NC ,CNC ,DNC
NC nin (Numerical Control) Tanımı ve önemi :
Sayısal kontrol (NC) harflerden sayısaldannoktalama işaretlerinden ve diğer sembollerinden oluşan komutlar ile makineyetalimat verme tekniğidir.Bu komutlar geometrik ve teknolojik bilgileri kapsarve iş tablasının belirli bir koordinata hareketinden kesicinin seçimini devirsayısını ve soğutma sıvısının kontrolüne bir çok fonksiyonu tanımlar.
Komutlar tezgaha bilgi blokları olarakverilir.Her bir blok (satır) tezgahın bir fonksiyonunun yerine getirmesinisağlayacak komutlar gurubudur. NC takım tezgahında bilgisayar olmadığı içintezgahın bir benliği yoktur. Bu nedenle tezgaha verilecek bilgi blokları içindelikli şeritler kullanılır.
Bir şerit okuyucu delikli şeritlerdeki herbir blok bilgiyi okuyarak kontrol ünitesine gönderir. Kontrol ünitesi bufonksiyonun yerine getirdikten sonra bir sonraki bloğun okunması ve uygulanmasıolarak işlem devam eder.NC tezgahında şeridin sarımı ve şerit okuyucu tarafından okunması üretim boyunca devameder.Paçanın üretimi tamamlandıktan sonra delikli şerit otomatik olarak başasararak bir sonraki üretim için hazır hale gelir.
NC tezgahlar bu özelliğindendolayı şerit kontrolü
CNC’nin (Computer NumericalControl)Tanımı ve önemi
CNCtezgahlarında NC tezgahlarından farklı olarak bir bilgisayarlı kontrol ünitesibulunur.Bu ünite; ekran tuş takımı, ana işlem kartı (CPU), eksen kartları vediğer bir çok elektronik devre elemanlarından oluşur.
Kontrol ünitesi: Belleğine yüklenmişolanprogramlar doğrultusundaişmilimotoruna,eksenmotoruna, takımmagazine,ve yardımcıfonksiyonelamanlarına kumandaeder.Buünitenin programdaistenilenşekilde çalışmasını,hareketetmesini vedurmasınısağlar.Kontrolünitesi ayrıcatümfonksiyonlarınve elektronikelemanlarındoğru çalışıpçalışmadığınıyapılması istenilenhareketlerinkonumları tamolarakyerine getiripgetirmediğinidaima kontroleder.
Bunlaraek olarakprogramdaistenilen matematikselhesaplamalarıyaparak bütünlüksağlar.
DNC’NİN(Direct Numerical Control) Tanımı ve önemi
Uzaktaki bir bilgisayar ile tezgah arasındaki iletişimsağlamayı tanımlar.CNC tezgahların da kontrol ünitesinin benliğine depolamakiçin kullanılır.Başlangıçta üretilen CNC tezgahlarının kontrol ünitelerininbellek kapasiteleri günümüzdeki yüzlerce programları depolayabilen kontrolünitelerinden farklı olarak, sınırlı sayıda parça programlamaya yeterlidir.
özellikle düşük kapasiteli kontrol ünitelerine sahip olanilk CNC tezgahlarında DNC sistem CNC tezgahlarında bilgi depolamayısağlamıştır.
DNC sistemleri günümüzde önemini korumaktadır.örneğin:bir otomasyon uygulamasında DNC sistemler ve FMC sistemler ile yer alabilir.DNCparça programların tezgaha gönderilmesini üstlenirken FMC bilgisayarda işparçalarının yüklenip boşaltılması işlemini yerine getirir.ayrıca parçaprogramlarının ofis ortamında kolaylık getirecektir.
CNC TEZGAHLARINçEŞİTLERİ
A.Tezgah tipi : Başlangıçta matkap , freze ve torna tezgahlarınauygulanan bilgisayarlı sayısalkontrol(CNC- Computer Numerical Control) daha sonra talaşlı imalatın her alanındakullanılan takım tezgahlarına uygulanmıştır.CNC’ nin uygulandığı takım tezgahıtürleri ve özellikleri aşağıda açıklanmıştır.
