cnc programlama

cnc programlama
Isleme Merkezi Teknolojisine Giris- Cnc Programlama Metodlari
Bölüm 6 1/ 4
CNC Programlama Metodlari
Bu kisma kadar, temel CNC özelliklerinin iyi bir sekilde anlasilmasi amaciyla, yalnizca G-kodu seviyesinde
olan manual programlama teknikleri üzerinde durduk.
Bu bölümde, CNC programlarinin yaratilmasinda kullanilan degisik metodlar üzerinde duracagiz. Herhangi
bir isyeri için hangi metodun daha uygun düsecegi konusunda her bir metod ile ilgili uygulamalar verecegiz.
Her ne kadar bu kisimda mümkün olan en az yönlendirme yapsak da; en azindan programlama alternatifleri
hakkinda karar verebilmek için, temel kriterleri anlamamiz gerekir. Bu bölümde CNC programlarinin
olusturulmasinda kullanilan üç farkli metod üzerinde duracagiz: Manual programlama, diyalog sistemli
programlama ve CAM sistemi ile programlama. Hatirda tutulmasi gerekir ki; bu alternatiflerin hepsinin
dogru oldugu gibi bir sonuca tüm isyerleri için varilamaz.
Manual Programlama
Önceki bölümlerde görüldügü gibi, manual programlama belirli bir derecede sikicidir. Itiraf etmek gerekir
ki, manual programlama ile kullanilan kelime ve komutlar bir dereceye kadar sifrelidir. Buna mukabil, tüm
CNC programcilarinin, kullansalar da kullanmasalar da, manual programlamayi iyi bir sekilde anlamis
olmalari gerekir.
Bunu aritmetik hesaplamalarin hesap makinasi yerine elle yapilmasina benzetebiliriz. Matematik dersi veren
hocalar, hesap makinasini kullanmadan evvel ögrencilerinin öncelikli olarak elle hesaplama konusuna hasir
nesir olmalarini israr ederler. Ögrenci aritmetik hesaplari elle nasil hesaplayacagi yetenegini kazandiktan
sonra, hesaplama islemini çabuklastirmak için hesap makinasi kullanabilir.
Dogru uygulamalarda, manual programlama teknigi en iyi programlama alternatifi olabilir. Manual
programlama teknigini kullanan çok sayida firma vardir. Eger sadece bir kaç tane takim tezgahi
kullanilmakta ve firma tarafindan yapilan is oldukça basitse, iyi bir manual programci, iyi bir CAM sistemi
programcisinin yapabilecegi programlarin hepsini rahatlikla programlayabilecektir. Herhangi bir firmanin
CNC tezgahlari firmanin imal ettigi kisitli sayidaki is parçalari için kullandigini farzedelim. Firma için çok
sayida program yazmak yerine sadece bu parçalarin programlanmasi yeterli olacaktir. Manual programlama
metodunun en iyi çözüm olarak sunulabilecegi yerlerden bir tanesi de budur.
CAM sistemi kullanilsa bile, programin kontrol edilmesi esnasinda CAM programi ile elde edilen program
çiktisindaki (G-kodlari seviyesi) hatalarin düzenlenmesi gerekli oldugu durumlar olabilir. Ayni sekilde, ilk
bir kaç parça islendikten sonra CAM programi çiktisinda (G-kod seviyesi) bir takim hareketlerin ve kodlarin
düzenlenmesi ile programin optimize edilmesi gerekebilir. Eger programci çok az olan bu hatalari
düzeltmek için CAM sistemini kullanirsa, parçanin CAM ile isleme programinin çikartilmasi için bosa
zaman harcanacaktir.
Diyalog Sistemli Programlama
Bu tip programlama son yillarda oldukca popüler olmustur. Diyalog sistemli programlama ile, program
CNC tezgah üzerinde olusturulur. Genel olarak konusursak, diyalog sistemli program grafik ve menü-bazli
fonksiyonlar vasitasiyla olusturulur. Program olusturulurken programci girdigi degisik degerlerin dogru
olup olmadigini kontrol edebilme kabiliyetine sahip olacaktir. Programlama islemi bittiginde, çogu diyalog
sistemli kontroller isleme operasyonu esnasinda neler olacagini gösteren takim yolu grafik gösterimi
fonksiyonununa sahiptir.
