CNC Frezeleme Nedir ve Nasıl Çalışır?

CNC frezeleme nedir?

Frezeleme, farklı bir şekil yapmak için bir malzemeden parça çıkarmaktır. Bu amaçla kullanılan makinelere freze makinesi denir. Eski ve klasik makinelerde bilgisayarlı sistem yoktu, bu nedenle doğruluk ve hassasiyetten yoksundular.

Modern makine, işlevselliği için bilgisayar tabanlı yazılım kullanır. Bu tür makineler şu şekilde bilinir CNC freze makineleri. CNC'nin kendisi "Bilgisayarlı Sayısal Kontrol "ün kısaltmasıdır. Programlanan talimatlar makineye beslenir. Sonuç olarak, makine talimatları takip eder ve iş parçasını keser.

Programlanan talimatlar genellikle M ve G kodları şeklindedir. Her ikisi de birbirinden farklıdır ve farklı işlevlere sahiptir. Makine iş parçasını sabit tutar. Döner kesiciler programlanan talimatlara göre hareket eder ve malzemeyi keser.

Bilgisayarlı yazılım makineyi kontrol ettiğinden, üreticiler 100% hassasiyet elde eder. İlk CNC makinesi 1952 yılında icat edildi. O zamandan beri CNC'de ilerleme görüyoruz. Şimdi, birinci sınıf çok yönlülüğe sahip makineler mevcuttur. Basit görevler için üç eksen hareketli CNC makineleri kullanılır.

Daha karmaşık işler için beş hatta yedi hareket eksenine sahip makineler kullanılır. Kesici takımlar yazılımın talimatlarına göre bu eksenlerde hareket eder. Bu hareket sayesinde CNC makineleri parçalarda karmaşık tasarımlar ve şekiller yapabilir. Bu yüzden popülerdirler ve en çok kullanılırlar.

CNC Freze Tezgahları Nasıl Çalışır?

Hepimizin bildiği gibi, CNC makineleri esas olarak iş parçasını tutar ve döner kesiciler onu keser. Ancak, bu makinelerin gerçek işleyişi daha karmaşıktır. Mekanizmaları birden fazla adım içerir. Aşağıdaki bölüm CNC makinelerini bu kadar hassas yapan adımları tartışacaktır.

Adım 1: CAD modelinin oluşturulması

İlk olarak, mühendisler 2D CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) modelleri oluştururlar. Bu tür modellerin oluşturulmasına yardımcı olmak için farklı yazılımlar mevcuttur. Autodesk Fusion 360 en ünlü ve güvenilir olanıdır. Bu tasarım, parçanın gerekli şekline göre yapılır.

Bu modeli yapma süreci çok önemlidir. Küçük hatalar zaman ve paraya mal olacaktır. CAD modeli kusurluysa yanlış şekli elde edersiniz. Köklü şirketler uzman CAD model tasarımcılarını işe alır. Makineden istedikleri parçanın modelini oluşturmalarına yardımcı olurlar.

Adım 2: CAM kullanarak talimatlar oluşturma

CAD modeli hazır olduğunda CAM yazılımından geçer. Bu CAM (bilgisayar destekli üretim), sağlanan modelden talimatlar oluşturur. Bu talimatlar 100% doğruluğundadır ve modellerin şeklini ve tasarımını karşılar.

CAM tarafından oluşturulan talimatlar, parçanın istenen şeklini veya tasarımını elde etmek için makineye farklı komutlar verir. Bu talimatlar aşağıdaki bilgileri sağlar:

• Hangi hız makinesi çalışmalı?
• Hangi tip kesici aletler kullanılmalıdır?
• Bir kesici takım hangi eksenlerde ve hangi yönde hareket etmelidir?

CAM'in işlevselliği hayati önem taşır. Bu talimatlar daha sonra makinenin bilgisayarına girilir. Kesici takımlar ve diğer bileşenler uyum içinde hareket eder. Verilen bilgileri takip ederek görevi yerine getirirler.

Adım 3: CNC freze makinesi kurulumu

Makine operatörü önceden programlanmış talimatları CNC freze makinesine besler. Bu makinenin bir bilgisayardan oluştuğunu unutmayın. İş parçası makine yatağı üzerinde ayarlanır. Operatör ayrıca çalışılan malzemenin boyutlarını da kontrol eder. İş parçasının uygun boyutta olduğundan emin olmak önemlidir.

