-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
1/89
EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI
TASARIM VE MALATIYKSEK LSANS TEZ
Mehmet KUTLU
Danman
Yrd. Do. Dr. Mehmet OLAKOLU
MAKNE ETM ANABLMDALI
2006
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
2/89
ii
T.C.
AFYONKARAHSAR KOCATEPE NVERSTES
FEN BLMLER ENSTTS
EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI
TASARIM VE MALATI
Mehmet KUTLU
YKSEK LSANS TEZ
Makine Eitimi Anabilim Dal
Dan
manYrd. Do. Dr. Mehmet OLAKOLU
AFYONKARAHSAR
2006
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
3/89
iii
Mehmet KUTLUnun yksek lisans tezi olarak hazrlad EKSENL
MASATP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE MALATI balkl bu
alma, lisansst ynetmeliinin ilgili maddeleri uyarnca deerlendirilerek oy
birlii ile kabul edilmitir.
29 / 10 / 2006
Jri yesi: Prof. Dr. Sleyman TAGETREN
(Bakan)
Jri yesi: Yrd. Do. Dr. Mehmet OLAKOLU
(Danman)
Jri yesi: Yrd. Do. Dr. Osman NAL
Jri yesi : ..
Jri yesi : ..
Fen Bilimleri Enstits Ynetim Kurulunun ................Gn
ve sayl kararyla onaylanmtr.
Enstit Mdr
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
4/89
iv
ZET
Yksek Lisans Tezi
EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE
MALATI
Mehmet KUTLU
Afyonkarahisar Kocatepe niversitesi
Fen Bilimleri Enstits
Makine Eitimi Anabilim DalDanman
Yrd. Do. Dr. Mehmet OLAKOLU
Hayatmzn 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 b
rakm
t
r.Bu almada, eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarm ve imalat
iin gerekli tasarm parametreleri belirlenmitir. Bu parametreler erevesinde
tezghn tasarm 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.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
5/89
v
2006, 89 Sayfa
Anahtar Kelimeler: CNC, Freze Tezgh, Bilgisayar Destekli malat, Makine
Tasarm, Para Programlama
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
6/89
vi
ABSTRACT
Ms. Sc.
A THREE AXIS TYPE OF TABLE CNC MILLING MACHINE
DESIGN AND MANUFACTURING
Mehmet KUTLU
Afyon Kocatepe University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Mechanical Education
Supervisor: Ast. Prof. Dr. Mehmet OLAKOLU
The information processing technology is developed very fast today in all
areas. The development in information processing technology causes important
changes especially in manufacturing industry. With these changes, universal
manufacturing workbenches shift their places to the computer numerical control
manufacturing systems.
In this study, the required parameters for designing and
manufacturing of a three-axis CNC milling machine are determined. With these
parameters, the static and dynamic calculations which are necessary to design
CNC milling machine are done. According to these calculations, the drawings of
machine parts are carried out using a three-dimensional drawing program. The
metal pieces are manufactured at tool machines used in industry. The bearing-system which are used in the machine is bought as prepared, and then the system
is assembled. The actuation system of the CNC milling machine is provided by
step motors. The electric control of the CNC milling machine is performed with
the step motor drivers and a controller card. As a result, the three-axis type of
CNC milling machine is run without any problem and the work piece is
processed.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
7/89
vii
2006, 89 Pages
Key Words: CNC, Milling machine, Computer Aided Manufacturing, Machine
Design, Part Programmed
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
8/89
viii
NDEKLER
ZET ..................................................................................................................... iv
ABSTRACT............................................................................................................ v
NDEKLER .................................................................................................... viii
EKLLER DZN................................................................................................. x
TABLOLAR DZN ............................................................................................ xii
KULLANILAN SMGELER VE KISALTMALAR...........................................xiii
1. GR ............................................................................................................. 15
2. LTERATR ZETLER ............................................................................. 17
3. CNC TAKIM TEZGHLARI....................................................................... 20
3.1. CNC NEDR? ............................................................................................. 20
3.2 CNC TEZGHLARIN STNLKLER.................................................20
3.2.1. niversal tezghlara gre;........................................................................ 20
3.2. 2 Mekanik otomat tezghlara gre;.............................................................21
3.3 CNC TEZGHLARIN DEZAVANTAJLARI............................................21
3.4 CNC TEZGHLARIN BLMLER ........................................................21
3.4.1. Bilgisayar Sistemi .................................................................................... 21
3.4.2. Tasarm Yazlmlar ................................................................................. 213.4.3. retim Yazlmlar ................................................................................... 22
3.4.4. Hareket Kontrolr (G Kodu Yorumlayc).............................................22
3.4.4.1 CNC Tezghlarda Para Programlamada Kullanlan G ve M Kodlar .. 22
3.4.5. Step Motor Srcleri ve Kontrolrleri................................................... 24
3.4.6. Step Motorlar ........................................................................................... 25
3.4.7. Bilyal Vidalar ve Dorusal Kaymal Yataklar........................................ 27
3.4.8. Makine Gvdesi ....................................................................................... 323.5. FARKLI KONSTRUKSYONLARDAK CNC FREZE TEZGHLARI 34
3.5.1. Kpr Tipi CNC Freze Konstrksiyonu.................................................. 34
3.5.2. niversal Freze Tipi CNC Freze Tasarm .............................................. 34
3.5.3. Eksenli Tek Gvdeden Hareket Sistemli CNC Freze Konstrksiyonu
............................................................................................................................ 35
4. EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE
MALATI........................................................................................................... 36
http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/http://0.0.0.0/ -
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
9/89
ix
4.1. CNC TEZGH EKSENLER..................................................................... 36
4.2. HESAPLAMALAR .................................................................................... 38
4.2.1.Kesme Kuvvetlerinin Hesab .................................................................... 39
4.2.2. Z Ekseni in Gerekli Hesaplamalar ........................................................ 40
4.2.3. Y Ekseni in Gerekli Hesaplamalar........................................................ 44
4.2.4. X Ekseni in Gerekli Hesaplamalar...................................................... 48
4.3. TASARIM VE RETM YAPILAN MASA TP CNC FREZE
TEZGHINDA KULLANILAN PARALAR VE ZELLKLER ............... 53
4.3.1. Ana Gvde ............................................................................................... 54
4.3.2. Yataklama Sistemi Ve Elamanlar ........................................................... 55
4.3.3. Tahrik Sistemi Ve Elamanlar .................................................................. 554.3.4. Hareket letim Sistemi Ve Elamanlar ..................................................... 56
4.3.5. Elektronik Kontrol Sistemi ...................................................................... 57
4.3.5.1 Desk CNC 2. Jenerasyon Kontroller...................................................... 58
4.3.5.2 M2MD806 Step Motor Srcs........................................................... 60
4.3.6 Masa Tipi CNC Freze Tezgh Mekanik Montaj..................................... 61
4.3.7 Masa Tipi CNC Freze Tezghnda Kullanlan Ara Yz Program; DESK
CNC ................................................................................................................... 625. DeskCNC ARA YZ PROGRAMI .............................................................. 65
5.1 DOSYA........................................................................................................ 65
5.1.1 DXF A .................................................................................................... 65
5.1.2 NC DOSYASI A .................................................................................... 67
5.1.3 YAZI YAZ................................................................................................ 68
5.2 EKSENL MASA ST CNC FREZE TEZGHI GENEL
ZELLKLER .................................................................................................. 696. SONU .......................................................................................................... 73
KAYNAKLAR .................................................................................................. 75
TEEKKR....................................................................................................... 76
ZGEM ....................................................................................................... 77
