GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

1

GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

Öğr. Gör. Erdar KAPLAN

CN

C T

EZ

GA

HL

AR

ININ

P

RO

GR

AM

LA

NM

AS

I

Gümüşhane Üniversitesi, Makina Mühendisliği

2

Hangi kaynaklardan faydalanabilirsiniz ??


3

Ders İşleme Yöntemi

Ders sözlü anlatımlı olarak işlenecek.

Ders sırasında örnek programlar yapılacak.

Dersi derse ait slaytlar veya kaynak kitaplarından

takip edebilirsiniz.

Vize: %40 Final: %60


4

Bu Derste İşlenecek Temel Konular

CNC Sistemlerinin Çalışma ve Programlama İlkeleri

CNC Torna ve Freze Tezgâhlarının Kısımları ve Özellikleri

CNC Tezgâhlarında Kullanılan Kesici Takımlar

CNC Torna ve Frezede Parça Sıfırlama ve Takım Kalibrasyonu

CNC Torna ve Freze Tezgâhlarının Programlanması

CNC Torna ve Freze Tezgâhlarında Kullanılan Temel G/M kodları

Bilgisayar Destekli İmalat (CAM) Programları

5

1.GENEL BİLGİLER

CNC (Computer Numerical Control) tezgâh ve sistemleri, yazılı bir programa göre insanın hiçbir

müdahalesi olmadan bir parçayı işleyen veya bir işi yapan teknik yapıtlardır. Günümüzde CNC takım

tezgâhları artık imalatın her alanında kullanılmaktadır. Bu yüzden CNC tezgâhları çok değişik

şekillerde sınıflandırabiliriz.

NC (Nümerik Kontrol): Sayısal kontrol,takım tezgâhlarının sayı harf vb. sembollerden meydana

gelen ve belirli bir mantığa göre kodlanmış komutlar yardımıyla işletilmesidir. Komutlar ilgili takım

tezgahına veri blokları şeklinde yüklenir. Her veri bloğu tezgâhın anlayabileceği bir dizi komuttan

meydana gelir. Her bloğu tanımlama için sıra numarası verilir. Bloklar sadece verilen sayısal sıraya

göre çalışırlar.

Komutlar gurubu NC programını oluşturur. Komutlar mantıksal bir sıraya göre düzenlendiğinde, iş

parçasının işlenmesi için gerekli olan takım yolunu yönlendirir.

Temel Kavramlar


6


Temel Kavramlar (Devam)

Örnek: Kesici takımın bulunduğu noktanın Z noktası olduğunu düşünerek, takımın Z noktasından X

noktasına gitmesi istenildiğinde, günlük konuşma dilinde kesici takım Z noktasında X noktasına git

şeklinde bir komut verilir. Bu işlem NC kodlama dili içerdiğinde;

N10 G00 X25 Z-35;

Yukarıda verilen komut kesici takımın X noktasından Z noktasına talaş kaldırmadan hareketini

göstermektedir. N10 ise satır numarasını (blok numarasını) temsil eder. Program bloklarının

oluşturduğu ve mantıksal bir sıraya dizildiğinde bir iş parçasını işlemek üzere tezgahı yönlendiren

komutlar grubuna parça programlama adı verilir.

7


CNC (Bilgisayarlı Nümerik Kontrol): Takım

tezgahlarının sayısal komutlarla bilgisayar yardımıyla

kontrol edilmesidir. CNC takım tezgahlarının çalışma

mantığı ile NC takım tezgahlarının çalışma mantığı

aynıdır.

Bilgisayarlı Nümerik Kontrol de tezgah kontrol

ünitesinin kompütürize edilmesi sonucu programların

muhafaza edilebilmelerinin yanında parça üretiminin

her aşamasında programı durdurma, programda

gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme, programa

kalınan yerden tekrar devam edebilme programı son

şekliyle hafızada saklamak mümkün olmaktadır. Bu

nedenle programın kontrol ünitesine bir kez

yüklenmesi yeterlidir.

CNC NEDİR?

8


CNC Tezgahlarına neden ihtiyaç duyulur ?

Teknoloji geliştikçe karmaşık parçaların, daha

seri ve daha hassas imal edilmesi gerekmiştir.

Klasik tezgahlarda operatörün becerisi sonucu

istenilen hassasiyette parçaların imal edilmesi

mümkün olsa bile aynı hassasiyette ve daha kısa

sürede parça imal edilmesi mümkün değildir.

