HAYDARPAŞA MTAL - PERFORMANS ÖDEVLERİCNC TAKIM TEZGAHLARIFREZE TEZGAHLARICNC PROGRAMLAMAÖLÇME VE KONTROLİMALAT İŞLEMLERİİLERİ İMALAT YÖNTEMLERİTORNA TEZGAHLARI SIEMENS KONTROL ÜNİTESİFANUC KONTROL ÜNİTESİTAKIM TEZGAHLARI KESİCİ TAKIMLARMALZEME BİLGİSİKALIPÇILIKMAKİNE ELEMANLARITEKNİK HESAPLAMALARTEKNİK ve MESLEK RESİMCAD/CAM EĞİTİMLERİ


CNC TORNA TEZGAHLARI


CNC torna tezgâhları tıpkı konvansiyonel torna tezgâhlarında olduğu gibi genellikle döner iş parçalarının işlenmesinde kullanılır. Ancak gelişen teknolojiler sonucunda torna tezgâhlarında tornalamanın dışında işlemlerinin de yapılmasını mümkün kılmıştır. Bu özelliklere sahip torna tezgâhlarına CNC tornalama merkezi (CNC Turning Center) adı verilmektedir. Böylece torna tezgâhına bağlanan iş parçası üzerindeki bütün işlemlerin tek bağlamada tamamlanması başarılmıştır.



Tornalama merkezlerinin normal CNC torna tezgâhlarından temel farklılıkları eksen sayısının fazla oluşu ve bu tür işlemlerde  kullanılan kesicilerin tahrikli kesici (Live Tool) olmasıdır. Böylece ister ş parçası dönsün isterse de dursun her iki koşulda da kesme işlemi gerçekleştirilebilir. Tahrikli kesicilerin kullanıldığı tezgâhların taretlerinde bulunan tahrikli her takıma dönme hareketini sağlayan bir motor bulunur. Böylece kesici takım istenilen yön ve devirde döndürülür.

CNC TORNA TEZGAHI KISIMLARI

CNC torna tezgâhı başlıca kısımları;

  • Gövde
  • Tezgâh Mili
  • Taret
  • Kontrol Ünitesi
  • Karşılık Puntası

 

1- Gövde ve Kayıtlar

CNC torna tezgâhlarında gövdeler dökme demirden yekpare olarak imal edilirler. Gövdeler paralel ve eğik olmak üzere iki farklı yapıda imal edilir. Özellikle eğitim amaçlı küçük kapasiteli CNC torna tezgâhları ile ağır iş CNC torna tezgâhlarında gövde yatay banko olarak imal edilirler.     tezgâh gövdelerinin eğik banko (Slant Bed) olarak yapılmasının amacı     tezgâha daha rijit bir yapı kazandırması, eksenel hareketlerde hızlılık ve hassas pozisyonlamadır.      tezgâh gövdesinin eğik banko olarak dizayn edilmesinin nedeni iş parçasının bağlanma ve çözülme kolaylığı, çıkan talaşların kesme bölgesinde süratle uzaklaştırılmasıdır.

Konvansiyonel takım     tezgâhlarında olduğu gibi CNC     tezgâh gövdelerinin imalatında da yaygın şekilde dökme demir kullanılır.  Bunun nedeni dökme demirin ucuz olması yanında  kompleks gövde yapılarının dökme demirle daha kolay şekillendirilmesidir. Bir başka avantajı ise dökme demirin serbest grafitleri nedeniyle kendi kendini yağlama özelliği ve vibrasyonu yutma özelliğine sahip olmasıdır. Çelik konstrüksiyon dökme demirden daha hafif olmasına ve daha dayanıklı olmasına rağmen kaynak vb. birleştirme sorunları nedeniyle fazla rağbet görmemektedir. Kızak ve kayıtlar yüksek hassasiyet elde etmek için  sertleştirilip raspalanırlar.        Düşük sürtünme sağlamak için yüzeyler PTFE (Polytetra Flouro Ethylene) ile kaplanır.



CNC torna     tezgâhlarında eksenel hareketler Bilyalı Vidalar (Ball Screws) yardımıyla sağlanır. Eksenel hareketler çok hızlı, ani hız ve yön değiştirmeli,  ani durmalı olduğu için hassas konumlandırmalar oldukça önemlidir. Konvansiyonel     tezgâhlarda kullanılan vidalarda sürtünmeden dolayı hem yüksek güç gerekir hem de zamanla vida ile somun arasında boşluklar (Backlash) oluşur. Bu da     tezgâhın pozisyonlamadaki hassasiyetini olumsuz olarak etkiler. Bu nedenle klasik vidalı hareket elemanlarının CNC     tezgâhları için kullanılması uygun değildir. İşte bu olumsuzluğu ortadan kaldırmak için sürtünme yerine yuvarlanma hareketine göre hareket eden Devir Daimli Bilyalı Vidalar (Recirculating Ball Screws) tercih edilir.

Bilyalar somun görevini üstlenir ve vida etrafında döner. Vid diş formu tam yuvarlak değil Gotik Kavis (Gotik Arc) şeklindedir. Böylece bilyanın tüm yüzeyleri değil karşılıklı noktaları temas eder. Karşılıklı iki noktanın temas etmesi sonucunda da sürtünme en aza iner, aşınma ortadan kalkar ve hassas konumlama elde edilir.



2 - Tezgâh Mili

CNC takım tezgâhlarında     tezgâh milinin tasarımı     tezgâhın hassasiyet açısından en büyük önemi taşıyan kısmıdır.  Bu bölgede olabilecek en küçük sapmalar     tezgâhta ölçüsel hatalara ve hassasiyetin bozulmasına neden olur. Tabiki sonuç olarak bu durum imal edilecek iş parçalarının yüzey kalitesini de olumsuz olarak etkiler. Dikkat edilecek olursa     tezgâh milinin gövde dışına taşan kısmı yani askıda kalan kısmı minimum değerde tutulmuştur.



