Yüksek Hızlı İşleme (HSM), 1990’ların sonlarında kullanılmaya başlanan bir kavramdır. Basitçe ifade etmek gerekirse, etkin talaş kaldırma oranını arttırmak ilk göreviydi, çünkü artan talaş kaldırma oranı, daha kısa makine döngü sürelerine dönüşür. HSM popülerlik kazanmaya başladıkça, daha yüksek talaş kaldırma oranları elde etmek için CNC Makine Tasarımı ve CNC Kontrol Sistemlerinde değişiklik yapılması gerektiği anlaşıldı.

Zamanın mevcut makine tasarımlarına kutu kızak sistemleri hakimdi. Kutu kızak sistemlerin doğasında olan sorun, çok fazla sürtünme olmasına rağmen, bu sürtünmenin önemli kütle ve yüzey alanı tarafından sağlanmasıdır.

Isaac Newton ve Hareket Yasalarına bakalım.

Daha spesifik olarak, Newton’un Birinci ve İkinci Hareket Yasaları.

Newton’un Birinci Hareket Yasası Eylemsiz Kuvveti ile ilgilidir.

Eylemsizlik, herhangi bir fiziksel nesnenin hareket veya sabit durumundaki bir değişikliğe karşı direncidir veya bir nesnenin hareketindeki herhangi bir değişikliğe direnme eğilimidir.

Newton’un İkinci Hareket Yasası, İvme ile ilgilidir.

Şöyle özetlenebilir: Bir cismin ivmesi gövdeye etki eden net kuvvetle paralel ve doğru orantılıdır, net kuvvet yönündedir ve cismin kütlesiyle ters orantılıdır. Bu, Kuvvet = Kütle x İvme (F = ma) denklemi olarak ifade edilebilir. Daha fazla kütle, HSM için gereken ivmeyi elde etmek için daha fazla enerji gerektirir.

Fizik kanunlarını değiştiremeyeceğimiz için, makine tasarımı kütleyi ve sürtünmeyi azaltmak ve daha yüksek hızlanma oranlarına izin vermek için değişti. Yüksek hızda işleme kullanacak makineler için artık lineer kızaklar tercih edilmektedir.

Daha yüksek ivme oranları, eylemsizlik kuvveti, yön değişiklikleri ile ilgili başka bir sorun ortaya çıktı . Hızlı yön değişiklikleri HSM’nin doğasında mevcuttur, bu nedenle HSM’yi destekleyebilen herhangi bir CNC Kontrol Sistemi, makinede en yumuşak, en doğru, sürekli hareketi elde etmek için hızlanma VE yavaşlamayı ayarlayabilmelidir.

CNC kontrol sistemleri de artık bu sorunu çözebildikleri ve kullanıcılara hız ve doğruluğu gerektiği gibi dengeleme yeteneği sağladıkları için iyileştirildi.

FANUC’un orijinal Yüksek Hızlı Modu, HPCC olarak adlandırıldı,

(Yüksek Hassasiyetli Kontur Kontrolü). Zamanın RISC (Reduced Instruction Set Computing) Chip Mimarisi üzerine inşa edildi. Mikroişlemci teknolojisindeki önemli gelişmelerle, orijinal HPCC modası geçmiş oldu. Yeni mikroişlemciler günümüzde önemli ölçüde daha yüksek hızlarda önemli ölçüde daha karmaşık işlemeye izin veriyorlar. ( ne kadar para o kadar özellik ) 🙂

FANUC’un en yeni Yüksek Hızlı modları, AICC ve AIAPC-AI Kontur Kontrolü ve AI Gelişmiş Önizleme Kontrolüdür. AI, “Yapay Zeka” anlamına gelmez. AI, FANUC’un Alpha I Serisi Servo Sistemini temsil eder. İki AI modu arasında farklılıklar vardır. Ancak, bunları kullanmak için sözdizimi tamamen aynıdır. (İki spesifikasyonla ilgili ayrıntılı veriler için doğrudan FANUC ile iletişime geçin.)

Not:

Tüm Makine Takım Üreticileri, sözdizimini varsayılan FANUC’tan değiştirebilir.

