Ana sayfa   Sponsorlarımız:

Rapor - Makale > CNC Tezgahlar > Tezgah optimizasyon yazılımları yardımıyla daha hızlı ve hassas işleme:

Çeviri: Engin Gülşen
MET CAD/CAM/CAE, Şubat 2005

Kaynak: Becoming More Accurate With Speed
Bill Elliott, Northwood Designs, Inc. (metacut.com)

Her şeyin anahtarı hassasiyettir. Kalıp üretimi sürecinde yapılan her iş ile tezgah veya yüksek hız kontrolü üreticisi tarafından tamamlanan her görev hassasiyet hedeflidir. İşleme sürecinde daha hassas üretim yapabilmek, kalıp üretimi endüstrisinin değişmeyen bir hedefidir.

İlk başlarda CNC tezgahlar çizgilerle ve yaylarla ifade edilen 2D şekilleri işlemekteydi. Şekillerin çizgi ve yaylardan oluşmasından ötürü çıkacak parçanın hassasiyeti, tezgahın hassasiyeti ve verilen talimatları takip edebilme yeteneğiyle kontrol ediliyordu (verilerle değil).

Daha sonra CAD/CAM sistemleri piyasaya çıktı ve bunlar da ilk olarak elle programlamanın hızlandırılması ve insan kaynaklı hataların azaltılması amacıyla kullanıldı. Halâ 2D şekiller işleniyordu. Kısa sürede, CAD sistemleri eğriler ve yüzeylerle ilgilenmeye başladılar. Bu yeni bir oyundu, özellikle de CAM tarafı için. Artık matematiksel olarak doğru bir şekilde çizgi ve yayların ofsetlenmesi kadar basit değildi.

Şekil 1: Kirişsel Sapma

Bu anlamda eğri ve yayların işlenmesi için gerekli olan takım yolu o kadar da kolay tanımlanamıyordu. Bu yüzden bir sonraki en iyi şeyi yaptılar; Takım yolunu belirli bir toleransla genellikle "hassas" veya daha kusursuz hale getirdiler. Bu da eğrilerin bir dizi doğrusal bölümlerle ifade edilmesine ve böylece teorik mükemmel eğri yakınsamasının gerçekleşmesine olanak sağladı. Bu doğrusal bölümler genellikle kirişsel sapma üzerine yapılırlar (bkz. Şekil 1).

Kirişsel Sapma: Kirişsel sapma kiriş ve yay (veya eğri) arasındaki en büyük mesafedir. Doğrusal bölümlerin toleransını kontrol etmek amacıyla kirişsel sapma kullanmanın faydalarından biri tutarlı bir sapmanızın olmasıdır. Eğer bir eğriyi eşit uzunlukta çizgilere bölerseniz çizgilerin eğriden sapması değişir çünkü eğrilik daha büyük ve küçük hale gelir. Aynı zamanda kirişsel sapma kullanıldığında diğer yöntemlere göre daha küçük bir data seti elde edilir.

Problemler

Şekil 2: Blok İşleme Süresi problemleri.

Bu noktada, neredeyse doğru bir data setimiz vardı fakat bir takım problemler ortaya çıktı.

İlk problem binlerce küçük çizgilerin bir kontrol -ki uzun çizgi ve yayların kesimi için tasarlanmıştı- tarafından doğru bir şekilde kesilememesiydi. Literatürde olduğu gibi çok yavaş olan Blok Proses Süreleri (BPS) nedeniyle data içerisinde tıkanıp kalacaktı. Bu problem takımın sallanması veya teklemesi şeklinde kendini ortaya çıkardı ve çok hızlı kontrol olmadan tezgahta bir kalıbı kesmeye çalışan herhangi biri bunun nasıl birşey olduğunu bilir (bkz. Şekil 2).

Blok Proses Süresi (BPS): Bir kontrolün kod bloğunu okuması, anlaması, uygun talimatları servolara göndermesi, resetlemesi ve bir sonraki kod bloğunu okumaya başlamasına kadar geçen süre. (Örnek: G1 X5.9876 Y3.9874 Z2.5467 F150.)