İş parçası boyutu yanlışsa, kesici yazılımın komutlarına göre kesim yapamayacaktır. İş parçasının yerleştirilmesi de kritiktir. Döner kesme takımlarının altında olmalıdır. Tüm bu küçük şeyler makine kurulumu sırasında kontrol edilir.

Adım 4: Programın makine aracılığıyla yürütülmesi

Makine kurulumu tamamlandıktan sonra, asıl kesim işlemine başlama zamanı gelir. Operatör programı çalıştırır. Kesici hareket eder ve iş parçasını hassas bir şekilde keser. Bu son adımdır; 100% hassas bir parça elde edersiniz.

Makine, ilk adımda yaptığınız modelin şeklini ve tasarımını eşleştirir. Bilgisayar yazılımı tüm süreci kontrol eder. Ancak, programları yürütmek için hala makine operatörüne ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, manuel freze makineleri CNC frezelemeye kıyasla çok sayıda işçi gerektirir.

Hızlı bilgi: CNC freze makinesi farklı malzemeler üzerinde çalışır. Bunlar arasında cam, ahşap, metal ve daha fazlası bulunur. İş parçası olarak hangi malzemeyi kullanırsanız kullanın, makinenin hassasiyeti değişmeyecektir. Bu nedenle CNC frezeleme diğer frezeleme türlerine göre daha güvenilir kabul edilir.

CNC Freze Tezgahı Bileşenleri

Bu makineler basit değildir. Birden fazla bileşen birlikte çalışır. Bir parçadaki herhangi bir arıza tüm makinenin çalışmasını etkileyecektir. Bu nedenle, bu bileşenleri anlamak hayati önem taşır. İşte CNC freze makinelerinin bileşenlerinin listesi:

• Mil: Kesici takımları döndürmek için kullanılır
• Alet Tutucu: Kesme takımını yerinde tutun
• Çalışma masası: İş parçasını yerinde tutar
• Soğutucu Tankı: Kesme takımını soğutmak için soğutma sıvısı depolar
• Makine Yatağı: Bir makinenin bileşenlerini tutar
• Sürücü Bileşenleri: Motorları döndürür; parçaların doğru hareket etmesine yardımcı olur 

Tüm bu parçalar eşit derecede önemlidir. Ancak, çalışma tablası ve kesici takımlar frezelemenin ayrılmaz parçalarıdır. İş parçası tabla üzerinde sabit durur. Kesici takımlar yazılım tarafından komut verildiği şekilde döner ve keser.

CNC Freze Tezgahı Çeşitleri

Şunlar var farklı tipte CNC freze makineleri. Bunların her biri performans, hız ve fiyatlandırma açısından farklılık gösterir. Köklü işletmeler üst düzey freze makineleri kullanmayı tercih ediyor. Bunun nedeni, düzenli bakım gerektirmeden daha iyi performans sağlamalarıdır.

Daha küçük üreticiler karar verme sürecinde bütçeyi bir faktör olarak görmektedir. Bu nedenle, iyi çalışan ve çok pahalı olmayan makineleri seçerler. Aşağıdaki bölümde farklı CNC freze makineleri incelenecektir. Öyleyse, hadi inceleyelim!

1 - Dikey CNC Freze Makinesi

Bu CNC makinelerinin milleri dikey olarak yönlendirilmiştir. Böylece kesiciler kolaylıkla yukarı ve aşağı hareket eder.

Farklı dikey CNC makineleri mevcuttur ve hareket eksenlerine göre çeşitlilik gösterir. Temel ve yeni başlayanlara uygun dikey freze makineleri X, Y ve Z eksenlerinde hareket eder.

Bununla birlikte, bazı modern, yüksek dikey CNC freze makineleri 5 eksende hareket edebilir. Diğer CNC freze makinelerine göre daha kompakttırlar.

Bunun nedeni, millerinin dikey olarak tutturulmuş olmasıdır. Böylece herhangi bir yer işgal etmez. Bu makineler bilgisayarlı sistemler kullanır, bu nedenle hassasiyetlerinde herhangi bir sorun yoktur.

2 - Yatay CNC Freze Tezgahı

Bu CNC freze makineleri dikey freze makinelerinin tersidir. Yatay olarak yönlendirilmiş bir iş miline sahiptirler.

İş parçası yatak üzerinde sabit kalır. Bunlar yatay CNC makineleri genellikle karmaşık şekillerin üretimi için kullanılır.

