5 eksen işleme, günümüzdeki en gelişmiş işleme tekniklerinden biridir. Bu modern yöntem sayesinde, konvansiyonel takım tezgahlarında kolayca işlenemeyen farklı şekil ve boyutlardaki parçalara form vermek mümkündür. Peki 5 eksen işleme nedir? Bu işlemi hangi takım tezgahları gerçekleştirir?
5 eksen işleme: sanayi için bir devrim
5 eksen işleme ifadesi, kesici takımın izleyebileceği yön sayısını belirtir. Konvansiyonel takım tezgahları belirli düzlemlerde, genellikle X ve Y düzlemlerinde hareket edebilir. 5 eksen işleme merkezlerinde ise kesici takım X, Y ve Z eksenlerinde hareket etmenin yanı sıra, parçada yapılmak istenen işe bağlı olarak A ve B eksenleri etrafında da dönebilir.
A ve B eksenlerindeki hareketin eklenmesi, kesici takımın parçanın her açısına ve yönüne erişebilmesini sağlar. Bu, örneğin parçanın yeniden konumlandırılması gereken konvansiyonel bir tornada yapılamaz. Bu gelişmiş işleme yönteminin temel avantajı da buradadır: Parçayı yeniden konumlandırmaya veya makineyi durdurmaya gerek kalmadan bir parçanın beş yüzü tek seferde işlenebilir.
5 eksen işleme, talaş kaldırma süreçleri içinde en gelişmiş ve en karmaşık tekniklerden biridir. Ayrıca makinelerin yaptığı hareket hem çalışma tablası hem de makinenin kafası tarafından gerçekleştirilebilir.
Çok eksenli işleme türleri
Talaş kaldırarak işlemenin en gelişmiş tekniklerinden ikisi 3+2 işleme ve 5 eksen işlemedir. Bunlara çok eksenli işleme çevrimi denir.
- 3+2 çevrimi: Bu işleme tipinde dördüncü ve beşinci eksenler (A ve B) sabit kalır. Yalnızca bir işlemden diğerine geçerken hareket edebilirler; buna karşılık diğer üç eksen, yani X, Y ve Z eş zamanlı hareket eder.
- Simultane 5 eksen çevrimi: Beş eksenin tamamı aynı anda hareket ettiği için en karmaşık tekniktir. Bu sayede kesici takım parçanın farklı açılarına ulaşabilir, işleme süreleri kısalır ve parçada daha iyi bir yüzey kalitesi elde edilir.
Özel teknoloji
Çok eksenli işleme, işleme merkezi adı verilen takım tezgahlarında yapılır. Bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) sistemine sahip bu makinelerin çalışabilmesi için parçanın tasarımında programlama yazılımlarının kullanılması şarttır. Bu yazılımlar CAD (bilgisayar destekli tasarım) ve CAM (bilgisayar destekli üretim) yazılımlarıdır. Parça makineye bağlanmadan önce, parçanın tasarımı bilgisayarda yapılmalıdır; tasarım tamamlandıktan sonra CAM kullanılarak alfanümerik bir dile çevrilmelidir.
Ardından sonuç, işleme merkezinin bilgisayarına yüklenir; bu bilgisayar, istenen sonuçları elde etmek için takımlara yapmaları gereken hareketleri bildirir. Bu makinelerin programlanması, belirli kodları girerek operatör tarafından da yapılabilir.
5 eksen işleme merkezinin özellikleri ve avantajları
Bir 5 eksen işleme merkezinde ilk üç eksen X, Y ve Z kartezyen koordinat sisteminin düzlemlerine karşılık gelir. Dördüncü eksen (A) ise işlenecek parçanın eksenlerden herhangi biri etrafında dönüşünü kontrol eder. Bu eksen, silindirik parçaların işlenmesi için idealdir. Beşinci eksen (B), dönme hareketinin yalnızca bir eksende değil, iki eksende eş zamanlı yapılmasını sağlar; böylece daha fazla hareket imkânı veren dönme kombinasyonları oluşturulabilir. Ayrıca beşinci eksen sayesinde, parça bir eksene dik olarak eğilirken o eksen etrafında dik dönüş gerçekleştirilebilir.
Bunun yanında işleme merkezleri bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) teknolojisiyle donatıldığından, yalnızca çok karmaşık işler değil, farklı işlemler de tek seferde yapılabilir. Örneğin bir parçayı tornalarken aynı anda o parça üzerinde yüzey kalitesini iyileştirme gibi başka bir işlem de yapılabilir. Konvansiyonel bir makinede bu işlem ancak makineyi durdurup parçayı yeniden konumlandırarak yapılabilir. Sonuçlar daha hassastır ve daha kısa kesici takımlar kullanılabilir; bu takımlar kesme hızının artırılmasını sağlar ve takım titreşimini azaltır.
5 eksen işleme, seri üretimde kullanılır; çünkü bu teknik yüksek hızda işleme imkânı sunar. Karmaşık formlar tek bir işlemde işlenebildiği için verimlilik artar; yalnızca üretim süreleri değil, işçilik de azalır; CNC'li bir makinede aynı operatör birden fazla makineyi (her zaman CNC teknolojili) aynı anda kontrol edebilir. Dolayısıyla söz konusu üretimin maliyetleri de düşer.
5 eksen yatay işleme merkezlerinde Ferrotall'ın sunduğu Alman üretici: GROB WERKE