4. 3 Eksenden 5 Eksene Frezeleme

SolidCAM, 3 eksenden 5 eksene tüm freze işlemlerini yapabilme yeteneğine sahip bir program. Kullanıcı, SolidWorks modeli üzerinden işlenecek yüzeyleri seçebiliyor. SolidCAM'de üzerinde çalışılmasını istemediğiniz yüzeyleri seçebiliyorsunuz. Böylece üzerinde işlem yapılacak ve yapılmayacak yüzeyleri belirleyebiliyorsunuz. 3 eksen işlemede birçok finiş stratejisi de bulabilirsiniz.

Figür 10 - Dişi kalıbın 3 eksen işlenmesi

Bunlar:

- Paralel düzlem
- Sabit Z
- Zigzag
- İçten dışa yada dıştan içe spiral ve lineer spiral
- Radyal
- Dairesel
- Akış çizgisi eğrileri dahil olmak üzere eğriye dik ve paralellik
- Sınır işleme
- Kalem freze
- 3B yan adım
- Dik ve düz alanlar için birleşik işlemler

SolidCAM, modelin dik ve düz yerlerini otomatik olarak tanır. Böylece, düzlemsel alanlarda paralel düzlem stratejisi, dik alanlarda ise sabit Z stratejisi uygulanabilir. 2.5 eksende olduğu gibi 3 eksen işlemlerde de kalan talaşı işleyebilirsiniz. Kalan talaş, blok stok üzerinde yada 3B döküm modeli üzerinden işlenebilir. İşleme, sadece talaş kalan bölgede yapılır. Kalan talaşın otomatik olarak işlenmesi tüm işleme çeşitlerinde büyük bir kolaylıktır fakat özellikle kompleks parçalarda çok önemlidir. Böylece takımın büyüklük nedeniyle giremediği köşelerde kalan talaşlar kolaylıkla takip edilebilir. Kalan talaş işlemlerinde daha küçük çaplı bir takım seçilir, fakat takım yolu baştan hesaplanır ve sadece talaş kalan yerler işlenir.

SolidCAM'deki 3B operasyonlarda, kalan talaş hesabı, programın içinde hazırlanan bir 3B model üzerinden yapılıyor. Her işleme adımından sonra kalan stok durumu güncelleniyor. Program, içinde hazırlanan modeli hedef model ile karşılaştırarak malzeme üzerindeki derinlikleri ve kalan talaşı her an hesaplar. Program içinde hazırlanan 3B model parçanın 2B alanlarını da içerir. SolidCAM, model üzerindeki takım yollarını hesaplarken stok ile hedef arasındaki farkları gözden geçirir. Diyalog kutuları yardımıyla kullanıcı tüm geometri üzerinde ya da sadece kalan talaş üzerinde işlem yapabilir.

NC operasyonlarında stok görüntüsü görülebilir fakat işleme esnasında kalan talaş gözükmez. Hesaplamalar MachineWorks ile yapıldığından bunlar sadece takım yolu oluşturulurken görülebilir. MachineWorks ile malzeme derinliği dört ayrı renk ile görüntülenebilir. Her renk belli bir aralıktaki malzeme kalınlığı ile ilişkilidir. Dolayısıyla renkli modele bakarak kullanıcı model üzerindeki herhangi bir noktanın yada yüzeyin derinliğini anlayabilir. Renklerin malzeme kalınlığı aralıkları değiştirilirse model üzerindeki renkler de değişir.

Takım yolunun ötelenmesi konusunda SolidCAM'de birçok yol sunuluyor. Bunlar 2B ve 3B ötelemelerden oluşuyor ve öteleme miktarı yüzeyde kalan talaş yüksekliğine göre ya da radyal operasyonlar için açı ile verilebiliyor. Bazı teknikleri de beraber kullanabilirsiniz, mesela maksimum kalan talaş yüksekliğine göre öteleme sağlanırken bu ötelemenin 2B'ta verdiğiniz öteleme değerini aşmamasını sağlayabilirsiniz. 3B öteleme stratejisinin kullanılması ileri teknoloji bir seçenek ve pürüzsüz bir yüzey finiş işlemi yapabilmek açısından önemli. 3B öteleme seçeneği SolidCAM'de mevcut ve pazardaki diğer ürünlerle rekabet edebilecek düzeyde.