EKLER............................................................................................................... 78
EK 1 ................................................................................................................... 79
EK 2 ................................................................................................................... 87
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
10/89
x
EKLLER DZNekil 3.1 Step Motor Src..................................................................................25
ekil 3.2 Kontroller................................................................................................25
ekil 3.3 Step Motor Yaps...............................................................................26
ekil 3.4 Step Motor ..............................................................................................27
ekil 3.5 Bilyal vida sistemi i yaps ...................................................................28
ekil 3.6 ACME Tip Vida rnekleri .....................................................................28
ekil 3.7 Endstriyel CNC Tezgahlarda Kullanlan Dorusal Yataklar................29
ekil 3.8 Dorusal Kaymal Yatak. .......................................................................30
ekil 3.9.a Normal Yk Altnda Yataklama Uygulamas ......................................31
ekil 3.9.b Yan Yk Altnda Yataklama Uygulamas ...........................................31
ekil 3.9.c Dik Yk Altnda Yataklama Uygulamas ............................................32
ekil 3.10 CNC Tezghn Gvdesi........................................................................33
ekil 3.11 Kpr tipi CNC tasarm.......................................................................34
ekil 3.12 eksenli niversal tip CNC tasarm .................................................35
ekil 4.1 CNC Torna Tezgh Eksen Sistemi........................................................36
ekil 4.2 CNC Freze Tezghnn Eksen Sistemi....................................................37
ekil 4.3 Masa Tipi CNC Freze blmleri ............................................................53ekil 4.4 Ana Gvde ..............................................................................................54
ekil 4.5 Y Eksen Sistemi Yataklamas.................................................................55
ekil 4.6 Z ekseni tahrik motoru ............................................................................56
ekil 4.7 Bilyal vida somunu................................................................................57
ekil 4.8 Elektronik Kontrol Sistemi .....................................................................58
ekil 4.9 Desk CNC Kontroller .............................................................................59
ekil 4.10 M2MD806 Step Motor Srcs .........................................................61ekil 4.11 Masa Tipi Cnc Freze Tezgah Paralar................................................61
ekil 4.12 Desk CNC Ara Yz Program Ana Ekran Grnts ..........................63
ekil 4.13-a G Kodu Komut Satr.........................................................................63
ekil 4.14-b G Kodu Komut Satr Aklamas .....................................................64
ekil 5.1 Dxf Formatnda izilmi Bir Teknik Remin DeskCNC Programna
Aktarlmas ............................................................................................................ 65
ekil 5.2 Kesim in Kalem Yolu Oluturmak ......................................................66
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
11/89
xi
ekil 5.3 Kalem Yollar Oluturulmu Bir Paras ............................................66
ekil 5.4 lenmi Parann Programdaki Grnts ............................................67
ekil 5.5 Nc Dosyas Ama ...................................................................................68
ekil 5.7 Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgh Paralar ..................................69
ekil 5.8 Pano Balantlar.....................................................................................70
ekil 5.9 Eksenli Masa st CNC Freze Tezgah............................................71
ekil 6.2 Masa Tipi CNC Freze Tezgahnda lenmi Paras ..........................79
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
12/89
xii
TABLOLAR DZN
Tablo 3.1 G KODLARI ........................................................................................ 23
Tablo 3.2 M KODLARI........................................................................................ 24
Tablo 4.1 Masa Tipi CNC Freze Tasarm Parametreleri ...................................... 39
Tablo 4.2 Z ekseni motor seim parametreleri...................................................... 42
Tablo 4.3 Z ekseni motor balant seim parametreleri........................................ 44
Tablo 4.4 Y ekseni motor seim parametreleri ..................................................... 46
Tablo 4.5 Y ekseni motor balant seim parametreleri ....................................... 48
Tablo 4.6 X ekseni motor seim parametreleri ..................................................... 50
Tablo 4.7 X ekseni motor balant kaplini seim parametreleri ........................... 51
Tablo 4.8 Masast CNC Freze Tezgahnda Kullanlan Elektronik Malzemeler 58
Tablo 5.1 Eksen Hareket Mesafeleri..................................................................... 71
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
13/89
xiii
KULLANILAN SMGELER VE KISALTMALAR
V = Kesme hz
D = Freze ap
hm = Ortalama Tala Kalnl
sz = Bir Die Karlk Gelen lerleme
S = Temas As
Z = Di Says
Ze = Ayn Anda Para le Temasta Olan Di Says
Ks = zgl Kesme Kuvveti
Fs = Kesme Kuvvet (N)
Fv = lerleme Kuvveti (N)
FR = Radyal Kuvvet (N)
a = Tala Kalnl (mm)
b = Tala Genilii (mm)
PS = Motor Gc (kw)
fe = Kesme esnasnda bilyal mile etki eden eksenel kuvvet
Fa = Dorusal hareketteki eksenel yk
f = Vidal milin direnci
PB = Bilyal vida adm
R = Redksiyon oran
tA = vmelenme sresi-(sn)
M = Dorusal hareket yapan elemanlarn toplam arl-kg
R = Redksiyon oran
= Vidal mil malzemesinin z ktlesi-(g/cm3)
LB = Vidal milin uzunluu-(m)
DB = Vidal milin ap
MK = Kaplin arl-(kg)
DK = Kaplin d ap-(m)
f = Vidal milin direnci-(N)
= Kzaklardaki srtnme katsays
= Vidal milin verimi
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
14/89
xiv
Fr = Kesme kuvveti-(N)
P0 = Tala kaldrrken gereken motor gc (kW)
n = Devir says-(dev/dak)
FM = Motor cinsine bal katsay
FW = Motorun alma younluuna bal katsay
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
15/89
15
1. GR
Gelien teknoloji ile birlikte son 50 yl ierisinde talal imalat
endstrisinde de nemli gelimeler olmutur. Talal imalat ksaca, hammaddelerzerinden 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 ok kullanlanlardr.
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
tezghlarda 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) tezgahlar
olumu, bilgisayarlarn ve kiisel bilgisayarlarn kullanlmas ile de bu tezgahlar
ilemi optimizasyon dzeyinde yapmaya balamlardr (Pehlivanolu-Bat 2002).
Tezghlarn bu gelimelerine paralel olarak imalat sistemlerinde de byk
gelimeler olmutur. 1947 ylnda ortaya atlan otomasyona dayal imalat sistemi
geniletilerek optimizasyon devrine geilmi, robotlarn kullanm gittike artarak
robot fabrikalar ve robot tesisatlar kurulmutur. Ayrca bilgisayarlarn yardm
ile ayr ayr yaplan bilgisayar destekli tasarm CAD (Computer Aided Design) ve
bilgisayarl destekli imalat CAM (Computer Aided Manufacturing) ilemleri
birletirilerek CAD-CAM (Bilgisayar Destekli Tasarm ve malat); ve bunlarn
CNC ve DNC tezghlarn birlemesi ile Esnek malat Sistemleri FMS (Flexible
Manufacturing System) ortaya atlmtr. FMS ile fabrikann kalite kontrol, stok
kontrol, muhasebe alm satm ve ynetim gibi dier ksmlar bilgisayar kontrol
altnda birletiren Bilgisayar Destekli Btnleik malat Sistemleri CIM
(Computer Intemated Manufacturing) devri balamtr.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
16/89
16
Bu almada eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarlan p 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 hz
ve 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 birekilde
alt grlmtr.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
17/89
17
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. malattaki otomasyon 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 zeride 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, PowerMILL CAM program kullanlarak takm yolu oluturulmutur. Sonu olarak,
bilgisayar destekli imalatta CAM program kullanm ile para imalat
simlasyonu detayl olarak aklanmtr(Varol v.d. 2005).
Dinelin (1999) yapt bu almada, CNCnin (Computer Numerical
Control) tanm yaplm, NC (Nmeric Control) takm tezghlarndan CNC takm
tezghlarna geiin nedenleri ve getirdii yeniliklerden bahsedilmi, CNC takmtezghlarnn, niversal takm tezghlar ve yar otomat takm tezghlarna olan
stnlkleri aklanm. CNC takm tezghlarnn eitleri zerinde durularak
CNC takm tezghlarnn yaplarndan bahsedilmitir.
Ererin (2000) yapt bu almada CNC takm tezghlar hakknda genel
bir aklama yaplm, CNC tezghlarn tanm yaplarak endstriye getirdii
kolayl
klardan ve gelimesinde etkili olan teknolojik deiimin sebeplerinden
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
18/89
18
bahsedilmi. CNC takm tezghlarnn alma prensiplerinden ve sistemlerinden
bahsedilerek kullanm kolaylna dikkat ekilmi. CNC tezghlarn rettii i
paralarnn niversal ve dier imalat takm tezghlarna gre daha hassas ve
standart olduklar zerinde durularak gelecekte niversal tezghlarn kullanmnn
azalacandan bahsedilmitir.
