Rapor - Makale > CNC Tezgahlar > Tezgah optimizasyon yazılımları yardımıyla daha hızlı ve hassas işleme:

Yüksek Hız Kontrolü Olmayan tezgahlar

Yukarıda tartışıldığı üzere yüksek hız kontrolü olmayan CNC tezgahlarını genelde sınırlayan kontroldür. İlk problem blok proses süresidir (BPS). BPS problemini yenmek için yapılması gereken blok işleme süresini (BİS) BPS'nden uzun hale getirmektir. Bu, aşağıdaki 3 yoldan biriyle gerçekleştirilebilir:

1) İlerleme oranını yavaşlatın.
2) Her talimatın fiziksel uzunluğunu artırın.
3) BPS'ni azaltın.

Optimizasyon yazılımı ikinci metodu kullanır ve CAM sistemlerince üretilen noktadan noktaya dataları hassasiyetle yaylarla örtüştürür. Bir yay genellikle 10 çizginin 9'undan fazlasını tek bir yayla değiştirir -hatta küçük toleranslarla. Bu da her bloğun fiziksel uzunluğunun daha fazla olduğu anlamına gelir. Daha uzun bloklarla kontrolün BPS daha yavaş olabilir ve sallanma veya tekleme sorunları ortadan kalkar. Kontrol ne kadar daha yavaş olabilir? Optimizasyon yazılımının yaptığı değişikliklerle benzer toleranslarda kontrol %90 daha yavaş olabilir. Kontrolünüzün BPS'ni limitlere ulaşmadan daha hassas parça yapabilirsiniz.

Eğer yapmak istediğiniz tek şey daha hızlı gitmekse, CAM sisteminizde toleranslarınızı daha büyük seçmeniz yeterli olacaktı. Bu daha ve daha uzun çizgiler oluşturacak ve BPS problemi azaltılacaktır. Blok sayısını azaltan herhangi bir şey BPS problemi yaşama ihtimalinizi de azaltır. Fakat bu metot aynı zamanda çok kötü bir yüzey kalitesi ortaya çıkarır ve siz bundan daha iyisini istersiniz (daha kaliteli parça). Bildiğiniz üzere daha yüksek kalite hassasiyet ister.

Optimizasyon yazılımınca blokların sayısındaki müthiş azalma ve daha uzun geometrik şekiller yeni problemleri doğurur. Kontrolleri hızlandırmak sadece ilk adımdı. Aynı zamanda hassasiyeti de kontrol etmeniz gerekir. Hatırlatmak gerekirse hassasiyet iki yerden gelir; CAD model verisi (data) ve tezgah. Çünkü optimizasyon yazılımı eski kontrolden bile BPS problemini yok ederken BPS problemleriyle karşılaşmadan daha hassas data üretebilirsiniz. Şunu da unutmayın ki tezgah takımının fiziksel yetenekleri de data hassasiyeti kadar önemlidir. Optimizasyon yazılımı olmadan bu mümkün değildi çünkü çok fazla data vardı ve kontrolünüz bunlarla başa çıkamıyordu. Optimizasyon yazılımı sayesinde küçük toleranslar kontrolünüz tarafından kabul edilecektir.

Parçanızın hassasiyetini kontrol eden ikinci ana faktör tezgahtır. Kontrolden gerilim alındığında aniden CNC tezgahınız ne kadar hızlı ve hassas parça işleyebileceğinizin sınırlayıcısı haline gelir. Optimizasyon yazılımı ile kalıplarınızı gerçekten çok hızlı işleyebilirsiniz. Muhtemelen nasıl bu kadar hızlı işleyebileceğinizi merak ediyorsunuzdur. Bu güzel değil mi? Hayır. Çok hız over-travel problemini doğurur ve over-travel hassasiyet kaybıdır ve hassasiyet kaybı da kötü yüzey kalitesi demektir. Hatayı kontrol etmeden hızlı işlemek sadece kötü bir parçayı daha hızlı işlemek demektir. Çoğu CNC operatörü oluşan kötü yüzeylerin over-travel dan değil datadan oluştuğunu sanır. Bu özellikle ani yön değişimi olan yerler için doğrudur. Buradaki hile her zaman programlanan datayı terk etmeden işlemeye devam etmesini sağlayacak ilerleme oranlarının sağlanmasıdır. Eğer eğriliğe ve tezgahınızın fiziksel yeteneğine göre hassas ilerleme oranı sağlayabilirseniz hiçbir zaman over-travel sorunuyla karşılaşmazsınız. Over-travel sorununu ortadan kaldırarak sadece daha kaliteli yüzeyler elde etmez aynı zamanda CNC tezgahınızın da aşınmasını önleyerek daha uzun bir ömüre sahip olmasını sağlarsınız. Optimizasyon yazılımı bu tezgaha özgü hassasiyet kontrolünü sağlayacaktır.