Torna tezgahı: CNC torna çeşitleri üniversaltorna tezgahlarında olduğu gibi silindirikdönel iş parçalarının imalatında kullanılır.Bu tezgahlarda X ve Z olmak üzereiki temel eksen vardır. Z ekseni tezgahın fener mili (iş parçası) , hareketininekseniniX ekseni ise kesicinin işparçasının eksenine dikey olarak yaptığı hareketin eksenini temsil eder.
İşleme kapasiteve yetenekleri fazla olan CNC torna tezgahlarında eksen sayısı 3 yada dahafazla olabilir.Bu tür CNC torna tezgahlarında normal tornalama işlemlerineilaveten frezeleme vb. işlemlerde NC programı denetiminde yaptırılmaktadır. üçeksenli torna tezgahlarına genel olarak C eksenli yada freze fonksiyonlu CNCtorna denilmektedir.Bu tür tezgahlarda tahrikli kesiciler kullanılır.Yanitarete bağlanan kesicilerde kendi eksenleri etrafındave belirlenen devir sayısındadönmektedir.örneğin : torna tezgahında iş parçası üzerinde frezeleme işlemiiçin tarette bağlı bulunanfrezeçakısının tahrikli olması gerekir.
Freze tezgahı: CNC freze tezgahları prizmatik iş parçalarının işlenmesiiçin kullanılır.Bu tezgahlarda X,Y ve Z olmak üzere üç temel eksen vardır.Xekseni tezgah tablasının boyuna hareketinin eksenini ,Y ekseni tezgah tablasının enine hareketineksenini, Z ekseni ise tezgah milinin aşağı-yukarı hareketinin eksenini temsileder.CNC freze tezgahlarının yatay ve dikey konumlu olanlarımevcuttur.Aralarındaki fark, dikey freze tezgahlarında tezgah mili dikeykonumda olup Y ekseni tablanın enine hareketini temsil eder.Yatay frezetezgahlarında ise tezgah mili yatay konumda olup Y ekseni düşey konumdadır.
İşleme kapasite ve yeteneklerifazla olan CNC freze tezgahlarında eksensayısı 4-5 yada daha fazla olabilir.Eksenler , tezgaha bağlanan NC divizör veNC döner tabla ( NC rotarytable ) eksenleridir.Kesicitakımların bağlandığı otomatik kesici takım magazinleri ve ATC denilen otomatikkesici takım değiştiricilerle ( ATC- Automatic Tool Changers) donatılmıştır.
İşleme merkezi: CNC freze tezgahlarında normal frezelemeoperasyonlarına ilaveten delme vb. işlemlerde yapılabilir.İşte , freze tezgahlarına oranla daha geniş işleme fonksiyonve yeteneklerine sahip CNC freze tezgahlarına,
CNC işlememerkezi ( CNC machining center) denilir. çünkü bu tür tezgahlar , bir takımtezgahından ziyade pek çok talaş kaldırma işleminin yapıldığı ve birden fazlatakım tezgahının görevini yerine getiren bir işleme merkezinebenzer.Bu tezgahların yatay ve dikey olanlarımevcuttur.
CNC işleme merkezlerinde kullanılankesicilerin sayısı diğer tür tezgahlarda kullanılanlardan daha fazla olup aynızamanda dairesel kesitlidirler.Bu nedenle bu tür tezgahlarda kesici takımuzunluk ve yarıçap telafisi programcıya özellikle kesme ve hacim kalıplarınınprogramlanmasında (erkek ve dişi iş parçalarının ) çok büyük kolaylıklarsağlamaktadır.İş parçalarının tezgaha bağlanmalarındaözel iş parçası bağlama paletleri kullanılır.
