Bilgisayarlı Nümerik Kontrol de (Computer Numerical Control ) temel düşünce takım tezgahlarının sayı, harf vb. sembollerden meydana gelen ve belirli bir mantığa göre kodlanmış komutlar yardımıyla işletilmesi ve tezgah kontrol ünitesinin (MCU) parça programını edebilen sistemdir.

Bilgisayarlı Nümerik Kontrol de tezgah kontrol ünitesinin kompütürize edilmesi sonucu proğramların muhafaza edilebilmelerinin yanında parça üretiminin her aşamasında programı durdurma, proğramda gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme, proğrama kalınan yerden tekrar devam edebilmeve proğramı son şekliyle hafızada saklamak mümkündür. Bu nedenle proğramın kontrol ünitesine birkez yüklenmesi yeterlidir. Proğramların tezgaha transferleri delikli kağıt şeritler (Punched Tapes) , Manyetik Bantlar (Magnetic Tapes) vb. veri taşıyıcılar aracılığıyla gerçekleştirilir.

CNC`ye Giriş :


CNC:Computer Numerical Control (Bilgisayar destekli kumanda)

Makine Sıfır Noktası (G28)
Üretici firma tarafından belirlenen noktadır.Bizim tezgahımızda buna HOME noktası denir.

İş Parçası Sıfır Noktası (Referans noktası) (G54)

Programcı tarafından seçilen başlangıç noktasıdır.Tezgah tüm hareketlerini bu noktaya göre yapar.Bu nokta işi kesicilere tanıtım noktasıdır.Ölçülendirme bu nokta dikkate alınarak yapılır.İş parçası köşesi veya orta noktası seçilebilir.Ancak mümkün olduğunca +(artı) değer vermelidir.

Programlama
Parça teknik Resmi → Parça programının yazılması → CNC ünitesi → Tezgah

Temel Seviye Programlama

Temel seviyede yapacağımız programlar; yer düzlemi (G17) X ve Y yatay hareketler dikkate alınarak yapılacaktır.Bu işlemler Z derinliği sabit her türlü doğrusal, açısal ve dairesel hareketler, her tür delik delme, vida çekme, dikdörtgen ve dairesel cep boşaltma işlemleri olacaktır.Üç eksenin aynı anda hareketi ile oluşan küresel dişi ve erkek parçalar, kalıplar vbÂ? İşlemler manuel olarak mümkün değil yada çok zor olmaktadır.Bu tür işlemler CAM programları ile yapılmaktadır.

PROGRAM İÇİNDEKİ HARF VE SEMBOLLER
O Program başlangıç harfi. O Ã? Ã? Ã? 5 gibi
N Program satır numarası.N5 N10 gibi.
G Yol koşulları.G0 (hızlı ilerleme)gibi.
X Koordinat.G04 ile yazılırsa bekleme zamanı(sn).G16 ile yazılırsa yarıçapı ifade eder.
Y Koordinat.G16 ile yazılırsa açıyı ifade eder.
Z Düşey eksen koordinatı.
R Radyüs.G02 ve G03 radyüsü.G81 ve G89 ile yazıldığı zaman emniyetli durma mesafesi
H Takım boyu
D Takım yarı çapı(Bizim tezgahımızda H21Â?)
M Makina fonksiyonlarını harekete geçirme (M06 Takım değiştir.)
S Devir sayısı.S1000 gibi.
T Takım cep numarası.T1(bir nolu takım)
I X ekseninde başlayıp biten tam dairesel hareket.
J Y ekseninde başlayıp biten tam dairesel hareket.
K Z ekseninde başlayıp biten tam dairesel hareket.
Q G83te (derin delik delme) her defada delme miktarı.
P Alt program tekrar sayısı.
F İlerleme miktarı.
/ Satır atlama işareti.
; Satır sonu işareti.
# MACRO program işareti.

