Freze tezgahı, talaş kaldırarak işleme yapan bir takım tezgahıdır ve Sanayi Devrimi'nden bu yana talaşlı imalat atölyelerinde ve fabrikalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kesici takımı olan çok ağızlı freze çakısının dönme hareketiyle öne çıkar. Günümüzde konvansiyonel modellerin yanı sıra piyasada CNC üniversal freze tezgahları da bulunmaktadır.
Freze tezgahları nedir?
Freze tezgahları, farklı malzemelerden parçaların talaş kaldırarak işlenmesinde kullanılır. Bu makineler hem gerçekleştirdikleri çok sayıda işlem hem de işleyebildikleri malzemeler sayesinde son derece çok yönlüdür. Bir freze tezgahı ahşap, çelik, demir dışı metaller, demir ve sentetik malzemeler üzerinde çalışabilir; düz, eğri, dişli, kanallı vb. her türlü yüzeyi işleyebilir. Ayrıca bu makinelerde işlenen parçalar kaba işleme ve ince işleme süreçlerine de tabi tutulabilir.
Freze tezgahı nedir ve nasıl çalışır? Konvansiyonel freze tezgahları ile CNC freze tezgahları birbirinden çok farklı değildir. Genel hatlarıyla freze tezgahı, freze çakısı adı verilen bir kesici takımla donatılmış bir takım tezgahıdır; freze çakısı, dönerek parçanın yüzeyindeki fazla malzemeyi kaldıran ağızlardan veya dişlerden oluşur.
Konvansiyonel freze tezgahları XIX. yüzyılın başında icat edildi. Yıllar içinde yeni teknolojilere ve sektörün ihtiyaçlarına uyum sağlayarak her atölye için vazgeçilmez makineler haline geldiler. Bilgisayarlı sayısal kontrolün (CNC) icadıyla konvansiyonel freze tezgahları modernleşti ve bugün bir bilgisayar yardımıyla otomatik çalışan modeller bulmak mümkün.
Sektörde farklı freze tezgahı tipleri vardır ve her biri kendine özgü süreçler izler. Konvansiyonel üniversal freze tezgahının özelliği, yatay takım tutucu millerin (malafaların) bağlanmasında kullanılan bir ana iş miline sahip olmasıdır. Ayrıca bu iş miline bağlanan ve freze tezgahının dik freze tezgahına dönüşmesini sağlayan bir kafaya sahiptir. Yani uygun aparatlarla donatılmış bir üniversal freze tezgahı kolayca dik freze tezgahına dönüştürülebilir. Bu tür freze tezgahlarında ram veya kayar köprü, kızaklar yardımıyla arkadan öne ve önden arkaya hareket edebilir.
CNC üniversal freze tezgahının özellikleri
CNC üniversal freze tezgahı, yapabildiği çok çeşitli işleme operasyonlarının yanı sıra imalat süreçlerinde sağladığı esneklikle de öne çıkar. Ayrıca bu makineler üretimin programlanabilir otomasyonunu mümkün kılmış olup basit parçaların yüksek hacimli üretimi veya daha karmaşık parçaların orta ve düşük hacimli üretimi için tasarlanmıştır. Bilgisayarlı sayısal kontrol sistemi sayesinde freze tezgahları, gelişmiş programlar ve takımlar aracılığıyla bir parça modelinden diğerine geçebilir.
CNC üniversal freze tezgahında, bu teknolojiyle çalışan diğer makinelerde olduğu gibi CNC ünitesi bir alfanümerik program ile, yani sayılar, harfler ve diğer semboller kullanan bir programla kontrol edilir. Burada G ve M kodları (sırasıyla hareketler ve yardımcı çevrimler ile yardımcı fonksiyonlar) yer alır. Bu karakterler, belirli görevlerin yerine getirilmesini sağlayan bir komut programı tanımlamaya uygun bir dilde kodlanmıştır. Programlar arasında geçiş yapmak gerektiğinde makine yapması gereken değişiklikleri kendisi bilir; bu değişiklikler programın yanı sıra takımların değiştirilmesini de kapsar. Seri imalat için talaşlı imalat atölyeleri ve fabrikalar beslemeye katkı sağlayacak robot kolları kullanabilir.
En gelişmiş üniversal freze tezgahları elektronik gösterge sistemlerine sahiptir; bu sistemler takımların koordinat sistemine göre konumlarını gösterir. Bu gösterge sistemi sayesinde hareket ölçüleri kolayca okunabilir.
Üniversal freze tezgahının alfanümerik programlama dilinin farklılık gösterebileceğini belirtmek gerekir. Pek çok freze tezgahı uluslararası standart ISO dilini kullanır, ancak Heidenhain, Fagor veya Siemens dillerini de destekleyebilir.
CNC frezelemenin avantajları
CNC freze tezgahları, parçanın bilgisayarlarda tasarlanmasına olanak tanıyan (ve bunu gerektiren) programlama yazılımlarıyla çalışır; tasarım bilgisayarda CAD programıyla tamamlandıktan sonra CNC'nin alfanümerik diline çevrilir. Makinenin programlamasını, işlenecek parçanın gerektirdiği kesme parametrelerini seçerek operatör yapabilir. Makine çalıştırıldığında freze tezgahının bilgisayarı ne yapması gerektiğini bilir ve kesici takımlara hangi hareketleri hangi ilerleme hızıyla, hangi derinlikte ve kaç pasoda izlemeleri gerektiğini bildirir.
CNC üniversal freze tezgahının en önemli avantajı şüphesiz otomasyonudur. Bu makine, yalnızca doğru programlamayı yapması gereken operatörün minimum müdahalesini gerektirir. Hatta tek bir operatör aynı anda birden fazla CNC ekipmanını denetleyebilir. Öte yandan CNC freze tezgahları, konvansiyonel takımlarla yapılan işlemelere göre çok daha hassas işleme imkânı sunar. Hepsi bu kadar da değil: ekipmanın sahip olduğu eksen sayısına bağlı olarak CNC freze kafası işlenecek parçanın farklı açılarına erişebilir.
Son olarak bu tür takım tezgahları üretimi optimize eder; bu da süreleri ve teslim sürelerini, elbette maliyetleri de düşürmeye yardımcı olur.