SolidCAM'de dalma kontrolü tüm hareketlerde yapılmaktadır ve takım yolu dalma olmayacak şekilde çıkartılmaktadır. Eğer takım yolu dalma olmayacak şekilde kısaltılmışsa program bu bölümü kaydeder ve takım yolu dosyasını kısaltılmış olarak belirler. Hem 3 eksen hem de 5 eksen işlerde takım, takım tutucu ve kafa çarpışma testinde hesaba katılır. Bazı yazılımlar sadece takım için bu testi yapmaktadır. Hem parça hem de bağlama aparatları çarpışma testinde hesaba katılır. Herhangi bir çarpışma olduğu zaman kullanıcı bu konuda uyarılır. Test, programın içinde hazırlanan modelin, parça modeli ile karşılaştırılmasıyla yapılır. Bir çarpışma tespit edildiği zaman kullanıcı işleme müdahale edip dalma olmayacak şekilde işleme stratejisini düzeltebilir.

Kalıpların işlenmesinde yüksek hızlı işlemeler giderek büyük bir önem kazanmaya başladı. SolidCAM bu tip işleme operasyonlarını da destekleyecek araçlara sahip. Bu işlemler hem kabada hem de finiş işlemlerinde uygulanabiliyor. SolidCAM'in yüksek hızlı kesimi destekleyen bazı araçları şunlardır:

- Tüm köşelere radyus atma
- Daha yumuşak geçişler olması açısından takım yoluna döngüler ekleme
- Birbirine çok yakın takım yollarına radyuslu geçişler koyma
- Birkaç tane parçayı ardışık olarak yüksek hızda işleyebilmek için çoklu parça desteği
- Yuvarlatılmış takım yolu ile lineer finiş desteği
- Tek veya iki yönlü profil ofsetlerinden takım yolu oluşturma

Solidcam, 3+2 pozisyonlamalı işlemede ileri bir destek yeteneği sunmaktadır. Bu operasyonda, 2 eksen eğilebilen ve dönen bir tabla, 3 eksen işleme merkezine eklenmiştir. Böylece işlenecek parçalar, tablayı eğerek ve parçaları döndürerek değişik açılarda işlenebilir. Bu tarz işleme özellikle 4 ve 5 eksen işleme merkezlerinde çok-taraflı parçaların kesilmesinde önemlidir. SolidCAM, SolidWorks modelini kullanıcı tarafından belirlenen işleme düzlemlerinde döndürür ve 3B işleme için gerekli bütün eğmeleri ve döndürmeleri otomatik olarak hesaplar. Ayrıca esnek ayarlamalara izin verir ve özel mengeneli bağlama aparatlarına gereksinimi azaltır. Herhangi bir yüzeyde işleme operasyonu tanımlayabilir ve bu operasyonları SolidCAM'in takım yolu simülasyonları ile kontrol edebilirsiniz. SolidCAM de modelin herhangi bir yerinde birden fazla sıfır noktası belirleyebilirsiniz.

Figür 11 - Bir uçak parçasının sürekli 5 eksen işlenmesi

Sürekli 5 eksen işleme, bu makinelerin takımlarının ücretleri düşmeye devam ettikçe ve sağladıkları yararlar gerekli hale geldikçe daha yaygın hale gelmeye başladı. Bu pazar gereksinimini karşılamak için, SolidCAM, ModuleWorks'ten bir sürekli 5 eksen işleme modülünün lisansını aldı. Bu firma yalnızca SolidWorks'ün içinde çalışabilen yazılımlar yazan bir Alman firmasıdır. Son kullanıcıya ürün satmazlar. ModuleWorks pazarda tanınmaya başladıkça, SolidWorks ve birçok CAM yazılımı satıcıları ModuleWorks'ü kendi 5 eksen ürünleri gibi sunmaya başladı. SolidCAM kullanıcılarının yararlanabileceği bu sürekli 5 eksen işleme stratejileri aşağıdaki başlıklar halindedir:

- Paralel düzlem
- Bir eğriyi izleme ve eğriye yada düzleme paralel yada normal kesme
- İzdüşümü alınmış bir eğri boyunca kesme
- Eğriler ve yüzeyler arasında geçiş yapma
- Takımı sabit bir açıyla tutup kesme
- Takımı 90 derece eğerek kesim yapma

3 eksen işlemede olduğu gibi, kontrol yüzeyleri oluşturulabilir ve bu yüzler veya yüzeylerde işleme engellenebilir. Kalan malzeme işlemesi ve SolidWorks ile tam uyum 5 eksen modülünde de aynı şekilde sağlanmaktadır.