Â?MÂ? KODLARI

M00 Programı şartsız durdurma. Tezgah tam otomatikte olsa bile M00Â?ı görünce durur. Programın başlaması için CYCLE START tuşunun basılır.
M01 İsteğe bağlı durdurma. (Tezgahta OPTIONS STOP tuşunun açık olması gerekir.)
M02 Program sonu komutu. Program başına dönmek için RESET tuşuna basılması gerekir.
M03 İş milinin saat yönünde dönmesi
M04 İş milinin saat yönü tersinde dönmesi
M05 İş mili stop
M06 Takım değiştirme konutu
M08 Soğutma sıvılarını program dahilinde açma komutu
M09 Soğutma sıvılarını program dahilinde kapatma komutu
M23 ATC yukarı çıkar. (bakım-onarım amaçlı)
M24 ATC (magazin) aşağı iner. (bakım-onarım amaçlı)
M26 İş mili içinde hava üflemeyi açma (bakım-onarım amaçlı)
M30 Ana program sonu talaş temizleyiciler 30sn çalışır.
M50 Soğutma suyu kısa takımlar için açık
M51 Soğutma suyu uzun takımlar için açık
M52 Talaş temizleyiciler açık
M98 Alt programı çağırma
M99 Alt program sonu, ana program sonu

FANUC O-MC SERİSİ KONTROL ÜNİTESİ İÇİN Â?GÂ?KODLARI G00 Pozisyona hızlı hareket
G01 Doğrusal yavaş hareket (düz ve konik işleme)F kesme hızı ile
G02 Saat yönünde dairesel hareket
G03 Saat yönü tersinde dairesel hareket
G04 Bekleme
G17 X-Y çalışma yüzeyi
G18 X-Z çalışma yüzeyi
G19 Y-Z çalışma yüzeyi
G20 İnch(parmak) ölçü sistemi
G21 Metrik ölçü sistemi
G28 Tezgah referans noktasına dönüş
G33 Vida (diş) çekme fonksiyonu
G40 Takım çap telafisi iptali
G41 Takım işin solunda (izleyeceği yolun(konturun)solunda)
G42 Takım izleyeceği yolun sağında
G43 Takım boyu telafisi
G54 İş parçası sıfır noktası(birden fazla sıfır noktası için 55,56,57,58,59)
G73 Derin delik delme çevrimi
G74 Ters diş çekme çevrimi
G80 Delik delme çevrimlerinin iptali
G81 Punta açma ve delik delme çevrimi
G82 Bekleme zamanlı delik delme
G83 Derin delik delme( Kademeli delik delme)
G84 Diş çekme çevrimi
G85 Delme.Yavaş girip , yavaş çıkar.Raybalama.
G86 Delme.Yavaş girip , deliğin sonunda durur.
G87 Delik dibi genişletme.Yavaş girip delik dibinde çalışmaya başlar.
G88 Deliğe yavaş girip delik sonunda bekler.İş mili durur.Takım elle çıkarılır.
G89 Deliğe yavaş girip delik sonunda bekler.Geriye yavaş çıkar.
G90 Mutlak (absolit) ölçülendirme
G91 Artımsal ölçülendirme
G92 İş parçası koordinatını kaydırma
G94 İlerleme mm/dk
G95 İlerleme mm/dev
G98 Delme öncesi ve sonrası emniyet mesafesini aktif eder.
G99 G98Â?in iptali

tasarım ve imalatta cnc ve cad/cam sistemleri :


