CAD ve CAM ile Üretim

Konu Anlatımı

CAD ve CAM ile Üretim

CAD ve CAM ile Üretim, sayısal model kurma aşamasından makine programının üretilmesine kadar geçen süreci kapsayan bir çalışma alanıdır. CAD tarafında parçanın geometrisi ve toleransları tanımlanır; CAM tarafında bu model seçilen tezgâha ve takıma göre takım yoluna çevrilir.

Model ve Ölçü Zinciri

Parçanın üç boyutlu modeli, teknik resimdeki tüm ölçü ve tolerans bilgilerini karşılayacak biçimde kurulur. Model üzerinde ölçülendirme yapılmadan CAM'e aktarılan bir parçada üretim sonrası sapma çıktığında hatanın kaynağı aranır ve çözüm zorlaşır. Bu nedenle ölçü zinciri, toleranslar ve gereken yüzey kalitesi model aşamasında karara bağlanır.

• Ölçü, tolerans ve yüzey işareti model üzerinde tanımlanır.
• Ölçülendirme resim bilgisidir; ölçme ise üretilen parçadaki gerçek değerin denetimidir.
• Ölçü toleransı imkânsız daraltıldığında üretim maliyeti ve fire oranı artar.

CAM Paketi ve Takım Yolu

CAM yazılımı, model yüzeylerine göre kaba ve kaba olmayan işlem stratejileri üretir. Her strateji bir takım yolu, bir takım ve bir takım setiyle birlikte gelir. Parametreler iş parçası malzemesi ve takım malzemesine göre seçilir; üretici kataloğundaki değerler en üst sınır kabul edilerek güvenli bir değer belirlenir. Gerekirse ilerleme yüzde olarak düşürülerek parça ilk denemede doğrulanır.

Post İşlemci ve Program Çevirisi

CAM çıktısı ancak seçilen makine kontrolörünün anlayacağı biçime dönüştürüldüğünde kullanılabilir. Bu dönüşümü yapan modüle post işlemci denir. Post tanımında eksen adları, takım değiştirme komutu, yön kodları, ölçü birimi ve ofset adresleme biçimi bulunur. Aynı CAM çıktısı farklı kontrolörlere gönderildiğinde her biri için ayrı post tanımı gerekir; yanlış post kullanmak programda kod hatasına ve çarpışmaya yol açar.

Simülasyon ve Çarpışma Denetimi

Program üretilmeden önce üç boyutlu simülasyonla takım yolunun parçayla ve iş tutucularla ilişkisi denetlenir. Denetimde takımın parçaya girmesi, tutucu ile çarpışması, program sonundaki referans dönüşü ve takım değişim noktaları kontrol edilir. Simülasyonu geçen bir program yine de boşta deneme ve tek parça denemesiyle tezgâhta doğrulanır.

Yayın, Doğrulama ve Arşiv

Doğrulanmış program tezgâha aktarıldıktan sonra ilk parçanın ölçümü yapılır; sapma varsa parametre ya da ofset düzeltmesiyle sorun kapatılır. Program ve kullanılan takım bilgisi parça numarasıyla birlikte arşivlenir. Böylece aynı işin ikinci üretiminde aynı koşullar tekrar elde edilir ve program bilgisi kaybolmaz.

Model Kuralları ve Takım Yolu Seçimi

CAD tarafında parçanın geometrisi ve toleransları tanımlanır. Modelin üretilebilir olması için kesim yönü, takım erişimi ve bağlama düşünülmelidir. Derin oyukların ve keskin köşelerin üretilemeyeceği durumlar vardır; alınamayan köşe önceden belirlenir.

CAM tarafında takım yolu, kesicinin izleyeceği yoldur. Kaba işleme, bitirme işleme ve delik işlemesi ayrı adımlar olarak tanımlanır. Post işlemci, kontrolörün anladığı dile çeviri yapar; bu çeviri yapılmadan program makineye gönderilemez.

Günlük Hayattan Bir Örnek

Bir parçada derin oyuk tabanına ulaşacak uzun takım seçilmişti; simülasyonda takımın parçayı kestiği görüldü. Takım, kısa boylu ve boyunlu bir tipe çevrildiğinde işlem güvenli biçimde tamamlandı. Simülasyon olmazsa parça hurda olurdu.