3 - Taret

CNC torna     tezgâhlarında kesici takımların bağlandığı döner ünitelere taret adı verilir.     tezgâhın yapısına uygun olarak farklı boyutlarda olabilirler. İstasyon sayısı çift  (8, 10, 12) değerlerdedir.  Taret dönme hareketleri hidrolik ya da servo kontrollüdür.



Şekilde görüldüğü gibi normal tornalama takımları taretin alın yüzeyine bağlanırken delik takımları taretin dış çevresi üzerine bağlanmaktadır. Böylece taretin dönmesi esnasında arka kısımlarının çarpışmasının  önüne geçmektir. Bir başka dikkat edilmesi gereken husus özellikle frezeleme özellikli (C ve Y eksenli) CNC torna   tezgâhlarında tahrikli takımlar kullanıldığı için taretin de tahrikli takımlara uygun olması gerekir.


4- Kontrol Ünitesi

CNC torna     tezgâhlarında     tezgâhının kumanda edildiği, CNC programın manuel yazıldığı ve işletildiği,     tezgâha ait sistem ve parametrik bilgilerin  bulunduğu ünitedir. Kontrol üniteleri 2 ana bölümden meydana gelir. 1. bölüm     tezgâh hareketleri ile ilgili düğme, switch ya da butonların bulunduğu bölümdür. 2. bölüm ise alfabetik ve nümerik tuşların bulunduğu bölümdür. Bu bölümde bulunan tuşlar tıpkı bilgisayar klavyesindeki tuşlar gibidir ve aynı amaçlarla kullanılır. Yani program yazma, düzeltme sistem parametrelerine ulaşma vb. amaçlar için kullanılırlar. Genel olarak kontrol ünitelerindeki düğme ve switchlere hard keys, alfabetik ve nümerik tuşların bulunduğu bölüme ise soft keys adı verilir.


 

5- Karşılık Puntası

Konvansiyonel torna     tezgâhlarında Gezer Punta adı verilen karşılık puntası uzun iş parçalarının alından desteklenerek salgısız ve titreşimsiz tornalanmalarına olanak tanır (Şekil – 19).     tezgâh kayıtları üzerinde hareket edebilir. Önce manuel olarak iş parçasına uygun mesafede yaklaştırılıp kayıtlar üzerine tespit edilir. Punta ucunun ileri/geri hareketi ise buton, pedal ya da CNC komutlarıyla gerçekleştirilir.  Punta baskı miktarı bağlamalarda önemlidir. Bu baskı bağlanacak olan iş parçasının kalınlığı ve boyuna göre ayarlanabilir.



CNC TEZGAHLARINDA EKSENLER

CNC takım tezgâhlarında iş parasının ya da kesici takımın hareketleri kartezyen koordinat sistemine göre yapılır. Bu koordinat sisteminde bir birini dik olarak kesen X, Y ve Z olmak üzere 3 temel eksen vardır. CNC programları bu koordinat sistemine göre yazılır.

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi CNC takım tezgâhlarında  X, Y ve Z olmak üzere 3 temel eksen vardır.  Bu eksenler CNC torna tezgâhlarında X ve Z olmak üzere iki adet,  işleme merkezlerinde ise  X, Y ve Z olmak üzere üç adettir.

 

SAĞ EL KURALI

CNC  takım  tezgâhlarında  eksenler Sağ  El  Kuralı (Right Hand  Rule) kuralı  ile  tanımlanırlar.  Bu 3 eksen  orijin denilen  noktada (avuç içinde) birleşirler ve aralarındaki açı 90° dir. Aşağıda görüldüğü gibi  baş parmak  X eksenini, işaret parmağı Y eksenini, orta parmak ise Z eksenini ifade etmektedir. Bu parmakların uçları ilgili eksenlerin + (Artı) yönünü gösterir.


 

Yukarıda da vurgulandığı gibi CNC torna tezgâhlarında X ve Z olmak üzere 2 temel eksen vardır. Z ekseni CNC tornanın fener mili eksenini yani iş parçasının eksenini,  X ekseni ise kesici takımın iş parçası  eksenine dik olarak yaptığı hareketin eksenini  gösterir. Bu eksenlerin pozitif ve negatif hareketleri ise şöyle tanımlanmaktadır. Kesici takımın Z ekseninde aynaya doğru hareketi  - Z, puntaya doğru hareketi ise + Z olarak tanımlanır.  Kesici takımın X ekseninde iş parçasının merkezine doğru yaptığı hareket – X, iş parçasının merkezinden uzaklaşan hareket ise + X  olarak tanımlanır.


 

YARDIMCI EKSENLER

CNC takım tezgâhlarında temel eksenlerin dışında Yardımcı Doğrusal ve Yardım Döner eksenler bulunmaktadır.

X eksenindeki yardımcı doğrusal eksen U, Y eksenindeki yardımcı doğrusal eksen V, Z eksenindeki yardımcı doğrusal eksen ise W harfleri ile gösterilir.

X eksenindeki yardımcı döner eksen A, Y eksenindeki yardımcı döner eksen B, Z eksenindeki yardımcı döner eksen ise C harfleri ile gösterilir. 


                       

 

 

Bu web sayfasındaki yazılı ve görsel bütün bilgilerin yayın hakları Hamit ARSLAN' a aittir. Hamit ARSLAN' ın yazılı izni olmaksızın kısmen veya tamamen alıntı yapılamaz, kopya edilemez, elektronik, mekanik, dijital, fotokopi ya da herhangi bir kayıt sistemiyle çoğaltılamaz ve yayınlanamaz.