Tasarým ve imalatta CNC ve CAD/CAM sistemlerinin fonksiyonlarý

1980 `lerde bilgisayarýn NC (Numerical Control) kontrol üniteleri (entegre devreler) yerine kullanýlmaya baþlamasý ile CNC (Computer Numerical Control) sistemleri daha kullanýþlý, hýzlý ve daha doðru parça üretiminde kullanýlmaya baþlanýlmýþtýr. Grafik ekranda tasarlanmak istenilen parçanýn katý modeli oluþturulup gerekli düzenlemeler yapýldýktan sonra, deðiþik þekillerde üretimi yapýlabilmektedir. Bu þekilde ürün tasarýmýnda kýsa geliþtirme zamanlarý ve düþük maliyetler elde etmek mümkün olabilmektedir. Bunun yanýnda bilgisayar ortamýnda analiz ve simulasyon imkanlarý kullanýlarak daha doðru ve güvenilir tasarýmlar yapýlabilmektedir. Tüm bunlar uzun tasarým sürecini en aza indirmiþtir.
Bilgisayar sistemlerinin imalatta, katý model parçalar oluþturma, tanýmlama, analiz ve tasarýmýn optimizasyonu gibi iþlerde kullanýlmasý CAD (Computer Aided Design) olarak adlandýrýlýr. Bu sistemler genel olarak yazýlým ve donaným kýsýmlarýndan oluþur. Yazýlým kýsmý, parçalarýn gerilme-þekil deðiþimi analizinin yapýlabildiði programlar, mekanizmalarýn dinamik cevaplarý, ýsý transferi hesaplarý ve NC parça programlama gibi modülleri kapsamaktadýr. CAM (Computer Aided Manufacturing) olarak isimlendirilen süreç ise, bilgisayar sistemlerinin planlama, yönetme ve bir imalat iþleminin kontrolünün doðrudan ya da dolaylý olarak kullanýlmasýdýr.
CAD/CAM sistemleri imalatta, tasarým, analiz, süreç planlama, parça programlama, program doðrulama, parça iþleme, ve muayene gibi fonksiyonlarý etkin ve doðru bir þekilde yerine getirebilmektedir. Bu çalýþmada, bilgisayarýn kullanýldýðý imalat metotlarýndan en önemlileri incelendi. Ýmalat ile CAD/CAM sistemlerinin entegrasyonunun nasýl yapýlabileceði ve imalatýn, uygulanan metoda göre hangi aþamasýnda ve ne þekilde kullanýlabileceði araþtýrýldý. CAD/CAM fonksiyonlarýnýn ilgili imalat metoduna uygulanmasýnýn hangi aþamalarda yapýlabildiði incelendi. Ýncelenen imalat metotlarý; otomotiv uygulamasý, plastik enjeksiyon ve hýzlý prototip imalatý. Bu uygulama alanlarýnda CAD/CAM sistemleri, karmaþýk parçalarýn kolay ve esnek bir þekilde tasarlanmasýna, analizin yapýlabilmesine ve doðru bir þekilde kalýp imalatýnýn yapýlabilmesine imkan tanýmaktadýr.