Örnek olarak; klasik tornada aşağıda ki parçayı

imal etmek için operatörünün el becerisinin çok

iyi olması gerekir. Operatör aynı hassasiyette

sadece birkaç tane parça imal edebilir. Oysa

böyle bir parça insan faktörünü ortadan

kaldırarak CNC Torna tezgahında aynı

hassasiyette binlerce kez imal edilebilir. Ayrıca

işleme süresi kısalır.

9


CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım):Bir ürünün

tasarımına yönelik olup, ürünün imalat resmini

oluşturur. Bilgisayar destekli tasarımın görevi bir

ürünün tasarımını yapmak ve üretim için gerekli

olan veri tabanını oluşturmaktır.

CAM (Bilgisayar Destekli İmalat): Bir ürünün

imalatına yönelik olup, CAD sisteminde oluşturulan

üretim verimlerine göre, ürünün işlenmesi için takım

yolunu oluşturur ve bunu programa dönüştürür.

Bilgisayar destekli üretim genel olarak bir

hammaddeyi satışa hazır hale gelmiş ürüne

dönüştürmede bilgisayar kontrollü üretim

teknikleri ve onların ön hazırlık basamaklarının

tümü olarak tanımlanabilir.

10


CNC Tezgâhlarının Avantajları 1/2

Konvansiyonel tezgahlarda kullanılan bazı bağlama kalıp, mastar vb. elemanlarla kıyaslandığı zaman

tezgahın ayarlama zamanı çok kısadır.

Ayarlama, ölçü, kontrolü, manuel hareket vb. nedenlerle oluşan zaman kayıpları ortadan kalkmıştır.

İnsan faktörünün imalatta fazla etkili olmamasından dolayı seri ve hassas imalat mümkündür.

Zanaatkar insan ihtiyacına gerek yoktur.

Tezgah operasyonları yüksek bir hassasiyete sahiptir.

Tezgahın çalışma temposu her zaman yüksek ve aynıdır.

Her türlü sarfiyat (elektrik, emek, malzeme vb.) asgariye indirgenmiştir.

.

11


Kalıp, mastar, şablon vb. pahalı elemanlardan

faydalanılmadığı için sistem daha ucuzdur.

İmalatta operatörden kaynaklanacak her türlü kişisel hata

ortadan kalkmıştır

Depolamada daha az yere gerek vardır.

Parça imalatına geçiş daha süratlidir.

Parça üzerinde yapılacak değişiklikler sadece programın

ilgili bölümünde ve tamamı değiştirilmeden seri olarak

yapılır. Bu nedenle CNC takım tezgahlarıyla yapılan

imalat büyük bir esnekliğe sahiptir

CNC Tezgâhlarının Avantajları 2/2

12


Detaylı bir imalat planı gereklidir.

Pahalı bir yatırımı gerektirir. Tezgâhın ilk alım fiyatının yüksek olmasıdır.

Tezgahın saat ücreti yüksektir.

Konvansiyonel tezgâhlara kıyaslandığında daha titiz kullanım ve bakım isterler. Bakımı masraflıdır.

Kesme hızları yüksek ve kaliteli kesicilerin kullanılması gerekir.

Periyodik bakımları uzman ve yetkili kişiler tarafından düzenli olarak yapılmalıdır.

CNC Tezgâhlarının Dezavantajları

13


CNC Tezgâhları ile Universal Tezgahların Karşılaştırılması

14

CNC tezgâhlarının Kullanım Alanları

CNC Torna Tezgâhı

CNC Dik İşleme Merkezi

Makine-imalat sanayinde en çok kullanılan CNC tezgahları şunlardır.

CNC Yatay İşleme Merkezi

15

CNC Plazma Kesme Tezgâhı

CNC Dalma Erozyon Tezgâhı

CNC Taşlama Tezgâhı

CNC Lazer Kesim Tezgâhı

taþlama.wmv

16


PROGRAMLAMA İLKELERİ

Programlama, bilgisayarın anlayabileceği şekilde bilgilerle beslenmesidir. Bir başka ifadeyle,

bilgisayarın anlayabildiği bir dilde, bilgilerin uygun bir sırada listeler halinde girilmesidir. Genel

olarak bir programda dört çeşit bilgi bulunur.

1. Geometrik Bilgiler

2. Hareket Bilgileri

3. Teknolojik Bilgiler

4. Yardımcı Bilgiler CNC tezgâhlarında program oluşturmak için 3 yöntem vardır. Bunlar;

1. ISO kod (G-M) sistemine dayanan, direkt programlama

2. APT (Automatically Programmed Tool) gibi programlama dili

3. Grafik etkileşime dayalı programlama (CAM)

17


ISO KOD SİSTEMİ

CNC tezgâhlarında kullanılan sabit kodlara dayanan bir sistemdir. Her kod bir simge ve değerden

oluşmaktadır.