Optimizasyon yazılımı özel takım tezgahları için over-travel sorununu engelleyecek ve hassasiyeti sağlayacak ilerleme oranlarına göre özelleştirilebilir. Aslında optimizasyon yazılımı tarafından oluşturulan her yay tezgahınıza ve onun fiziksel yeteneklerine göre tek bir ilerleme oranına sahip olacaktır. Optimizasyon yazılımı aynı zamanda takım yolunuz içerisindeki keskin köşeleri araştıracak ve çarpma ve vurma gibi genel karşılaşılan sorunları ortadan kaldırmak için uygun G-kodları ekleyecektir. Bunun anlamı daha kaliteli yüzeye sahip, daha hassas ve daha kısa sürede parça işlemedir.

Optimizasyon yazılımı ile takım yollarınızı nasıl programladığınız konusunda biraz farklı düşünmeniz gerekir. Öncelikle, zorlanmadan daha hassas takım yolları yapabilirsiniz. Aynı zamanda daha hızlı ilerleme oranları programlayabilirsiniz. Optimizasyon yazılımı maksimum ilerleme oranını herhangi eğrilik için kontrol ettiğinden ve BPS problemi ortadan kaldırıldığından kalıbınız üzerindeki en iyi senaryoya göre ilerleme oranları ve hızları programlayabilirsiniz. Şu anda sizin ilerleme oranları ve hızlarla ilgili kararlarınız en kötü senaryoya göre verilmektedir. Bu noktada en büyük probleminizin nerede olduğuna karar verip ona göre ilerleme oranı programlamalısınız. Buradaki talihsiz nokta diğer taraflar için mümkün olandan daha yavaş işliyor olmanızdır. Optimizasyon yazılımı en iyi senaryoya göre programlamanızı ve hassas kesim için yazılım gerekli yerlerde gerektiği kadar yavaşlama ayarlarını yapacaktır. İlerlemedeki bu farklılık tek başına işleme zamanınızı yarı yarıya azaltabilir ve daha kaliteli yüzeyler elde edersiniz. Küçük bir alanda olabilen en yüksek hız yerine bütün parçayı mümkün olan en yüksek hızda işlediğinizi bir hayal edin.

Mevcut yatırımlarınızla daha hızlı ve daha iyi parçalar üretmek kulağa doğru olamayacak kadar güzel geliyor, fakat değil. Optimizasyon yazılımı yüksek hız kontrollerinin ilgilendiği problemlerin aynısıyla ilgilenir. Birebir ilişki sözkonusudur. Problemlere tekrar bir göz atalım ve optimizasyon yazılımıyla yüksek hızlı tezgah kontrollerinin nasıl çözdüklerine bakalım (bkz. Tablo-1).

Yüksek hız kontrolü sorunları hesaplama hızıyla çözerken optimizasyon yazılımı aynı sorunu ustalıkla çözüyor ve sonuçlar hemen hemen aynı. Optimizasyon yazılımı kullanmak sanki bütün tezgahlarınıza yüksek hız kontrolü bağlamak gibidir. Ama mutlaka arada farklar bulunmaktadır. Mesela tek bir yazılım alırsınız ve bütün takım tezgahlarınız için bunu kullanabilirsiniz. En mükemmel sonucu nasıl alacağınızı bilmek ister misiniz? Optimizasyon yazılımını iyi bir yüksek hız kontrolü ile birleştirin.

Yüksek Hız Kontrollü tezgahlar

Eğer optimizasyon yazılımı yüksek hız kontrolü ile aynı işi yapıyorsa yüksek hız kontrolüne ve bir işleme merkezine nasıl yardım edebilir? Bu da başka bir mükemmel soru. Öncelikle yüksek hızlı tezgahla işleme merkezinden ne aldığınıza bakarak başlayalım. Kabul edilebilir bir hassasiyet ve hız alıyorsunuz. İşleme merkezi tam olarak ne yapması bekleniyorsa onu yapıyor; belirlenen bir toleransta sağlanan datayı takip ediyor. Tolerans kaç? Bu tamamen tezgaha kontrolü koyan OEM'e bağlıdır. OEM bunu istediği herhangi bir değer yapabilir ama bunun çok dar sınırları vardır; Eğer çok hassas yaparsa işlem uzayacak; eğer çok büyük olursa işlem hızlı olacak fakat sonuç kalitesiz olacak. En azından bir üretici tolerans seviyeleri belirlemeli ve kullanıcı hassasiyet/işleme zamanı değerlerinden istediğini seçme şansına sahip olmalıdır. İkisine de sahip olamazsınız. Yoksa olabilir misiniz?