1. NC ve CNC Sistemleri:
Sayýsal Kontrol (Numerical Control-NC), II. Dünya savaþý sýrasýnda, karmaþýk ve daha doðru parça üretiminin saðlanabilmesi artan ihtiyaca cevap verebilmek için metal kesme endüstrisinde hýzla geliþmiþtir. 1952 yýlýnda ilk olarak üç eksenli bir makina (Cincinnati Hydrotel Milling Machine) geliþtirilmiþtir. Dijital kontrollü bu tezgah ve teknolojisi NC olarak adlandýrýldý. Ýlk gözlenen avantajlarý, karmaþýk parçalarýn daha doðru imali ve kýsa üretim zamanlarý idi [1]. Ýlk NC kontrolörü için 1950 `lerde vakum tüpler kullanýldý. Bunlar oldukça büyük parçalardý. 1960 `larda elektroniðinde geliþmesiyle dijital kontrollü transistörler kullanýldý. Üçüncü geliþme olarak ta; NC kontrolörü olarak entegre devre çipleri (chip) kullanýlmaya baþlanýldý. Bunlar ucuz, güvenilir ve küçük elemanlardý. En önemli geliþme; kontrol üniteleri yerine bilgisayarýn kullanýlmasý oldu (1970 `lerde). Böylelikle CNC (Computer Numerical Control) ve DNC (Direct Numerical Control) sistemleri ortaya çýktý. CNC, basit NC fonksiyonlarýný saðlayabilen ve bir karar veren bilgisayar sistemi bulunduran tek makinalardan oluþan sistemdir. DNC, bazý iþleme sistemleri tek bir bilgisayardan kontrol edilir. CNC çok daha yaygýn hale gelmiþtir. Nedeni, esnek olmasý ve daha ucuz yatýrýmlar gerektirmesidir. Uygulama alanlarý; metal iþleme, kaynak ve lazer ýþýný ile kesmedir.
CNC sistemlerinin yazýlýmlarý aþaðýdaki ana gruplarý içerirler;
1. Parça Programý
2. Servis Programý
3. Kontrol Programý
Parça Programý: Genel olarak parça geometrisi ve iþleme sýrasýndaki teknolojik bilgileri içerir. Parçanýn geometrisini yani takým yolunu ve kesme þartlarýný tanýmlar. Dönme hýzý, ilerleme hýzý, kesme hýzý ve soðutma sývýlarýný ve takým seçimlerini kapsar.
Servis Programý: Kontrol, düzeltme ve parça programýnýn deðiþtirilmesi gibi iþlemlerin yapýldýðý ortamdýr.
Kontrol Programý: Parça programýný giriþ bilgileri olarak alýnarak, sinyallere dönüþtürülüp hareket elemanlarýna iletme iþini yapar.
CNC kontrolleri özellikle 1980 `lerde daha güçlü ve kullanýmý kolay bir hale gelmiþtir. Test ve simulasyon gibi modüllerin eklenmesi ile daha güvenli iþlem yapabilme olanaðý saðlanmýþtýr. Modern makina konrolleri yerel aðlarla (Local Area Network-LAN) diðer sistemler ile bilgi alýþ-veriþi yapabilmektedir. Bu þekilde esnek imalatlar sistemlerin geliþmesi kolaylaþmýþtýr. NC sistemleri, tornalama, frezeleme, delme, taþlama, delik geniþletme ve EDM (Electro Discharging Machine) makinalarýnda baþarý ile uygulanmaktadýr.
CNC`lerin genel olarak kullaným alanlarý üç ana grupta toplanabilir;
1. Ýþleme Merkezi: Birkaç iþ ayný tezgahta yapýlabilmektedir. Freze, delme ve delik geniþletme gibiÂ?
2. Tornalama Merkezi: Otomatik takým deðiþtirme sistemini de kapsayan tornalama iþlemlerinin yapýldýðý tezgahÂ?
3. Ýþleme ve Tornalama Merkezi : Tornalama, frezeleme, delik delme, delik geniþletme, taþlama gibi operasyonlarý kapsayan tezgahlar
4. Diðer NC makinalar: Kaynak makinalarý, çizim makinalarý, muayene sistemleri, EDM, Laserle kesme gibiÂ?.
1.1. NC`nin Temelleri
Tipik bir NC ve CNC sistemi parça programýna ihtiyaç duyar. Bu program bloklar halinde düzenlenir. Her blok sayýsal bilgi içerir. Bu bilgiler parça geometrisi ve iþlemeye baðlý teknolojik bilgileri kapsar. Klasik iþleme ile NC sistemi karþýlaþtýrýldýðýnda; Klasik yöntemde, bir operatör parçayý istenilen þekilde iþler. Kesme iþlemi operatörün görmesi ve karar vermesi ile gerçekleþtirilir. NC sistemde tecrübeli bir operatöre ihtiyaç yoktur. Yalnýzca iþlemlerin monitörden izlenmesi gereklidir. Bunun yanýnda parçanýn tezgaha baðlanmasý ve alýnmasý gereklidir. Parça programý manual olarak veya bilgisayar destekli bir dilde (Automatically Programmed Tool Language-APT) yapýlabilir.
NC ve CNC makinalarda her eksen hareketi ayrý bir tahrik devresi ile kontrol edilir. Tahrik için bir DC motor, hidrolik aktuatör veya step motor kullanýlabilir. Bunlarýn seçimi istenilen güce göre deðiþir. Her hareket ekseninin ayrý bir kontrol çevrimi vardýr. CNC sistemlerde iki tür kontrol devresi vardýr. Kapalý kontrol devresinde mevcut pozisyon ile istenilen pozisyon karþýlaþtýrýlýp aradaki hata 0 (sýfýr)`a getirilmeye çalýþýlýr. Bu negatif bir geri besleme türüdür. Kontrol ünitesinden çýkan sinyaller, bir komparatör yardýmýyla motora verilir; motor ve iletim sistemi kýzakla birlikte harekete geçer. Sezgi elemaný sürekli olarak kýzaðýn gerçek konumunu ölçer ve komparatöre geri gönderir, burada gerçek deðer ile istenilen konum karþýlaþtýrýlýr. Farka göre motor yavaþlatýlýr veya hýzlandýrýlýr. Açýk kontrol devresinde motora verilen sinyaller, motora ve buna baðlý olan ilerleme sistemini harekete geçirir ve kýzak istenilen konuma gelir. Burada hareketi kontrol eden bir sezgi elemaný yoktur. Kýzaðýn tam olarak istenilen konuma gelmesi bu sistemde ancak step motor ile mümkündür [2].

