CNC, öncesinden programlanmış bilgisayar programlarının makinenin hareketlerini ve takımlarını belirlediği bir makinedir. Bu işlem, frezeleme ve tornalamadan CNC router’a kadar birçok karmaşık işleme için kullanılabilir. Bu makinede, 3 boyutlu kesimler bir takım programlanmış hareketle yapılır.
CNC aslen Bilgisayar Sayısal Kontrolü anlamına gelir ve manuel olarak denetim edilen makinelerde herhangi bir kısıtlaması yoktur. Bir CNC sistemi, bayağı bir bilgisayar bileşenleri kümesine fazlaca benzer, sadece öteki tüm informasyon işlem biçimlerinden farklıdır. CNC tezgahları imalat, montaj, denetim kesim, gravür vb. işlerde kullanılmaktadır.
CNC makinesi hakkında bilmemiz ihtiyaç duyulan her şey
Bir CNC makinesinde aynı anda birkaç yönde kesim yapılmasına karşın hata oluşmaz. CNC sistemi çalışmaya başladığında, yazılıma programlanan modeller, makinenin bileşenlerini görevlerini belirtilen şekilde gerçekleştirmeleri için yönlendirir; Tıpkı programlanmış ve kendisine verilen tüm komutları yerine getiren bir robot benzer biçimde.
Sayısal bir denetim makinesinde, programlar delikli bir kart vasıtasıyla sisteme beslenir. Sadece bir CNC makinesinde programlar bilgisayardaki küçücük klavyelerle tanımlanır. CNC programları bilgisayarın hafızasında saklanır. Kodlar programcılar tarafınca yazılır ve düzenlenir. Bundan dolayı CNC sisteminin oldukça geniş bir informasyon işlem gücüne haiz olduğu söylenebilir. En önemlisi, CNC sistemleri hiçbir şekilde statik değildir; Şu sebeple mevcut programlara yeni semboller eklenebilir.
Aslen CNC makinesinin evveliyatına bakacak olursak CNC makinesinin çağı 2. Dünya Savaşı sonrasına kadar uzanmaktadır. 1950’de John Barsang, ABD Hava Kuvvetleri için ilk NC makinesini yapmış oldu. Bu makine, havacılık ve uzay endüstrisi için karmaşık ve kırılgan parçalar yapma kabiliyeti ile yapılmıştır. Peşinden, 1952’de MIT, üç ekseni yüksek duyarlılık, hız ve güçle denetim etme kabiliyetine haiz olan NC1 adlı ilk cihazın daha eksiksiz bir serisini yapmış oldu. Peşinden, bilgisayar endüstrisinin büyümesiyle beraber, 1959’da bilgisayarlı sayısal denetim yada CNC tanıtıldı. Birçok sanayi, doğruluğunu, büyümesini ve emek verme hızını CNC makinesine borçludur; Bundan dolayı, bu cihazın sektördeki önemi göz önüne alındığında, bu cihazın yapısını, sınıflandırmasını ve uygulamasını daha detaylı bir şekilde inceleyeceğiz.
Bir CNC makinesi iyi mi çalışır?
CNC makine programlama
CNC’de makineler sayısal kontrolle çalıştırılır, bu sayede makineyi denetlemek için bir program tasarlanır. CNC makinelerinin dili, ilgili makinenin hız, yakıt seviyesi ve koordinasyon benzer biçimde çeşitli işlevlerini denetlemek için yazılan G kodu olarak adlandırılır.
CNC makinelerde, makine bileşenlerinin hızını ve konumunu öncesinden programlamak ve bu tarz şeyleri yazılım vasıtasıyla tekrarlanan döngülerde yürütmek mümkündür. Bu süreç tüm üretim bileşenlerinde benimsenir ve plastik ve metal üretiminde fazlaca yaşamsal ve önemlidir.
kapalı döngü ve açık döngü sistemleri
CNC tezgahlarında kasa kontrolü Açık Çevrim ve Kapalı Çevrim sistemleri ile belirlenir. Açık dönem bir sistemde, sinyaller motor ve kontrolör içinde tek yönde akar. Kapalı dönem bir sistemde denetim ünitesi, hataları düzeltmeyi mümkün kılan geri bildirim alabilir. Kapalı dönem sistem hızlanma ve hız düzensizliklerini düzeltebilir.
CNC makinelerde hareketler X ve Y eksenleri içinde yönlendirilir.Ekip, G-kodu ile belirtilen kırılgan hareketleri tekrarlayan step yada servo motorlar tarafınca sürülür.
Enerji miktarı ve hız mümkün olmasıyla birlikte düşükse, açık dönem kontrolü üstünden akım başlatılır. Metal işleme benzer biçimde endüstriyel yapılar için ihtiyaç duyulan hızı, kararlılığı ve doğruluğu sağlamak için kapalı döngü kontrolü esastır.
