CNC TAKIM TEZGAHLARININ PROGRAMLANMASI VE CAD-CAM SİSTEMLERİ – Mustafa Akkurt
ÖNSÖZ
CNC tezgâhları ile ilgili ilk kitabım 1986’da “Nümerik Kontrollü Tezgâhlar ve Sistemler” adı altında çıkmıştır. Başlangıçta adı NC olan CNC tezgâh ve sistemlerle ilgim, “Bimak Takım Tezgaları” fabrikasında danışman olarak çalıştığım 1972 yıllında başlamıştır. O yıllarda Bimak torna tezgâhlarının vites kutularını işleyecek bölümü kurma çalışmalarını sürdürürken, önüme gelen çeşitli firma kataloglarında NC adını taşıyan bir borverg dikkatimi çekmişti. Hiç alışık olmadığım bir tezgah sisteminden bahsediliyordu. Ayni günlerde firma ortaklarından biri tarafından çalışma masama konulan “La Commande Numeric de la Machine Outils” adlı Fransızca bir broşür buldum. Hala kütüphanemde bulunan broşürü dikkatle inceledim ve doğruyu söylemek gerekirse, yine konuyu tam olarak kavrayamadım. Ancak bir şey anladım; o da üretim sisteminde şimdiye kadar hiç görülmemiş yeni bir sistemin başlamış olmasıydı.
Kararımı bu çeşit tezgâh alma doğrultusunda verdim, bunu Yönetim Kuruluna illetim ve uzun tartışmalar sonunda fabrikaya “Dixi” marka bir NC Borverg Tezgah alındı. Bu Türkiye’ye getirilen ilk NC tezgahı olmuştur. Herkes için yepyeni bir sistem olan bu tezgahta çalışacak iki operatör ve bir ustayı eğitmek amacıyla, tezgah üzerinde yaptığım ayarlama ve programlama çalışmaların sonunda, NC tezgahların esaslarını tam olarak kavramış oldum. Daha sonra Batı Ülkelerindeki bazı takım tezgah fabrikalarında yaptığım kısa süreli çalışmalarda ve EMO fuarları ziyaretlerimde bu alanda bilgilerimi genişlettim ve ayrıca bir çok doküman topladım. 1986’da çıkan ve NC tezgahlarının elektronik yapısını, mekanik tasarımını ve G kodları ve APT sistemine göre programlamasını içeren kitap 1972’den sonra yaptığım tüm çalışmalarımın bir ürünü olmuştur.
Ufak tefek düzeltmelerle üç veya dört baskı yaptıktan sonra, bu alanda meydana gelen gelişmeleri yansıtmak için kitap köklü bir revizyona tabi tutulmuş ve 1996 yılında “Bilgisayar Destekli Takım Tezgahları (CNC) ve CAD-CAM Sistemleri “ adı ile basılmıştır. Kitap şimdiye kadar beş baskı yapmıştır. 2010 yılına girdiğimizde baskıya verilen kitabın yeni versiyonu, 2000 yılından sonra meydana gelen yalnızca gelişmeleri değil, yazarın yeni bakış açısını da yansıtmaktadır. Bununla
beraber burada bu hususta ilk göz ağrım olana 1986’daki kitabın Önsözünden şu alıntıyı yapmak isterim.
“ Teknolojinin gelişmesi ile CAD-CAM sistemleri meydana gelmiş ve NC tezgahları, CNC ve DNC sistemleri yönünde bir gelişme göstermiştir. CAD-CAM ve CNC entegrasyonu oluşmuş ve bunlara dayanarak esnek imalat hücreleri (FMC) ve bunlardan oluşan esnek imalat sistemleri (FMS) gibi geliştirilmiş imalat yöntemleri meydana gelmiştir. Devrim niteliğini taşıyan bu gelişmeler, uygulanan ülkelerde toplumun refah seviyesini yükseltmiş, rekabet ve savunma gücünü arttırmış ve politik üstünlük sağlamıştır.
Türkiye bu gelişmelerin dışında kalmıştır. Ülkemizde ancak 1980 yılından sonra bu teknolojik gelişmelere bir ilgi başlamış, bazı sanayi kuruluşları NC tezgahları ithal etmişler ve hiç olmazsa kullanma bakımından bu teknolojiye alışmaya başlamışlardır. Ancak konular bilimsel açıdan hala ele alınmamış, Üniversiteler ve Yüksek Okullarda sistematik ve kalıcı ders şeklinde müfredatlara konulmamış, NC tezgahları kullanılan kuruluşlarda dahi bilgiler yüzeysel seviyede kalmıştır. Bunun başlıca nedenlerinden biri, bu hususta bilimsel yayın ve dokümantasyon bakımından bir boşluğunun var olmasıdır. Yayma sunulan bu kitap bu boşluğu bir ölçüde doldurmayı amaçlamaktadır.”