1.2. NC Sistemlerinin Avantajlarý
NC sisteminde insan faktörü azaltýlarak hatalar minimum seviyeye indirilebilir. Bu sistemde bir operatör bir kaç makineye bakabilir. Klasik metotta bir adýmdan diðer adýma geçerken bir duraklama yaþanýr. Çünkü operatör kesmenin doðru olup olmadýðýný anlamak için ölçüm yapmak zorundadýr. Operatörün yorulmasý ile üretim hýzý düþer. NC sistemde böyle bir problem yoktur. Çünkü doðruluk her zaman nümerik kontrolle saðlanýr. NC sisteminde yüksek doðrulukta parça üretilebilir. Karmaþýk parçalar kolay ve doðru bir þekilde üretilebilir. Genel olarak özellikleri aþaðýdaki þekilde özetlenebilir.
Tam bir esneklik
Yüksek doðruluk
Karmaþýk parçalarýn imali
Kýsa üretim zamaný
Yüksek verimlilik
Programlama ise þu þekilde gerçekleþtirilebilir:
Elle yapýlarak G-kodu çýkarma
APT gibi programlama dilleri kullanýlarak
Grafik etkileþime dayanan sistemlerle; CAM
Modele veya prototipe dayanan sayýsallaþtýrma (digitizing) tekniði ile tersine mühendislik
Programlama iþlemi þu an kullanýlan CAD/CAM sistemlerinde otomatik olarak gerçekleþtirilir
APT dili:
Bir NC program elde etmek için bilgisayar dilinde yazýlan ve bilgisayar tarafýndan iþlenen talaþ kaldýrma iþleminin bir ifadesidir. APT dili günümüzde kullanýlan CAD/CAM sistemlerinin temelini oluþturmaktadýr. APT programý esasen CLDATA (CL=cutter location) denilen ve takým yolunu belirten genel bir çözüm verir. Bu çözüm postprosesör denilen bir iþlemle, çeþitli kontrol sistemlerine sahip CNC tezgahlarýna uygulanýr.

APT programlama dili þu kýsýmlardan oluþur:
1. Program komutlarý
2. Geometrik komutlar
3. Teknolojik komutlar
4. Takým hareket komutlarý
5. Matematiksel komutlar
6. Yardýmcý komutlar
7. Postprosesör komutlarý
APT programlama dili 600 kelimeden fazla kelime içerir. Bunlar kullanýlarak parça tanýmlanýr. Bazýlarý þunlardýr; POINT, PLANE, CIRCLE, CYLINDER, ELLIPS, HYPERB, CONE ve SPHEREÂ?Program satýrlarý genel olarak komut kelimesi ve konum bilgilerini içerirler.
APT dilinde programlamanýn üç dezavantajý vardýr.
1. Programcý APT dilinin yapýsýný ve komutlarýný öðrenmek zorundadýr.
2. Programcý mühendislik çizimlerini okuyabilmek ve parça geometrisini APT dili için tanýmlamak zorundadýr.
3. Programcý programladýðý takým yolunu kafasýnda canlandýrmalýdýr.
1.3. Sistem Yapýsý - Kontrol Tipleri
CNC sistemleri PTP (Point to Point) ve CP (Continuous Path/Contouring Systems) olarak ikiye ayrýlabilir. Tipik bir PTP sistemi CNC delme makinasýnda görülebilir. Delme operasyonunda, makinanýn tablasý delinecek nokta tam olarak takýmýn altýna gelene kadar hareket eder ve sonra delik delinir. Takým sayýsal olarak tanýmlanan noktaya hareket eder ve durur. CP ve CNC makinalarda, eksen hareketi gerçekleþtirilirken takým iþleme devam eder (frezede olduðu gibi..). Tüm eksenlerin hareketi eþ zamanlý ve farklý hýzlarda hareket edebilir.