Taşlama tezgahı: Silindirikve düzlem taşlama işlemlerinde yüksekderecede hassasiyet ve yüzey kalitesi istenir.Taşlama işlemi , özellikle belirlimiktarda talaş kaldırıldıktan sonra ısıl işleme tabi tutularak sertleştirilmişolan parçaların son bitirme işlemlerinde kullanılır.Bu tezgahlarda bazen 1mikrona varan düzeyde hassasiyetin elde edilmesi gerekir.Bunun sağlanabilmesiiçin de sürekli olarak zımpara taşının kontrol altında bulundurulmasıgerekir.Kullanılan kesici takım sayısı fazla değildir.Meydana gelecek aşınmalarsonunda zımpara taşı telafisinin otomatik olarak düzeltilmesi (kompanzeedilmesi) gerekir.Taşlama tezgahları bu özelliği ile diğer tezgahlardanfarklıdır.
Matkap tezgahı: CNC matkap tezgahları , işlemfonksiyonları bakımından konvansiyonel matkap tezgahlarından farklıdeğildir.Günümüzde bağımsız CNC matkap tezgahı olarak değil küçük boyutlu frezetezgahı ya da işleme merkezi olarak tasarlanırlar.Yukarıda vurgulandığı gibigünümüzde matkap tezgahlarının görevini CNC dik işleme merkezleri almıştır.Bunedenle bir dik işleme merkezini CNC matkap tezgahı olarak düşünebiliriz.çünkübu tezgahlarda delme , delik büyütme , rayba çekme , kılavuz çekme vb.operasyonlar matkap tezgahlarından daha seri ve hassas olarakyapılmaktadır.
Tel erozyontezgahı: CNC tel erozyontezgahları (CNC wire cutting machines ) özellikle sac metal kesme kalıplarınınimalatında kullanılır.Bu tezgahlarda işleme eloktrotadı verilen ve çok küçük çaplarda olan teliniş parçası üzerinde bulunan bir delikten geçişi esnasında meydana gelen çokyüksek ısı yardımıyla iş parçasını NC programında belirlenmiş olan konturda kesmesiesasına dayınır.Elektrot teller , kesilecek olanmalzemelerin cinslerine görefarklı malzemelerdenve farklı çaplardayapılırlar.Bu tezgahların en önemli özelliği , kesilen parçaların erkek ve dişiparça olarak kullanılabilmesidir.
Elektro erozyontezgahı:Elektro erozyontezgahları (EDM – Electro discharge Machines) metal iş parçaları üzerindenelektrik akımı yardımıyla erozyon yöntemiyle talaş kaldırma esasına dayanır.Telerozyon tezgahlarından tek farkı , kesme değil aşındırma yöntemiyle talaşkaldırmasıdır.özellikle hacim kalıplarının imalatında kullanılır.
Elektro erozyon tezgahlarında eldeedilecek parça profiline uygun bakır elektrot , tezgaha bağlanır. Tezgahtablasına daerozyon edilecek olan işparçası bağlanır. Bakır elektrot iş parçasına yaklaştırıldığında elektrot ileiş parçası arasında birarkoluşur.Oluşan bu ark iş parçası üzerinden erozyon yöntemiyle mikron düzeyindetalaş kaldırır.Bu işlem sürekli olarak devam eder ve bunun sonucundada eloktrotun profilinin tersi(dişisi) işparçası üzerine işlenir.Elektrotlar iletkenliği çok yüksek olan saf bakırdan veelde edilecek parça profilinde imal edilir.Erozyon işlemi sonunda ,iş parçasıüzerine ters profil işlenmiş olur.
İşlenen bu profilin hacmi sıvı birmalzeme ile doldurulduğunda ise gerçek parça profilinde ürün elde edilmişolur.Bu tezgahlara aynı zamanda dalma erozyon tezgahları da (die sinkingmachines)denir.