Blok İşleme Süresi (BİS): Bir tezgahın fiziksel olarak programlanan kod bloğunun sonuna kadar gitmesi için geçen süre.

Bu problemlerin sebebini anlamanın en kolay yolu blok proses süresi (BPS) ve blok işleme süresi (BİS) arasındaki ilişki olarak görmektir. Eğer BİS, BPS'nden daha uzunsa herşey gayet normal çalışacaktır. Eğer BİS, BPS'nden kısaysa; tezgah verilen talimatları tamamladığında sorunlar ortaya çıkacaktır, çünkü kontrolün servolara yeni talimat olarak ne vereceğini kararlaştırması için zamanı olmayacaktır. Bir sonraki talimat için beklerken tezgahın duraklaması gerekecektir (bu "Servo Starvation" olarak da bilinir). Süreç defalarca tekrarlandığında, kendini sallanma veya tekleme şeklinde gösterir.

Bu sorunla ilgili olarak ne yapılabilir?

1. İlerleme hızını (feed-rate) düşürün.
İlerleme hızı düşürüldüğünde tezgahın kod bloğunun sonuna ulaşması daha uzun bir süre alır. Bu da kontrole her bloğu bitirmesi için daha fazla zaman tanır. Sonuç olarak, BİS, BPS'nden daha uzun olur ve tezgah normal çalışır. Tabiiki bu aynı zamanda işlerinizin yavaşlaması anlamına gelir.

2. Her talimatın fiziksel uzunluğunu artırın.
İlerleme oranının yavaşlatılmasıyla aynı etkiye sahiptir; mevcut kod bloğunun sonuna ulaşmayı geciktirir. Buradaki problem, eğik yüzeylerin tanımlanması için daha uzun çizgiler kullanmanız sonucunda hassasiyet seviyenizin düşmesi ve buna bağlı olarak da elle parlatma ihtiyacının artmasıdır.

3. BPS'ni azaltın.
BPS'nin azaltılması, sadece kontrolün daha yeni ve daha hızlısıyla değiştirilmesiyle gerçekleştirilebilir.

CNC programcıları blok işleme zamanı problemini azaltmak amacıyla her ikisi de güzel sonuçlar doğurmayan metotları kullandılar. İlerleme hızının azaltılması işleme zamanını artırırken takım yolu hassasiyet seviyesinin düşürülmesi tesfiye çalışmasının ciddi oranlarda artmasına neden oluyordu.

Sonunda imdada yüksek hızlı kontroller yetişti! Yüksek hızlı kontroller blok işleme zamanını minimuma indirecek şekilde tasarlanmışlardı. Blok proses süresinin azalmasıyla CNC programcıları daha yüksek ilerleme oranlarında çalışmak ve eğik yüzeylerin tanımlanması için daha küçük çizgiler kullanmakta özgür kaldılar. Kontrolün blok proses süresinin daha kısa olması, daha hızlı ve daha hassas parça işlemeyi mümkün kıldı.

Over-travel takım yolunda arzu edilen datadan uzak bir işlemeyi içerir. Başka bir deyişle yanlış işleme.
Bu, parçanın eğriliğine göre çok hızlı hareket sonucu ortaya çıkar. Bu gerçekten temel bir fizik problemidir ve şu etkenler önemlidir:

1) Yön değişimi oranı (eğrilik açısı)
2) Yön değiştirmek için mümkün olan kuvvet miktarı
3) Hareket ettirdiğiniz kütle

Daha basit ifade etmek gerekirse yön değişimi oranını eğrilik olarak düşünebilirsiniz. Eğer daireler anlamında düşünüyorsanız 1 metre çapında bir daire, 2 metre çapındaki bir daireden daha küçük bir eğriliğe sahiptir ve 1 metrelik daire üzerinde yön değişimi daha çabuktur. Başka bir deyişle düz bir çizgide yön değişimi yoktur.

İkinci faktör, kuvvet, tezgahınızın eksenlerindeki servo motorlardır. Her eksene uygulayabilecekleri sınırlı kuvvetleri vardır. Daha hassas olması için her eksen lineerdir ve tek bir eksen veya servo motor derken kastettiğimiz "hızlanmak veya yavaşlamak için ne kadar kuvvetin olduğudur". Servo motor büyüdükçe verilen bir kütleyi daha hızlı yavaşlatabilir veya hızlandırabilirsiniz.