18 Takım belirli bir konumdan parçaya yaklaşır.

Doğrusal bir ilerleme ile parçadan talaş kaldırma işlemi gerçekleştirilir.

İşlem bittikten sonra takım tekrar başlangıç konumuna gelir.

Bir parçanın talaş kaldırma ile işlenmesi, takım ve parçanın birbirine göre hareketleri ile

gerçekleşir. G kodlarının mantığı şu şekilde açıklayabiliriz;

19


Parçanın işlenmesi için hareketlerin belirlenmesi yeterli değildir. Örneğin takımın parçaya

yaklaşması durumunda ne kadar yaklaşacağı veya kesme hareketinde işlenen parçanın boyutunun

bildirilmesi gerekir. Bu durum X,Y ve Z harfleriyle ifade edilen koordinatlarla belirtilir.

Özetle bu koordinatlar takımın gittiği noktayı gösterir.

Takımın ne kadar yol alacağı da yeterli değildir. Burada kesmeyi gerçekleştiren takımın, kesme

hızının ve ilerleme miktarının belirtilmesi gerekir.

Takım için T, kesme hızı için S, ilerleme için ise F kodu kullanılır.

Takımın dönme yönünü, programın bittiğini, takım değiştirme vb. gibi bilgilerinde kontrolü M

kodları ile sağlanır.

N01 G00 X12 Z1

N02 G01 X10 Z-80 S125 F0,25 M03;

ISO KOD SİSTEMİ

20


CNC TEZGAHLARINDA KOORDİNAT SİSTEMİ

CNC tezgâhları belirli bir koordinat sistemine göre çalışırlar. Koordinat sistemi, bir noktanın düzlemde veya uzayda tam olarak yerini tayin eden belirleyen bir araçtır.

Standart olarak kabul edilen koordinat sistemi Kartezyen Koordinat Sistemi’dir.

Üç eksenli koordinat sistemlerinde X,Y ve Z eksenlerinin yönlerini belirlemek için sağ-el kuralı kullanılır.

21


CNC tezgâh ve sistemlerinde; tezgâh, parça ve takım olmak üzere üç ayrı koordinat sistemleri vardır.

Tezgâha ait olanına tezgâh sıfır noktası (M),

Parçaya ait olanına parça sıfır veya program sıfır noktası (W),

Takıma ait olanına ise takım sıfır noktası (T) denilir.

22


TEZGAH EKSENLERİ

Bir CNC tezgâhında X, Y ve Z ile gösterilen üç doğrusal hareketin yanı sıra, A, B ve C ile simgelenen üç dönme ekseni olmak üzere toplam altı eksen olabilir. Ayrıca ana eksen olarak tanımlanan XYZ eksen takımına paralel U,V ve W ile ifade edilen yardımcı üç doğrusal eksen daha ilave edilebilir.


24


Eksenler Z ekseni iş mili yönündedir. X ekseni ise Z eksenine dik olup ana ilerleme yönündedir. Y ekseni ise bu iki eksenin oluşturduğu düzleme diktir. Üç eksenli CNC İşleme merkezlerinde eksen takımı;

CNC torna tezgâhları ise; temel olarak X, Z olmak üzere iki eksenlidir. Burada da Z ekseni iş mili yönündedir. Diğer bir ifadeyle Z ekseni parça uzunluğu yönündedir. Z eksenine dik olan X ekseni ise parçanın yarıçapı yönündedir.

25


CNC TEZGAHLARININ EKSENLERİ

CNC tezgâh eksenleri ;

26


PARÇA KOORDİNAT SİSTEMİ

CNC tezgâhlarında parçanın geometrisi, parça üzerindeki önemli noktaların koordinatları ile açıklanır.

Parça koordinat sisteminin orijini parça sıfır noktasıdır.

X

Z

XY

Z

27


TAKIM KOORDİNAT SİSTEMİ

Takım koordinat sisteminin orjinini tayin eden takımın sıfır noktası genelde iş milinin veya iş miline

bağlı takım tutturma tertibatının alın yüzeyi olarak seçilir.

Takım boyutunu temsil eden koordinatlar tornalamada Z ve X, frezelemede de yalnızca Z eksenidir.

Torna ve freze takımlarının sıfır noktası

Documents

GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