Şekil 3: Over-travel
|
Hikaye
henüz tamamlanmadı. Çok yüksek hızlarda ilerleme oranlarının
icadıyla yeni bir problem ortaya çıktı: over-travel (bkz.
Şekil 3).
Doğru
yüksek hız kontrolleri over-travel'ı, parçanın eğriliğine
göre ilerleme oranlarını değiştirerek sınırlar. Bu, yüksek
hız kontrollerin takım tezgahlarıyla entegrasyonuyla yapılan
testlere dayanılarak yapılır. Bu test datası formülize edilmiştir
ve bu formül eğrilik değişimlerini belirlenen hassasiyet seviyesinde
karşılamak için ilerleme hızını tezgahın fiziksel yetenekleriyle
ilişkilendirir.
Tezgahla
işleme sürecinin hassasiyetini bu ilerleme hız kontrolü bile
garanti etmeye yetmiyordu. Bir sonraki engel, daha sonra hangi
eğriliklerin işleneceği ve doğruluğu kontrol etmek için hangi
ilerleme hızının kullanılacağı sorusuydu. Takım yolunda binlerce
küçük noktaların olması, kontrolün mevcut pozisyonundan ileride
neler olacağını dikkate alma yeteneğinin olmasıydı. Eğer kontrol
önünü göremezse küçük bir eğrilikle karşılaştığında yavaşlamak
için çok hızlı ilerliyor olabilirdi.
Modern
bir kalıp üzerinde ilerleme hızlarının daha yavaş olması gerekir
ve yavaşlamanın başlaması gereken noktalar arasında birçok
küçük doğrusal hareketler olabilir. Mesela yavaşlamanın başlayacağı
nokta ile ilerleme hızının yavaş olması gereken nokta arasında
70 blok (küçük çizgiler) olduğunu varsayın. Eğer kontrol sadece
gelecek 20 blok için doğru ilerleme oranlarını hesaplayabiliyorsa
yavaşlamaya başlaması gereken (yaklaşan küçük yarıçaplı takım
yolunun varlığından dolayı) noktayı geçmiş demektir. Sonuç
over-travel'dir. Şu ana kadar doğru yüksek hızlı (high-speed)
tezgah kontrollerinin aşağıdaki özelliklere sahip olması gerektiğini
gördünüz:
1)
Hızlı blok prosesi,
2) Hassasiyet kontrolü (takım yolu eğriliğine bağlı olarak
ilerleme hızının ayarlanması),
3) Gelişmiş önünü görme yeteneği.
Bunların
herhangi biri olmazsa doğru yüksek hız kontrolü gerçekleştirilemez.
İlginçtir, tezgahların gelişim tarihini incelediğinizde bunların
tamamının daha hassas işleme ihtiyacından ortaya çıktığını
görebilirsiniz.
Ne
Kadar Hassas Yeterince İyidir?
Neden
o kadar hassas olmamız gerekiyor ve ne kadar hassas "yeterince
iyi"? Hassasiyetin bu kadar önemli olmasının tek sebebi
parçanızın yüzey kalitesinin iyi olması için başka bir yol
olmayışıdır. Bu haddinden fazla vurgulanamaz. Kötü yüzey kalitesi
süreç içerisinde bir noktada zayıf hassasiyetten kaynaklanır.
Hassasiyetin kontrol edilmesi gereken iki yer vardır. İlk
yer data (takım yolu) ve ikinci yer CNC tezgahtır.
Data
Karmaşık
bir şekli tezgahla işlediğinizde bir sürü geçişleri işlersiniz.
Eğer bu geçişler hassas olmazsa, bir geçiş diğerine göre düşük
veya yüksek olabilir, sonuç kötü yüzey kalitesidir. Datanın
daha hassas olması yüzey kalitesi problemleriyle daha az karşılacağınız
anlamına gelir.
Uygun
bir soru, "CAD modeli ne kadar hassas olmalıdır?"
Cevap çok basit; Tezgahınızdan mümkün olan en iyi sonucu alabilmek
için CAD modeliniz tezgahınızdan daha yüksek bir hassasiyette
olmalıdır. Eğer tezgahınız 0,01mm hassasiyetle çalışıyorsa
takım yolunuzdaki toplam toleranslar 0,01mm değerini geçmemelidir.
Birçok tezgah için bu blok transfer zamanını uzatmaktaymış
gibi görünse de bu sorunun çözümüne yaklaşıyoruz. Şimdi CAD
model hassasiyetinin tezgahınkinden çok olmasıyla yüzey kalitesi
problemlerine sebep olmayacağını aklınızdan çıkarmayın.