AICC / AIAPC sözdizimi Takım Tezgahı Üreticiniz tarafından değiştirilmişse, Takım Tezgahı Satıcınıza nasıl kullanılması gerektiğini sorun, yada tezgah ile birlikte gelen manuelleri inceleyerek öğrenebilirsiniz.

AICC / AIAPC Formatı:

Etkinleştirir: G05.1 Q1 Rx

Burada: -Rxx, kullanıcıya Takım Yolu Hızını (ilerleme hızı) Konumlandırma Doğruluğu ayarını belirlemesine olanak tanır.

G05.1 Q1 R1 ile karşılaştıran 10 sabit ayardan (R1-R10) seçme seçeneği sunar – Takımyolu

Hızının yol takibi Doğruluğu modları:

G05.1 Q1 R1 Zamana öncelik vererek takımyolu takibinde bir miktar sapmalar olur. bu sapma değerleri kontrol ünitesinde dahaa önceden belirlenmiş ivmelenme değerleri ile doğrudan bağlantılıdır.

G05.1 Q1 R2

G05.1 Q1 R3

G05.1 Q1 R4

G05.1 Q1 R5

 G05.1 Q1 R6

G05.1 Q1 R7

G05 1 Q1 R8

G05.1 Q1 R9

G05.1 Q1 R10 – Bu modu finish olarak düşünebilirsiniz. kontrol ünitesi gitmesi gereken yolu en mükemmel ve pürüssüz bir şekilde yapmaya çalışır. ancak tüm modların arasında işleme zamanı en uzun süren moddur.

KABA OPERASYON YAPARKEN R10 MODU KULLANILMAMALIDIR.

R1 = Kaba İşleme

R10 = Son İşlem

Sapma ile örnek:

(R1 kullanıldığında, 10.000 mm / dak besleme hızında 90 ° ‘lik bir köşe dönüşünde yaklaşık 0.15 mm sapma yaşanacaktır.)

sapma örneği %100 doğru hesaplamak mümkün değildir çünkü hareket eden eksenlerin ağırlığı motor konfigürasyonları gibi değişiklikler yüzünden yaklaşık olarak söylenebilir.maksimum 0.3mm olarak varsayın olası parça dalmaları yaşamayın 🙂

İptal komutu : G05.1 Q0

—————————————————————————————————————

G05.1 Q2, Düzgün İnterpolasyon İşlevi.

Düzgün İnterpolasyon etkinleştirildiğinde AICC aynı anda etkinleştirilir.

Nano Yumuşatma etkinleştirildiğinde AICC aynı anda etkinleştirilir.

FANUC Düzgün interpolasyon ve NANO Yumuşatma opsiyon olarak satın alınması gereken işlevlerdir.

AICC / AIAPC’nin başarılı kullanımı için izlenmesi gereken 4 Basit kural vardır.

1. G05.1 Q1 Rx’in yürütülmesinden önce G49’un çağrıldığından emin olun

2. G05.1 Q1 Rx, G43-Takım Uzunluk Kompozisyonundan ÖNCE devreye alınmalıdır

3. AICC ve AIAPC’nin her bir takım için açılması ve kapatılması gerekir

4. AICC ve AIAPC, delik döngüleri için geçerli değildir

Multiaxis Tezgahlar için geliştirme !

Şimdi şu ana kadar anlattığım özellikler aslında temel 3 eksenler için geliştirilmiş komutlardı.

Tabiki sonradan bu komutları 5 eksen tezgahlar içinde uyarladılar. ancak son yıllarda teknolojininin gelişme hızı ile bu özelliği ayrıca 5 eksen tezgahlar için geliştirdiler.

Şimdi bu komutları inceleyelim.

G05.1 Q3, FANUC Nano Yumuşatma İşlevidir.

Bu komut aşağıdaki gibi tek bir blokta kullanılmalıdır.

G05.1 Q3 X0. Y0. A0. B0. C0. ( TEZGAHINIZIN EKSEN HİYERARŞİSİNE GÖRE YAZILMALIDIR.)

Bu komut daha önce değindiğimiz G43.4 (Tool Center Point) Komutu ile kullanılabilir.

