CNC frezelerde parametrik programlamanın etkisinin incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İstanbul Gedik Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
İnsanlığın var oluşu ile birlikte günlük hayatı kolaylaştırmak adına çeşitli makineler kullanılmaya başlanmış ve her geçen gün gelişmeye devam etmektedir. CNC (Bilgisayarlı Nümerik Kontrol) tezgâhları otomotiv, havacılık, savunma alanlarında hassas işleme özelliklerinden ve seri üretim için uygunluklarından dolayı tercih edilmektedir. Günümüzde CAM (Bilgisayar Destekli İmalat) programları ile imalat seri üretimin en önemli parçalarından biri haline gelmiştir. Gelişen teknoloji ile karmaşık geometriye sahip parçaların üretimi CAM programları ile daha hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. CAM yazılımlarının yüksek maliyeti ve üretim miktarı az parçalar için harcanan zaman düşünüldüğünde parametrik programlama bir adım daha öne çıkmaktadır. Diğer bilgisayar yazılım dilleri ile ortak özelliklere sahip olan Parametrik programlama (daha çok makro programlama olarak bilinmektedir), CNC makine üreticilerinin oluşturdukları değişkenleri kullanarak işleme parçasına ve makineye yönelik kodlar yazma imkânı tanımaktadır. Bir makro komutu, bir değeri bir değişkene tahsis edebilir veya bir değişkenden değeri okuyabilir, bir ifadeyi değerlendirebilir, şartlı veya şartsız olarak bir program içinde bir başka kısımda dallara ayırabilir veya şartlı olarak programın bir bölümünü tekrarlayabilir. Böylelikle CNC tezgâhlardan sonuçlar almamızı, daha hızlı işlemler yapmamızı ve değişkenlerin özelleştirilerek yapılan işleme özel olmasına imkân tanımaktadır. Ayrıca parametrik programlama ile CAM'de yapılması mümkün olmayan programlamalar da yapılarak CNC tezgâhların daha efektif kullanılmasına imkân sağlamaktadır. Özellikle de seri imalatta prob kullanılarak makineden veri alma kısmında makrolar yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, farklı malzeme tipleri ve farklı geometrik şekillerin Parametrik program ile yazılışı ve işleme zamanına etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada yapılan incelemeler, Fanuc işletim sistemli farklı firmalara ait CNC tezgâhlarda gerçekleştirilmiştir. Yapılan ilk çalışma da mevcutta seri üretim ile üretimi yapılan bir parça üzerinde makro program ile çalışmalar yapılıp incelemeler de bulunulmuştur. İkinci çalışma da ise farklı geometrilere sahip şekiller makro program ile hazırlanarak CAM programsız yapılabilirliği üzerine denemeler gerçekleştirilmiştir. Üretilen parçalar, yüzey pürüzlülükleri, program uzunlukları ve işleme süreleri açısından da değerlendirilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü mikron ile değerlendirildiği için buradaki fark yaklaşık %0,5 ile %2 aralığında gerçekleşmektedir. İşleme süresinden gelen fark ise parça geometrisine bağlı olarak %2 ile %5 arasında avantaj sağlanabilir. Yapılan deneyler sonucu parametrik programlamanın CAM program ve NC programa göre yüzey pürüzlülükleri olarak iyileştirmeler gerçekleştirdiğini ortaya koymuştur.
With the existence of humanity, various machines have been used to facilitate daily life and it continues to develop day by day. CNC (Computerized Numerical Control) machines are preferred in automotive, aerospace and defense industries due to their precision machining features and their suitability for mass production. Today, with CAM (Computer Aided Manufacturing) programs, manufacturing has become one of the most important tool parts of mass production. With the developing technology, the parts with complex geometry can be produced faster with CAM programs. Considering the high cost of CAM software and the time spent on parts with a low production amount, parametric programming comes one step further. Parametric programming (more commonly known as macro programming), which has common features with other computer software languages, allows the CNC machine manufacturers to write codes for the workpieces and the machines by using the variables they create. A macro instruction can allocate a value to a variable or read the value from a variable, evaluate an expression, conditionally or unconditionally branch at another point in a program, or conditionally repeat a part of the program. Thus, it allows us to get results from CNC machines, perform faster operations, and make the variables specific to the process by customizing them. Parametric programming allows CNC machines to be used more effectively in such cases that the programming can not be done with CAM. Especially in mass production, macros are widely used in the part of receiving data from the machine by using the probe. In this study, the effects of different material types and different geometric shapes on the writing of the Parametric program and the machining time were investigated. The examinations in this study were carried out on CNC machines belonging to different companies with Fanuc operating system. In the first study, studies were carried out with a macro program on a workpiece that is currently produced with mass production and the results were examineted. In the second study, the shapes with different geometries were prepared with the macro program and experiments were carried out on the feasibility of the CAM program. The produced parts were also evaluated in terms of surface roughness, program lengths and machining times. Since the surface roughness is evaluated in microns, the difference here is between about 0.5% and 2%. The difference in machining time can be advantageous between 2% and 5% depending on the geometry of the part.As a result of the experiments, it was revealed that parametric programming developed improvements in terms of surface roughness compared to CAM program and NC program.
With the existence of humanity, various machines have been used to facilitate daily life and it continues to develop day by day. CNC (Computerized Numerical Control) machines are preferred in automotive, aerospace and defense industries due to their precision machining features and their suitability for mass production. Today, with CAM (Computer Aided Manufacturing) programs, manufacturing has become one of the most important tool parts of mass production. With the developing technology, the parts with complex geometry can be produced faster with CAM programs. Considering the high cost of CAM software and the time spent on parts with a low production amount, parametric programming comes one step further. Parametric programming (more commonly known as macro programming), which has common features with other computer software languages, allows the CNC machine manufacturers to write codes for the workpieces and the machines by using the variables they create. A macro instruction can allocate a value to a variable or read the value from a variable, evaluate an expression, conditionally or unconditionally branch at another point in a program, or conditionally repeat a part of the program. Thus, it allows us to get results from CNC machines, perform faster operations, and make the variables specific to the process by customizing them. Parametric programming allows CNC machines to be used more effectively in such cases that the programming can not be done with CAM. Especially in mass production, macros are widely used in the part of receiving data from the machine by using the probe. In this study, the effects of different material types and different geometric shapes on the writing of the Parametric program and the machining time were investigated. The examinations in this study were carried out on CNC machines belonging to different companies with Fanuc operating system. In the first study, studies were carried out with a macro program on a workpiece that is currently produced with mass production and the results were examineted. In the second study, the shapes with different geometries were prepared with the macro program and experiments were carried out on the feasibility of the CAM program. The produced parts were also evaluated in terms of surface roughness, program lengths and machining times. Since the surface roughness is evaluated in microns, the difference here is between about 0.5% and 2%. The difference in machining time can be advantageous between 2% and 5% depending on the geometry of the part.As a result of the experiments, it was revealed that parametric programming developed improvements in terms of surface roughness compared to CAM program and NC program.
Açıklama
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
NC, CNC, CAM, Parametrik Programlama, Makro, NC, CNC, CAM, Parametric Programming, Macro