Üçüncü etken kütledir. Bu, işlenen parça ile yataklı tip freze ve tablaları içerir. Burada ilginç olan yataklı tipli frezelerde genelde bir eksen iki yatağı hareket ettirir. Bu da eksenlerden birinin hareket ettirmek için çok daha fazla ağırlık taşıdığı anlamına gelir. Bu da genelde tezgahın maksimum yavaşlama ve hızlanmasını kontrol eden eksendir.

Eğer bir formül için ısrar ediyorsanız kuvvetin (f) servolar olduğu standart f=m*a derim; Kütle (m) tablalar ve işlenen parça, ivme (a) de eğriliğe bağlıdır. Çünkü eğrilik küçük olduğunda programlanan takım yolunu terketmeden kesme yapabilmek için yavaşlama sırasında daha büyük ivme gerekir. Burada hatırlanması gereken en önemli şey verilen bir tezgah üzerinde üç faktörden sadece birinin değiştiğidir; o da eğriliktir. Tezgah her zaman aynı servolara sahiptir ve kabaca her zaman aynı kütleyi hareket ettirir diyebiliriz. Bu da herhangi bir tezgah üzerinde verilen bir eğrilik, belirli bir ilerleme hızına sahip olması anlamına gelir. Bunu "hassas ilerleme hızı" olarak adlandıracağız. Hassas ilerleme hızı büyük eğriliklerde daha hızlı, küçük eğriliklerde daha yavaştır. Bir doğru üzerinde tezgah hızlıca ilerleyebilirken ani yön (keskin köşeler) değişimlerinde kontrolün tam hassasiyet için durması gerekir.


Şekil 3: Over-travel

Hikaye henüz tamamlanmadı. Çok yüksek hızlarda ilerleme oranlarının icadıyla yeni bir problem ortaya çıktı: over-travel (bkz. Şekil 3).

Doğru yüksek hız kontrolleri over-travel'ı, parçanın eğriliğine göre ilerleme oranlarını değiştirerek sınırlar. Bu, yüksek hız kontrollerin takım tezgahlarıyla entegrasyonuyla yapılan testlere dayanılarak yapılır. Bu test datası formülize edilmiştir ve bu formül eğrilik değişimlerini belirlenen hassasiyet seviyesinde karşılamak için ilerleme hızını tezgahın fiziksel yetenekleriyle ilişkilendirir.

Tezgahla işleme sürecinin hassasiyetini bu ilerleme hız kontrolü bile garanti etmeye yetmiyordu. Bir sonraki engel, daha sonra hangi eğriliklerin işleneceği ve doğruluğu kontrol etmek için hangi ilerleme hızının kullanılacağı sorusuydu. Takım yolunda binlerce küçük noktaların olması, kontrolün mevcut pozisyonundan ileride neler olacağını dikkate alma yeteneğinin olmasıydı. Eğer kontrol önünü göremezse küçük bir eğrilikle karşılaştığında yavaşlamak için çok hızlı ilerliyor olabilirdi.

Modern bir kalıp üzerinde ilerleme hızlarının daha yavaş olması gerekir ve yavaşlamanın başlaması gereken noktalar arasında birçok küçük doğrusal hareketler olabilir. Mesela yavaşlamanın başlayacağı nokta ile ilerleme hızının yavaş olması gereken nokta arasında 70 blok (küçük çizgiler) olduğunu varsayın. Eğer kontrol sadece gelecek 20 blok için doğru ilerleme oranlarını hesaplayabiliyorsa yavaşlamaya başlaması gereken (yaklaşan küçük yarıçaplı takım yolunun varlığından dolayı) noktayı geçmiş demektir. Sonuç over-travel'dir. Şu ana kadar doğru yüksek hızlı (high-speed) tezgah kontrollerinin aşağıdaki özelliklere sahip olması gerektiğini gördünüz:

1) Hızlı blok prosesi,
2) Hassasiyet kontrolü (takım yolu eğriliğine bağlı olarak ilerleme hızının ayarlanması),
3) Gelişmiş önünü görme yeteneği.