Burada merak edilen konu 1986’da yazılan bu satırların yansıttığı durumda, bulunduğumuz 2010 yılına kadar geçen süre içinde, bir değişiklik olup olmadığıdır. Bu hususta bir değişiklik olmuştur. O da özellikle 1995 yılından sonra Ülkemizde talaş kaldırma üretim birimlerinde gittikçe yoğunlaşan CNC tezgahlarının kullanılmasıdır. Ancak esaslı teknolojik bilgi ve bilim açısından pek bir şey değişmemiştir. Hatta söylenebilir ki bilimsel teknik yayın okumada önemli bir düşüş gözlenmektedir.
Kitabın basılmasını sağlayan Birsen Yayınevi’ne teşekkürü bir borç bilirim.
Eserin okuyuculara yararlı olmasını dilerim.
Koru Sitesi, 1 Ocak 2010
Prof. Dr. Mustafa Akkurt
İÇİNDEKİLER
CMC SİSTEMLERİNİN ÇALIŞMA VE PROGRAMLAMA İLKELER! ..
Bilgisayar ve CNC sistemlerinin gelişmesi
Dijital Teknoloji
CNC Sistemlerinin Gelişmesi
Kontrol Devresi ve Ölçme Sistemleri
Programlama İlkeleri
Programa Yöntemleri
SO Kod Sistemi
CNC Tezgahlarında Koordinat Sistemi
Koordinat Sistemleri
CNC Sistemlerinde Koordinat Sistemi
Kontrol Tipleri ve Enterpolasyon
Kontrol Tipleri
Enterpolasyon
Kontrol Panosunun Tanıtsms
Genel Bilgiler
Kontrol Panosu
TORNALAMA I
Torna Tezgahların Özellikleri
Teknolojik Özellikler
Torna Tezgahının Koordinat Sistemi ve Eksenleri
Programlama Özellikleri
Program Kodlarına Genel Bakiş
Parça Üzerinde Koordinatlarının Tayini
Hareket Kodlars
Esaslar
Hareket Kodların Analizi Ve Örnekler
Hizli Hareket Kodu G00
Doğrusal Kesme (Enterpolasyon) Kodu (G01)
Dairesel Kesme (Enterpolasyon) Kodiari (G02 , G03)
Takımların Yarıçap ve Uzunluk Telafileri
Tanim
Takım Yarıçap Telafisi
Takım Uzunluk Telafisi
TORNALAMA
Sıfır Kaydırma (Work Offset) İşlemleri
Esaslar
G50 Kodu
G54-G59 Kod Grubu
Yerel (G52) ve Tezgah (G53) Koordinat Sistemleri
Tezgah Sıfır Noktasına Dönme Kodları
Esaslar
Kodlar (G27.G28, G29.G30)
Durma Ve Yol Kontrolü Kodlari
Tam Durma Kodlari (G09.G61)
Sürekli Yol Kontrol Kodu (G64)
Kaba Paso Çevrimleri
Esaslar
Sabit Kaba Paso Çevrimleri
Çoklu Kaba Paso Çevrimleri
Vida Açma Çevrimleri
Genel Bilgiler
Vida Açma Kodlari
Delme Ve Kanal Açma
Z Eksen Yönünde Kademeli (Gagalama)
Delik ve Kanal Açma (G74)
X Eksen Yönünde Kademeli (Gakalama)
Delik ve Kanal Açma (G75)
Programlar ve Makrolar
C Ekseninin Programlanması
Program Yolu İle Veri Girme (G10)
Program Örnekleri
Programların Yapısı
Programlama Örnekleri
İŞLEME MERKEZİ
(FREZELEME VE DELİK İŞLEME)
Tezgahların Özellikleri
Teknolojik Özellikler
Freze Tezgahının Koordinat Sistemi ve Eksenleri
Programlama Özellikleri
G Ve M Kodlarına Genel Bakış
İlerleme (F), Kesme Hızı (S) ve Takım (T) Kodları
Birim ve Boyut Kodları
Parça Üzerinde Koordinatların Tayini
Hareket Kodları (G00,G01,G02,G03)
Esaslar
Hızlı Hareket Kodu (G00)
Doğrusal Kesme G01 Kodu
Dairesel Kesme G02/G03 Kodları
Helisel Enterpolasyon
Silindirik Enterpolasyon
İŞLEME MERKEZİ (FREZELEME ve DELİK İŞLEME)
Takım Telafisi (Tool Compansation)
Takım Yarıçap Telafisi (G41, G42, G40)
Takımların Uzunluk Telafisi
Sıfır Kaydırma ve Genel Koordinat Sistemi
Sıfır Kaydırma
Genel Koordinat Sistemi
Konum Telafi Kodları
tezgah Sıfır (Referans) Noktasına Dönüş Kodları
Esaslar
Kodlar (G28, G29, G27, G30)
Hurma Ve Diğer Benzeri Kodları
Durma Kodaları
Tek Yönlü Konumlandırma ve Blok Atlatma