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 programlarnkullanan kiilerin azlndan ve yetitiren kurumlarn olmamasndan bahsedilerek
bu alandaki eksiklikler belirtilmitir.
Spruntun (2000) yapt bu almada, dk maliyetli eksenli bir CNC
freze tasarmnn amac, nmerik kontroll makine takmlarnn getirdii
avantajlar ahap ileme makinelerinde uygulanabilirliinin aratrlmas. Fiyat
drmek iin tek ray sistemli bir tasarm yapld. Destekleme paralarnnsaylar en aza indirilerek gerekli olan dier paralarn retim maliyetleri en aza
drlmeye alld.
Turgayn (2000) yapt bu almada Yksek hzda isleme operasyonu
iin tasarlanm olan bir takm tezgah mekaniinin nasl yapda olaca
incelenmeye allmtr. Yksek hzda isleme operasyonlar sadece makine
mekaniinin iyi olmas
ile yerine getirilemez; ayni zamanda kontrol sisteminin deson derece yksek performansl olmas gerekmektedir.
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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
19/89
19
yaklamn uygulanabilirlii ak yapda retilmi eksenli bir CNC freze
tezgahnda serbest bir yzeyde ilenerek ispat edilmitir. Uygulama boyunca her
ne kadar balangta rutin olarak baz geni lmlerin yaplmas gerekse de bir
TMSC32 DSP kart yardmyla gerek zamanlarda algoritmann iyaps
kolaylkla imal edilebilmektedir ( Erkorkmaz ve Altintas 2000 ).
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
20/89
20
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 transistrlerkullanld. 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.
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 adlandrabiliriz.
3.2 CNC TEZGHLARIN STNLKLER
Gnmzde takm tezghlar ve bunlarla birlikte birok para ve aparatlar, CNC
ile ilenememektedir. Bununla beraber CNC tezghlar
n stnlklerini bir dahabelirtmekte yarar vardr:
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.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
21/89
21
ok karmak paralarn, yksek bir dorulukla ilenebilmesi.
3.2. 2 Mekanik otomat tezghlara gre;
ok daha esnek olmas, yani ileme koullarnn abuk deitirilebilmesi. Ayar zamannn ok daha ksa olmas.
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
CNC ya da 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.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
22/89
22
3.4.3. retim Yazlmlar
Bilgisayar destekli retim yazlm (CAM), bir CAD yazlmnda tasarlanan
paralarn takm yollarnn oluturulmasnda ve bu oluturulan takm yollarnn uanda 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.
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.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
23/89
23
Tablo 3.1 G KODLARI
G KODU FONKSYONLARIG00 Pozisyonlandrma
G01 Dorusal kesmeG02 Saat ynnde dairesel kesmeG03 Saatin tersi ynde dairsel kesmeG17 XY DzlemiG18 ZX DzlemiG20 n ProgramlamaG21 Metrik programlamaG27 Referans noktasna dn kontrolG28 Referans noktasna gndermeG29 Referans noktasna dn
G30 2.3.ve 4.referans noktasna gndermeG31 Atlama fonksiyonuG40 Takm yarap telafisiG41 Sol Takm yarap telafisiG42 Sa Takm yarap telafisiG49 Takm boy telafi iptaliG52 Koordinat sistemi kaydrmaG53 Makine koordinat sistemi semeG54 1.iparas sfr semeG55 2.iparas sfr seme
G56 3.iparas sfr semeG57 4..iparas sfr semeG58 5.iparas sfr semeG59 6.iparas sfr semeG68 Koordinat sistemi evirmeG69 Koordinat sistemi evirme iptaliG80 evrim iptaliG90 Mutlak sistemG91 Artmsal sistem
G92 paras
s
f
r
deitirmeG94 lerleme mm/dk.G95 lerleme mm/dev.G98 evrim sonras Z noktasna dnmeG99 evrim sonras R emniyet noktasna dnme
Bu kodlar makinenin almasnda yardmc komutlarn uygulanmasnda
kullanlr. Tablo 3.2 de en ok kullanlan M kodlar verilmitir.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
24/89
24
Tablo 3.2 M KODLARI
M KODLARI FONSYONLARIM00 Program Durdurma
M01 stee bal olarak program durdurmaM02 Program sonuM03 Saat Ynnde fener mili evirmeM04 Saatin tersi ynnde fener mili evirmeM05 Fener mili durdurmaM06 Takm deitirmeM08 Soutma svs amaM09 Soutma svs kapatmaM10 Z ekseni Kilitlemeyi kaldrmaM11 Z ekseni kilitleme
M12 Dner tabla pnomatik skmaM13 Dner tabla pnomatik skma iptaliM16 Takm iinden soutma svs vermeM17 Takm iinden soutma svs kapatmaM19 Fener mili pozisyonlandrmaM29 Rijit klavuz ekmeM30 Program sonu baa dnM32 Programlanabilir hava fleme amaM33 Programlanabilir hava fleme kapamaM70 Ayna grnts iptali
M71 X ekseninde ayna grntsM72 Y ekseninde ayna grntsM74 4. ayna grntsM98 Yardmc program armaM99 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
srcs grlmektedir. Srcler motorun bir turunu ka adma bldklerine
gre snflandrlrlar. rnein bir turunu 5000 adma blen bir srcnn
hassasiyeti 1/5000 dr. Srclerin fiyatlar hassasiyetleri ile doru orantldr.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
25/89
25
ekil 3.1 Step Motor Src
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.
ekil 3.2 Kontroller
3.4.6. Step Motorlar
Step motorlar dnme hareketindeki adm ve yn sinyallerini dntrler ve
basit birekilde kontrol edilebilirler. Her ne kadar step motorlar, dijital geri
besleme sinyalleri ile ya da analog sinyal kombinasyonlar ile kullanlsa da,
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
26/89
26
ounlukla geri bildirim (ak ulu) dnda kullanlanlar da vardr. Step
motorlarn kontrol iin src veya kontrol kart gereklidir.
ekil 3.3 Step Motor Yaps
Tipik bir hybrid motorun rotoru, iki yumuak demir paras etrafnda
eksenel mknatslanma yardmyla sabit hale gelir. Rotorun zerindeki demir
paralarn yzeyinde 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 step motor 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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
27/89
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
28/89
28
asndan dier vida somunlarna gre bilyal vida somununa nemli stnlkler
salamaktadr.
Dk motor kuvvetlerinde verimin yksek olmas, tahmin edilebilir
kullanm mrnn yksek olmas dk anma oranlarna sahip olmas ve
bakmnn fazla bir mali klfetinin olmamas bilyal vidalarn avantajlar
arasndadr. ekil 3.5 de bilyal vida sistemi basit olarak gsterilmitir.
ekil 3.5 Bilyal vida sistemi i yaps
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 Vida rnekleri
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
29/89
29
ACME tipi standart ve normal standart olmayan vida sistemleri, bir
somunla beraber milin zerine di alm halde piyasada bulunurlar. Bu tr
vidalarn piyasada pek ok eidi bulunmaktadr. Fakat endstride yaygn olarak
kullanlan ACME tipi vida ve somunlardr. nk ACME tipi vidalar standart bir
yapya ve vida ekline sahiptirler ve ayrca eitli reticilerden paralar kolaylkla
deitirilebilir. Bir vidann ilevini basit olarakyle 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, kullanmmrnn belirsizlii ve yksek motor glerine ihtiya duymas balca
dezavantajlarndandr.
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 boyunca ileri geri hareket edebilirler. Dorusal yatak sistemleri iki
ana paradan oluur. Araba ve arabann zerinde kayd ray, arabada bulunan
DORUSALYATAKARABALARI
DORUSALKIZAK
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
30/89
30
bilya 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. Bilya 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 bir
rayn zerinde iki araba olacakekilde 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.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
31/89
31
a) Normal Yk Altnda Yatay Hareket
Tezgh sistemlerinde en ok X ve Y eksenlerinde kullanlmaktadr. Bu tip
yataklama sistemlerinde yk arabalara eit olarak dalmaktadr.