CNC
Takım Tezgahı
Tezgah
iki ana parçadan oluşur; Kontrol sistemi ve tezgahın kendisi.
Bu yüksek hız kontrollerin geliştirilmesinin ana sebebidir.
Bunlar tezgah operatörüne daha hassas ve sonuç olarak tesfiye
çalışmasını azaltan yüzey kalitesinde parça üretmesini sağlar.
Tezgah
göz önüne alındığında hassasiyet birçok şeye bağlıdır; gerçek
pozisyonunu bilme kabiliyeti, tezgahın her parçasının hassasiyeti
(tablalar, civatalar, vs.) ve tezgahın bütünlüğü bunlardan
sadece birkaçıdır. Aklınızdan çıkarmayın ki diğer herşeyi
aynıysa en hassas tezgahınız en iyi işi yapacaktır. Aslında
"yüksek hızlı tezgah" ile "hassas tezgah"
fonksiyonel olarak aynı anlamda kullanılabilir. Yüksek hızlı
(high-speed) tezgahlar gerçekten hassas olmaları için yapıldı.
Hızlı olmalarının bir sebebi de hassas olmalarıdır. Yüksek
hız kontrolleri kalıp sektörüne girmeden önce tezgahla işleme
zamanını ve kaliteyi etkileyen faktör genelde kontroldü. Daha
açık olmak gerekirse kontrolün blok transfer zamanıydı. Bu
yüzden karmaşık şekiller işlenirken tezgahın fiziksel limitlerine
asla erişilemezdi. Doğru yüksek hız kontrollerin icadıyla
kontrol artık tezgahın önünde yer almamaya başladı ve tezgah
üreticileri bu kontrollere ayak uydurabilecek daha hassas
ve daha hızlı tezgahlar yapmaya mecbur kaldılar.
Pekala,
sıradan bir tezgaha yüksek hız kontrolü koyarsanız ne olur?
Aslında olan şey ilk defa tezgahınızın fiziksel potansiyeline
ulaşmanız olacaktır. Buradaki anahtar kelime belirli bir tezgahın
"fiziksel potansiyelidir". Hiçbir zaman sıradan
bir tezgahla ulaşamayacağınız yüksek hız tezgah merkezlerinde
görebildiğiniz hassasiyet ve hızdır. Tezgahınız yıpranmadığı
sürece, hatayı kontrol etmeye başladığınızda hala çok iyi
yüzey kalitelerine ulaşabilirsiniz. Bu noktada tezgahın inşası
önemli olur. Ne kadar iyi inşa edildiyse o kadar hassas işleyebilir
ve yüksek hızlara dayanabilir. Başka bir deyişle daha iyi
inşa edilen bir tezgahla, eğer kontrolün sınırlayan faktör
özelliğini ortadan kaldırabilirseniz daha iyi ve hızlı parça
işleyebilirsiniz.
Tezgah
Optimizasyonu Yazılımını Kullanarak Problemlerden Kurtulmak
Tezgah
optimizasyonu yazılımı eski veya yeni her tezgah takımınızın
gerçek potansiyelini kullanmanızı sağlayacaktır. Bu yazılımın
kullanımı yüksek hız kontrolü olan ve olmayan tezgahlar için
ayrı ayrı tartışılacaktır (bkz. Tablo-1).
Tablo-1:
Tezgah optimizasyonu yazılımı kullanarak problemlerden
kurtulmak
|
Problem
|
Çözüm
|
Tezgah
Optimizasyonu Yazılımı ile Çözüm
|
Sonuç
|
Birçok
kısa doğrusal bölümler nedeniyle BPS problemleri. |
Her
kod bloğunu hesaplama zamanını azaltmak için kontrol üzerine
hızlı bir CPU koyun |
Bilgi
sürecinin kontrolünü yavaşlatan daha uzun ve daha az geometrik
şekiller |
BPS
problemi ortadan kalkar |
Eğrilik
değişimleri nedeniyle over-travel |
Takım
yolunun eğriliğine göre tezgaha özel ilerleme oranları |
Takım
yolunun eğriliğine göre tezgaha özel ilerleme oranları
ve "Kesin Durma" eklentileri |
CNC
tezgahınızda yüksek hassasiyette ve düşük gerilimle kesme |
Eğrilik değişimleri için
zamanında yavaşlamaya
başlamayı sağlayacak
gelişmiş önünü görme |
Mevcut
pozisyonun hızlı analizi için kontrol üzerine hızlı CPU
koyun |
Blok
sayısını büyük ölçüde azaltarak daha düşük seviye önünü
görmeyi yeterli kılma |
Zamanında
yavaşlamayı
başlatacak önünü görme sorununun ortadan kalkması |
|