Bunların herhangi biri olmazsa doğru yüksek hız kontrolü gerçekleştirilemez. İlginçtir, tezgahların gelişim tarihini incelediğinizde bunların tamamının daha hassas işleme ihtiyacından ortaya çıktığını görebilirsiniz.

Ne Kadar Hassas Yeterince İyidir?

Neden o kadar hassas olmamız gerekiyor ve ne kadar hassas "yeterince iyi"? Hassasiyetin bu kadar önemli olmasının tek sebebi parçanızın yüzey kalitesinin iyi olması için başka bir yol olmayışıdır. Bu haddinden fazla vurgulanamaz. Kötü yüzey kalitesi süreç içerisinde bir noktada zayıf hassasiyetten kaynaklanır. Hassasiyetin kontrol edilmesi gereken iki yer vardır. İlk yer data (takım yolu) ve ikinci yer CNC tezgahtır.

Data

Karmaşık bir şekli tezgahla işlediğinizde bir sürü geçişleri işlersiniz. Eğer bu geçişler hassas olmazsa, bir geçiş diğerine göre düşük veya yüksek olabilir, sonuç kötü yüzey kalitesidir. Datanın daha hassas olması yüzey kalitesi problemleriyle daha az karşılacağınız anlamına gelir.

Uygun bir soru, "CAD modeli ne kadar hassas olmalıdır?" Cevap çok basit; Tezgahınızdan mümkün olan en iyi sonucu alabilmek için CAD modeliniz tezgahınızdan daha yüksek bir hassasiyette olmalıdır. Eğer tezgahınız 0,01mm hassasiyetle çalışıyorsa takım yolunuzdaki toplam toleranslar 0,01mm değerini geçmemelidir. Birçok tezgah için bu blok transfer zamanını uzatmaktaymış gibi görünse de bu sorunun çözümüne yaklaşıyoruz. Şimdi CAD model hassasiyetinin tezgahınkinden çok olmasıyla yüzey kalitesi problemlerine sebep olmayacağını aklınızdan çıkarmayın.

CNC Takım Tezgahı

Tezgah iki ana parçadan oluşur; Kontrol sistemi ve tezgahın kendisi. Bu yüksek hız kontrollerin geliştirilmesinin ana sebebidir. Bunlar tezgah operatörüne daha hassas ve sonuç olarak tesfiye çalışmasını azaltan yüzey kalitesinde parça üretmesini sağlar.

Tezgah göz önüne alındığında hassasiyet birçok şeye bağlıdır; gerçek pozisyonunu bilme kabiliyeti, tezgahın her parçasının hassasiyeti (tablalar, civatalar, vs.) ve tezgahın bütünlüğü bunlardan sadece birkaçıdır. Aklınızdan çıkarmayın ki diğer herşeyi aynıysa en hassas tezgahınız en iyi işi yapacaktır. Aslında "yüksek hızlı tezgah" ile "hassas tezgah" fonksiyonel olarak aynı anlamda kullanılabilir. Yüksek hızlı (high-speed) tezgahlar gerçekten hassas olmaları için yapıldı. Hızlı olmalarının bir sebebi de hassas olmalarıdır. Yüksek hız kontrolleri kalıp sektörüne girmeden önce tezgahla işleme zamanını ve kaliteyi etkileyen faktör genelde kontroldü. Daha açık olmak gerekirse kontrolün blok transfer zamanıydı. Bu yüzden karmaşık şekiller işlenirken tezgahın fiziksel limitlerine asla erişilemezdi. Doğru yüksek hız kontrollerin icadıyla kontrol artık tezgahın önünde yer almamaya başladı ve tezgah üreticileri bu kontrollere ayak uydurabilecek daha hassas ve daha hızlı tezgahlar yapmaya mecbur kaldılar.