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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
32/89
32
c) Dik Yk Altnda Dikey Hareket
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 meydanagelir. 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 yap
lan teorik ve deneysel incelemelere gre, bubakmdan 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 yaplan bu balamalar, bir yandan veya iki yandan olabilir. Genelde iki
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
33/89
33
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.
ekil 3.10 CNC Tezghn Gvdesi
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
34/89
34
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 yapacaklariin 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.
ekil 3.11 Kpr tipi CNC tasarm
3.5.2. niversal Freze Tipi CNC Freze Tasarm
ekil 3.12 de grlen makine konstrksiyonu u anda endstriyel alanda
kullanlan CNCler ile yaklak olarak ayn yapya sahiptir. X ve Y eksenleri ayn
yap zerinde Z ekseni ise bamsz olarak hareket etmektedir. Bu tr
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
35/89
35
konstrksiyonlarn imalat kolay deildir. Yksek maliyet ve iilik
gerekmektedir. Bu yzden kk tip tezgh yapmnda bu tr konstrksiyonlara
yer verilmemektedir.
ekil 3.12 eksenli niversal tip CNC tasarm
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 birdenhareket edebilme kabiliyetine sahiptir. Bu yzden tezghn gvdesinin rijit ve
dayankl olmas gerekmektedir.
ekil 3.13 eksenli CNC tasarm
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
36/89
36
4. EKSENL MASA TP CNC FREZE TEZGHI TASARIM VE
MALATI
4.1. CNC TEZGH EKSENLERCNC 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 sanayisinde kullanlan CNC torna ve CNC dik ilem merkezinin
alma eksenleri aada gsterilmitir.
4.1.2 CNC Torna Tezgh Eksenleri
ekil 4.1 CNC Torna Tezgh Eksen Sistemi
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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
37/89
37
kanallar, evrede eit sayda bulunan delikler, gibi ilemler para sklmeden
CNC torna tezghnda yaplabilmektedir.
4.1. 3 CNC Freze Tezgh Eksenleri
ekil 4.2 CNC Freze Tezghnn Eksen Sistemi
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. (Arslan 1993)
CNC dik ilem merkezlerinde, gnmz teknolojisi kullanlaraku anda 5
ve 6 eksenli tezghlar retilmeye ve kullanlmaya balanmtr. ekil 4.2 de buna
bir rnek gsterilmitir. Bu 5. ve 6. eksenler Z ekseninin belli ada ne ve yana
hareket ettirilmesi ille salanmaktadr. Baz tezghlarda ise 4. eksen olarak
tanmlanan divizr sistemleri de bulunmaktadr. Divizrlerde ise yine para
sklmeden para zerinde bulunan helisel kanallar ve deiik geometriler
ilenebilmektedir.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
38/89
38
4.2. HESAPLAMALAR
Montaj resmi ekil 4.3de grlen eksenli masa tipi CNC freze tezghnn
hareket iletiminde dorusal yataklar, vidal bilyal miller kullanld. Tahrik motoru
olarak tm eksenler iin step motor seildi. Kesici motor olarak spindle motor
tercih edildi. Aadaki tabloda tezghn kabul edilen boyutlar kesme hzlar gibi
deerler verildi. Bu deerlerden yola klarak ilk olarak X,Y,Z eksenlerindeki
kesme kuvvetleri hesapland, daha sonra kesici motor seildi. Dier hesaplarda da
X,Y,Z ekseni iin gerekli dorusal rulman, bilyal vidal mil, step motor tipleri ve
boyutlar belirlendi.
ekil 4.3 Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgah
X EKSEN
Z EKSEN
Y EKSEN
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
39/89
39
Tablo 4.1 Masa Tipi CNC Freze Tasarm Parametreleri
Tezgh tipi Masa Tipi CNC Freze
Tahrikekli Step motor ile
X,Y,Z yataklama boylar 500 mm, 350 mm, 350 mm
Kesme derinlii(max) a = 5 mm
lerleme hz(max) 1 m/dk
Bota ilerleme hz 15 m/dk
4.2.1.Kesme Kuvvetlerinin Hesab
Kesme kuvvetinin hesab alminyum malzeme ilendii dnlerekhesaplanmtr.
D = 10 mm alnd.
Kesme hz = 50 m/dk alnd.
V=1000
.. nD=1590 dev/dk [1]
FS
= Ze.b.h
m.k
S[2]
kS = 800 2mmN
hm
= Sz
.D
a[3]
Sz
= 0,18 mm/di (tablodan)
Aln frezelemedeDa 0.6 olmal
a = 5 mm alnd
Bilinenler yerine konarak hm
= 0,18.105 = 0,127 mm
D= 1,6.b aln frezeleme iin b= 6.25
Sz
=nZ
u
.denkleminden Z= 4 bulundu. [4]
Ze
= Z.S
/360 [5]
S= 180 0 Z
e= 2 bulundu.
F S = 2. 6,25. 0,127. 800 = 1270 N (kesme kuvveti)
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
40/89
40
FV
= 0,3.FS
= 381 N [6]
FR
=0,85. FS
= 1080 N [7]
P S = 1000.60 .VF
S [8]
PS
=60000
50.1270= 1,05 kW bulundu. 1.5 kW lk motor gc alnd.
STAYER marka SD 26 tip kesici motor seildi. Max devir:27000 d/dk
4.2.2. Z Ekseni in Gerekli Hesaplamalar
Z ekseni dorusal yatak seimi
X ve Y eksenindeki kesme kuvvetleri yataa bask yaparlar, bu yzden dorusal
yatak seiminde FV
ilerleme kuvveti esas alnacaktr.
FV = 381 N bulunmutu.
SAMICK firmasnn katalogundan SCE20UU dorusal rulmanl dorusal yatak
seildi.
Z Ekseni Vidal Bilyal Mil Seimi
Bilyal mil seiminde radyal kesme FR kuvveti kullanlacaktr. Ayrca, motor ve
motoru tayan tabla arl da hesaba katlacaktr. u admlar izlenir.
a) Montaj metodunun seimi
Comtop katalogundan sabit u-serbest u, sabit u-desteklenmi u, sabit u-sabit
u olmak zere 3 tip montaj metodu belirtilmitir. Tasarm
m
zda sabit u-
desteklenmi u montaj tipi uygulanacaktr.
b) Bilyal vidaya gelen toplam eksenel ykn hesaplanmas
F e = FR + F a [9]
Fa = f - W, [10]
W =m.g motorun ve onu tayan tablann arl [11]
m: 20 kg alnd.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
41/89
41
W=20 . 9,81 = 196,2 N ise f = 80 N
F e = 1080 + 80 196,2 =963.8 N
c)Mil apnn seimi
Comtop firmasnn katalogundan eksenel yk-montaj mesafesi ve dnme
devri montaj mesafesi grafiklerinden uygun vidal mil ap seilir.
F e = 983,8 N ve montaj mesafesi L B = 350 mm iin gerekli vidal mil ap D = 16
mm bulundu.
Motor devri seimi
Motor devri seimi iin bilyal vida adm (PB ) 5 mm, redksiyon oran(R) 1 ve devir 15000 mm/dk olarak alnmtr. Bu deerlere dayanarak forml 12
kullanlarak aadaki sonular elde edilmitir
N m = V . R / PB [12]
N m = 3000 dev/dk bulundu.
