Günümüzün en gelişmiş işleme tekniklerinden biri 5 eksenli işlemedir. Bu yöntem sayesinde, özellikleri nedeniyle başka takım tezgahlarında işlenemeyen farklı şekil ve boyutlardaki parçaları işlemek mümkündür. 5 eksen CNC nasıl çalışır? Hangi takım tezgahlarında bulunur?
5 eksenli işleme nedir?
5 eksen CNC işlemenin nasıl çalıştığını öğrenmeden önce, sektöre yalnızca avantaj sağlayan bu devrim niteliğindeki teknik hakkında her şeyi bilmeniz önemlidir. Bu işleme türü adını, bir makinenin kesici takımının izleyebildiği yön sayısından alır. Bildiğiniz gibi konvansiyonel takım tezgahları farklı yönlerde hareket edebilir, ancak belirli sınırlı düzlemlerde; örneğin torna tezgahı yalnızca X ve Z düzlemlerinde hareket ederken freze tezgahı X, Y ve Z eksenlerinde hareket eder. 5 eksenli işlemede bunlara iki eksen daha eklenir: A ve B.
A ve B eksenleri aslında kesici takımın işlenecek parçanın her açısına ve yönüne erişmesini sağlayan dönme hareketleridir. Aslında 5 eksenli olmasalar da tüm makineler parçanın her noktasına erişebilir; fark, parçanın elle yeniden konumlandırılması gerekmesidir. CNC bir makinede ise buna gerek kalmaz.
Ayrıca 5 eksenli bir makinenin CNC olması talaşlı imalat atölyelerine yalnızca avantaj sağlar. Yani konvansiyonel bir makinede operatör parçayı yeniden konumlandırmak zorundayken CNC makine, parça üzerinde yapılacak işe bağlı olarak bunu A ve B eksenleri sayesinde otomatik olarak yapar; bu da üretim sürelerinde tasarruf sağlar.
Sonuç olarak 5 eksen CNC işleme, makineyi durdurmaya veya parçayı yeniden konumlandırmaya gerek kalmadan parçanın beş yüzünün tek bağlamada işlenmesini sağlayan yöntemdir. 5 eksenli işlemenin talaşlı imalat sektöründeki en gelişmiş ve en karmaşık tekniklerden biri olduğu söylenir. Uygulanan işleme yöntemi talaş kaldırmadır ve hareketler çalışma tablası ya da iş mili kafası tarafından gerçekleştirilebilir.
Çok eksenli işleme
Çok eksenli işleme türlerini birbirine karıştırmamak önemlidir. Her ikisi de en gelişmiş çalışma teknikleri olsa ve beş eksene sahip olsa da aralarındaki farkı bilmek çok önemlidir. Çok eksenli işleme türleri şunlardır:
- 3+2 işleme. Bu türde de A ve B eksenleri bulunur; ancak bunlar, eş zamanlı hareket eden X, Y ve Z eksenlerinin aksine sabit kalır. A ve B eksenleri hareket edebilir, ancak yalnızca bir işlemden diğerine geçerken.
- 5 eksenli işleme. Daha önce de belirttiğimiz gibi 5 eksen eş zamanlı olarak hareket eder.
5 eksen CNC nasıl çalışır: işleme merkezleri
Her CNC tezgahı 5 eksenli işleme yapamaz. Bunu ancak işleme merkezi adı verilen özel makineler yapabilir. Bu makineler otomatik olarak çalışır, çok sayıda işleme operasyonunu gerçekleştirebilir ve bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) sayesinde çalışır. Minimum insan müdahalesi gerektirir ve döner kesici takımlar kullanır; bunların başında matkap uçları ve frezeler gelir.
Bir işleme merkezinde 5 eksen CNC nasıl çalışır? Bu tür takım tezgahları CNC sayesinde otomatik işlemler gerçekleştirebilir. Bilgisayarlı sayısal kontrolle çalışan diğer makineler gibi işleme merkezleri de bir parçayı işleyebilmek için ek programlama yazılımlarına ihtiyaç duyar. Parça makinenin tablasına bağlanmadan önce harici bilgisayarlarda CAD (bilgisayar destekli tasarım) ve CAM (bilgisayar destekli üretim) yazılımları kullanılarak tasarlanmış olmalıdır. Parça harici olarak tasarlandıktan sonra bu tasarım alfanümerik CNC diline çevrilmeli ve takım tezgahının bilgisayarına yüklenmelidir.
Programlama tamamlandığında (otomatik veya manuel yapılabilir) işleme merkezi çalışmaya başlayabilir. Makine, bilgisayara yüklenen tasarım sayesinde hangi kesici takımları kullanacağını ve parçayı nasıl konumlandıracağını bilir.
Eksenlerin hareketi
İşleme merkezinin özelliklerinden biri, bir parçanın tüm yüzlerini aynı anda işleyebilmesidir. Bu, sahip olduğu 5 eksen sayesinde mümkündür. İlk üç eksen kartezyen sistemin X, Y ve Z eksenleridir. Dördüncü ve beşinci eksenler ise sırasıyla A ve B eksenleridir. A ekseni, parçanın herhangi bir eksen etrafındaki dönüşünü kontrol etmeye yarar; A ekseninin kullanımı silindirik parçaların işlenmesi için idealdir.
B ekseni ise tüm eksenlerin eş zamanlı dönme mekanizmasını sağlar. Beşinci eksen sayesinde daha fazla hareket kabiliyeti sunan dönüş kombinasyonları oluşturulabilir; ayrıca B ekseni, parça eksen üzerinde dik olarak eğilirken aynı anda eksen üzerinde dik bir hareket yapılmasını sağlar.