Pekala, sıradan bir tezgaha yüksek hız kontrolü koyarsanız ne olur? Aslında olan şey ilk defa tezgahınızın fiziksel potansiyeline ulaşmanız olacaktır. Buradaki anahtar kelime belirli bir tezgahın "fiziksel potansiyelidir". Hiçbir zaman sıradan bir tezgahla ulaşamayacağınız yüksek hız tezgah merkezlerinde görebildiğiniz hassasiyet ve hızdır. Tezgahınız yıpranmadığı sürece, hatayı kontrol etmeye başladığınızda hala çok iyi yüzey kalitelerine ulaşabilirsiniz. Bu noktada tezgahın inşası önemli olur. Ne kadar iyi inşa edildiyse o kadar hassas işleyebilir ve yüksek hızlara dayanabilir. Başka bir deyişle daha iyi inşa edilen bir tezgahla, eğer kontrolün sınırlayan faktör özelliğini ortadan kaldırabilirseniz daha iyi ve hızlı parça işleyebilirsiniz.

Tezgah Optimizasyonu Yazılımını Kullanarak Problemlerden Kurtulmak

Tezgah optimizasyonu yazılımı eski veya yeni her tezgah takımınızın gerçek potansiyelini kullanmanızı sağlayacaktır. Bu yazılımın kullanımı yüksek hız kontrolü olan ve olmayan tezgahlar için ayrı ayrı tartışılacaktır (bkz. Tablo-1).

Tablo-1: Tezgah optimizasyonu yazılımı kullanarak problemlerden kurtulmak
Problem
Çözüm
Tezgah Optimizasyonu Yazılımı ile Çözüm
Sonuç
Birçok kısa doğrusal bölümler nedeniyle BPS problemleri. Her kod bloğunu hesaplama zamanını azaltmak için kontrol üzerine hızlı bir CPU koyun Bilgi sürecinin kontrolünü yavaşlatan daha uzun ve daha az geometrik şekiller BPS problemi ortadan kalkar
Eğrilik değişimleri nedeniyle over-travel Takım yolunun eğriliğine göre tezgaha özel ilerleme oranları Takım yolunun eğriliğine göre tezgaha özel ilerleme oranları ve "Kesin Durma" eklentileri CNC tezgahınızda yüksek hassasiyette ve düşük gerilimle kesme
Eğrilik değişimleri için
zamanında yavaşlamaya
başlamayı sağlayacak
gelişmiş önünü görme
Mevcut pozisyonun hızlı analizi için kontrol üzerine hızlı CPU koyun Blok sayısını büyük ölçüde azaltarak daha düşük seviye önünü görmeyi yeterli kılma Zamanında yavaşlamayı
başlatacak önünü görme sorununun ortadan kalkması

Yüksek Hız Kontrolü Olmayan tezgahlar

Yukarıda tartışıldığı üzere yüksek hız kontrolü olmayan CNC tezgahlarını genelde sınırlayan kontroldür. İlk problem blok proses süresidir (BPS). BPS problemini yenmek için yapılması gereken blok işleme süresini (BİS) BPS'nden uzun hale getirmektir. Bu, aşağıdaki 3 yoldan biriyle gerçekleştirilebilir:

1) İlerleme oranını yavaşlatın.
2) Her talimatın fiziksel uzunluğunu artırın.
3) BPS'ni azaltın.

Optimizasyon yazılımı ikinci metodu kullanır ve CAM sistemlerince üretilen noktadan noktaya dataları hassasiyetle yaylarla örtüştürür. Bir yay genellikle 10 çizginin 9'undan fazlasını tek bir yayla değiştirir -hatta küçük toleranslarla. Bu da her bloğun fiziksel uzunluğunun daha fazla olduğu anlamına gelir. Daha uzun bloklarla kontrolün BPS daha yavaş olabilir ve sallanma veya tekleme sorunları ortadan kalkar. Kontrol ne kadar daha yavaş olabilir? Optimizasyon yazılımının yaptığı değişikliklerle benzer toleranslarda kontrol %90 daha yavaş olabilir. Kontrolünüzün BPS'ni limitlere ulaşmadan daha hassas parça yapabilirsiniz.