Ağır malzemelerle çalışabilme kabiliyetleri bu makineleri öne çıkarmaktadır. Yukarıda da belirtildiği gibi, bu makinelerin milleri yana doğrudur. Bu yüzden daha fazla yer kaplarlar.

Bu, daha büyük üreticiler için uygun görülmelerinin nedenlerinden biridir. Bununla birlikte, dikey CNC freze makinelerine göre daha serttirler. Kontrol et iki makine arasındaki nihai karşılaştırma.

3 - Taretli CNC Freze Tezgahı

Bu makineler benzersizdir ve diğer türlerden farklıdır. Bunun nedeni, kesici takımlarının kesim için hareket etmemesidir.

Bunun yerine, bir iş parçasına sahip olan çalışma masası, sabit aletlere doğru hareket eder. Farklı malzeme türleriyle uyumlulukları onları popüler kılmaktadır.

Herhangi bir malzeme üzerinde çalışabilirler. Örneğin, metaller, plastikler ve kompozitler. Ayrıca, farklı küçük aletlerin üretiminde kullanımları yaygındır.

Bunlar matkaplar, broşlar, kılavuzlar ve benzerlerini içerir. Yatay CNC freze makinelerinden daha az maliyetlidirler.

4 - CNC Yatak Freze Tezgahları

Adından da anlaşılacağı gibi, iş parçasını tutan büyük bir yatağa sahiptirler. Kesici, talimatlara göre şekillendirmek için malzemenin etrafında hareket eder.

İş milinin nasıl yönlendirildiğini merak edebilirsiniz. Bu makineler iş mili yönü açısından çok yönlüdür.

Bazı CNC yatak makineleri yatay iş milleri ile birlikte gelir. Bunlar genellikle daha pahalıdır. Bu makinelerin bazıları dikey iş milleri ile de gelir.

Ancak, üreticiler genellikle yatay iş mili yönelimine sahip makinelerden hoşlanırlar.

Daha fazla yer kapladıkları için kesim işlemi sırasında stabilite sunarlar. Çalışmaları ve hassasiyetleri mükemmeldir. Bu, CNC'ye olan güvenlerinden kaynaklanmaktadır.

Havacılık ve otomobil dahil olmak üzere birçok endüstri bu makineleri kullanmaktadır.

CNC Freze Tezgahlarının Avantajları ve Dezavantajları

CNC freze makineleri pek çok avantaj sunar. Üretici, hızlı geri dönüşleri nedeniyle bunları kullanmayı tercih ediyor.

Ancak, bu dünyada yapılan her şeyin hem artıları hem de eksileri vardır.

Aynı şey bu CNC freze makineleri için de geçerlidir. Aşağıdaki bölüm, bu bilgisayar tabanlı freze makinelerinin bazı iyi ve kötü yönlerini inceleyecektir.

Avantajlar

• Hassasiyet ve Doğruluk: CNC tabanlı freze makineleri bilgisayarın talimatlarını takip eder. Böylece 100%'lik ideal bir hassasiyete ulaşırlar. Çıktıları, mühendisler tarafından yapılan mükemmel CAD modellerine tam olarak benzer. Bu makinelerde hata olasılığı yok denecek kadar azdır.
• Hızlı geri dönüş: Daha büyük işletmeler için son teslim tarihlerine uymak önemlidir. Bu nedenle, parçaları dakikalar içinde yapmak için CNC makinelerini kullanırlar. Manuel makineler çok zaman alır. Aksine, model hazır olduğunda, CNC makinesi parçaları hızlı bir şekilde oluşturur. Böylece, büyük ölçekli işletmelerin teslim tarihlerini etkili bir şekilde karşılamasına yardımcı olur.
• Yoğun İşgücü Yok: Manuel frezelemenin aksine, CNC freze makineleri çok fazla işçi gerektirmez. Bunun yerine, birkaç kişi bu makineleri çalıştırmak için fazlasıyla yeterlidir. Bu sayede üreticileri çok fazla işçi çalıştırmaktan kurtarır.
• Otomasyon: Daha önce de belirtildiği gibi, CNC freze makineleri bilgisayarlı sistemlere dayanmaktadır. Yazılım programı çalışmalarını kontrol eder. Bu makinelerin verimliliğini artırmak için daha fazla otomasyona ihtiyaç vardır. Yapmanız gereken parçalar ne kadar karmaşık olursa olsun, bu makineler beklentilerinizi kolayca karşılayabilir. 
• Artırılmış Güvenlik: Manuel freze makineleri işçiler tarafından çalıştırılır. Dolayısıyla, iş kazası olasılığı da yüksektir. Ancak CNC makinelerinde durum böyle değildir. Bunun nedeni bilgisayarlı bir sistemin dahil olmasıdır. Operatör uzakta kalır ve makineyi bilgisayarla kontrol eder. Bu, işçileri çalışırken makineye yaklaşmaktan kurtarır.