Tam otomatik CNC makinesi
Mevcut CNC protokollerinde, üretim öncesinden programlanmış yazılımlar vasıtasıyla tamamen otomatik hale getirilir. İstenen parçanın boyutları bilgisayar destekli tasarım (CAD) ile değiştirilir ve peşinden bilgisayar destekli imalat (CAM) yazılımı ile nihai ürün haline getirilir.
Her hususi iş parçası, matkap yada kesici benzer biçimde aletler gerektirir. Günümüzde birçok aygıt, bu gereksinimleri karşılamak için birkaç değişik işlevi tek bir hücrede birleştiriyor. Alternatif olarak, montaj aşaması birkaç makineyi ve parçaları bir uygulamadan diğerine hareket ettiren bir takım robotik eli ihtiva eder; Sadece hepsi tek bir program tarafınca denetim edilir.
Fonksiyon açısından CNC çeşitleri
İlk dijital denetim makinesi 1940’ta buluş edildi; Mevcut aletlerin hareketini denetlemek için motorlar kullanıldığında. Değişen teknolojinin ilerlemesiyle beraber makinelerin mekanizması da evrim geçirerek analog bilgisayarlar ve nihayet dijital bilgisayarlar ile CNC makinelerin ilerlemesine yol açmıştır.
CNC freze makinesi
CNC freze tezgahı, değişik mesafelerdeki parçaları yönlendiren sayı ve harflere dayalı komutlardan oluşan programlarla çalıştırılır. Freze makinesi için kullanılan yazılım, G koduna yada üretim ekibi tarafınca yazılan programlama diline dayalı olabilir. Temel CNC freze makineleri üç eksenli bir sistem (X, Y ve Z) ihtiva eder. Sadece bu cihazın yeni modelleri ek olarak 3 eksen daha ihtiva eder.
CNC torna makinesi
Bir CNC torna tezgahında parçalar, bölünebilir aletler kullanılarak dairesel yönlerde kesilir. CNC torna tezgahı daha yüksek duyarlılık ve hız ile keser. Bu makine, elle çalıştırılan makinelerle yapılamayan karmaşık tasarımlar üretmek için kullanılır. CNC freze ve torna tezgahlarının iyi mi denetim edileceği buna benzer.
CNC plazma kesme makinası
Bu makinede araç-gereç plazma torcu ile kesilir. Bu işlem ilk olarak metaller için kullanılır; Sadece öteki seviyeler için de kullanılabilir. Bu makinede, metalleri kesmek için hız ve ısı üretmek amacıyla plazma, sıkıştırılmış gaz ve elektrik arkını birleştirerek enerji üretir.
CNC tel kesme makinası
Bu aygıt, lüzumlu iş parçasını elektrik kıvılcımları kullanarak çeşitli şekillerde oluşturur. Bu cihazda akım boşaltma iki elektrot içinde gerçekleşir; Netice olarak, lüzumlu iş parçasının parçalarını çıkarır.
Elektrotlar arasındaki mesafe azaldığında, elektrik alan dielektrikten daha kuvvetli ve daha kuvvetli hale gelir. Bu işlem, akımın iki elektrottan geçmesine niçin olur; Netice olarak, iş parçası her iki elektrot tarafınca çıkarılır.
CNC su jeti makinesi
CNC tezgahlarında su jeti, granit ve metal benzer biçimde sert malzemeleri yüksek su basıncıyla kesen bir alettir. Bu aletlerin bazılarında su, kum yada başka bir kuvvetli aşındırıcı ile birleştirilir. Yapınak makine parçaları çoğu zaman bu işlemle işlenir.
Su jeti makinesi çoğu zaman öteki makinelerin yüksek sıcaklığına dayanamayan malzemeleri kesmek için kullanılır. Mesela bu makine havacılık ve madencilik sektörlerinde kullanılmaktadır. Su jeti makinesi, karmaşık kesme işlemleri gerektiren yapılar için kullanılır; Aygıt sıcak olmadığı için istenilen dokuların değişmesini engeller.
Uygulama açısından CNC tezgah çeşitleri
Yukarıda bahsedilmiş olduğu benzer biçimde, CNC makinesinin performans açısından farklılık gösteren değişik türleri vardır. CNC makine kategorilerinden biri, üstünde çalmış olduğu malzemelerin türüne bağlıdır ve her birini aşağıda açıklıyoruz.
CNC oyma ve oyma makinesi
Bu makine ahşap, taş, cam vb. yüzeylere oyma ve kakma yapmak için kullanılır. Bu aygıt, tasarımı iş parçasının bir kısmını ayırıp çıkararak iki yada üç boyutlu bir tasarım oluşturduğundan malzemeleri kesmek için kullanılamaz.