Devre gre incelendiinde D = 12 mm olmas gerekir, fakat kesme kuvvetine gre
D=16 mm bulunmutu. Emniyetli alabilmesi iin D = 16 mm seildi.
d) Vidal mil boyunun seimi
Projede dndmz L=350 mm mesafe katalogdan bakldnda D =
16 mm apa karlk gelen bilyal vida iin emniyetlidir.
e) Uygun Somunun Seimi
Bilyal vida adm (PB ) 5 mm, bilyal vidaya gelen toplam eksenel yk
(F e ) 963,8 N ve bilyal vida ap da D=16 mm olarak bulunduu iin COMTOP
katoloundan uygun somun olarak SFU 16054 seilmitir. Para resmi ve
lleri ekteki resimlerde vardr.
f) Rulman seimi
Rulman seimi iin, bilyal vidann devri (n) 3000 d/dk ve bilyal vida
miline gelen eksenel kuvvet (Fe
) 963,8 N, bilyal
vida mili u ap
(d) 10 mm ve
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
42/89
42
alma saati olarak ta (L h ) 8000 saat iin denklem 13 ve 14 kullanlarak dinamik
yk dalm bulunmutur. Bu sonuca dayanarak ORS marka tek sra bilyal 6002
rulman seilmitir.
L =6
h
10
L60.n.
L= 1440 [13]
c = L 31
. F e c=10883,6 N. [14]
Motor seimi
Tablo 4.2 Z ekseni motor seim parametreleri
Tala kaldrma iin gerekli momentin hesaplanmas:
T C = ( F r.PB )/(2 . .R. ) [15]
T C = ( 1080 . 0,005)/( 2. . 1 . 0,9 ) = 0,955 N.m
Para ilerleme iin gerekli momentin hesaplanmas
TL = ((9,8.M) +f). PB /(2. .R.) [16]
TL = ((9,8 . 20) + 80).0,005/(2 . . 1. 0,9) = 0,244 N.m
Tala kaldrma annda toplam momentin hesaplanmas
T T = TL + T C [17]
T T = 1,199 N.m
Motor ile vidal mil arasndaki kaplinin ataletinin hesaplanmas
J C = (MK .DK 2 )/8 [18]
t a = 0,1 snM = 20 kg PB = 5 mm R = 1
= 7,85.10 3 kg/m 3 LB = 0,5 m DB = 0,02 m MK = 0,2 kg
DK= 0,050 m = 0,15 = 0,9 V = 15 m/dk
f = 80 N N M = 3000
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
43/89
43
J C = (0,2 . 0,0502
)/8 = 6,25.105
kg.m2
Vidal milin ataletinin hesaplanmas
JB = ( . .LB .DB4
)/32 [19]
= ( . 7,85.103.0,5.0,02
4)/32 = 6,16.10
5kg.m
2
Dorusal hareketin ataletinin hesaplanmas
J 1.L = M.(PB /2. .R)2
= 20.(0,005/2. .1)2
= 1,2.105
kg.m2
Motoraftna indirgenmi yk ataletlerinin hesaplanmas
J L = J 1.L + JB + J C [20]
J L = 1,361. 104
kg.m2
vmelenme srasndaki anlk gcn hesaplanmas:
P a = (2. . N M /60)2
.(J L /t a ) [21]
P a = 135 W
Tala kaldrrken gereken motor gcn hesaplanmas
P 0 = ( 2. .N M .T T)/60 [22]
P 0 = 376,6 W
Marel makine internet sitesinden MSM23H260-03IP tip motor seildi.
Kaplin seimi
Step motor ile vidal mil arasnda balantda kullanlacak Kaplin seiminde elastik
dili tip kaplin katalogu kullanlmtr. Kaplin seiminde ncelikle balants
gerekletirilecek millerin aplar belirlenmelidir. Seimi yaplan motorun mili
6 mm, vidal milin Kaplin tarafndaki mil ap 8 mmdir. Seimin 2. aamas
kaplinin aktarlacak momenti emniyetli birekilde tayp tamayacadr. Bunun
hesaplanmas
iin u formller kullan
l
r.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
44/89
44
Kaplinin tamas gereken moment-(Nm)
TK = ( 9550 . P .FU )/ n [23]
Servis faktr
FU = F M . FW [24]
Tablo 4.3 Z ekseni motor balant seim parametreleri
F N = 1,75 FW= 1 P 0 =0,376 kWn = 3000 dev/dak
Servis faktrnn hesaplanmas:
FU = F M . FW = 1,75
TK = ( 9550 . P .FU )/ n = ( 9550. 0,376 . 1,75)/ 3000 = 2,09 Nm
n = 3000 dev/dak
Kapln katoloundan Dk 20 tip kaplin seildi.
TK = 6 2,09 Nm n = 11940 3000 dev/dak ise emniyetlidir.
4.2.3. Y Ekseni in Gerekli Hesaplamalar
Y ekseni dorusal yatak seimi
X ve Y eksenindeki kesme kuvvetleri dorusal yataa bask yaparlar, bu
yzden eksenel rulman seiminde FV ilerleme kuvveti esas alnacaktr.
FV = 381 N bulunmutu.
Y ekseninde mile etkiyen arlk kuvveti tahmini olarak 392,4 N alnd.
Yataa toplam 773.4 N kuvvet etki ediyor. Bu kuvvetlere gre SAMICK
firmasnn katalogundan SC20UUN numaral dorusal rulmanl yatak seildi.
Y ekseni vidal bilyal mil seimi
Bilyal mil seiminde F V kesme kuvveti kullanlacaktr. Ayrca motor, motoru
tayan tabla ve hareket eden tabla arl da hesaba katlacaktr.
u admlar izlenir
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
45/89
45
a) Montaj metodunun seimi
Comtop katalogunda sabit u-serbest u, sabit u-desteklenmi u, sabit
u-sabit u olmak zere 3 tip montaj metodu belirtilmitir. Dizaynmzda sabit u-
desteklenmi u montaj tipi uygulanacaktr.
b) Vidal mile gelen toplam eksenel ykn hesaplanmas
F e = F V+ Fa Fa = f + W. W =m.g toplam arlk 392,4 N
alnmt.
=vidal milin srtnme katsays=0,15
f = 80 N Fe
= 381 + 138.86 = 519.86 Nc) Mil apnn seimi
Comtop katalogundan eksenel yk-montaj mesafesi ve dnme devri
montaj mesafesi grafiklerinden uygun vidal mil ap seilir.
F e = 519.86 N ve montaj mesafesi LB =350 mm iin gerekli vidal mil ap
D = 14 mm
Motor devri seimi
Motor devri seimi iin bilyal vida adm (PB ) 5 mm, redksiyon oran
(R) 1 ve devir 15000 mm/dk olarak alnmtr. Bu deerlere dayanarak forml 12
kullanlarak aadaki sonular elde edilmitir
N m =3000 dev/dk bulundu. Devre gre grafik incelendiinde D= 14 mm olmas
gerekir, kesme kuvvetine gre de D=14 mm bulunmutu. Emniyetli alabilmesi
iin D= 16 mm seildi.
d) Vidal mil boyunun seimi
Projede dndmz L=350 mm mesafe katalogdan bakldnda D=16
mm apa karlk gelen bilyal vida iin emniyetlidir.
e) Uygun somunun seimi
Bilyal vida adm (PB ) 5 mm, bilyal vidaya gelen toplam eksenel yk
(Fe
) 963,8 N ve bilyal
vida ap
da D=16 mm olarak bulunduu iin COMTOP
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
46/89
46
katoloundan uygun somun olarak SFU 16054 seilmitir. Para resmi ve
lleri ekteki resimlerde vardr.
f) Rulman seimi
Rulman seimi iin, bilyal vidann devri (n) 3000 d/dk ve bilyal vida
miline gelen eksenel kuvvet (F e ) 963,8 N, bilyal vida mili u ap (d) 10 mm ve
alma saati olarak ta (L h ) 8000 saat iin denklem 13 ve 14 kullanlarak dinamik
yk dalm bulunmutur. Bu sonuca dayanarak ORS marka tek sra bilyal 6002
rulman seilmitir.