1.4. Adaptif Kontrol (Adaptive Control-AC)
Bazý CNC tezgahlarýn donatýldýðý AC sistemi; tezgahý belirli bir parametreye göre optimum þekilde çalýþtýrýr. Ek bir kontrol sistemi olan AC sýnýrlayýcý ve optimal olmak üzere iki gruba ayrýlýr. Sýnýrlayýcý adaptif kontrol (AC Constrain -ACC) sisteminde, talaþ kaldýrma iþlemini etkileyen bir faktör, belirlenen bir deðerde sabit tutulmakta ayný anda diðer faktörler sýnýrlanmaktadýr. Sabit tutulan faktör: kesme kuvveti, motor gücü, yüzey kalitesi vb. olabilir. Bu deðer sistem için referans deðerdir. Optimal Adaptif Kontrol (ACO) sisteminde maksimum verimlilik veya minimum iþleme maliyeti gibi faktörlere baðlý olarak belirlenen optimum kesme hýzý, optimum takým ömrü veya aþýnmasý gibi bir kriter tayin edilir ve tezgahýn çalýþmasý bu kritere göre gerçekleþtirilir.
Metal kesme iþlemleri için AC sistemi CNC`nin mantýksal bir uzantýsýdýr. CNC sistemlerinde takým ve iþ parçasý arasýndaki mesafe kontrol edilir. Parça programcýsý kesme hýzý ve ilerleme hýzýný belirlemek zorundadýr. Bu kesme parametrelerinin tanýmlanmasý tecrübenin yanýnda iþ parçasý, takým malzemesi, makina özellikleri, soðutma etkileri gibi faktörlerin bilinmesine baðlýdýr. Kesme parametrelerinin seçimi direk olarak ekonomiklik faktörünü, ürünün boyutsal doðruluðunu, yüzey düzgünlüðünü, takým aþýnma oranýný ve takýmýn kýrýlmasýný etkiler. AC `da bu üretim ve ürün kalitesine baðlý faktörlerin iþleme sýrasýnda iyileþtirilebilir. Bu iþlem deðiþkenlerinin gerçek zamanlý olarak ölçülerek kontrol edilir [1,2].

2. CAD/CAM Sisteminin Fonksiyonlarý:
CAD, bilgisayar sistemlerinin kullanýlarak parça oluþturma, deðiþtirme, analiz ve tasarýmýn optimizasyonu gibi iþlemleri kapsamaktadýr. Bu sistemler yazýlým ve donaným kýsýmlarýndan oluþur. Yazýlým olarak, parçalarýn gerilme-þekil deðiþimi analizinin yapýlabildiði programlar, mekanizmalarýn dinamik cevaplarý, ýsý transferi hesaplarý ve NC parça programlama gibi örnekleri verilebilir.
CAM, bilgisayar sistemlerinin planlama, yönetme ve bir imalat sürecinin kontrolünde doðrudan veya dolaylý olarak kullanýlarak yapýlan iþlemleri kapsamaktadýr. Ýmalatta CAM örneði olarak NC parça programlamanýn bilgisayar yardýmýyla yapýlmasý verilebilir. CAD/CAM teknolojisi tasarým ve imalatýn daha fazla entegrasyonu yönünde geliþmektedir. CAM aþaðýda sýralanan fonksiyonlarý yerine getirebilmektedir.
Tasarým
Analiz
Çizim
Süreç Planlama
Parça Programlama
Program Doðrulama
Parça Ýþleme
Muayene
Bu fonksiyonlar aþaðýda açýklanmýþtýr.
Tasarým: Tasarýmcý kafasýndaki fikirleri bir grafik ekranýna yansýtabilir. Parçalarýn birbirine uygunluðunu görülebilir. Parametrik tasarým gerçekleþtirilerek benzer ürün aðacýndan parçalarýn tasarýmý için süre kazanmýþ olur. Deðiþken parametreler girilerek istenilen tasarým parametrik olarak elde edilebilir. Bu parametreler optimize edilebilir veya diðer bazý özelliklerin fonksiyonu olarak tanýmlanabilir.

Kaynaklar
1. ASM INTERNATIONAL "Metals Handbook Ninth Edition ", Volume 16, 1989
2. AKKURT M., "Bilgisayar Destekli Takým Tezgahlarý (CNC) ve Bilgisayar Destekli Tasarým ve Ýmalat (CAD-CAM) Sistemleri ", Birsen Yayýnevi, 1996

kardes ben bu meslege yaklasık olarak 2 seneden berı yapıyorum fonuc sıstemını kullanıyorum hergun yenı yenı konular orenıyorum sana bı sorum olacak bana mumkunsemazemeye dıs cekerken enkısa yoldan nası yapabılırızi