CNC; Computer Numeric Control teriminin kısaltması olarak dilimize geçmiştir. Türkçede CNC açılımı; “Bilgisayar Destekli Nümerik Kontrol” olarak çevrilir. Bu imalat, günümüzün modern üretim anlayışının vazgeçilmez bir teknoloji alanıdır.
Genel itibarıyla üretim sürecinde, bilgisayar sonuçlandırma ve şekillendirme işlemleri için yine bilgisayar kontrollü makineler kullanılır. İmalat aşamaları, işlevsel takım tezgahlarının daha akıllı hali olarak nitelenebilir. Amacı ise torna tezgahlarının, belirlenen ölçülerde, bilgisayar kontrolünde çalışmasıdır.
CNC imalatının başarısının en önemli sebebi, doğru ve hassas ölçülere sahip olmasıdır. İnsan gücüyle var olabilecek bazı hataları en aza indirmek için kullanılır. Bu yazıda, CNC imalatında ölçümlerin değeri ve doğru sonuçları elde etmek için kullanılan yöntemleri öğrenebilirsiniz.
CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) Nedir?
“CNC nedir?” sorusuna yanıt verirken, otomatik kontrol için kullanılan bir bilgisayar sistemidir, denilebilir. CNC (Bilgisayar Destekli Nümerik Kontrol) imalatı, bir bilgisayarın komutlarına dayalı olarak makinelerin otomatik bir şekilde çalışması sürecidir.
Otomatik olarak çalışan makineler kullanarak farklı ürünler üretilmesi sağlanır. CNC makineleri, hassas ve tekrarlanabilir sonuçlar elde ettiği için insan gücü yerine tercih edilir. İnsan gücüne bağlı olarak gerçekleşebilecek hata oranını en aza indirir.
Taşlama, delme, frezeleme, tıraşlama, aşınma, yüzleme ve dövme işlemleri gerçekleştirilebilir. Daha ince ayarlar elde etmek için programlanabilir. Genellikle metal, ahşap veya plastik gibi malzemeleri bir araya getirmek için kullanılır.
CNC genellikle havacılık, mobilya, savunma, makine, otomotiv ve tarım sektörlerinde kullanılmaktadır. İş yerlerine, hata payını en aza indirmeyi vadeden bir araçtır. Bu çerçevede program, hafızasına bütün süreçleri kaydeder ve bu şekilde daha hızlı üretim sağlar. Üretimdeki en ince ayrıntıya kadar direktifler verilebilir. Her türlü değişiklik, bilgisayarlar tarafından ayarlanabilir.
CNC İmalatında Kullanılan Ölçüm Teknikleri
CNC ölçüm teknolojileri, makinelerin ölçüme başlamadan önce ya da ölçüme başladıktan sonra kalite kontrolü için kullanılır. Elde edilen verilerin en doğru şekilde olmasını ya da değişikliklerin en iyi şekilde sonuçlanmasını sağlar. Bu imalat türünde farklı ölçüm tekniklerinden yararlanılır. Her bir teknik, farklı bir alana özel olarak geliştirilmiştir.
CNC imalatında ölçüm, üretilen ürünü koruma ve ürünün son halinin güvenliğini artırma için temel bir adım olarak kullanılmaktadır. Yanlış ölçümler, uyumsuz ürünlere ve kalite bozukluklarına yol açabilir. Bu nedenle imalat sürecinde doğru ölçüm kullanımına ve sonuçlarına dikkat edilmelidir. Ölçüm teknikleri ise şunlardır:
- Mikrometre ve Kaliperler: CNC imalatta en yaygın kullanılan ölçüm araçlarından biri, mikrometre ve kaliperlerdir. Mikrometre, ince ayrıntılı ölçümlerde kullanılırken, kaliperler daha geniş ölçüm için uygundur. Bu araçlar, sonuçlara göre doğru ölçümleri sağlar ve ürünün son halinin güvenliğini artırır.
- Koordinat Ölçme Makineleri (KOM): CNC makineleri ile birlikte çalışan KOM’lar makinenin hassas ölçümünü gerçekleştirmek için kullanılır. Bu makineler, x, y ve z eksenleri üzerinde çalışır. CNC genişliğine uygun şekilde ölçüm yapar. KOM’lar, yüksek hassasiyetli sonuçlar sağlar ve CNC imalat sonuçlarına dair en kesin sonuçları verirler. Bu araçlar ürünün yapılandırma boyutlarını doğru bir şekilde kullanmak için üretilmiştir.
- Görüntü İşleme Teknolojisi: CNC imalatta görüntü işleme teknolojisi, ürünün optik olarak taranmasını ve ölçülmesini sağlar. Bu yöntem, karmaşık şekillere sahip ürünlerin ölçümlerinde büyük bir kolaylık ve hassasiyet sunar. İnsan gücü ile yapıldığında uzun saatler alan bu işlem, CNC ile dakikalar alabilmektedir.
Ölçüm tekniklerinin hepsi farklı alanlarda kullanılmak üzere üretilmiştir. Fakat bazı alanlarda birden fazla teknik de kullanılabilmektedir.