L =6
h
10
L60.n.
ise L= 1440
c = L 31
. F e ise c=10883,6 N
Motor seimi
Tablo 4.4 Y ekseni motor seim parametreleri
t a = 0,1 snM = 40 kg PB = 5 mm R = 1
= 7,85.103
kg/m
3
LB = 0,8 m DB = 0,02 m MK = 0,2 kg
DK= 0,050 m = 0,15 = 0,9 V = 15 m/dk
f = 80 N N M = 3000
Tala kaldrma iin gerekli momentin hesaplanmas:
T C = ( Fv .PB )/(2 . .R. ) =( 381 . 0,005 )/( 2. . 1 . 0,9 ) = 0,335 N.m
Para ilerlemesi iin gerekli momentin hesaplanmas
TL =((9,8. .M) +f). PB /(2. .R.) = ((9,8 .0,15. 40) + 80).0,005/(2 . . 1. 0,9)
= 0,122 N.m
Tala kaldrma annda toplam momentin hesaplanmas
T T = TL + T C = 0,457 N.m
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
47/89
47
Motor ile vidal mil arasndaki kaplinin ataletinin hesaplanmas
J C = (MK .DK 2
)/8 = (0,2 . 0,0502
)/8 = 6,25.105
kg.m2
Vidal milin ataletinin hesaplanmas
JB = ( . .LB .DB4
)/32 = ( . 7,85.103.0,8.0,02
4)/32 = 9,8.10
5kg.m
2
Dorusal hareketin ataletinin hesaplanmas
J 1.L = M.(PB /2. .R)2
= 40.(0,005/2. .1)2
= 2,4.105
kg.m2
Motoraftna indirgenmi yk ataletlerinin hesaplanmas
J L = J 1.L + JB + J C = 1,845 . 10 4
kg.m 2
vmelenme srasndaki anlk gcn hesaplanmas:
P a = (2. . N M /60)2
.(J L /t a ) = 183 W
Tala kaldrrken gereken motor gcn hesaplanmas
P 0 = ( 2. .N M .T T)/60 = 143,5 W
Marel makine internet sitesinden MSM23H260-03IP tip motor seildi.
Kaplin seimi
Step motor ile vidal mil arasnda balantda kullanlacak Kaplin
seiminde elastik dili tip kaplin katalogu kullanlmtr. Kaplin seiminde
ncelikle balants gerekletirilecek millerin aplar belirlenmelidir. Seimi
yaplan motorun mili 6 mm, vidal milin Kaplin tarafndaki mil ap 8 mmdir.
Seimin 2. aamas kaplinin aktarlacak momenti emniyetli bir ekilde tayp
tamayacadr. Bunun hesaplanmas iin u formller kullanlr.
Kaplinin tamas gereken moment-Nm
TK = ( 9550 . P .FU )/ n
Servis faktr
FU = F M . FW
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
48/89
48
Tablo 4.5 Y ekseni motor balant seim parametreleri
Servis faktrnn hesaplanmas:
FU = F M . FW = 1,75
TK = ( 9550 . P .FU )/ n = ( 9550. 0,143. 1,75)/ 3000 = 0,79 Nm
n = 3000 dev/dak
Kaplin kataloundan Dk 20 kaplin seildi.
TK = 6 0,79 Nm n = 11940 3000 dev/dak Emniyetlidir.
4.2.4. X Ekseni in Gerekli Hesaplamalar
X ekseni dorusal rulman seimi
X ve Y eksenindeki kesme kuvvetleri eksenel rulmana bask yaparlar, bu yzden
eksenel rulman seiminde FV ilerleme kuvveti esas alnacaktr.
FV = 381 N bulunmutu.
X ekseninde mile etkiyen arlk kuvveti tahmini olarak 1500 N alnd.
Yataa toplam 1881 N kuvvet etki ediyor. Bu kuvvetlere gre samick firmasnn
katalogundan SCE20UU tip dorusal yatak seildi.
X ekseni vidal bilyal mil seimi
Bilyal
mil seiminde FV
kesme kuvveti kullanlacakt
r. Ayr
ca X ekseninde
hareket eden paralarn arl da hesaba katlacaktr. u admlar izlenir:
a) Montaj metodunun seimi
Comtop katalogunda sabit u-serbest u, sabit u-desteklenmi u, sabit
u-sabit u olmak zere 3 tip montaj metodu belirtilmitir. Dizaynmzda sabit u-
desteklenmi u montaj tipi uygulanacaktr.
FN = 1,75 FW= 1 P 0 =0,143 kwn = 3000 dev/dak
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
49/89
49
b) Vidal mile gelen toplam eksenel ykn hesaplanmas
F e = FV+ Fa Fa = f + W. W =m.g
X ekseninde hareket eden toplam paralarn arl 500 N alnmt.
=0,15, f = 80 N ise F e = 381 + 305 = 686
c) Mil apnn seimi
Comtop katalogundan eksenel yk-montaj mesafesi ve dnme devri
montaj mesafesi grafiklerinden uygun vidal mil ap seilir.
F e = 686 N ve montaj mesafesi L B =500 mm iin gerekli vidal mil ap D
belirlenecektir.
Motor devri seimi
Motor devri seimi iin bilyal vida adm (PB ) 5 mm, redksiyon oran
(R) 1 ve devir 15000 mm/dk olarak alnmtr. Bu deerlere dayanarak forml 12
kullanlarak aadaki sonular elde edilmitir
N m =3000 dev/dk bulundu. Devre gre grafik incelendiinde D= 14 mm olmas
gerekir, kesme kuvvetine gre de D=14 mm bulunmutu. Emniyetli alabilmesi
iin D= 16 mm seildi.
d) Vidal mil boyunun seimi
Projede dndmz L=500 mm mesafe katalogdan bakldnda D=16
mm apa denk gelen bilyal vida iin emniyetlidir.
e)Uygun somunun seimi
Bilyal vida adm (PB ) 5 mm, bilyal vidaya gelen toplam eksenel yk
(F e ) 963,8 N ve bilyal vida ap da D=16 mm olarak bulunduu iin COMTOP
katoloundan uygun somun olarak SFU 16054 seilmitir. Para resmi ve
lleri ekteki resimlerde vardr.
f) Rulman seimi
Rulman seimi iin, bilyal vidann devri (n) 3000 d/dk ve bilyal vida
miline gelen eksenel kuvvet (Fe
) 963,8 N, bilyal
vida mili u ap
(d) 10 mm ve
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
50/89
50
alma saati olarak ta (L h ) 8000 saat iin denklem 13 ve 14 kullanlarak dinamik
yk dalm bulunmutur. Bu sonuca dayanarak ORS marka tek sra bilyal 6002
rulman seilmitir.
L =6
h
10
L60.n.
ise L= 1440
c = L 31
. F e ise c=10883,6 N
Motor seimi
Tablo 4.6 X ekseni motor seim parametreleri
T a = 0,1 sn M = 50 kg PB = 5 mm R = 1 = 7,85.10
3kg/dm
3 LB = 1,2 m DB = 0,032 m MK = 0,2 kg
DK= 0,050 m = 0,15 = 0,9 V = 15 m/dak
F = 80 N N M = 3000
Tala kaldrma iin gerekli momentin hesaplanmas:
T C = ( Fv .PB )/(2 . .R. ) =( 381 . 0,005)/( 2. . 1 . 0,9 ) =
0,335 N.m
Para ilerleme iin gerekli momentin hesaplanmas
TL =((9,8. .M) +f). PB /(2. .R.) = ((9,8 .0,15. 50) + 80).0,005/(2 . .1. 0,9)
= 0,265 N.m
Tala kaldrma annda toplam momentin hesaplanmas
T T = TL + T C = 0,6 N.m
Motor ile vidal mil arasndaki kaplinin ataletinin hesaplanmas
J C = (MK .DK 2
)/8 = (0,2 . 0,0502
)/8 = 6,25.105
kg.m2
Vidal milin ataletinin hesaplanmas
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
51/89
51
JB = ( . .LB .DB4
)/32 = ( . 7,85.103.1,2.0,02
4)/32 = 96,9. 10
5kg.m
2
Dorusal hareketin ataletinin hesaplanmas
J 1.L = M.(PB /2. .R)2
= 150.(0,005/2. .1)2
= 9.105
kg.m2
Motoraftna indirgenmi yk ataletlerinin hesaplanmas
J L = J 1.L + JB + J C = 11,2 . 104
kg.m2
vmelenme srasndaki anlk gcn hesaplanmas:
P a = (2. . N M /60) 2 .(J L /t a ) = 1103,7 W
Tala kaldrrken gereken motor gcn hesaplanmas
P 0 = ( 2. .N M .T T)/60 = 188,4 W
Marel makine internet sitesinden MSM23H260-03IP tip motor seildi.