Diyalog sistemli kontroller, kontrol sistemi imalatcisindan imalatcisina büyük farkliliklar gösterir. Esasen,
çogu durumlarda bunlar tek-amaçli basit bir CAM sistemi gibi düsünülebilir. Diyalog sistemli programlama
bu sayede, tek bir makina için parça programlarinin olusturulmasinda elverisli olmaktadir. Diyalog sistemli
programlama teknigini kullanan kontrol sistemlerinin bazilarinda, kismen eski modellerde, programlama
Isleme Merkezi Teknolojisine Giris- Cnc Programlama Metodlari
Bölüm 6 2/ 4
islemi sadece makinada yapilabilir. CAM sisteminde oldugu gibi baska bir programlama teknigi ile
programlanma kabiliyetleri yoktur (masa basi programlama); bu özellikle kulaginiza küpe olsun. Bununla
birlikte çogu yeni kontrollerde, makina hem diyalog sistemi hem de G-kod sistemi ile çalisabilmektedir.
Diyalog Sistemin Uygulamalari
Diyalog sistemli kontrollerin kullanimi konusunda bir takim münakasalar olmustur. Bazi firmalar bunlari
hakkini verecek sekilde kullanirken, bazilari da bunlarin kullaniminin bosa bir zaman harcamadan baska
bir sey olmadigini düsünmektedirler.
Genel olarak konusursak, CNC tezgahlarinda çok az personelle çalisan ve çok sayida is parçasi ile program
yapma gereksinimi duyan firmalar diyalog sistemli kontrolleri kulanmakta ve memnun kalmaktadirlar. Bu
çesit bir isyerinde, CNC ile ilgili tüm isler tek bir kisiye yikilabilmektedir. Çogu imalat atelyelerinde,
örnegin, CNC operatöründen takimlandirma islemini, is parçasi tesbit ayarini yapmasi, programi
hazirlamasi, programi test edip optimize etmesi, ve programi çalistirma gibi islemlerin tamamini yapmasi
istenmektedir. Bu tip bir atelyede, operatöre yardimci olacak her seyin üretim miktarini artiracagi asikardir.
Manual programlamaya kiyasla diyalog sistemli kontroller operatörün programi hazirlamasi için gerekli
olan zamani kisaltir.
Çogu büyük firmalarda, CNC tezgahin mümkün olan en fazla zaman süresi boyunca çalismasi istenir. Bu
çesit bir atelyede, CNC tezgahi devamli çalisir halde tutmak için CNC tezgahlara program hazirlama v.b.
gibi diger isleri yapmada çok sayida kisiden olusan için takim kullanilir. Bu atelyede herhangi bir sebeple
CNC tezgahin yatirilmasi bosa zaman harcama seklinde yorumlanir. CNC tezgahta is devam etmekte iken,
bir kisi bir sonraki is için takimlandirma görevini yapabilir. Diger bir kisi is parçasi tutturma aparati ile
ugrasabilir. Diger bir kisi de programi yazip kontrol edebilir. Bu durumda, operatöre sadece CNC tezgaha
is parçalarinin yüklenmesi ve alinmasi gibi basit bir görev kalir. Makina bosta iken, destek takimi parça
ayari ile ilgili islemleri yapmak suretiyle tezgahin bosta çalisma zamanini mümkün olan en az mertebeye
indirir. Tasavvur edebileceginiz gibi, bu çesit bir firmada programlarin on-line-dogru(tezgah basinda) olarak
gerçeklestirilmesi, yani makinanin bosta yatirilmasi istenmez.
Diyalog sistemli kontrollerin uygun bir yatirim olup olmayacagi konusunda faydali olabilecek diger iki
faktör daha vardir. Ilki operatörün isten tatmin olmasidir. Diyalog sistemli kontrolu kullanan kisi son derece
motive edilmis sekilde çalistirilabilir. Bu kisinin firmanin basarisi üzerinde son derece büyük katkisi vardir.
Diyalog sistemli kontrollerin küçük çapli isyerlerinde neden bu kadar popüler oldugunun bir baska gerçegi
budur. Küçük firmalarda, diyalog sistemi kullanarak program yapan kisi, firmanin basarisinda büyük bir
katkiya sahiptir.
Diyalog sistemli kontrollerin uygun bir yatirim olup olmayacagini etkileyen bir baska faktör de, farkli
tipteki is parçalarinin programlanabilmesidir. Eger kisitli sayida is parçasi programi yapilacak ise, diyalog
sistemli programlama en iyi programlama alternatifi olarak düsünülemez.
CAM Sistemi Programlama
CAM sistemleri manual programlamaya oranla, çok daha kompleks ve karmasik CNC programlarinin
hazirlanmasina imkan tanir ve çok popülerdirler. Genel olarak konusursak, CAM sistemi programciya üç
ana alan üzerinde faydali olur. Programcinin matematiksel hesaplamalari yapmasi gereksinimini ortadan
kaldirir, ayni temel dille çok farkli tipteki is parçalarinin programlanmasinin kolayca programlanmasina
yardimci olur, ve bazi temel isleme pratigi fonksiyonlarina katkida bulunur.
Cam sistemi ile, CNC programinin hazirlanmasi için programcinin bir bilgisayara sahip olmasi gerekir.