G43.4 komutunda bahsettiğimiz (L0 /L1) Velocity Kontrolü ile birlikte çalışır.

Ve aşağıda görüldüğü gibi gözle görülür bir yüzey kalitesi artışı sağlanır.

SolidCAM – Cimatron

Merhabalar,

5 Eksenli eşzamanlı işleme kesinlikle daha popüler hale gelirken, gerçek şu ki eşzamanlı Simultane işleme, tüm işleme operasyonları bağlamında bakıldığında işlemenin çok küçük bir parçasıdır.

5 Eksenli işleme operasyonlarının ezici çoğunluğu, aslında daha doğrusu 3 + 2 pozisonlamalı operasyonlar olarak sınıflandırılabilecek işlemlerdir. Yani 5 Eksenli makine, iki döner ekseni ile belirli bir yöne konumlandıracak ve ardından standart 2-1 / 2 Eksen ve 3 Eksen işlemleri gerçekleştirecektir.

Daha küçük iş parçalarıyla, Çift Döner Tabla konfigürasyonlarına sahip 5 Eksenli makineler bunu, Çalışma Düzlemini XY Düzlemine (G17) paralel ve İş Mili / Z Eksenine dik olacak şekilde hizalamak için döndürerek gerçekleştirir. . Havacılık, Enerji ve Otomotiv endüstrileri için tipik olan daha büyük iş parçalarıyla bu tür makineler pratik değildir.

Çeşitli yönlerden işleme gerektiren büyük iş parçaları tipik olarak Head / Head makinelerle yapılır. Bir Head / Head makine, işlenecek unsurları içerecek İş Düzlemine dik olacak şekilde İş Mili / Takım Eksenini döndürerek ve hizalayarak gerekli yönelimleri elde eder.

Geçmişte, CNC Kontrol Sistemleri çeşitli Çalışma Düzlemi yönelimlerini yönetmeye yardımcı olacak kadar güçlü olmadığından, bu durum ek zorluklar ortaya koyuyordu. Bu sınırlama nedeniyle, 3 eksen için kabul edilen birçok CNC Programlama işlevi kullanılamadı. Dairesel Enterpolasyon, Kesici Yarıçap Telafisi ve Delme Çevrimleri, kullanılamayan standart programlama araçlarıdır. Bu, büyük ölçüde noktadan noktaya hareketler olan büyük NC program dosyaları tarafından NC koduna yansıtılır.

CNC Kontrol Sistemleri çok daha güçlü hale geldikçe, bu sorun büyük ölçüde geçmişte kaldı. Bugün 5 Eksenli makinelerde kullanılan hemen hemen her CNC kontrolü, Eğimli Çalışma Düzlemlerini işlemek için bir işlevin bazı sürümlerine sahiptir. Bunlar arasında, günümüzün en popüler CNC Kontrol Sistemlerinden olan FANUC SIEMENS ve HEIDENHAIN bulunmaktadır.

Eğimli Çalışma Düzlemi işlevi, HEAD / HEAD tipi 5 Eksenli Makinelerde belirgin faydalar sağlarken, TABLE / TABLE ve HEAD / TABLE gibi Hibrit 5 Eksenli makinelerde de kullanılabilir. Bu tür makinelerle kullanılmasının nedeni kesinlikle farklıdır. Bu nedenleri ilerideki bir makalede ele alacağız.

Öncelikle FANUC’un HEAD / HEAD tipi 5 Eksenli Makine için Eğimli Çalışma Düzlemlerini nasıl işlediğine bir göz atalım.

Eğimli Çalışma Düzlemleri için FANUC komutu G68.2’dir. G68.2, Mutlak Mod (G90) komutudur ve en yaygın olanıdır. (NOT: Bu komutun G68.3 ile tanımlanan bir çeşidi vardır). G68.4, Artımlı Mod (G91) komutudur.

G68.2 Eğimli Çalışma Düzlemi işlevi, kullanıcının İş Düzlemini Euler Açıları, Yuvarlanma-Eğim-Sapma, 3 Nokta, 2 Vektör, Projeksiyon Açıları ile tanımlamasına olanak tanır. Çalışma Düzlemini tanımlama yöntemi P adresi ile belirlenir.