Kaplin seimi
Step motor ile vidal mil arasnda balantda kullanlacak Kaplin
seiminde elastik dili tip kaplin katalogu kullanlmtr. Kaplin seiminde
ncelikle balants gerekletirilecek millerin aplar belirlenmelidir. Seimi
yaplan motorun mili 6 mm, vidal milin Kaplin tarafndaki mil ap 8 mmdir.
Seimin 2. aamas kaplinin aktarlacak momenti emniyetli bir ekilde tayp
tamayacadr. Bunun hesaplanmas iin u formller kullanlr.
Kaplinin tamas gereken moment-Nm
TK = ( 9550 . P .FU )/ n
Servis faktr
FU = F M . FW
Tablo 4.7 X ekseni motor balant kaplini seim parametreleri
FN = 1,75 FW= 1 P a =1,103 kWn = 3000 dev/dk
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
52/89
52
Servis faktrnn hesaplanmas:
FU = F M . FW = 1,75
TK = ( 9550 . P .FU
)/ n = ( 9550. 1,103. 1,75)/ 3000 = 6,14 Nmn = 3000 dev/dk
Kaplin katoloundan Dk 20 kaplin seildi.
TK = 10 6,14 Nm n = 8680 3000 dev/dk Emniyetlidir.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
53/89
53
ANA GVDE
ELEKTRONKKONTROLSSTEM
Z EKSEN
SSTEM
X EKSENSSTEM
Y EKSEN
SSTEM
4.3. TASARIM VE RETM YAPILAN MASA TP CNC FREZE
TEZGHINDA KULLANILAN PARALAR VE ZELLKLER
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,
BirKiiselBilgisayar, olarak belirlenmitir.
ekil 4.3 Masa Tipi CNC Freze blmleri
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
54/89
54
4.3.1. 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 elde edebilmektedir. 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.
ekil 4.4 Ana Gvde
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
55/89
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
56/89
56
iin bilyal vida sistemi kullanlmtr. ekil 4.6 da Z ekseni step motoru
grlmektedir. 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.
ekil 4.6 Z ekseni tahrik motoru
4.3.4. Hareket letim Sistemi Ve Elamanlar
Step motorlarla tahrik edilen eksen sistemleri, dnme hareketini DK tip
kaplinler yardmyla vidal mil sistemlerine aktarrlar. Bu dnme hareketi bilyalvida sisteminin paras olan bilyal vida somunlarnn, hareket edecek sisteme
sabitletirilmesiyle, motordan alnan dnme hareketini eksen sistemlerine
dorusal hareket olarak iletir. ekil 4.7 de kullanlan bilyal vida ve somunlar
grlmektedir. Bilyal vidalar zerinde bir bilya tanesinin gezecei ekilde, bilya
tanesi profiline uygun olarak imal edilirler. Bilyal vida somunu iindeki kanallara
belirli boluk toleranslarna gre dizilmi bilya taneleri mil hareket ettike srekli
bir devir daim ierisinde birbirlerine takip ederek yer deitirirler. Bu yerdeitirme esnasnda bilyal vida somunu hareket ettii iin motordan alnan
dnme hareketi dorusal harekete evrilmi olur. Bilyal vida sistemleri ok
hassas bir yapya sahip olduklar iin, montaj esnasnda dikkat edilmesi gereken
birka zellikleri vardr. Bilyal vida somunu iine dizili olarak gelen bilya
taneleri yuvalarndan kmasnlar diye somun iinde zel bir boru vardr. Bu boru
her iki tarafta sabitlenerek montaj haricinde kmas nlenmitir. Montaj
Motorbalantflan
Z eksenitablas
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
57/89
57
esnasnda da bu borunun bilyal vida mili ile dikkatli birekilde yer deitirilmesi
salanmaldr. Aksi takdirde bilyalarn dalmas kanlmazdr.
ekil 4.7 Bilyal vida somunu
Bilyal vida somunlarla ilgili seim kataloglar ek de bulunmaktadr. Bilyal
vidann yapm resmi ek de verilmitir.
4.3.5. Elektronik Kontrol Sistemi
Masast CNC freze tezghnn kontrol iin, ekil 4.8 te grlen
elektronik kontrol nitesinde, paralel port kl bir kontroller, bu kontrollerebal olacakekilde 3 adet step motor srcs ve sisteme gerekli olan enerjiyi
salamak iin 1 adet g kayna kullanlmtr. Kullanlan malzemelerin isimleri
ve zellikleri tablo 4.8 de verilmitir.
Bilyal vida mili
Bilyal vidasomunu
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
58/89
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
59/89
59
programnda eitli yntemlerle izilen i paralarnn resmi, G kodlarna
dntrlerek, seri port yardmyla kontrollere gnderir. Bu G kodlarn
yorumlayan kontroller, step motor srclerini programda verilen deerler kadar
hareket ettirerek i parasnn ilenmesini salamaktadr.
zellikleri;
letim sistemi Windows (95, 98, Me, XP, NT, 2000) altnda alr. Sratli ileme kabiliyeti ( 300 Block/sn). Gerek Lineer rampa (programlanabilir) 60 125,000 SPS aral. Programlanabilir ivme profili, 4 eksen interpolasyon. +-2 Milyon adm mutlak pozisyonlama. RS232 Akll kontrollerin haberleme hz115K Baud klar Mist, Flood, CW, CCW, AUX1, AUX2 ve AUX3. mili motor devri kontrol iin PWM k El kumandas iin giri. Hzl gncelleme. 9 Pin seri port. 9 V DC harici besleme.
ekil 4.9 Desk CNC Kontroller
Giri ve kklemensleri
lemci
Seri portk
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
60/89
60
4.3.5.2 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 kararl birekilde alrlar. ekil 4.10 de sistemde kullanlan
step motor srclerden biri grlmektedir. 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 olmasart 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
resmiyle tanmlanr 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.
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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
61/89
61
ekil 4.10 M2MD806 Step Motor Srcs
4.3.6 Masa Tipi CNC Freze Tezgh Mekanik Montaj
Masa tipi CNC freze tezghnn mekanik montaj, 4 blmde
gerekletirilmitir. lk olarak ana gvde montaj, Y eksen sistemi, X eksen
sistemi ve son olarak da Z esen sistemi montaj yaplmtr. ekil 4.11 da mekanik
montaj iin gerekli olan paralar grlmektedir.
ekil 4.11 Masa Tipi Cnc Freze Tezgah Paralar
Ana vde
X eksen yatak vebalant plakas
Motor balant flan
Y eksen yatakbalant plakas
Bil al vidalar
Vidal mil ve yataklama milisabitleme lamalar
X eksen tabla
Z eksen i motorubalant plakas
Y ve Z eksenidorusalyataklar
X, Y, Z eksenleridorusal yataklamamilleri
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
62/89
62
Ek 3 de verilen ana gvde teknik resminde grlen llerde, sanayide
bulunan CNC lazer kesim tezgahnda kesilen ana gvde paralar, kaynakl
montaj metodu kullanlarakekil 4.3 da grld gibi imalat yaplmtr.
Makinenin dier plaka paralar olan x eksen, y eksen ve z eksen tablalar
da 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
montaj delikleri ve vidal millerin bilya 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
resimlere gre ilemleri yapldktan sonra makinenin montaj verilen l ve
toleranslarda yaplarak makine hazr hale getirilmitir.
4.3.7 Masa Tipi CNC Freze Tezghnda Kullanlan Ara Yz Program;
DESK CNC
DESK CNC program kontroller kart ile beraber alnmtr. Kontroller la
uyumlu bir ekilde almaktadr. Programn amac, bir bilgisayarda izimi
yaplan bir teknik resmin veya herhangi bir izimin operatrn istekleri
dorultusunda G kod sistemine gre program oluturmaktr. Oluturulan
programlar desk CNC program yardmyla bilgisayarlarn seri haberleme portlar
kulanlarak kontrollerdeki seri haberleme portuna gnderilir. Bu programlar
yorumlayan kontroller sistemi harekete geirerek makinenin almasn salar.