Bilgisayar manual programlamada oldugu gibi G-kodu seviyesinde programi üretir. Bitirildiginde program
CNC tezgaha transfer edilecektir.
CAM sistemleri word address (kelime adresli) ve grafik bazli olmak üzere iki temel kategoride toplanirlar.
Kelime adresli CAM sistemlerinde BASIC, C ve baska bir tipteki bilgisayar programlama diline benzer
yapidaki bir programlama dili vasitasiyla program hazirlanir. Bu CAM sistemleri programin G-kodlarina
Isleme Merkezi Teknolojisine Giris- Cnc Programlama Metodlari
Bölüm 6 3/ 4
benzer yapida hazirlanmasini gerekli kilar. Çogu güçlü CAM sistemleri kelime adres formatli olmasina
karsin, kullanimlari da oldukça zordur.
Grafik CAM sistemleri yaygin olarak grafik bazli diyaloglarla programlanirlar. Programlama islemi
esasinda programci her bir detayi gözle gözlemleme kabiliyetine sahiptir. Genel olarak konusursak, bu
grafik CAM sistemlerinde çalismanin kelime tipi CAM sistemlerine göre daha kolay olmasina yardimci
olmaktadir.
CAM Sistemi Programlamanin Adimlari
Her ne kadar CAM sistemleri dramatik bir yapida sistemden sisteme degisme gösterseler de, bunlarin asagi
yukari hepsinde ayni olan üç temel adim vardir. Ilk olarak programcinin bazi genel bilgileri vermesine
gereksinimi vardir. Ikinci olarak, is parçasi geometrisinin tanimlanip is parçasi sekliyle uyumlu olacak
sekilde kirpilmasi(Trim-kirpma) gerekir. Üçüncü olarak isleme operasyonlarinin tanimlanmasi gerekir.
Genel Bilgiler
Bu kademede programciya gerekli olan bilgiler parça ismi, parça numarasi, tarih, ve program parça
numarasi gibi dökümantal bilgilerdir. Bu kisimda ayriyeten islenecek olan is parçasina ait kaba malzeme
boyutlarinin da belirtilmesi gereklidir.
Is Parçasinin Modellenmesi ve Kirpilmasi
Cam programindaki is parçasi seklinin tanimlanmasi için, program içine monte edilmis olan modelleme
teknikleri kullanilir.
Is parçasi geometrisi tanimlandiktan sonra, is parçasinin islenecek olan kisimlarinin belirtilebilmesi için,
isleme operasyonunda kullanilmayan diger kisimlarinin kirpilmasi gereklidir.
Is Parçasi Modelinin Yaratilmadan Geçilmesi
Çogu CAM programlari, CAD programlarinda tanimlanan geometrinin CAM sistemlerine
aktarilmasi(Import) özelligine sahiptir. Bu opsiyon, özellikle son derece komplike olan parçalarda
faydalidir. Böylece CAM programinda is parçasi geometrisinin tanimlanmasina ve islenecek olan kisimlarin
kirpilmasina gerek yoktur. Buna ragmen islenecek olan is parçasi kisimlari, CAD programindan transfer
edilmek istendigi durumlarda; asagida belirtilen hususlara son derece dikkat etmek gereklidir:
Ilk olarak, CAD sisteminde modellenmis olan is parçasinin bire-bir ölçekte çizilmis olmasi gereklidir. CAD
programi ile çalisan tasarimcilarin, tasarladiklari parçalarin printer çiktisini bir an önce almak için; mümkün
olan en kisa zamanda parçayi tasarlayip islemi tamamlama gibi bir huylari vardir. Tabi bu tür bir acelecilik
is parçasi modelinin CAD programindan transferi sirasinda, oldukça pahaliya patlar. Örnegin; is parçasinda
0.127 mm’lik bir kademe var kabul edelim. Tasarimcilar bu tür bir kademenin printer çiktisi üzerinde
görülmeyecegini bilirler. Bu durumda bu kademenin printer çiktisinda görüntülenmesi için, 0.127 mm’lik
kademeyi 1.270 mm seklinde ölçülendirirler. Bu tür bir hatayla modellenmis olan parça, CAM programina
transfer edildiginde, is parçasi gerçekte istenen ölçülerde olmayacak ve CAM sistemi elde edilen program
çiktisi da yanlis olacaktir.
Ikinci olarak, CAM sistemi programcisi CAD sisteminde elde edilen parçanin belirli bir kismini kullanarak
isleme programini olusturur. CAD programinda tasarlanmis olan is parçasi modelinin tamami, CAM
programina transfer edilirse, CAM programinda is parçasina ait islenecek kisimlarin belirtilebilmesi için, is
parçasi modelinde, kirpma, uzatma v.s. gibi oldukça zaman alici ek islemlerin CAM programinda
yapilmasina gerek kalir. Çogu CAM programi, CAD programindan transfer edilen is parçasi modelinin,
Isleme Merkezi Teknolojisine Giris- Cnc Programlama Metodlari
Bölüm 6 4/ 4
islemede kullanilacak olan kisimlarini seçmek için özellikler sunsa da; bunu yapmak oldukça büyük zaman
almaktadir.