• G68.2 P0 ( Euler Açıları )
• G68.2 P1 ( Yuvarlanma-Eğim-Yalpalama Açıları )
• G68.2 P2 (3 Nokta)
• G68.2 P3 (2 Vektör)
• G68.2 P4 (Projeksiyon Açıları)

NOT: P belirtilmediğinde, Euler Açıları kullanmak için P0 varsayılır.

Yuvarlanma, Eğim ve Yaw Açıları Havacılıkta en yaygın kullanılanlar olduğundan, Roll, Pitch ve Yaw Açılarını kullanarak bir G68.2 komutu oluşturalım.

G68.2 Roll Pitch Yaw Sözdizimi

G68.2 P1 Q123 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_

P1, Roll, Pitch ve Yaw Açıları aracılığıyla bir Eğik Çalışma Düzlemleri tanımını belirtir. X, Y, Z, referans noktası olarak parçanın temel WCS’sini (İş Koordinat Sistemi) kullanarak Eğik Çalışma Düzleminin Başlangıç Noktasının konumunu tanımlar. I, J, K Roll (yaklaşık X), Pitch (yaklaşık Y) ve Yaw (yaklaşık Z) Açılarını tanımlar. Q123, döner eksenlerin döndürüldüğü sırayı gösterir. Kullanılan sıra, tamamen belirli bir makine için döner eksenlerin kinematik tanımına bağlı olacaktır.

Q123, I, J ve K değerleri için varsayılandır. Q belirtilmezse, Q123 varsayılır.

Yukarıdaki örnekte, aşağıdaki Eğik Çalışma Düzlemi özelliklerine sahibiz.

• Yerel Koordinat Sistemi: (200.0, 0.0, 50.0)
• Döner Eksen Dönüşlerinin Sırası: I, J, K (X, Y, Z)
• X Ekseni (Roll) Etrafında Dönme: 30 Derece
• Y Ekseni (Pitch) Etrafında Dönme: 0 Derece
• Z Ekseni (Yaw) Etrafında Dönme: 90 Derece

Bu Eğik Çalışma Düzlemi, aşağıdaki G68.2 komut seti ile tanımlanır.

G68.2 P1 Q123 X200.0 Y0 Z50.0 I30.0 J0.0 K90.0

G68.2’nin kullanımıyla ilişkili, gerçekte ne yaptığına dair büyük bir kafa karışıklığı yaratan başka bir kod daha var. Bu kod G53.1’dir. FANUC, G53.1’i Takım Ekseni Yön Kontrolü olarak tanımlar. Çok daha basit ve net bir açıklama, G53.1’in Eğimli Çalışma Düzlemi için gereken döner eksenlerin otomatik olarak konumlandırılmasına neden olacağı ve Takım / İş Mili Eksenini Eğimli Çalışma Düzlemine dik olacak şekilde hizalayacağıdır. Bu, Takım / İş Mili Ekseninin LCS’nin (Yerel Koordinat Sistemi) Z Ekseni olmasına neden olur. G53.1, G68.2 ifadesinden hemen sonra çıkmalıdır.

Mevcut takım konumu için AYARLANMAYACAK ve G68.2 Eğimli Çalışma Düzlemi tanımından önce uygun bir yaklaşma konumu tanımlanmamışsa ciddi bir çarpışmaya neden olabileceğinden, G53.1 kullanılırken dikkatli olunmalıdır.

G53.1’den daha da yanlış anlaşılan başka bir kod. Bu kod G53.6’dır. Bu, esasen takım oryantasyon konumlandırması için RTCP’yi uygular. G53.1 gibi, G68.2 çağrısından hemen sonra olmalıdır. Ancak, G54.4 İş Ayarı Hata Düzeltme (Parça Eğriltme / Döndürme-Çevirme) kullanılacaksa G53.6 desteklenmez.

