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
