4.1. CNC (Bilgisayarlı Nümerik Kontrol)
Bilgisayarlı Nümerik Kontrol, CNC tezgahlarının farklı semboller ile meydana getirdiği düzenli sıraya göre kodları oluşturulmuş komutlar yardımı ile çalıştırılan sistemlerdir. “Bilgisayarlı Nümerik Kontrol’de tezgah kontrol ünitesinin ayarlanması sonucunda programların muhafaza edilebilmelerinin yanında parça üretiminin her aşamasında programı durdurma, programda gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme, programa kalınan yerden tekrar devam edebilme ve programı son şekliyle hafızada saklamak mümkündür. Bu nedenle programın kontrol ünitesine bir kez yüklenmesi yeterli olmaktadır” (CNC tezgahları, 2019).
4.2. CNC Tezgahların İncelenmesi
Bugünümüze bakıldığında insan gücünün gereksiniminin azaltması ve sürekli imalatın devamlılığını sağlayabilmek için çeşitli makinelar ve makinelerin daha yüksek hız ve verimlilikle üretebilmek için tezgahlar tasarlanmıştır. Makine ve otomotiv sanayinden sonra tarım makinalarının imalatlarında da kullanılmıştır. Bir tasarımcının amacı insani gücü hızlı, güvenilir ve faydalı durumlar ile değiştirmektir.
4.3. CNC Tezgahların Avantajları
-“Konvansiyonel tezgahlarda kullanılan bazı bağlama kalıp, mastar vb. elemanlarla kıyaslandığı zaman tezgahın ayarlama zamanı çok kısadır.
-Ayarlama, ölçü, kontrolü, manuel hareket vb. nedenlerle oluşan zaman kayıpları ortadan kalkmıştır.
-İnsan faktörünün imalatta fazla etkili olmamasından dolayı seri ve hassas imalat mümkündür. -Tezgah operasyonları yüksek bir hassasiyete sahiptir.
-Tezgahın çalışma temposu her zaman yüksek ve aynıdır.
-Her türlü sarfiyat (elektrik, emek, malzeme vb.) asgariye indirgenmiştir. -İmalatta operatörden kaynaklanacak her türlü kişisel hatalar ortadan kalkmıştır.
-Kalıp, mastar, şablon vb. pahalı elemanlardan faydalanılmadığı için sistem daha ucuzdur. -Parça imalatına geçiş daha süratlidir.
-Parça üzerinde yapılacak değişiklikler sadece programın ilgili bölümünde ve tamamı değiştirilmeden seri olarak yapılmaktadır” (CNC tezgahları, 2019). Bundan dolayı CNC takım tezgahları ile yapılan imalatlar çok yüksek devamlılığa sahip olmaktadır.
4.4. CNC Tezgahların Dezavantajları
CNC tezgahlarının avantajlarının yanı sıra dezavantajları da bulunmaktadır. Dezavantajlar aşağıda listelenmiştir.
-Üretim planlarının detaylandırılması gerekmektedir. -Yüksek fiyatlı yatırımlar gerekmektedir.
-Tezgahların saatlik ücreti yüksektir.
-Geleneksel tezgahlar ile kıyaslandıklarında özenli kullanım ve bakım istemektedir. -Yüksek kalitede kesiciler kullanılması gerekmektedir.
-Makinelerin bakımları yetkili birimler tarafından belirli aralıklarla yapılmalıdır (CNC tezgahları, 2019).
4.5. CNC'nin Sektördeki Kullanım Alanları
Günümüz dünyasında talaşlı imalatın en büyük kullanım alanını CNC makineleri oluşturmaktadır. Sektörde karşılaşılan problemler CNC makinelerinin kullanımını arttırmıştır. Bugünlerde imalat endüstrisinin çoğu alanında CNC makineleri kullanılmaktadır (CNC tezgahları, 2019).
CNC'nin kullanıldığı bazı alanlar;
-Talaşlı imalatta,
-Fabrikasyon ve kaynakçılıkta, -Muayene ve kontrolde,
4.6 Kalıpların CNC Tezgahında Talaşlı İmalatı
Hidrolik pres yöntemine göre tasarlanan kalıpların, CATIA V5 programı ile yapılan Cad modelleri CNC 3 Eksen dik işleme merkezine aktarılmıştır. CNC 3 Eksen dik işleme merkezinde gerekli kodlamalar yapılarak kalıpların üretilmesi amaçlanmıştır. Kalıplar 6061 T6 ve AISI 4140 malzemelerinden üretilmesi amaçlanmıştır. Üretim yöntemi iki malzeme için de yapılmıştır. İlk olarak Şekil 4.1.’ de görüldüğü gibi 6061 T6 alüminyum malzemesi aynaya bağlanarak kalıbın alt kısmını tabanından 10 mm kalacak şekilde kabası alınmıştır. 10 mm bırakılmasının amacı tabla ile kalıp arasındaki bağlantıdan kaynaklanmaktadır.