Eğer yapmak istediğiniz tek şey daha hızlı gitmekse, CAM sisteminizde toleranslarınızı daha büyük seçmeniz yeterli olacaktı. Bu daha ve daha uzun çizgiler oluşturacak ve BPS problemi azaltılacaktır. Blok sayısını azaltan herhangi bir şey BPS problemi yaşama ihtimalinizi de azaltır. Fakat bu metot aynı zamanda çok kötü bir yüzey kalitesi ortaya çıkarır ve siz bundan daha iyisini istersiniz (daha kaliteli parça). Bildiğiniz üzere daha yüksek kalite hassasiyet ister.

Optimizasyon yazılımınca blokların sayısındaki müthiş azalma ve daha uzun geometrik şekiller yeni problemleri doğurur. Kontrolleri hızlandırmak sadece ilk adımdı. Aynı zamanda hassasiyeti de kontrol etmeniz gerekir. Hatırlatmak gerekirse hassasiyet iki yerden gelir; CAD model verisi (data) ve tezgah. Çünkü optimizasyon yazılımı eski kontrolden bile BPS problemini yok ederken BPS problemleriyle karşılaşmadan daha hassas data üretebilirsiniz. Şunu da unutmayın ki tezgah takımının fiziksel yetenekleri de data hassasiyeti kadar önemlidir. Optimizasyon yazılımı olmadan bu mümkün değildi çünkü çok fazla data vardı ve kontrolünüz bunlarla başa çıkamıyordu. Optimizasyon yazılımı sayesinde küçük toleranslar kontrolünüz tarafından kabul edilecektir.

Parçanızın hassasiyetini kontrol eden ikinci ana faktör tezgahtır. Kontrolden gerilim alındığında aniden CNC tezgahınız ne kadar hızlı ve hassas parça işleyebileceğinizin sınırlayıcısı haline gelir. Optimizasyon yazılımı ile kalıplarınızı gerçekten çok hızlı işleyebilirsiniz. Muhtemelen nasıl bu kadar hızlı işleyebileceğinizi merak ediyorsunuzdur. Bu güzel değil mi? Hayır. Çok hız over-travel problemini doğurur ve over-travel hassasiyet kaybıdır ve hassasiyet kaybı da kötü yüzey kalitesi demektir. Hatayı kontrol etmeden hızlı işlemek sadece kötü bir parçayı daha hızlı işlemek demektir. Çoğu CNC operatörü oluşan kötü yüzeylerin over-travel dan değil datadan oluştuğunu sanır. Bu özellikle ani yön değişimi olan yerler için doğrudur. Buradaki hile her zaman programlanan datayı terk etmeden işlemeye devam etmesini sağlayacak ilerleme oranlarının sağlanmasıdır. Eğer eğriliğe ve tezgahınızın fiziksel yeteneğine göre hassas ilerleme oranı sağlayabilirseniz hiçbir zaman over-travel sorunuyla karşılaşmazsınız. Over-travel sorununu ortadan kaldırarak sadece daha kaliteli yüzeyler elde etmez aynı zamanda CNC tezgahınızın da aşınmasını önleyerek daha uzun bir ömüre sahip olmasını sağlarsınız. Optimizasyon yazılımı bu tezgaha özgü hassasiyet kontrolünü sağlayacaktır.

Optimizasyon yazılımı özel takım tezgahları için over-travel sorununu engelleyecek ve hassasiyeti sağlayacak ilerleme oranlarına göre özelleştirilebilir. Aslında optimizasyon yazılımı tarafından oluşturulan her yay tezgahınıza ve onun fiziksel yeteneklerine göre tek bir ilerleme oranına sahip olacaktır. Optimizasyon yazılımı aynı zamanda takım yolunuz içerisindeki keskin köşeleri araştıracak ve çarpma ve vurma gibi genel karşılaşılan sorunları ortadan kaldırmak için uygun G-kodları ekleyecektir. Bunun anlamı daha kaliteli yüzeye sahip, daha hassas ve daha kısa sürede parça işlemedir.