Havacılıkta kullanılan daha büyük 5 Eksenli makinelerde, C-Birincil / B-İkincil veya C-Birincil / A-İkincil Head / Head makineleri oldukça yaygındır. Bu konfigürasyonlar, belirli bir makinenin spesifik döner eksenleriyle doğrudan ilişkili olduğundan, Eğimli Çalışma Düzlemi tanımının Roll, Pitch, Yaw yönteminin kullanımına oldukça hoş bir şekilde katkıda bulunur.

Başlangıç noktasına doğru POZİTİF ekseni boyunca aşağı bakarken:

A Ekseni, X ekseninin etrafında (paralel olarak) CCW yönünde + yönünde döner. B Ekseni + yönünde Y ekseni etrafında (paralel olarak) CCW yönünde döner. C Ekseni, Z ekseni etrafında (paralel olarak) CCW yönünde + yönünde döner.

Bu nedenle:

• Roll Ekseni = Döner Eksen ‘A’
• Pitch Eksen = Döner Eksen ‘B’
• Sapma Ekseni = Döner Eksen ‘C’

Örneğimiz için, bir C / A Kafalı / Kafalı 5 Eksenli makinemiz olduğunu varsayalım. İkincil eksen, konumu C Ekseninin şu anda bulunduğu yere bağlı olduğu için bazen “Bağımlı” eksen olarak da adlandırılır. Bu konfigürasyon için eksen dönüş sırasını Q312 olarak tanımlamalıyız. C Ekseni birincil eksendir ve ilk olarak dönecektir, A Ekseni ikincildir ve ikinci olarak dönecektir.

Bir Eğik Çalışma Düzlemi tanımladıktan sonra, standart takım yolu operasyonlarını XY Düzlemindeymiş gibi programlayabiliriz (G17). Bir G68.2 deyiminde tanımlanan herhangi bir işlem ve Eğik Çalışma Düzleminin G69 iptali, söz konusu Eğimli Çalışma Düzleminin YEREL XY Düzlemi ve YEREL koordinatları kullanılarak yapılır.

Aşağıda, gerçek bir parça bağlamında 5 Eksenli eşzamanlı işleme ile birlikte 3 + 2 işleme için Eğimli Çalışma Düzlemlerinin pratik uygulamasını gösteren bir grafik bulunmaktadır. 

Aşağıdaki grafik, yukarıdaki orijinal G68.2 örneğimizde aynı Eğimli Çalışma Düzlemi oryantasyonu için G68.3 kullanımını göstermektedir. Ancak, G53.6 gibi G68.3, G54.4 İş Ayarı Hata Düzeltme (Parça Eğriltme / Döndürme-Çeviri) kullanılacaksa desteklenmez.

SolidCAM – Cimatron

İşletme dünyası sürekli olarak değişiyor ve gelişiyor. Rekabetin artması, teknolojinin hızla ilerlemesi ve tüketici davranışlarının değişmesi, işletmelerin daha dinamik ve esnek olmalarını gerektiriyor. İşte tam da bu noktada, Desita Akademi devreye giriyor.

Desita Akademi, işletmelerin ihtiyaç duyduğu becerileri edinmeleri ve mevcut yeteneklerini geliştirmeleri için tasarlanmış bir eğitim platformudur. Farklı sektörlerden uzman eğitmenler tarafından hazırlanan zengin içerikler sayesinde, işletme sahipleri, yöneticiler ve çalışanlar, işletmelerini daha etkili bir şekilde yönetmek ve büyütmek için gerekli olan bilgi ve becerilere sahip olabilirler.

Desita Akademi’nin sunduğu avantajlar arasında esnek eğitim programları, interaktif ders materyalleri, öğrenci destek hizmetleri ve sertifikasyon imkanları bulunmaktadır. Bu sayede, işletme sahipleri ve çalışanlar kendi hızlarında öğrenerek, işletmelerinin ihtiyaçlarına uygun çözümler bulabilirler.

Ayrıca, Desita Akademi’nin sağladığı eğitimlerin pratik uygulamaları ve gerçek dünya senaryoları, katılımcıların öğrendiklerini hemen işlerinde uygulayabilmelerine olanak tanır. Bu da işletmelerin hızlı ve etkili sonuçlar elde etmelerini sağlar.