Figür 12 - Bir türbin kanadının sürekli 5 eksen işlenmesi

Makine simülasyonundaki görsellik mükemmel denilebilecek seviyede. Makine elemanlarının tamamı da aynı parça ve kesme takımı gibi görülebilmektedir. Çarpışma testi için takım tutucusunu takımın parçası gibi gösterebilmek mümkün. Parçada olası bir dalma ortaya çıktığında nerede olduğunu da göstermektedir. Eğer böyle bir durum ortaya çıkarsa, kullanıcı dalmayı önleyebilecek birçok opsiyona sahiptir. Böylece yazılım kullanıcıya kontrol sağlamakla beraber hatayı da düzeltme imkanı vermektedir. Opsiyonlar şu şekilde sıralanabilir:

- Takımı dalma bölgesinden uzaklaştırmak
- Dalmayı önlemek için takımı eğmek
- Dalma oluşan yerleri bırakmak
- Takım yolu hesaplanmasını durdurmak

ModuleWoks'ü kullanmak SolidCAM ürün gelişimi kaynaklarını üst seviyeye taşımakla beraber SolidCAM'i rekabet seviyesi yüksek bir 5 eksen ürünü haline getirmektedir.

5. Torna ve C-eksen Torna

SolidCAM, torna, C-eksen torna ve kanal açma da güçlü bir kabiliyete sahiptir. Frezedeki gibi kalan talaşı işleme kabiliyeti bütün torna işlemlerinde vardır. Kullanıcı sadece kalan malzemenin olduğu alanları yada bütün parçayı tornalayabilir. Frezedeki gibi SolidWorks'teki parça SolidCAM ortamı ile tamamen beraber çalışır ve parçadaki değişiklikler tornadaki takım yollarına otomatik olarak yansır. Geometri değiştirildiğinde bu değişiklikten etkilenen işleri yazılım kullanıcıya bildirir.

Kullanıcı SolidCAM torna ve kanal açmada takımları tamamen kontrol edebilir. SolidCAM torna işleme döngülerinin hepsini destekler. Kullanıcı ister torna işleme döngülerinin kullanıldığı kısa G kodunu isterse de uzun G kodunu seçebilir. Torna unsurları şunları yapabilmenizi sağlar; ilerleme hızınızı sabit yüzey hızı olacak şekilde ayarlamak, ilerleme hızını herhangi bir bölüm sınırları için ayarlama, kullanıcılar için takım yolu ortasında istenen hızı verme, takımın bekleme süresinde iz yapmasını önlemek için takımı profil sonuna geldiğinde geri çıkartma ve takım değiştirmeler de dahil olmak üzere toplam çevrim zamanını hesaplama. Kanal açma için SolidCAM, ISCAR'ın ileri işleme teknolojisi olan Turn-Groove teknolojisi de dahil olmak üzere çok sayıdaki takım şekillerini destekler. SolidCAM yazılımında ISCAR'ın Turn-Groove takım kütüphanesi de mevcuttur.

Figür 13 - ISCAR CUT-GRIP takımı ile tornalama

C-eksen tornalar giderek önemli bir işleme fonksiyonu oluyor ve artık nerdeyse bütün tornalar C-eksen tornaya çevriliyor. Aynı takım ile torna ve frezeyi aynı anda yapabilme kabiliyeti seri üretim operasyonlarında oldukça önemlidir ve genel amaçlı makinelerde istenmektedir. SolidCAM, bu tür takımları, C-eksen torna işlemelerinde destekleyen az sayıdaki CAM yazılımı satıcılarından biridir.

SolidCAM'e entegre edilmiş C-eksen torna kabiliyeti ayrı bir modülde sunulmaktadır. Tornalama ve frezeleme operasyonları aynı ortamda programlanmışlardır. Programın çıktısı post-işlemcide tek bir program olarak çıkar. Yazılım koordinat sistemi için 0 noktasını belirler. İşlemler katı model üzerinde belirtilir. Frezeleme ve tornalama aynı ayna üzerinde gerçekleştirilir. C-eksen torna operasyonun üç şekli vardır.

- XZC C-eksen tona
- XYZC C-eksen tona
- XYZCB C-eksen tona

Figür 14 - C-eksen tornalama

3-Eksen frezelemede olduğu gibi bütün programlama operasyonları kaydedilebilir ve işlem yada şablonlar oluşturulabilir. Bu şablonlar sonradan kullanmak için kaydedilebilirler.