Optimizasyon yazılımından gelen data başka hiçbir metotla sağlayamayacağınız hassasiyet ve hıza erişmenizi sağlar. Yazılım bunu kontrole ve tezgaha data sağlayarak hassasiyetini koruyarak hızlı işlemesini sağlar. Bunu birkaç farklı yolla yapar; Yavaşlamayı gerektirmeyen ani dönüşlere sahip olmayan sabit eğri alanları sunar. İkinci olarak son nokta sayısını ve sonuç olarak geçiş nokta sayısını azaltır. Üçüncü olarak, kalan geçiş noktaları daha düşük açısal değişime sahiptirler.

Bunların sonucu olarak tezgah sık sık yavaşlamaya ihtiyaç duymadan kesme boyunca daha yüksek ilerleme hızlarına ulaşır ve bunları daha uzun süre korur. Bu bağımsız ve büyük kontrol üreticilerinden biri tarafından test edildi ve onaylandı. Bunun yanında bir parça için ne kadar zaman kazandıracağını söylemek oldukça zor. Parçanın şekliyle, büyüklüğüyle ve programlanan maksimum ilerleme oranına göre değişim gösterir. Eğer ilerleme oranı çok yavaş programlandıysa yazılımla veya yazılımsız işleme arasında küçük farklılıklar görürsünüz. İlerleme oranı arttıkça ve kontrol tarafından müsaade edilen hata küçüldükçe zaman farkı artar.Yüzey kalitesi de iyileşir çünkü tezgahta daha hassas dataları problemsiz işleyebilirsiniz. Dahası, blok son noktalarında daha yumuşak geçişler ve datanın büyük sabit eğri alanlarıyla ifade edilmesi söz konusudur.

Özetle diyebilirim ki; en iyi kaliteyi en yüksek toleransla en kısa zamanda tezgah optimizasyon yazılımı kullanarak elde edebilirsiniz.

Sonuç

Tezgah optimizasyon yazılımları bütün takım tezgahlarında daha hassas parçaları daha kısa sürede işlemeye yardım eder. Eğer yüksek hassasiyette kesmenize müsaade etmeyen veya hatayı (over-travel) kesme işleme süresince kontrol edemeyen bir tezgahınız varsa optimizasyon yazılımları ile yarısı kadar hatta daha kısa sürede işlemeyi tamamlayabilirsiniz. Tezgah optimizasyon yazılımları bunu yaparken tezgahınızın fiziksel yeteneğince en iyi yüzey kalitesini yakalamanızı da sağlar.

Eğer yüksek hızlı işleme merkezine sahipseniz optimizasyon yazılımı size de yardımcı olur ancak buradaki zaman kazancınızı söylemek oldukça zor. Yüksek hızlı tezgah kullanan müşterilerin bildirdiğine göre %5 ile 40 arasında değişen kazançlar sözkonusudur. Zaten hızlı olan bir tezgah için genellikle kazancınız %15-30 seviyelerinde olur. Aynı zamanda yüzey kalitesinde de bir iyileşme göreceksiniz (yüksekhızlı tezgah da dahil).

İşlemenize optimizasyon yazılımının katabileceği faydaların özeti:

1) Daha hassas ve daha kaliteli parçalar.
2) Azaltılmış işleme zamanı (bazı tezgahlarda 3-4 kat hızlı).
3) Azaltılmış tesfiye zamanı (birçok atölye için sıfıra inmiştir).
4) Azaltılmış tezgah bakımı ve daha uzun ömür
5) Daha eski kontrollerde azaltılmış dosya transferi zamanı (genelde 1/4'ü sürede)
6) Azaltılmış depolama problemleri (genellikle orijinal boyutunun 1/4'ü)

Görebileceğiniz gibi optimizasyon yazılımları tezgah takımınızı ve kontrolünüzün fiziksel potensiyeline ulaşarak takım yolunuzu mükemmel kılar. Optimizasyon yazılımı sihirbaz değildir, sadece süreci ve çeşitli sınırları anlayarak bunların üstesinden gelmesini bilmiştir. Özetle iyi yüzeyler hassasiyet ister. Gerçekten mümkün olan en kısa sürede en hassas şekilde üretmek zor iştir, zaten bu da optimizasyon yazılımlarının bütün hedefidir.