Optimizasyon yazılımı ile takım yollarınızı nasıl programladığınız konusunda biraz farklı düşünmeniz gerekir. Öncelikle, zorlanmadan daha hassas takım yolları yapabilirsiniz. Aynı zamanda daha hızlı ilerleme oranları programlayabilirsiniz. Optimizasyon yazılımı maksimum ilerleme oranını herhangi eğrilik için kontrol ettiğinden ve BPS problemi ortadan kaldırıldığından kalıbınız üzerindeki en iyi senaryoya göre ilerleme oranları ve hızları programlayabilirsiniz. Şu anda sizin ilerleme oranları ve hızlarla ilgili kararlarınız en kötü senaryoya göre verilmektedir. Bu noktada en büyük probleminizin nerede olduğuna karar verip ona göre ilerleme oranı programlamalısınız. Buradaki talihsiz nokta diğer taraflar için mümkün olandan daha yavaş işliyor olmanızdır. Optimizasyon yazılımı en iyi senaryoya göre programlamanızı ve hassas kesim için yazılım gerekli yerlerde gerektiği kadar yavaşlama ayarlarını yapacaktır. İlerlemedeki bu farklılık tek başına işleme zamanınızı yarı yarıya azaltabilir ve daha kaliteli yüzeyler elde edersiniz. Küçük bir alanda olabilen en yüksek hız yerine bütün parçayı mümkün olan en yüksek hızda işlediğinizi bir hayal edin.

Mevcut yatırımlarınızla daha hızlı ve daha iyi parçalar üretmek kulağa doğru olamayacak kadar güzel geliyor, fakat değil. Optimizasyon yazılımı yüksek hız kontrollerinin ilgilendiği problemlerin aynısıyla ilgilenir. Birebir ilişki sözkonusudur. Problemlere tekrar bir göz atalım ve optimizasyon yazılımıyla yüksek hızlı tezgah kontrollerinin nasıl çözdüklerine bakalım (bkz. Tablo-1).

Yüksek hız kontrolü sorunları hesaplama hızıyla çözerken optimizasyon yazılımı aynı sorunu ustalıkla çözüyor ve sonuçlar hemen hemen aynı. Optimizasyon yazılımı kullanmak sanki bütün tezgahlarınıza yüksek hız kontrolü bağlamak gibidir. Ama mutlaka arada farklar bulunmaktadır. Mesela tek bir yazılım alırsınız ve bütün takım tezgahlarınız için bunu kullanabilirsiniz. En mükemmel sonucu nasıl alacağınızı bilmek ister misiniz? Optimizasyon yazılımını iyi bir yüksek hız kontrolü ile birleştirin.

Yüksek Hız Kontrollü tezgahlar

Eğer optimizasyon yazılımı yüksek hız kontrolü ile aynı işi yapıyorsa yüksek hız kontrolüne ve bir işleme merkezine nasıl yardım edebilir? Bu da başka bir mükemmel soru. Öncelikle yüksek hızlı tezgahla işleme merkezinden ne aldığınıza bakarak başlayalım. Kabul edilebilir bir hassasiyet ve hız alıyorsunuz. İşleme merkezi tam olarak ne yapması bekleniyorsa onu yapıyor; belirlenen bir toleransta sağlanan datayı takip ediyor. Tolerans kaç? Bu tamamen tezgaha kontrolü koyan OEM'e bağlıdır. OEM bunu istediği herhangi bir değer yapabilir ama bunun çok dar sınırları vardır; Eğer çok hassas yaparsa işlem uzayacak; eğer çok büyük olursa işlem hızlı olacak fakat sonuç kalitesiz olacak. En azından bir üretici tolerans seviyeleri belirlemeli ve kullanıcı hassasiyet/işleme zamanı değerlerinden istediğini seçme şansına sahip olmalıdır. İkisine de sahip olamazsınız. Yoksa olabilir misiniz?

Optimizasyon yazılımından gelen data başka hiçbir metotla sağlayamayacağınız hassasiyet ve hıza erişmenizi sağlar. Yazılım bunu kontrole ve tezgaha data sağlayarak hassasiyetini koruyarak hızlı işlemesini sağlar. Bunu birkaç farklı yolla yapar; Yavaşlamayı gerektirmeyen ani dönüşlere sahip olmayan sabit eğri alanları sunar. İkinci olarak son nokta sayısını ve sonuç olarak geçiş nokta sayısını azaltır. Üçüncü olarak, kalan geçiş noktaları daha düşük açısal değişime sahiptirler.

