ÜÇ EKSENLİ MASA TİPİ CNC FREZE TEZGAHI TASARIM VE PROTOTİPİ. Cem DOĞAN, Kerim ÇETĠNKAYA

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ÜÇ EKSENLİ MASA TİPİ CNC FREZE TEZGAHI TASARIM VE PROTOTİPİ. Cem DOĞAN, Kerim ÇETĠNKAYA"

Tunç Korkmaz
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ÜÇ EKSENLİ MASA TİPİ CNC FREZE TEZGAHI TASARIM VE PROTOTİPİ Cem DOĞAN, Kerim ÇETĠNKAYA *Karabük Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Karabük Özet Günümüzde Teknolojinin gelişmesi ile birlikte imalat sistemleri ve üretimi de sürekli kendini revize etmektedir. Bu çalışmada ise üniversal işleme yöntemlerinin bilgisayar kontrollü hale getirilmesi ile üç eksenli CNC freze tezgahının tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Giriş Teknolojinin, hayatımızın her alanın da hızla gelişmesiyle birlikte imalat sanayisinde de çok büyük yenilikleri ve gelişimi beraberinde getirmiştir. Bu yeniliklerden biriside üniversal işleme tezgahlarının yerini bilgisayar kontrollü tezgahların almış olmasıdır. Tezgahların bu gelişmelerine paralel olarak imalat sistemlerinde de büyük gelişmeler olmuştur yılında ortaya atılan otomasyona dayalı imalat sistemi genişletilerek optimizasyon devrine geçilmiş, robotların kullanımı gittikçe artarak robot fabrikaları ve robot tesisatları kurulmuştur. Ayrıca bilgisayarların yardımı ile ayrı ayrı yapılan bilgisayar destekli tasarım CAD (Computer Aided Design) ve bilgisayarlı destekli imalat CAM (Computer Aided Manufacturing) işlemleri birleştirilerek CAD-CAM (Bilgisayar Destekli Tasarım ve Ġmalat); ve bunların CNC ve DNC tezgâhların birleşmesi ile Esnek Ġmalat Sistemleri FMS (Flexible Manufacturing System) ortaya atılmıştır. FMS ile fabrikanın kalite kontrol, stok kontrol, muhasebe alım satım ve yönetim gibi diğer kısımları bilgisayar kontrolü altında birleştiren Bilgisayar Destekli Bütünleşik Ġmalat Sistemleri CIM (Computer Intemated Manufacturing) devri başlamıştır[1]. Talaşlı imalat teknolojisindeki en önemli dönüm noktası 1950 li yıllarda nümerik programlamaya göre çalışan NC tezgâhların geliştirilmesidir. Bu tarihlerden günümüze gelindikçe NC tezgâhlarının bilgisayarla donatılması ile CNC ve DNC tezgâhları oluşmuştur. Kişisel bilgisayarların kullanımının yaygınlaşması ile CNC kullanım ve çalışmaları artmıştır [2]. Artık günümüzde geleneksel tezgâhların imalatta kullanım payları giderek azalmakta ve yerlerini CNC tezgâhlarının kullanımına bırakmaktadır. CNC tezgâhlarının bu önemine karşın; yüksek maliyetleri nedeniyle mesleki ve teknik eğitim veren üniversite ve liselerin bazılarında eğitim amaçlı kullanılmak için CNC bulunmadığı bilinmektedir. CNC bulunan kurumlarda ise tezgâh yetersizliği, tezgâhların bozulma korkusu gibi nedenlerle öğrenciler yeterince pratik yapma imkanı ve fırsatı çoğu zaman bulamamaktadırlar. Bu çalışmada, teknik okulların kısıtlı olanaklarını kullanarak ihtiyaçları olan CNC leri imal edebiliri için örnek bir uygulama sunulmaktadır[3].

Bu çalışmada ise üniversal işleme yöntemlerinin bilgisayar kontrollü hale getirilmesi ile üç eksenli CNC freze tezgahının tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir.