Dezavantajlar

• İlk Kurulum Maliyeti: CNC freze makineleri pahalıdır. Küçük işletmeler kurulumları için ciddi yatırımlar yapmak zorundadır. Bakımları da masrafları artırır. Bu makinelerin karmaşık sistemler kullandığını unutmayın. Dolayısıyla, bunları onarmak da karmaşık bir süreçtir ve uzman teknisyenlere ihtiyaç duyar.
• Beceri Gereksinimi: CNC freze makineleri karmaşıktır ve işleri basit değildir. Bu nedenle, uzmanlığa ve uygun beceri setine sahip operatörlere ihtiyaç duyarlar. Önceden bilgisi olmayan biri bu makineleri çalıştırmakta başarısız olacaktır. Operatörlerin CNC makineleri konusunda deneyim sahibi olmaları tavsiye edilir.

Dezavantajlarına rağmen, CNC freze makineleri üreticiler tarafından iyi kabul görmektedir.

Hassasiyetleri, esneklikleri ve çok yönlülükleri sayesinde. Başlangıç maliyetleri yeni üreticiler için bir perde olabilir.

Ancak bu makineler uzun vadede faydalı olmaktadır.

SSS

S1: CNC ne anlama geliyor?

CNC, "Bilgisayarlı Sayısal Kontrol" anlamına gelir. Programlanmış yazılım tarafından kontrol edilen freze makineleri ile kullanılır. Nihai kılavuza göz atın CNC makineleri.

S2: CNC freze makinesi ne için kullanılır?

Bu makineler malzemeyi kesmek ve şekillendirmek için kullanılır. Üreticiler bunları farklı araçlar için parçalar üretmek için kullanırlar. Üretim sürecinde hassas tasarım ve şekil sunarlar. Tüm bunlar otomatik sistemlerle entegrasyonları sayesinde gerçekleşir.

S3: CNC freze makineleri buna değer mi?

Bu makineler, hassasiyetleri ve hızlı geri dönüşleri nedeniyle buna değer. Otomobil ve havacılık da dahil olmak üzere birçok sektörde kullanımı gelişmiştir. Eskiden günler içinde yapılan işler artık dakikalar içinde tamamlanıyor. Hepsi bu CNC freze makineleri sayesinde.

S4: CNC Frezeleme ve CNC Tornalama Arasındaki Fark Nedir?

CNC frezeleme ve tornalama, çalışma açısından farklılık gösterir. Frezelemede, kesici takımlar hareket ederken iş parçası sabit kalır. CNC tornalamada ise kesici takımlar yerine iş parçası döner. İş parçasının bu dönüşü, kesicinin malzemeyi şekillendirmesini sağlar.

S5: 3 eksenli ve 5 eksenli CNC Torna Tezgahları: Aralarındaki fark nedir?

3 eksenli bir torna makinesinde kesici takım üç eksende (X, Y ve Z) hareket eder. Ancak 5 eksenli bir makinede takım beş eksende hareket eder. Bu, kesici takıma malzemeyi daha etkili bir şekilde kesmesi için daha fazla özgürlük ve bağımsızlık sağlar. Daha fazla fark görün.

Sonuç

Kuşkusuz, CNC freze makineleri üretim sürecini geliştirmiştir. Birçok endüstri artık daha kısa sürede daha iyi hassasiyet elde etmek için bu makineleri kullanıyor. Kullanılabilirliklerinin ve uyarlanabilirliklerinin giderek daha ünlü hale geldiğini söylemek yanlış olmayacaktır.

Birkaç dezavantajı vardır, ancak bunlar genellikle göz ardı edilir. Bu kılavuzda, CNC makinesi ve nasıl çalıştığı ile ilgili her şeyi araştırdık. CNC mi yoksa manuel freze makinesi mi kullanmanız gerektiği sizin için daha nettir. Her ikisinin de artılarını ve eksilerini analiz edin ve akıllıca kararlar verin.