Bunların sonucu olarak tezgah sık sık yavaşlamaya ihtiyaç duymadan kesme boyunca daha yüksek ilerleme hızlarına ulaşır ve bunları daha uzun süre korur. Bu bağımsız ve büyük kontrol üreticilerinden biri tarafından test edildi ve onaylandı. Bunun yanında bir parça için ne kadar zaman kazandıracağını söylemek oldukça zor. Parçanın şekliyle, büyüklüğüyle ve programlanan maksimum ilerleme oranına göre değişim gösterir. Eğer ilerleme oranı çok yavaş programlandıysa yazılımla veya yazılımsız işleme arasında küçük farklılıklar görürsünüz. İlerleme oranı arttıkça ve kontrol tarafından müsaade edilen hata küçüldükçe zaman farkı artar.Yüzey kalitesi de iyileşir çünkü tezgahta daha hassas dataları problemsiz işleyebilirsiniz. Dahası, blok son noktalarında daha yumuşak geçişler ve datanın büyük sabit eğri alanlarıyla ifade edilmesi söz konusudur.

Özetle diyebilirim ki; en iyi kaliteyi en yüksek toleransla en kısa zamanda tezgah optimizasyon yazılımı kullanarak elde edebilirsiniz.

Sonuç

Tezgah optimizasyon yazılımları bütün takım tezgahlarında daha hassas parçaları daha kısa sürede işlemeye yardım eder. Eğer yüksek hassasiyette kesmenize müsaade etmeyen veya hatayı (over-travel) kesme işleme süresince kontrol edemeyen bir tezgahınız varsa optimizasyon yazılımları ile yarısı kadar hatta daha kısa sürede işlemeyi tamamlayabilirsiniz. Tezgah optimizasyon yazılımları bunu yaparken tezgahınızın fiziksel yeteneğince en iyi yüzey kalitesini yakalamanızı da sağlar.

Eğer yüksek hızlı işleme merkezine sahipseniz optimizasyon yazılımı size de yardımcı olur ancak buradaki zaman kazancınızı söylemek oldukça zor. Yüksek hızlı tezgah kullanan müşterilerin bildirdiğine göre %5 ile 40 arasında değişen kazançlar sözkonusudur. Zaten hızlı olan bir tezgah için genellikle kazancınız %15-30 seviyelerinde olur. Aynı zamanda yüzey kalitesinde de bir iyileşme göreceksiniz (yüksekhızlı tezgah da dahil).

İşlemenize optimizasyon yazılımının katabileceği faydaların özeti:

1) Daha hassas ve daha kaliteli parçalar.
2) Azaltılmış işleme zamanı (bazı tezgahlarda 3-4 kat hızlı).
3) Azaltılmış tesfiye zamanı (birçok atölye için sıfıra inmiştir).
4) Azaltılmış tezgah bakımı ve daha uzun ömür
5) Daha eski kontrollerde azaltılmış dosya transferi zamanı (genelde 1/4'ü sürede)
6) Azaltılmış depolama problemleri (genellikle orijinal boyutunun 1/4'ü)

Görebileceğiniz gibi optimizasyon yazılımları tezgah takımınızı ve kontrolünüzün fiziksel potensiyeline ulaşarak takım yolunuzu mükemmel kılar. Optimizasyon yazılımı sihirbaz değildir, sadece süreci ve çeşitli sınırları anlayarak bunların üstesinden gelmesini bilmiştir. Özetle iyi yüzeyler hassasiyet ister. Gerçekten mümkün olan en kısa sürede en hassas şekilde üretmek zor iştir, zaten bu da optimizasyon yazılımlarının bütün hedefidir.

TurkCADCAM.net > Türkiye'nin Yeni Ürün Tasarım, Geliştirme, CAD/CAM/CAE ve İmalat Teknolojileri Portalı
***** Sektörün Profesyonel Bilgi ve İşbirliği Platformu *****
© 2008 Sinerji Yayıncılık, Tanıtım ve Danışmanlık Hizmetleri
Bu portaldaki içerik, ancak kaynak belirtilmesi ve izin alınması şartıyla yayınlanabilir.