3D Tarama ve Görüntüleme Teknikleri
CNC imalatta 3D tarama sonucu, yüzeylerinin hassas bir şekilde taranmasını sağlar. Bu teknikler, lazer tarama veya dokunsal tarama gibi farklı yöntemler kullanır. 3D tarama ile karmaşık yapıdaki ölçümler kolaylıkla yapılabilir. Bu veriler CNC makinelerine aktarım için kullanılır. Bu sistemlerin altyapısında ise CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) ve CAM (Bilgisayar Destekli Üretim) sistemleri bulunmaktadır.
Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD), bilgisayar programı ve dijital ortamı kullanarak sistemlerin sanal olarak tasarlanmasını sağlayan bir teknolojidir. CAD sistemleri; mimarlık, mühendislik, ürün tasarımı, otomotiv, gemi yapımı, elektronik ve diğer birçok endüstriyel alanda kullanılır.
Aynı zamanda CAD, tasarımcıların 2D veya 3D ölçüm, ölçeklendirme, döndürme, montaj yapma ve gerçekleştirme fiziksel özelliklerini belirleme gibi bir dizi işlemini gerçekleştirmesine olanak tanır. Bu yapılarda geometrik çizimlerin ve çizelgelerin oluşturulması, düzenlenmesi ve analizi için kullanılır.
3D Tarama Modelleri
Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) ise CAD modellerini temel alarak üretimi otomatikleştiren bir teknolojidir. CAM sistemleri, üretim sürecindeki kazanımları artırmak, hata gidermek ve ürün özelliklerini korumak için kullanılır.
Bu sistemler, operatör işlemlerini en aza indirerek karmaşık çözüm seri üretimi ve yüksek hassasiyet gerektiren işlemleri kolaylaştırır. CAM sistemleri, genellikle CNC (Bilgisayar Kontrollü Numaralandırma) makinelerini kontrol etmek için tercih edilir.
Bu programlar baz alınarak birçok farklı tarama modeli oluşturulmuştur. Farklı işlevlere sahip olarak piyasada yer almaktadır. 3D tarama modelleri şu şekilde açıklanabilir:
- ATOS Q: Sensör tasarımının dayanıklılığıyla ve hassas optoelektronik özelliğiyle birçok farklı alanda başarılar elde eden bir sistemdir. Elde ettiği verileri çok hızlı bir şekilde aktarır ve yüksek çözünürlük elde etmeyi sağlar.
- GOM Scan 1: Güçlü 3D tarayıcılar arasında yer alır ve diğer tarayıcılara göre boyutu oldukça küçüktür. Boyutunun küçük olması kullanım kolaylığı sağlar. Izgara projeksiyon teknolojisi ile çalışır ve 3D verileri en yüksek kaliteyle sunar.
- ATOS Compact Scan: Eksiksiz ve son derece doğru bilgiler elde etmek için kullanılır. Hata payı oldukça azdır ve takip edilebilirliği arttırır.
- GOM ScanCobot: Bir parçanın tüm açılardan incelenebilmesini sağlar bu yüzden özellikle grift yapıdaki ürünler için kullanılır. Döndürme tablası ile istediğiniz yöne rahatlıkla hareket eder ve parçayı her şeyiyle analiz eder.
- TRITOP: Optik fotogrametri sistemi sayesinde koordinat ölçümlerini yapar. Çok karmaşık bir yapıda olmadığı için diğer ölçüm cihazlarına nazaran daha kolay bir kullanım içerir.
Her bir model üründeki kaliteyi artırmak için tasarlanmıştır fakat kullanım özelliklerine göre farklı alanlara uygunluk gösterebilir.
Ölçümün CNC İmalatındaki Etkileri
CNC makineleri, karmaşık sonuçları hassas bir şekilde yorumlamayı sağlar. Ancak bu makinelerin yüksek hassasiyetle çalışabilmesi için doğru ölçüm verilerine ihtiyaç vardır. Yanlış ölçümler, sonuçların uyumsuz olması ve insani hatalar, sistemin güvenilirliğinin düşmesine neden olabilir. Bu nedenle CNC imalat sürecinde doğru ölçümler yapmak, performansı artırmada hayati öneme sahiptir.
İmalat Kalitesinin Artması
Doğru ölçümler alınması ve çalışma prensibine entegre edilmesi, kaliteyi büyük ölçüde artıracaktır. Bilgisayar destekli sistemler her ne kadar kusursuz çalışsa da bu performansı sergilemesi için işin uzmanları tarafından ölçülerin belirlenmesi gerekir.
Kısa Zamanda Yüksek Verim
Genel itibariyle CNC imalatının çok daha verimli olduğu bilinir. Bu verimi üst düzeye çıkarmanın temel noktası ise ölçümlerin doğru ve kusursuz bir şekilde alınmasıdır. Böylece insan gücüne dayalı çalışmalara nispeten daha kısa süreli ve verimli çalışmalar gerçekleştirilebilir. Cadem Metrology olarak çözüm ortaklarımıza birçok yararlı seçenek sunarak verimliliklerini artırmalarına yardımcı olmaktayız. Bizimle iletişime geçerek ihtiyacınız olan dijital dönüşümü gerçekleştirebilir, hata payını en aza indirebilirsiniz.
Önceki yazımıza https://www.cademmetrology.com.tr/3d-tarama-icin-cihaz-secerken-nelere-dikkat-etmeli/ linkinden ulaşabilirsiniz.