Kinematik Değişimler Kodları
Ölçeklendirme (Scalıng) (G51,G50)
Aynalama (Mirror)
Döndürme (G68, G69)
Programla ile Veri Girme (G10 Kodu)
İŞLEME MERKEZİ (FREZELEME ve DELİK İŞLEME)
Delik Çevrimleri
Esaslar
Delik Çevrimlerin Analizi
Alt Programlar ve Makrolar
Alt Programlar
Değişkenlerle Programlama (Makrolar)
Program bilgileri
Esaslar
Teknolojik Bilgiler
Program Oluşturma
Uygulamalar
CAD-CAM SİSTEMLERİ
CAD-CAM Bütünleşmesi
CAD-CAM Programlarının Esasları
Tanım
Grafiklerin Oluşturulması
CAD-CAM Programlarının Yapısı
Pencere Düzeni
Komutların Düzenleme Biçimleri
Koordinat Sistemi
Çizim Oluşturmada Yardımcı İşlemler
Çizimleri Ekrana Konumlandırma
Çizimlerin Seçme Yöntemleri
Çizim Tipleri ve Renkleri
Tasarım Modülleri ve Katmanlar
İki Boyutlu (2B) Cad-Cam Çizimleri
Esaslar
2B Geometrik Elemanlarının Analizi
Çizim Düzenleme Esasları
Düzenleme ve Değişim Komutları
Soyutlandırma
ÜÇ BOYUTLU (3B) NESNELERİN OLUŞTURMA ESASLARI
Temel Bilgiler
Tanım
Üç Boyutlu (3B) Koordinat Sistemleri
Üç Boyutlu (3B) Taslak Sketch Modülü
Eğriler ve 3B Geometrik Elemanlar
Serbest (Spline) Eğrileri
Analitik Eğriler
3B Geometrik Elemanlar
Katı Model Oluşturma Esasları
Temel Bilgiier
Dönüşüm Yöntemleri
Esaslar
Ekstrüzyon (Extrude)
Döndürme (Revolve)
Süpürme (Sweept)
Değişik Süpürme (Loft)
aynalama (Mirror)
Dizi Oluşturma (Pattern, Array)
Düzenleme İşlemleri
Delik Açma (Hole)
Yardımcı Nesne Oluşturma Elemanları
Örnekler
Yüzey Modelleme
Esaslar
Dönüşümlü Yüzeyler
Parametrik Yüzeyler
Düzenleme İşlemleri
3D Nesnelerin Görüntülenmesi
Aydınlatma Olayının Esasları
Kaplama (Rendering)
BİLGİSAYAR DESTEKLİ İMALÂT (CAM)
CAM Programlarının Çalışma Essaiarı
Genel Bilgiler
Programların Yapısı
NC Programının Oluşturma Esasları
CAM Programlarının Frezeleme İşlemine Uygulama Esasları
CNC Tezgahın Seçimi
Hammadde (Stok) ve Malzeme Tayini
Parça Sıfır Noktasının Belirlenmesi
İşleme Operasyonlarının ve Parametrelerinin Belirlenmesi
Frezeleme İşleminin Özeliği
İşleme Operasyonlarının Belirlenmesi
Takımların Seçilmesi
İşleme Bölgelerinin Tayini
Kesme Ve İlerleme Hızlarının Belirlenmesi
Kaba Operasyonda Parametrelerin Belirlenmesi
Nihai Operasyonda Parametrelerin Belirlenmesi
Cep işleme
Delik İşlemleri
Takım Yolunun Oluşturulması ve Örneklen
NC Programının Oluşturulması
CAM Programlarının Tornalama İşlemine Uygulama Esasları
Tornalama İşleminin Özellikleri
Tornalama Parametrelerinin Ayarlanması
Takım Yolunun ve NC Programının Oluşturulması
UYGULAMALI CAD-CAM PROGRAMLARI
CAMVtfORKSPROGRAMI (PIRMA: ARMADA YAZILIM)
Programın Tanıtımı ve İşlemleri
Uygulama
PRO/1IMG1NEER CAD-CAM PROGRAM (FİRMA: İNFORMATIK).
Programın Tanıtımı Ve İşlemleri
Örnek Tasarım Uygulaması
Pro/Engineer Wİldfire 4.0 Cam
Diğer Modüller
UYGULAMALI CAD-CAM PROGRAMLARI
MACHINIMG STRATEGİST (FİRMA: NÜMERİK KONTROL GRUP)
Programın Tanıtımı ve İşlemleri Uygulama
MASTERCÂM FGK SOLİDWORKS (FİRMA: SES 3000)
Programın Tanıtımı ve İşlemleri
Örneklerle Programın Çalışma Mantığı
UYGULAMALI CAD-CAM PROGRAMLARI
SOLIDCAM(FIRMA: TEKNOLOJİK YAZILIM)
Programın Tanıtımı ve İşlemleri
Temel İşleme Operasyon Örnekleri
AUTON VE ESPRİT (FİRMA YENASOFT)
AUTON
ESPRSI CAD/CAM
SQLIDWORKS
Tanıtım ve İşlemler
Modelleme Mantığı
Model Oluşturma Örnekleri
Örnek Uygulama