Şu anda sub spindle yada back spindle SolidCAM C-eksen torna ortamında programlanamamakta. Eğer gerekirse, ayrı ayrı programlanıp daha sonra post prosesör ile birleştirilip diğer C-eksen torna operasyonları ile senkronize edilebilir.

Ayrıca SolidCAM, tek bir ayna üzerinde iki tane kafanın sürekli olarak işleme yaptığıdengelenmiş 4 eksen tornalar şu anda desteklememekte. Bu yüksek derecede program senkronizasyonu gerektirmektedir.

6. Takımyolu Simülasyonu ve Takım Kontrolü

SolidCAM, üç ayrı düzeyde simülasyon tekniği sunmaktadır. Basit takım yolu simülasyonu ve 2B simülasyon programın içinde geliştirilmiştir. Ek olarak, SolidCAM 3B simülasyonlar için MachineWorks programını kendi içinde lisanslamıştır. Bu program katı üzerinde takım yolu doğrulaması ve simülasyonunun yapılmasını sağlar ve SolidCAM kullanıcılarının en çok kullandıkları simülasyon türüdür. MachineWorks, takım yolu çıkarma konusunda endüstride bir standart olmuş durumdadır. Birçok CAM yazılım şirketi MachineWorks'ü lisanslamış olup NC yazılımlarında bu programı kullanmaktadır.

MachineWorks'te simülasyon, G-kodları post prosesörünce hesaplanmadan önce yapılmaktadır. Bazı kullanıcılar kodların post edildikten sonraki halini görememekten şikayet etmektedir. Simülasyon esnasında parçalar döndürülebilir. 5 eksen operasyonlarda dahi parça, bağlama aparatları ve hatta tezgahta simülasyonda görüntülenebilir. 2 ve 3 eksen operasyonlarda tezgah görüntülenemez.

SolidCAM, kendi post prosesörünü geliştirmiştir. Bu pek de alışılmış bir şey değil çünkü diğer CAM yazılım şirketlerinden çoğu ayrı post prosesör alanında uzmanlaşmış bazı markaların yazılımlarını lisanslayarak kullanmaktadır. Bununla birlikte kendi ürününü geliştirerek SolidCAM tüm işlem üzerinde daha fazla kontrol kazanmaktadır.

SolidCAM post üreteci Basic'e benzer bir dilde hazırlanmıştır. Kullanıcının postu geliştirmesi için herhangi bir sihirbaz ya da grafik tabanı bulunmamaktadır. Sistemle beraber kullanıcının ihtiyacı olan post prosesör sağlanmaktadır. Post prosesörler SolidCAM distribütörleri tarafından da özelleştirilebilmektedir. Ek postlar SolidCAM distribütörleri tarafından hazırlanabilir ve genelde bu servis ücretlidir. Sadece birkaç müşteri kendi post prosesörlerini hazırlamaktadır. G kodları post tarafından oluşturulduktan sonra ayrıca üzerinde değişiklik yapmaya gerek kalmaksızın tezgaha gönderilebilir.

Birçok diğer CAM sisteminin aksine, SolidCAM, CL dosyasını direk oluşturmamaktadır. Bu dosyayı post prosesör oluşturabilir. Bunun yerine SolidCAM sadece kendine özel iç kodlar oluşturur. Bu kod parametre kodu ya da P kod olarak adlandırılır. SolidCAM, kendi P kodlarının CL dosyasına göre daha verimli olduğunu düşünmektedir. Alt programlar P kodu içerisine oluşturulmuştur. Eğer bir operasyon birçok aşamada yer alacaksa komutlar her aşamada oluşturulmak yerine sadece bir kere oluşturulur.

SolidCAM'in program çıktısı da verimli. Eğer aynı operasyon birkaç kere kullanılacaksa komutlar çıkışa sadece bir kere yazılır, dolayısıyla program uzunluğu azalır. Diğer sistemler de komutlar genelde tekrar eder.

7. Ürün Planlamaları

SolidCAM'in yakın gelecekteki ürün geliştirme planları şunlardır:

• Kalıp işlemeyi destekleyen 3 eksen freze kabiliyetlerini geliştirmek
• 2.5 eksen freze kabiliyetlerine daha fazla otomasyon eklemek
• Sürekli 5 eksen modülü üzerinde geliştirmelere devam etmek
• C-eksen torna'ya 2 iş mili ve 2 ayna desteği eklemek
• Tüm operasyonlar için tezgah simülasyonu eklemek
• Kütüphane tabanlı işleme yeteneklerini arttırmak