2 Bu çalışmada ise, üç eksenli masa tipi CNC freze tezgahı tasarımı ve imalatı için gerekli tasarım parametreleri belirlenmiş, bu parametreler çerçevesinde tezgahın tasarımı ve imalatı için 3 boyutlu modellemesi gerçekleştirilerek ardından üretimine geçilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen CNC freze tezgahının test aşamalarında, işlenmesi istenilen şeklin ölçüleri ile tezgahın işlemiş olduğu boyutların değerleri karşılaştırılıp hassasiyet oranları belirlenmiştir. Malzeme Ve Metod Çalışmada gövde malzemesi olarak MDF (Medium-Density Fiberboard) kullanılmıştır. Vidalı Millerin yataklamalarında rulman, sistemin eksenel hareketinin düzgün yapılmasını sağlamak için düz millerin yataklamalarında plastik karışımlı bir malzeme olan delrin kullanılmıştır. Tahrik sistemi olarak, CNC freze tezgahında step motorlar kullanılmıştır.sistemin maliyetini azaltmak ve bu hareketi eksenlere iletmek için tasarım ölçülerine uygun olarak Vidalı Mil (Gijon) tornada işlenerek sisteme uyarlanmıştır. Step motorlar düşük hızlarda yüksek dönme momenti ürettikleri ve kontrolü kolay olduğu için sistemin taşıyabileceği yüke göre ihtiyacımız olan step motor seçilmiştir. Sistemde X,Y,Z eksenleri olmak üzere 3 adet step motor kullanılmıştır.

Üretimi gerçekleştirilen CNC freze tezgahının test aşamalarında, işlenmesi istenilen şeklin ölçüleri ile tezgahın işlemiş olduğu boyutların değerleri karşılaştırılıp hassasiyet oranları

3 Ġşlenecek sert köpük malzeme üzerine yapılması istenilen şeklin, G kodları çıkartılarak MASH 2 Programına girdileri girilir. Gerekli bağlantıların yapılmasının ardından işlem başlatılır. Ġstenilen şeklin parça üzerine aktarılmasından sonra CNC Freze Tezgahının ortalama sapma değeri, istenilen ölçü değerleri ve bulunan ölçü değerlerinin karşılaştırılması ile belirlenmiştir.

Ġstenilen şeklin parça üzerine aktarılmasından sonra CNC Freze Tezgahının ortalama sapma

4 Sonuç Ve Tartışma Tezgahta işlenecek malzeme olarak dış cephe yalıtımında uygulanan sert köpük malzeme seçilmiştir. Bilgisayara yüklenen CAM Programı MACH 2 desteği ile G kodları yazılarak tezgahın istenilen şekillerde kalem yolunun oluşturulması ve işleme yapması sağlanmıştır. Ġşlenen malzemenin daha sonra dijital kumpasla ölçümleri yapılarak gerçek ölçü değeriyle karşılaştırılması yapılmıştır. Ortaya çıkan sapma değerleriyle tezgahın hangi oran ve hassasiyette işleme yapabileceği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında; tasarım ve imalatı yapılan Üç Eksenli Masa Üstü CNC Freze Tazgahı sorunsuz olarak çalışmıştır.ağaç, polyamid, mdf, köpük vb talaş kaldırma mukavemeti düşük olan malzemeler üzerine çeşitli yazı ve işlemler yapılmasına olanak sağlanmıştır.

Ġşlenen malzemenin daha sonra dijital kumpasla ölçümleri yapılarak gerçek ölçü değeriyle karşılaştırılması yapılmıştır.

5 Teşekkürler Bu çalışmamda teknik anlamda bilgisini ve çalışmalarımız sırasında laboratuvar olanaklarının bizlere sunulmasından dolayı Sayın Prof.Dr.Kerim ÇETĠNKAYA ya teşekkür ederim. Kaynaklar 1. KUTLU, M. Üç Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgahı Tasarım ve Ġmalatı AfyonKarahisar Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi PEHLĠVANOĞLU, V., BATI, M., 2002, CNC Takım Tezgahları ve DNC, Marmara Üniv. Teknik Eğ. Fak. Makine Böl. Ġstanbul KAYGISIZ, H., ÇETĠNKAYA, K., CNC Freze Eğitim Seti Tasarımı ve Uygulaması, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,2010.

Üç Eksenli Masa Tipi CNC Freze Tezgahı Tasarım ve Ġmalatı AfyonKarahisar Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2006 2. PEHLĠVANOĞLU, V.

Benzer belgeler

İmalat işlemi; -İnsan veya hayvan gücü kullanarak ilkel yöntemlerle yada -Mekanik enerji kullanılarak makinelerle yapılır.

İmalatın amacı, ham madde halinde bulunan herhangi bir malzemeyi belirli bir şekle dönüştürmektir. İmalat işlemi; -İnsan veya hayvan gücü kullanarak ilkel yöntemlerle yada -Mekanik enerji kullanılarak