Özet

• CAD tarafında geometri ve tolerans tanımlanır.
• Üretilebilirlik kuralları model aşamasında kontrol edilir.
• CAM tarafında takım yolu stratejisi seçilir.
• Post işlemci kontrolör diline çeviri yapar.
• Simülasyon sonrası program ve model arşivlenir.

Sık Yapılan Hatalar

1. Simülasyonu atlamak: Program ilk seferde denenirse takım çakışması parçaya zarar verir. Simülasyon zorunlu adımdır.
2. Ölçü zincirini kontrol etmemek: Ölçüler bağımlı tanımlanırsa bir ölçü değişince diğerleri kayar. Ölçü zinciri önceden kontrol edilmelidir.
3. Post işlemciyi güncellememek: Kontrolör değiştiğinde eski post ile üretilen program anlam kaybeder.

Ne Öğreneceğiz

Sayısal model kurma aşamasından makine programının üretilmesine, post işlemci seçiminden simülasyon ve yayın aşamalarına kadar ileri düzey üretim sürecini kapsar. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• CAD ve CAM aşamalarını birbirinden ayırt eder ve aralarındaki aktarımı açıklar.
• Model üzerinde ölçü, tolerans ve yüzey kalitesi tanımlar.
• Takım yolunu ve kesim parametrelerini iş malzemesine göre seçer ve hesaplar.
• Post işlemci doğruluğunu denetler ve simülasyon hatalarını giderir.
• Üretilen programı boşta deneme ve ilk parça ölçümüyle doğrular.

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

• CAM'de seçilen ölçü birimi ile tezgâh kontrolörünün birim ayarı aynı olmalıdır.
• Post işlemci yanlış seçilirse programda komut kodları hatalı üretilir ve çarpışma riski doğar.
• Kesim parametreleri takım malzemesi ve parça malzemesine göre seçilir, katalog değerleri sınır kabul edilir.
• Birden çok makine tipi kullanılıyorsa her kontrolör için ayrı post tanımı hazırlanmalıdır.
• Program yayınlanmadan önce boşta deneme ve tek parça denemesiyle doğrulanmalıdır.
• Takım çapı, uzunluğu ve ofset numarası programla örtüşmezse hatalı parça üretilir.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Program çalışırken beklenmeyen bir kanal açıldı. Hangi denetim yapılmalıdır?

1. Adım 1: Programdaki takım numaralarını tezgâhtaki ofset adresleriyle karşılaştır.
2. Adım 2: İçerik ve yarıçap değerlerinin doğru takıma ait olup olmadığını denetle.
3. Adım 3: Sapma varsa programı durdur, ofsetleri düzelt ve ilk parçayı yeniden üret.

Sonuç/cevap: Programdaki takım numarası ile makinedeki ofset adresi eşleşmezse hatalı takım çalışır; numara-eşleştirme denetimi yapılır.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Örnek 1: Ölçü Birimi Uyumsuzluğu konusunun adımları:

1. Adım 1: CAM projesindeki ölçü birimini ve tezgâh kontrolörü birim ayarını karşılaştır.
2. Adım 2: Farkı görünce programı doğru birimde yeniden üret.
3. Adım 3: Dönüşümü simülasyonda doğrula ve boşta deneme yap.

Karşılaştırma Tablosu

Kendini Dene

Soru: Yönerge: Bir parçanın CAM programını hazırlarken izleyeceğin adımları başlık hâlinde sırala; her adımda hangi bilgiyi kullandığını ve hangi hatayı önlediğini yaz.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: model ve ölçü kontrolü, işlem stratejisi seçimi, takım seçimi, parametre belirleme, post işlemci ataması, simülasyon, boşta deneme, ilk parça ölçümü ve arşivleme adımlarının sırayla yazılması 8 puan; her adımda kullanılan bilginin (teknik resim, malzeme, katalog, kontrolör özellikleri) belirtilmesi 6 puan; her adımda önlenen hatanın açıklanması 4 puan; düzenli anlatım 2 puan. Toplam 20 puan.