Üçüncü olarak, CAD programi ile parça tasarimi yapan personel, CAM programinda hayati önem arzeden is
parçasi sifir noktasina çok az ilgi gösterir. CAD tasariminda is parçasi modelinin referans noktasi olarak
modelin en alt kösesi seçimis olabilir. Böyle bir durumda, CAD programinda modellenen isparçasin ait
islenecek kisimlar, CAM programina transfer edildiginde, is parçasi sifir noktasinin degistirilmesi gerebilir.
Dördüncü olarak çogu CAM programlari, is parçasi modeline ait geometrinin belirli bir formatta
tanimlanmasini beklerler. Örnegin Torna için kullanilan CAM programlarinda, vida açma isleminin
CAMprograminda yapilabilmesi için, vida isleminin oldugu is parçasi kisimlarinin, CAM programinin
kullanacagi formatta tanimlanmasi gereklidir. Bu durumda bu tür özel kisimlarin, CAM programinda tekrar
tanimlanmasi gerekebilir.
Bu sebepler dolayisiyla, çogu CAM programi kullanicilari bazen, CAD programindan is parçasinin
islenecek olan kisimlarina ait modelin transfer edilmesi yerine, modelin CAM programi ile
tanimlanmasinin daha uygun olacagini hissederler. Is parçalari komplike ve tanimlanmasi daha zor hale
geldikce, (özellikle 3 boyutlu islemlerde) CAD programindan is parçasi model geometrisinin transfer
edilmesi daha büyük önem arzeder.
Isleme Operasyonlarini Tanimlama
CAM sistemi programlamanin dördüncü adiminda, programci CAM sistemine is parçasinin nasil
islenecegini bildirir. CAM sistemleri bu islemin nasil yapilacagi konusunda çok büyük farkliliklar
gösterirler.
Bu kademe esnasinda, genel olarak takim yolu simülasyonu ile isleme operasyonunda kullanilacak olan
takimin nasil islemler yapacagi grafiksel olarak gözlemlenebilir. Programin takim tezgahinda islenmeden
evvel, ne tip operasyonlarin yapildigini gösterme kabiliyeti grafik CAM sistemlerinin ana üstünlügüdür.
Tüm operasyonlar tamamlandiktan sonra, isleme programinin G-kod çiktisini almak için komut verilir.
Programlarin Kaydedilmesi ve Tekrar Yüklenmesine Ne Dersiniz?
CNC program ne sekilde hazirlanirsa hazirlansin, tekrarli isler ile ugrasan firmalar programlarin
kaydedilmesi ve tekrar yüklenmesi gereksinimine ihtiyaç duyarlar (hatta tek bir is ile çalisan CNC
tezgahinda dahi, makinada olusacak bir takim problemlerden kaçinmak için tezgah programlarinin
kaydedilmesi gereksinimi duyulur). Kuskusuz program CNC tezgahta kontrol edildikten sonra, kullanici
ileriki kullanimlar için programi bu dogru hali ile saklama gereksinimi duyar. Bu islem çok farkli tipte
yapilabilir.
Programlarin kaydedilmesinde ve tekrar yüklenmesinde kullanilan cihazlar magnetik kaset teyp okuyucu,
kagit teyp okuyucular/yazicilar, tasinabilir floppy disket sürücüleri, RAM cihazlari, notebook ve laptop
bilgisayarlar, masa üstü bilgisayarlar gibi çok çesitlidir. Buna ragmen, en popüler olani personel
bilgisayarlardir Simdi bunlarin program transferinde nasil kullanilabilecegine kisa bir göz atalim.
Günümüzün CNC kontrollerinin hemen hemen tamami RS-232 seri haberlesme portuna sahiptir. Ayni
sekilde personel bilgisayarlarin hepsi de seri haberlesme portuna sahiptir. Bilgisayar ile CNC’yi uygun bir
kablo kullanarak baglamak suretiyle, CNC programlar tezgahtan bilgisayara ve bilgisayardan tezgaha
aktarilabilir. Buna ragmen bu aktarim isleminin yerine getirilebilmesi için bilgisayarda bu aktarim islemini
yerine getiren bir yazilim programina gereksinim duyulur. Çogu CAM sistemlerinin bu haberlesme
programini temin ettikleri akilda tutulmalidir. Ek olarak bu haberlesme islemini yerine getiren yazilim
programlari “DNC Programlari” olarak adlandirilir.