Desk CNC program kullanm kolay bir ara yz programdr. Program
dilinin Trke olmas ise, programn renilmesini olduka kolaylatrmaktadr.
ekil 4.12 de ana ekran grlmektedir.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
63/89
63
ALIMA ALANI
Elle Komut Giri Satrst Menler
EksenHareketlerini
Eksen Hzn
Kontrol etme
EksenHareketlerini Takip
Para Program TakipSatr
ekil 4.12 Desk CNC Ara Yz Program Ana Ekran Grnts
G Kodu le Program Yazma
G kodlar dnyada kabul edilmi bir CNC programlama dilidir. Iso
standartlarna gre standartlatrlmtr. Bu program kullanan btn CNC
tezghlar genel olarak ayn kodlar kullanrlar. Yeni retilen CNC tezghlarda G
kodlar ile beraber kendi gelitirmi olduklar diyalog programlamada
kullanlmaktadr.
G kodlaryla yazlm bir program satrnn anlamekil 4.13 ve 4.14 de
gsterilmitir.
ekil 4.13 G Kodu Komut Satr
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
64/89
64
ekil 4.14 G Kodu Komut Satr Aklamas
Sra No HazrlkFonksiyonu
BoyutKelimesi
EkFonksiyonu
DevirFonksiyonu
TakmFonksiyonu
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
65/89
65
5. DeskCNC ARA YZ PROGRAMI
5.1 DOSYA
Dosya mens altnda, tasarm programlarnda izimi yaplan iparalarnn DeskCNC programna aktarlmasnda kullanlan alt menler vardr.
Tarsm programlarnda izilen paralar hangi formatta izilmise o formata gre
program i parasnn para programn karmaktadr. Bundan sonraki ilem ise
operatrn i paras referans noktasna makinede ayarlamas olarak
gelimektedir.
5.1.1 DXF A
Tasarm yaplan bir i parasnn izim programnda izildikten sonra,
kalem yollarnn karlmas iin,
ekil 5.1 de grlen ekilde herhangi bir tasarm programnda izilmi dxf
uzantl bir dosyann, deskCNC programnda alm durumu grlmektedir.
ekil 5.1 Dxf Formatnda izilmi Bir Teknik Remin DeskCNC ProgramnaAktarlmas
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
66/89
66
Bundan sonra yaplacak ilemler alma alan iinde sa tklayarak select
all komutunu altrmak ve st menden kalem yollar altnda bulunan kesim
iin , boaltmak iin veya delmek iin komutlarndan birini semektir.
Kesim iin seersek ekil 5.2 de grlen pencere alr buraya i parasnn
ilenmesi iin gerekli olan kesme hz takm ap, paso says parametreler
girilerek kontur ikonuna baslr. Bu ilemden sonra ekil 5.3 de grld gibi
i parasnn ilenmesi iin gerekli ola kalem yollar olumu oldu.
ekil 5.2 Kesim in Kalem Yolu Oluturmak
ekil 5.3 Kalem Yollar Oluturulmu Bir Paras
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
67/89
67
ekil 5.3 de kalem yollar karlm parann makineye aktarlmas iin
kalem yollar st mensnn altnda bulunan makineyi altr komutunu
altrmaktr. Bu ilemden sonra dosya ad verilerek NC dosyalar kaydedilir.
ekil 5.4 lenmi Parann Programdaki Grnts
ekil 5.4 de grld gibi para program karlan i parasnn
ilenebilmesi iin i parasnn referans noktasn makine tablas zerinde
ayarlamak ve makineyi altrmaktr. Bu ilemden sonra makine alarak
program
yaplan i paras
n, tabla zerinde bal
olan i paras
na aktararak
ilem tamamlanm olunur.
5.1.2 NC DOSYASI A
Kalem yollar oluturan i paralarnn her biri iin bir NC dosyas
oluturulur. NC dosyalar txt formatnda olup G kodlarn iermektedir. Yani
para programlarn iinde bulundurmaktadr. Daha nce yaplm bir parann
programn armak istediimizde ekil 5.5 de grld gibi dosya, NC
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
68/89
68
dosyas a ve Open NC komutlarn altrarak istediimiz NC dosyasn
gsterilir. Bu ilemden sonra makineye yklenen program altrarak i paras
ilenebilir
ekil 5.5 Nc Dosyas Ama
5.1.3 YAZI YAZDeskCNC program iinde basit bir yaz editr bulundurmaktadr. ekil
5.6 da dosya mens altndaki yaz yaz komutu altrldnda alan pencere
grlmektedir. Yaz boyutu ve tipi girildikten sonra ekle ikonuna baslp hepsini
se komutu altrldktan sonra, kalem yollar olutur komutu altrlr ve son
olarak makineyi altr komutuna tklanarak program makineye yklenir.
ekil 5.6 Yaz Editr
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
69/89
69
5.2 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 5.7 Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgh Paralar
Makinede kullanlan ve hazr olarak satn alnan lineer rulmanlar, bilyal
vidalar ve indksiyonlu 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 gvde
zerinde bulunan Y eksenine civatal birletirme olarak monte edilmitir. Mekanik
Ana vde
X eksen yatak vebalant plakas
Motor balant flan
Y eksen yatakbalant plakas
Bil al vidalar
Vidal mil ve yataklama mili
sabitleme lamalar
X eksen tabla
Z eksen i motorubalant plakas
Y ve Z eksenidorusalyataklar
X, Y, Z eksenleridorusal yataklamamilleri
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
70/89
70
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.
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 5.8 Pano Balantlar
ekil 5.9 da grld gibi Eksenli Masa st CNC Freze Tezgahmontaj yaplmtr.
5.2.1 Eksenli Masa st CNC Freze Tezghleme Alan ve Malzemeeitlilii.
Tasarm ve imalat yaplan Eksenli Masa st CNC Freze Tezghileme alan,
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
71/89
71
Tablo 5.1 Eksen Hareket Mesafeleri
Eksenli Masa st CNC Freze TezghX 500 mm
Y 350 mmZ 100 mm
ekil 5.9 Eksenli Masa st CNC Freze Tezgah
Tablo 5.1 de grld gibi 500x350x100 mm ebatlarnda bir i parasrahatlkla 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
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
72/89
72
zelliklerde eklenebilmektedir. Bunlar, soutma svs motoru, i mili motoru
devir kontrol gibi eklemelerdir.
Ek 1. de Eksenli Masa st CNC Freze Tezghnda MDF malzeme
zerine yaplan bir ilem grlmektedir. Burada i paras tezgh tablasna
balandktan sonra i paras alma alan belirlenmi ve makinenin ayarlar
blmnden alma alan blmne girilmitir. Para program deskCNC
(www.deskcnc.com) programnda hazrlanmtr. Hazrlanan programn sfr
noktasna gre ayarlanan i paras tablaya balandktan sonra program ve i mili
motoru altrlarak Ek 1 de resmi verilen i paras ilenmitir.
-
8/3/2019 Uc Eksenli Masa Tipi Cnc Freze Tezgahi Tasarim Ve Imalati a Three Axis Type of Table Cnc Milling Machine Design a
73/89
73
6. SONU
Bu almada eksenli masa tipi CNC freze tezgh tasarm ve malat
yaplmtr. Tasarm ve imalat yaplan tezghn yapmnda genellikle hazr
paralar kullanlmtr. ekil 6.1-a da ve 6.1-b de tasarm ve imalat yaplan masa
tipi CNC freze tezgah grlmektedir.
ekil 6.1-a ekil 6.1-bBu 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 dayanlaraku 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 dardansalamaktadrlar. Bu sebeplerden dolay maliyetleri dremedikleri iin,
sanayide bulunan kk iletmelere hitap edememektedirler. u anda sanayide
Masa Tipi CNC talal imalat makinelerinin hitap ettii alanlar, mobilya
dekorasyon, ssleme sanatlar,