Erozyon işlemi , konvansiyonelkesici takımlar ve yöntemlerle talaş kaldırılarak işlenemeyecek sertliktekimalzemelerin işlenmesinde kullanılır.Ayrıca , çok karmaşık profil ve yüzeylerinişlenmesinde de yaygın olarak kullanılır.
Zımbalıkesiciler: CNC zımbalıdeliciler(CNC punch machines ) , sac metaller üzerine üzerindeki zımbalarınprofillerinde kesme işlemleri için kullanılır.Kullanılan zımbalar birden fazlasayıda ve basitten kompleks profillere doğru olur.Zımbalar tezgah üzerindebulunan zımba magazinlerine takılır.Programın işletimi esnasında gerekli olanzımba uçları otomatikolarakdeğiştirilir.Son yıllarda bu tür tezgahların CNC lazer kesme tezgahları almıştır.
Presler : CNC presler sac malzemelerin kesme vebükme işlemleri içinkullanılır.Kesicilerinkonum değiştirmeleri iki eksende ve sürekli iz kontrolü şeklindeyapılır.Programlanabilenkursilerlemesi, sac malzemelerin kalınlıklarına göre değişir.Malzemelerintaşınmaları ve tezgaha sürülmeleri , mamul ve artık malzemelerinuzaklaştırılmaları , programlı taşıyıcılar yardımıyla yapılır.
Alevle kesmemakineleri: Alevle kesmemakineleri (flame cutting machines ) , sac levhamalzemelerin kesmeişlemlerinde kullanılır.özellikle düzgün olmayan profillerin kesilmesinde büyükserilik ve kolaylık sağlarlar.Optik özellikli olanlarında , kesilecek olan işparçasının resmi, algılıcıyı ucun bulunduğu bölüme yerleştirilir.Parça resmiüzerinde algılıyıcının hareketi esnesında , kesme alevinin bulunduğu ünitebununla senkronize olarak hareket edr.Bu tür tezgahlar klasik alevli kesicileregöre daha hassas ve seridir. En büyük avantajları herhangi bir şablon yadamastara gerek kalmadan kağıt üzerinde çizilmiş olan parça resimleri yardımıylaistenilen profildeki iş parçalarının kesilmesini yapmalarıdır.
Lazer kesmemakineleri: Yukarıdaaçıklanan alevli kesicilerin yerini günümüzde CNC lazer tezgahları ( CNC lasercutting machines ) almıştır.Bu tür tezgahlarda kesilecek iş parçasıresimlerinin herhangi bir resim materyali üzerine çizilmesine gerek yoktur.İşparçası profilini CNC işleme merkezlerinde olduğu gibi programlanır.Programıyazılmış parçalar sac levhalardan yüksek hassasiyet ve serilikte kesilir.Bu türtezgahlarda özel gazlar kullanılır.Ayrıca sac levhalar üzerinde kesilecekparçaların en az fire verecek şekilde yerleştirilmesi de tezgah bünyesindebulunan bilgisayara yaptırılır.
Kesme işleminde iş parçası sabit,lazer ünitesi ise hareketlidir.Kesme işlemi sonucunda elde edilen parçalarerkek ve dişi parçalar olarak kullanılabilir. Kesme yüzeylerinin hassasiyetlerikesilen malzemenin kalımlığına , kesme hızına ve kullanılan gazın özelliğinegöre değişir.Ayrıca tezgahların malzeme magazini denilen bölgesinde , kesilecekolan malzemeler istiflenir.Buradan malzemelerin kesme bölgesinalınmaları, kesilen parçaların ve artık malzemelerinuzaklaştırılması programlı olarak gerçekleştirilir.En büyük avantajları , kesmesayısı ne olursa olsun kesilen tüm parçaların ölçülerini aynı olmasıdır.Halbuki CNC preslerde belirli sayıdaki kesmeişleminden sonra kesici zımbaların profillerindedeformasyonlarmeydana gelir ve iş parçası ölçülerinde farklılıklar olur.Bu nedenle de zımbaların sık sık revize edilmesigerekir.