CNC ahşap makine
Bu makine ahşap ve MDF kesmek için kullanılır. Bu makine bilgisayar masaları, ahşap sandalyeler, dekoratif çerçeveler, ahşap askılar, kanepe ahşap kakmaları, ahşap oymalar vb. benzer biçimde ekipmanların yapımında kullanılır.
CNC taş makinesi
Bu makine kabartma, taş heykel, gömüt taşı vb. taşları kesmek ve oymak için kullanılır.
CNC deri makinesi
CNC deri kesme makinası çanta, ayakkabı, kemer vb. ürünleri hazırlamak için kullanılmaktadır.
Metal CNC makinesi
Bu makinede bir metal parçası makineye girdi olarak verilir ve makine değişik eksenlerde hareket ederek iş parçası üstünde istenilen deseni oluşturur.
CNC dokuma makinesi
Bu makine kumaş kesmek, güveç, otomobil örtüsü, kumaş ve öteki ev eşyalarını hazırlamak için kullanılır. Bu makine öteki CNC makinelerinden daha basittir ve daha düşük bir fiyata haizdir.
CNC makinesi avantajları
- Makinenin yüksek hızı hem üretim süresini hem de makinenin ilk ayarlarını azaltır.
- Üretim hatalarını ve insan hatasını azaltmak için yüksek duyarlılık.
- CNC makineleri, emek verme esnasında fazlaca fazla operatör nezarete gerektirmez.
- CNC işleme yazılımını üretim öncesi kontrol edebilme.
- Bu cihazlar ağa bağlanabilir; Grup olarak pek fazlaca aygıt izlenebilir.
- Verimliliği artırın ve atıkları azaltın
- CAM, CAD ve CIMJ sistemleri ile donatılmış CNC makineleri uzaktan denetim edilebilir ve yönlendirilebilir.
- Verdiği değişik alarmlar sebebiyle bir CNC makinesinde problem yok etme kolaydır.
CNC freze ve lazer makineleri arasındaki fark
Bir CNC lazer makinesi, lazerlerle keser, döndürür, yerleştirir ve kazır. CNC lazer makinesinin gücü ayarlanabilmekte ve taş, ahşap, kağıt, metal ve hatta deri benzer biçimde malzemeler için kullanılabilmektedir.
CNC freze makinesi, iş parçasının değişik kısımlarını ayırmak için fazlaca keskin bir bıçağa haizdir. Bu makinenin hassasiyeti lazer tipine bakılırsa fazlaca daha azdır ve daha fazlaca gravür ve çivileme işlerinde kullanılır.
Uygun bir CNC tezgahı alırken dikkat edilmesi ihtiyaç duyulan noktalar nedir?
- iş: Genel olarak konuşursak, CNC makinesi gravür, kesme ve delme olmak suretiyle üç kategoriye ayrılır. Ahşap için CNC makinesi üç fonksiyona yada bir fonksiyona haiz olabilir, böylece yapmak istediğiniz işe bakılırsa uygun olanı seçebilirsiniz.
- Aygıt boyutları: Bir makine seçerken göz önünde bulundurulması ihtiyaç duyulan bir öteki husus, büyük seviyede yapmak istediğiniz projenin boyutlarına bağlı olan makinenin boyutları, doğrusu masa alanı ve Z eksenidir.
- Motor tipi: CNC makinelerinde iki tip motor vardır: step motorlar ve servo motorlar. Servo motor daha yüksek hassasiyete ve torka haizdir, sadece maliyeti de daha yüksektir. Günümüzde bir CNC makinesi için step motor kullanımı artık yaygın değildir ve yerini bir servo motor almıştır.
- gözlemci: UI denetleyicisi, J kodu verilerini aldıktan sonrasında, kollara bağlı motorlara bir takım darbe olarak ileten bir CNC makinesidir.
- Gelişmiş güç: Bu kıymet metre/dakika olarak anlatılır ve ne kadar yüksek olursa makine o denli süratli çalışacaktır.
- Kesinlik: CNC makinesi hassasiyeti mikron cinsinden ölçülür.
- iğ: Mil üstüne birçok alet takılır ve güçleri kilovat cinsindendir ve hızları da denetim edilebilir. Bazı aygıt türleri, su soğutma yada hava soğutma benzer biçimde özelliklere haizdir.
- Eksen sayısı: Makinenin hareket aralığı eksen sayısına bağlıdır ve minimum eksen sayısı 3’tür. Bir döner CNC makinesinin 4 ekseni vardır ve bazı endüstriyel CNC türleri 12 eksene haizdir.