Model, yapısından dolayı olarak üç eksenli CNC freze tezgahında üç aşamada işlenebilmektedir. Hedef modele erişebilmek için parçayı tezgaha üç kez farklı pozisyonlarda bağlamak ve referans belirlemek gerekmektedir. İşlemede kullanılan takımlar ve özellikleri Tablo 1'de verilmiştir. Takım yolları da belirledikten sonra Şekil 4 ve Şekil 5'te gösterildiği gibi her iki yazılımla da yapılacak işlemler simüle edilerek doğrulanmıştır. Doğrulamanın ardından NC kodları çıkartılarak üç eksenli bir CNC freze tezgahında parçanın işlenebilmesi için gerekli tüm aşamaları bitirilmiştir. Şekil 6 ve Şekil 7'de CAM'de oluşturulan NC kodu çıktısı görülmektedir.

Şekil 4: Tasarlanan kapı kolunun SolidCAM'deki simülasyonunun görüntüsü


Şekil 5: Tasarlanan kapı kolunun EdgeCAM'deki simülasyonunun görüntüsü


Şekil 6: NC kodu çıktısı (SolidCAM)

Şekil 7: NC kodu çıktısı (EdgeCAM)

Tablo 1: İşlemede kullanılan takımlar ve özellikleri

Şekil 6 ve Şekil 7'de gösterilen NC kodları hafıza kartıyla, uygulamada kullanılan TAKSAN TMC 500/700 CNC freze tezgahına (Dik işleme merkezi) aktarılarak modelin üretimi yapılmıştır.

Modelin üretiminde önce kolay işlenebilirlik özelliği ile ahşap malzeme kullanılmıştır. Ahşabın mengenede ezilmesinden dolayı ikinci aşamada sıfırlama sorunu yaşanmıştır. İlk aşamanın işlenmiş hali Şekil 8'de görülmektedir.

Daha sonra malzeme olarak polyamid kullanılmış, bu sefer de malzemenin esnemesinden dolayı sıfırlama sorunu yaşanmıştır. Çalışma devam etmekte ve bir sonraki aşamada metal malzeme ile üretimin yapılması planlanmaktadır.

Şekil 8: Üretilen ergonomik iç kapı kolu

6. Sonuçlar

Bu çalışmada soyut olarak beyinde canlandırılan bir parçayı somut olarak ele alabilmek için aşağıda listelenen tasarım-üretim süreci gerçekleştirilmiş ve basamaklarda ilerlerken CAD/CAM/CNC ilişkisi kurulmuştur.

• Tasarım
• Analiz
• Çizim
• Süreç planlama
• Parça programlama
• Program doğrulama
• Parça işleme
• Kontrol

Sürecin CAD aşamasında SolidWorks ve CATIA olmak üzere 2 ayrı yazılım kullanılmıştır. Bunun amacı farklı CAD yazılımları kullanıldığında çizim ve modelleme esnasında karşılaşılabilecek farklılıkları belirleyerek, bu programlar arasında karşılaştırma yapabilmektir. 

İki CAD yazılımıyla tasarımın modellenmesinde SolidWorks'ün esnekliği ve kullanım kolaylığı dikkate değer bulunmuştur. CATIA'nın ayrıntılı ve karışık modülleri karmaşık modellerde yaratıcı çözümler sunsa da daha basit modeller için SolidWorks kullanılması uygundur.

CAM aşamasında da iki ayrı yazılımla (EdgeCAM ve SolidCAM) sürece devam edilmiştir. SolidCAM'de (entegre bir program olmasının avantajıyla) takım yolları modelin üzerinde daha rahat oluşturulabilmektedir. Aslında istisnaların dışında SolidCAM takım yolu belirlemeyi de gereksiz bir hale getirmiş durumdadır. Oluşturulan stok model ve hedef model sayesinde 3 boyutlu frezelemede birçok işlemi otomatik olarak tanımaktadır.

Ayrıca CNC freze tezgahında parça işlenirken, seçilen malzemelerin (ahşap ve polyamid) mengenede ezilmesinden ve esnemesinden kaynaklı takım sıfırlama sorunları yaşanmıştır.

Bu şekilde CAD/CAM/CNC entegrasyonu sağlanarak tasarım-üretim sürecinin her aşamasında bilgisayar desteğiyle çalışma tamamlanmıştır.

Çalışma göstermiştir ki; CAD/CAM sistemleri ve CNC takım tezgahları her ne kadar tasarımı ve üretimi kolaylaştırsa da, insan faktörü yine en önemli etken olmaya devam etmektedir. Öyle ki; henüz tasarım aşamasındayken parçanın CNC'deki üretimini göremeyen bir kullanıcı için sistemin getirdiği hiçbir fayda bulunmamaktadır.

7. Teşekkür

Bu çalışmaya bilgi ve deneyimleriyle katkıda bulunan danışmanım Dr. Şeref Aykut'a, ayrıca desteklerinden dolayı Yrd. Doç. Dr. Süleyman Semiz'e teşekkür ederim.

8. Kaynaklar

[1] M. P. Groover ve E. W. Zimmers, (M. Carnis) CAD/CAM Computer-Aided Design and Manufacturing, Antony Rowe Ltd, Eastbourne, 2002.

[2] L. Yağmur, "Tasarım ve imalatta CNC ve CAD/CAM sistemlerinin fonksiyonları", TÜBİTAK - UME, Ağustos 2004
www.TurkCADCAM.net/rapor/imalatta-cadcam (08.04.2008).

[3]  Z. Kıral, "Bilgisayar Destekli Tasarım Ders Notları", T.C. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, 2007
www.deu.edu.tr/userweb/zeki.kiral/dosyalar/hafta_6.pdf (10.04.2008).

[4] M. Akkurt, Bilgisayar Destekli Takım Tezgahları (CNC) ve Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalat (CAD-CAM) Sistemleri, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1996.

[5] M. A. Kibaroğlu, "Tasarım Sürecinde Üç Boyutlu Modellemenin Rolü ve CAD/CAM Programlarının Sınıflandırılması", T.C. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Endüstri Ürünleri Tasarımı A.B.D., Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 2006.

[6] Ş. Aykut, "CNC Tezgahlarında Kullanılan Kesici Takımların Tasarım Esasları", T.C. Marmara Üniversitesi Makine Eğitimi Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 1999.

[7] Muhammed Dinçel, "CNC Takım Tezgahları" Trakya Üniv. Tekirdağ Ziraat Fak. Tarım Makineleri Böl. Diploma Çalışması, Tekirdağ 1999
www.TurkCADCAM.net/rapor/cnc-md (15.04.2008).

[8] E. S. Gözlüklüoğlu Erdinler, "CAD Sistemleri ve Türkiye Mobilya Endüstrisinde Uygulanma Etkinliğinin Analizi", T.C. İstanbul Üniversitesi Orman Endüstri Mühendisliği A.B.D., Doktora Tezi, İstanbul, 2005.

[9] S. Alan, "CNC Eğitim Seti Tasarımı", T.C. Selçuk Üniversitesi Bilgisayar Sistemleri A.B.D., Yüksek Lisans Tezi, Konya, 2006.

[10] U. BüyükAlan, "3 Eksenli CNC Tezgâh Tasarımı ve Uygulaması", T.C. Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği A.B.D., Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 2005.

[11] A. Kurtoğlu, K. H. Koç, Ü. Öner, "CAD/CAM Sistemler ve Türkiye Mobilya Endüstrisi", Makine-Metal Teknoloji Dergisi, Sayı 66, s 114-120, 1997.