6.2. Eksenli Masa st CNC Freze Tezgah montaj yaplmtr.


54/60


5.2.1 eksenli masa st CNC freze tezgh ileme alan ve malzeme eitlilii.

Tasarm ve imalat yaplan Eksenli Masa st CNC Freze Tezgh ileme

alan,

Tablo 5.1 Eksen Hareket Mesafeleri

Eksenli Masa st CNC Freze

TezghX 500 mm

Y 350 mm

Z 100 mm

Tablo 5.1 de grld gibi 500x350x100 mm ebatlarnda bir i paras rahatlkla

ilenebilmektedir. Tezghn ileyebilecei malzeme eitlilii ise tala kaldrma

mukavemeti dk olan malzemelerle snrldr. Bunlar alminyum, delrin, aa, kestamid

gibi demir olmayan metalleri ve endstriyel plastikleri rahatlkla ileyebilmektedir. Demir

malzemeleri ise tezghn konstrksiyonu nedeniyle salkl olarak ilenememektedir. Fakat

yaplacak baz modifikasyonlarla demir malzemelerde ilenebilir. Ayrca makineye baz

zelliklerde eklenebilmektedir. Bunlar, soutma svs motoru, i mili motoru devir

kontrol gibi eklemelerdir.[6,9]

.


55/60


7. SONU

Bu almada eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarm ve malat yaplmtr.

Tasarm ve imalat yaplan tezghn yapmnda genellikle hazr paralar kullanlmtr.

ekil 7.1 de tasarm ve imalat yaplan masa tipi CNC freze tezgah grlmektedir.

ekil 7.1. eksenli masa tipi CNC dik ilem tezgah


56/60


Bu alma ile internet ve sanayideki kk iletmelerde genel olarak yaplan

aratrmalara gre, sanayide yeni gelimeye balayan masa tipi CNC talal imalat

makineleri, imdilik ok fazla bilinmemekle beraber hzla artmaktadr. nternette yaplan

aratrmalara dayanlarak u an lkemizde adet masa tipi CNC tasarlayan firma

bulunmaktadr. Bunlar Marel Makine (Bursa), Ajan CNC (stanbul) ve Hizal CNC

(stanbul) dur. Bu firmalar makine gvdelerini kendileri yapp, gerek yazlm gerekse

elektronik donanmn dardan salamaktadrlar. Bu sebeplerden dolay maliyetleridremedikleri iin, sanayide bulunan kk iletmelere hitap edememektedirler. u anda

sanayide Masa Tipi CNC talal imalat makinelerinin hitap ettii alanlar, mobilya

dekorasyon, ssleme sanatlar, mermer zerine yaz ve figr ileyen iletmeler, v.b. gibi

makine ile ilemek iin fazla g gerektirmeyen sektrler olarak gsterilebilir.

Bu almada, eksenli masa tipi bir CNC freze tezghnn tasarm ve imalat

yaplmtr. Statik ve dinamik olarak hesaplar yaplan makine boyutlu izim

programnda tasarlandktan sonra imalat resimleri yardmyla makine paralar yaplmtr.

Yaplan makine paralar, hazr alnan ve teknik resimlere gre ilenen yatak ve millerle

montaj yaplmtr. Mekanik olarak montaj yaplan CNC frezeye elektronik malzemelerin

montaj yaplmtr.

Eksenli Masa st CNC Freze Tezgh, ileme alan olarak 500x350x100 mm

bir alana sahiptir. Tala kaldrma mukavemeti dk olan malzemeler, demir olmayan

metaller ve endstriyel plastikler ilenebilmektedir. CNC ferze tezgh, i paras zerine

deskCNC program yardmyla, yaz, ekil, resim v.b ilemelerini kolaylkla

yapabilmektedir.

Sonu olarak, tasarm ve imalat yaplan Eksenli Masa st CNC Freze

Tezgh sorunsuz olarak almtr. Aa, polyamid ve mdf gibi malzemeler zerine

eitli yaz ve ekiller ilenmitir.


57/60


8. KAYNAKLAR

[1] VAROL,R, YALIN B, YILMAZ N, Bilgisayar Destekli malatta (Cam), Cam

Program Kullanlarak Para imalatnn Gerekletirilmesi, Makine Teknolojileri

Elektronik Dergisi 2005

[2] ERKORKMAZ, K ve ALTNTAS, Y, High speed CNC system design. PartI:

jerklimited trajectory generation and quintic spline interpolation The University of British

Columbia, Department of Mechanical Engineering, International Journalof Machine Tools

& Manufacture 2000

[3]YAGMUR, L, Tasarm ve imalatta CNC ve CAD/CAM Sistemlerinin Fonksiyonlar

2004


58/60


[4] MACH 3,Manual Handbook

[5] GEOFF WILLIAMS,CNC Robotics Book

[6] ZEL BACI,CNC Teknik Ders Kitab,2000

[7] FRANK NANFARA, The CNC Workshop

[8] DAVD GIBBS,An Introduction to CNC Machining

[9] AHMET EKERCOLU ,CNC Tezgahlar Programming Logic Bilim Teknik

Yaynevi

[10] HASAN APAYDIN,CNC Nmerik Kontrollu Takm Tezgahlar ve Programlanmas

Birsen Yaynevi

[11] SAD ATAMEK,CNC-Metal leme El KitabCNC'lerde Talal, malat

Teknolojisi

9.EKLER

EK.1. EKSENL FREZE TEZGAHI YAPIM RESMLER

EK.2. EKSENL FREZE TEZGAHI MONTAJ RESMLER

EK.4. EKSENL FREZE TEZGAHINDA YAPILAN RESMLER

EK.5. EKSENL FREZE TEZGAHINDA YAPILAN LERN CNC PROGRAMI


59/60



60/60

www.cadcamsektoru.com

cnc dik işlem tezgahının imalat sıralaması

Documents