Sonuç olarak, Desita Akademi işletmeler için bir fırsat penceresi sunar. İşletmeler, Desita Akademi’nin sunduğu eğitimlerden faydalanarak, rekabetçi bir avantaj elde edebilir ve başarıya giden yolculuklarında önemli adımlar atabilirler. Bu sayede, işletmelerin daha sürdürülebilir ve başarılı olmaları mümkün olabilir.

Aşağıdaki ANASAYFA butonundan Desita Akademiye ulaşabilirsiniz.

ANASAYFA

Sıklıkla karşımıza çıkan 2.5-3-4 ve 5 eksen kavramları nedir?

2.5 Eksen Frezeleme

2.5 eksen frezelemede; genellikle X ve Y eksenleri ile kesme işlemi yapılırken , Z ekseni ile derinlik verilir. Örneğin bir delik delme işlemi yapılırken önce takım X ve Y’de konumlanır ardından Z’de kesim işlemini gerçekleştirir. 2.5 Eksen kavramı kesici takımın üç eksende hareket edebileceği, fakat aynı anda iki eksende aktif olarak kesme yapabileceğini ifade eder. 2.5 Eksen Operasyonları  prizmatik parçaları işlemede kullanılır. Yüzey frezeleme, profil, havuz(cep boşaltma), delik delme, diş çekme, T kanal operasyonları 2.5 Eksen’e örnektir.

2.5 eksen ve 3 eksen frezeleme arasındaki temel fark, kesmede kullanılan hareket eksenlerinin sayısı ve bu eksenlerin hareketleridir.

3 Eksen Frezeleme

3 eksen frezelemede ise tezgah 3 yani (X,Y,Z) de aynı anda çalıştırıp,  sürekli değişimle hareket edebilmektedir. Eksenlerin aynı anda hareket edebilme kapasitesi sayesinde kalıp gibi formlu ve  karmaşık üç boyutlu parçaları işlemede kullanılabilir.

4 Eksen Frezeleme

4 eksen frezeleme pozisyonlamalı, simultane ve sarmal olarak 3 başlıkta incelenebilir.

Pozisyonlamalı 4 Eksen işleme operasyonları 2.5-3 eksen operasyonlarının aynısıdır sadece devreye A ekseni girer. A’da parça işleme pozisyonuna getirildikten sonra X,Y ve Z ‘deki işlemler başlar.

Simultane 4 Eksen işlemede ise parça A ekseni üzerinde döndürülerek kesintisiz bir işleme sunulur. Vidalı mil vb. parçalar işlenebilir.

Sarmal işleme, profil ve havuz gibi operasyonlarda kullanılabilen bir opsiyondur. Sarmal işlemede çap ve derinlik sabit olmalıdır, değişken olduğu durumlar simultane operasyon kapsamına girmektedir. Parçanın seçilen eksen üzerinde döndüğü varsayılarak işlenecek zinciri de sararak işler. Aşağıdaki örnekte sarılmış geometri özelliğini görebilirsiniz.

4 Eksen işlemede döndürme yeteneği sayesinde yeniden konumlandırmaya gerek kalmadan parçasının farklı yüzeyleri ve açılı alanları işlenebilir.

5 Eksen Frezeleme

5 Eksen frezeleme, tezgahın X,Y,Z doğrusal eksenleri ile birlikte, döner eksenlerinin de aynı anda hareketinden oluşan işlemler olarak adlandırılır.  Pozisyonlamalı 5 eksen frezeleme ve simultane 5 eksen frezeleme olarak iki başlıkta incelenebilir.

Pozisyonlamalı 5 eksen frezeleme işlemleride, Dönme eksenleri ile ( AC-BC-AB gibi)  parçayı pozisyonladıktan sonra,  XYZ dorusal eksenler ile standart 2.5-3 eksen frezeleme operasyonları yapılır.

5 Eksen simultane frezeleme operasyonlarında ise tüm eksenler harekete dahildir.  Impeller, port, turbo fan yüzeyleri, kanat işleme operasyonları, ters açılı yüzeylerin frezelenmesi gibi işlemleri ile, savunma sanayi, medikal , yedek parça vb tüm sektörlerde yaygın olarak kullanılır.