CNC Freze Tezgâhı Programlama 1. Amaç CNC tezgâhının gelişimi ve çalışma prensibi hakkında bilgi sahibi olmak. Başarılı bir CNC programlama için gerekli kısmî programlamanın temellerini anlamak. Hazırlayıcı fonksiyonları (G kodları) ve diğer fonksiyonları (M kodları) anlamak. İstenen geometriye sahip parçaların CNC freze ile imalatının yapılması. 2. Gerekli Bilgiler CNC Freze Tezgahları: Konvansiyonel freze tezgâhlarında imalatı zor ve hatta mümkün olmayan ya da ekonomik olmayan iş parçalarının imalatı için kullanılan freze tezgâhlarıdır. Bu tezgâhlardaki talaş kaldırma işlemleri konvansiyonel tezgâhlarla hemen hemen aynıdır. Ancak bu tezgâhlara bir bilgisayar entegre edilmiştir. Böylece tezgâhın ve kesici takımın her türlü hareketleri kontrol birimi (bilgisayar) tarafından kumanda edilmektedir. Bu tür tezgâhlara aynı zamanda işleme merkezi adı da verilir. Bunun nedeni, frezeleme işlemlerinin yanında diğer pek çok işlemleri de yapmalarıdır. Tezgâh milinin konumuna göre Cnc dikey işleme merkezi ve Cnc yatay işleme merkezi çeşitleri vardır. Freze Tezgâhı Devir Sayısı ve İlerleme Hesaplamaları Freze tezgâhlarında devir sayısının hesaplanabilmesi için kesme hızının bilinmesi gerekmektedir. Kesme hızı işlenecek malzemeye göre değişmektedir. Farklı malzemelere ait kesme hızı değerleri Şekil 22 de verilmiştir. Şekil 1. Farklı malzemelere ait kesme hızları Kesme hızı tespit edildikten sonra aşağıdaki formül ile devir sayısı n hesaplanır. V = πdn/1000 Burada V: Kesme hızı (m/dk) d: Parça çapı (mm), n: Devir sayısı (dev/dk) dır. İlerleme hızı ise aşağıdaki formül ile hesaplanır. F = n.fz.z 1
Burada F: İlerleme Hızı (mm/dk), fz Diş başına düşen ilerleme (mm/dev), z: Kesici uçta bulunan diş sayısıdır. fz değeri kesici uçlar için farklı değerlere sahiptir ve kesici uç kataloğundan alınır. Kesme Hızına Etki Eden Faktörler: Kesici takım malzemesinin cinsi, İş parçasının malzemesinin cinsi, Elde edilecek yüzey kalitesi, Talaş derinliği, Tezgâhın gücü, Kesme sıvının kullanılıp kullanılmaması. Programlama NC bilgisayar programının gerektridiği formda, bir parça üzerinde uygulanacak olan işlemleri tanımlayan sıralı komutlardır. Format ISO tarafından standartlaştırılmıştır. Örneğin, N30 G00 X120 Y45 Z 85 N40 G90 N50 G03 X200 I-100 J0 F200 Ön Hazırlık Fonksiyonları G harfi ile ifade edilir. Cnc programlarının yazımında kullanılan talaş kaldırma işlemlerini doğrudan ilgilendiren kodlardır. G kod numaraları G00 - G99 arasındadır. Cnc torna tezgâhlarında kullanılan bazı G kodları aşağıdaki tabloda görülmektedir. KOD G00 G01 G02 G03 G04 G33 G54 G73 G74 G75 G80 FONKSİYON Kesici takımın boştaki hızlı hareketi Kesici takımın talaş kaldırarak hareketi olup iş parçası ile temas halindedir. Saat ibresinin dönüş yönünde eğrisel harekettir. Saat ibresinin dönüş yönünün tersi yönde eğrisel harekettir. Bekleme Diş açma komutu İş parçasına göre orijin Profile göre dış çap tornalama çevrimi Z ekseninde delik delme çevrimi X ekseninde kanal açma ve kesme çevrimi Delik delme çevrimleri iptali 2
Çok Yönlü Fonksiyonlar M harfi ile ifade edilir. CNC işleme merkezi programlarının yazımında kullanılan M kodları aşağıdaki tabloda gösterildiği gibidir. Bu kodlar M harfi ve bunu takip eden 2 haneli rakamlardan oluşup M00 - M99 arasındadır. KOD M00 M01 M02 M03 M04 M08 M09 M30 M98 M99 FONKSİYON Program durdurma İsteğe bağlı durdurma Programın sonu Tezgâh milini saat ibreleri yönünde döndürme Tezgâh milini saat ibreleri tersi yönünde döndürme Soğutma sıvısını açma Soğutma sıvısını kapatma Program sonu ve tekrar programın başına dön Alt program çağırma Alt program sonu CNC Frezede Mutlak Programlama (G90) Mutlak programlama yönteminde iş parçası üzerinde herhangi bir nokta, orijin yani referans noktası alınır. Her bir pozisyonun hareketi için bu referans noktasına göre koordinatları girilir. Şekil de W ile gösterilen kısım referans noktası olarak kabul edilmiştir. Tüm noktaların koordinat değerleri bu noktaya göre verilir. 4 değişik noktanın koordinatları Tablo da verilmiştir. 3
Burada CNC programı yapılırken G90 mutlak koordinat kodunun yazılması şart değildir. Program yazarken G90 komutunu kullanmasak ta tezgâh, programın mutlak olarak yazıldığını kabul ederek işlem yapar. Örneğin P2 noktasının koordinatını yazmak için; G90 X-60.00 Y78.00 veya noktadan sonra sıfır rakamları yazılmayabilir. G90 X-60. Y78. Örneğin P4 noktasının koordinatını yazmak için; G90 X80.00 Y-50.00 veya noktadan sonra sıfır rakamları yazılmayabilir. G90 X80. Y50. CNC Frezede Artışlı Programlama (G91) Artışlı programlama yönteminde ise referans noktası takımın o anda bulunduğu noktadır. Yani en son bulunduğu koordinat neresi ise orası referans kabul edilir ve koordinat değerleri buna göre verilir. Böylece sabit bir orijin noktası ortadan kalkar. Kesicinin bulunduğu en son nokta orijin olarak kabul edilir. Artışlı programlama için G91 kodu kullanılır. Şekil de P1 noktasından X ekseni yönünde artışlı programlama mantığı ile koordinatlarını çıkartalım. 3. Deney Prosedürü Parça işlem basamakları ve parametreleri belirlenir. Parça, aynaya bağlanır. Takım sıfırlama ve iş parçası sıfırlama yapılır. Gerekli program yazılır. Program kontrol edilir. Program kontrollü bir şekilde başlatılır. 4
4. Sonuçlar ve Tartışma İşlediğiniz parçanın teknik resmini çiziniz. Oluşturduğunuz programı yazınız ve her adımı ayrıntılı olarak açıklayınız. NOT: Her gruba işlemesi gereken parçanın teknik resmi verilecektir. Hazırlayan: Kamil FERATOĞLU, 29.11.2018 5