Şekil 4.1. 6061 T6 malzemesinin işlenebilmesi için tablanın düz yüzeyine bağlanmasının gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2
).
Kalıbın alt kısmının tabanından 10 mm kalacak şekilde kabası alındıktan sonra Şekil 4.2.’de görüldüğü üzere tabladan kalıp çıkartılarak, kalıbın üst kısmının kabası alınması için tablaya tekrar bağlanmaktadır.
Şekil 4.2. 6061 T6 malzemesinin bir kısmının işlenerek diğer yüzeyi için işleme payı bırakılmasının gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2).
Şekil 4.3.’ de görüldüğü gibi kalıbın diğer tarafı tablaya bağlanarak üst kısmın kabası alınmıştır. Bu işlemler alt ve üst kalıpların tümünde uygulanmıştır.
Şekil 4.3. 6061 T6 malzemesinin üst parçasının tablanın düz yüzeyine bağlanarak kabasının alınmasının gösterilmesi (Boyut: 7X14cm2).
6061 T6 malzemesinden üretilen kalıbın alt parçası Şekil 4.4.’ de gösterilmiştir. Kabası alındıktan sonra parça CNC 3 Eksen dik işleme merkezinde ‘finish’ adı verilen bir işlem ile tamamen tasarlanan kalıbın şeklini almıştır. Yüzey hassasiyeti ayarlanan parçanın pim delikleri açılarak başarılı bir şekilde üretimi tamamlanmıştır.
Şekil 4.4. 6061 T6 malzemesine ait alt parçasının nihai gösterimi (Boyut: 8X14cm2).
Kalıbın üst parçası aynı üretim yöntemi ile Şekil 4.5.’de görüldüğü gibi bağlanarak üretilmiştir.
Şekil 4.5. 6061 T6 malzemesine ait üst parçasının tablanın düz yüzeyine bağlanarak üretiminin gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2
Üretim aşamasında parçada çarpılmalar, yüzey bozukluğu ve hassasiyeti gibi sorunlar olmaması için bor yağlı su kullanılarak üretimi sağlanmıştır (Şekil 4.6.). Finish (parçayı tamamlama işlem) işlemi yapıldıktan sonra gerekli yerlerdeki pim delikleri açılmıştır.
Şekil 4.6. 6061 T6 malzemesinin üretiminde parçaya zarar verilmemesi için bor yağlı suyun kullanılmasının gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2
).
6061 T6 malzemesinden üretilen kalıplardan sonra AISI 4140 malzemesinden üretilecek kalıplara geçilmiştir. Aynı yöntemlerle işlenen kalıplar, önce aynaya bağlanarak kalıbın alt kısmını tabanından 10 mm kalacak şekilde kabası alınmıştır (Şekil 4.7.).
Şekil 4.7. AISI 4140 malzemesinin işlenebilmesi için tablanın düz yüzeyine bağlanmasının gösterilmesi (Boyut: 7X14cm2).
Daha sonra ters çevrilen kalıp tabladan kalıp çıkartılarak, kalıbın üst kısmının kabası alınması için tablaya tekrar bağlanmaktadır (Şekil 4.8.).
Şekil 4.8. AISI 4140 malzemesinin üst parçasının tablanın düz yüzeyine bağlanarak kabasının alınmasının gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2).
AISI 4140 malzemesinin üst parçasının üretimi gibi alt parçası da tezgaha bağlanarak aynı işlemlerden geçirilmektedir (Şekil 4.9.).
Şekil 4.9. AISI 4140 malzemesine ait üst parçasının tablanın düz yüzeyine bağlanarak üretiminin gösterilmesi (Boyut: 8X14cm2
Kalıp üretimleri YETER SAVUNMA VE HAV. MÜH. TAS. İML. SAN. TİC. LTD. ŞTİ. (ANKARA) firmasında tamamlanmıştır. Çalışmaların yapıldığı firma ile ilgili bazı bilgiler EK- 2’de verilmiştir.