Döner hadde
Telin haddeye giriş seklinin gerek malzeme akışına, ge-
rek telin haddeden çıkış ölçülerine çok net bir etkisi vardır.
Bu etki, özellikle kesit küçülmesinin az olduğu hallerde ken-
dini hissettirir.
Teini, haddeye girişinde, çalışma konisi anadoğrusu ile
temas açısının sabit kalmıyarak sürekli veya aralıklı olarak
değişmesi, yağlamayı iyileştirdiği gibi hadde ile tel arasında
herhangi bir nedenle sıkışmış olan partiküller varsa, bunla-
rın da aradan çıkmasını sağlar.
Bunun için, çekme sırasında, hadde ekseni etrafında
döndürülmeli ve telin haddeye eğik olarak girmesi sağlanma-
lıdır.
Haddenin dönme hızı fazla önemli olmayıp dakikada
birkaç devirden yüz devire kadar değişebileceği gibi daha da
fazla olabilir.
Telin bu şartlarda çekilmesi aşağıdaki faydalan sağlar :
-
- Haddenin aşınması önemli miktarda azalır.
-
- Çekme kuvveti azalır.
-
- Tel sıcaklığı düşer.
örneğin 2 mm çapındaki çelik bir telin çekilmesinde
aşağıdaki değerler ekte edilmiştir :
Giriş çapı 2 mm
Çıkış çapı 1,69 mm
Uzama % 40
Telin çekme dayanımı (girişte) 190Kgf/mm2
Hadde açısı (a) 7°
Çekme kuvveti (sabit hadde) 250 Kgf
Çekme kuvveti (döner hadde) 230 Kgf
MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 25 SAVI 299 KASIM-ARALIK 1984
Hadde ömrü
Tel çekme işleminin maliyetinde hadde fiyatı ihmal
edilemeyecek bir faktördür. Bu nedenle ortalama hadde öm-
rünün bilinmesinde fayda vardır. Hadde ömrü, tel malzeme-
sine, çekme hızına, yağlamaya, tel yüzeyinin çekmeye ha-
zırlanma şekline, hadde profiline vJb.g.lere bağlı olarak
önemli değişiklikler göstermektedir. Genel olarak, 100.. .250
km. uzunluğunda bir çelik telin çekilmesinde hadde büyü-
mesinin 1/100 mm olduğu kabul edilebilir.
KAYNAKÇA
-
SIEBEL, POMP, HOUDREMONT
Stahl und Elnen, Nisan 1929.
-
BONZEL
Le trefllage de l'neler, Dunod, Paris, 1958.
3. DEGARMO
Materials and Processes in Manufacturlng, Macmillan,
New York, 1974.
ODAMIZ YAYINLARINDAN OLAN
"MAKINA MÜHENDiSLiĞi EL KİTABI 4.C1LDI"
MERKEZ VE DiĞER ÖRGÜT BİRİMLERİMİZDE
SATILMAKTADIR.
MÜHENDİS VE MAKİNA DERGiSi CİLT 25 SAYI 299 KASIM-ARALJK 1984
Takım
tezgahlarının
bilgisayarlı
nümerik kontrolü
2. TAKIM TEZGAHLARININ BİLGİSAYARLA
KONTROLÜ
Bilgisayar Yardımlı Tasarım (Computer Aided Design,
CAD) ve Bilgisayar Yardımlı üretimin (Computer Aided
Manufacturing, CAM) ortaya çıkması sonucu, 1972'lerde
minibilgisayaria ve çekirdek belleklerle başlayan ilk bilgisa-
yar kontrollü sistemler, daha sonraları yerlerini mikrobilgi-
sayariı ve yan iletken bellekli sistemlere bırakmışlardır.
Takım tezgâhlannın bilgisayarlı kontrolü genel olarak
ikiye ayrılmaktadır:
-
Bilgisayarlı Nümerik Kontrol (Computerized Numeri-
calControl,CNC)
-
Doğrudan Nümerik Kontrol (Direct Numerical
Control, DNC)
Aykut DALGIÇ<*>
Elektronik Yük. Müh.
Elektrik ve Elektronik Müh. Böl.
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
ANKARA
Takım tezgâhlarının Bilgisayarlı Nümerik
Kontrolü (CNC) ve Doğrudan Nümerik
Kontrolü (DNC) ele alınmakta ve
Mîkroişlemcili CNCIerin çeşitleri ve genel
yapıları gözden geçirilmektedir.
1. GiRiŞ
Nümerik kontrollü takım tezgâhlannın 1952'lerde orta-
ya çıkmaya başlamasından bu yana, nümerik kontrol birim-
lerinin yapılarında sürekli ve hızlı bir gelişim gözlenmiştir,
tik zamanlar mantıksal eleman olarak röleler kullanılmakta
iken, yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler sonucunda,
bunların yerini önce transistörler, sonra da tümleşik devre-
ler almıştır.
Bilgisayarların ortaya çıkmasından sonra, 1972lerde,
minibilgisayarlar nümerik kontrolda kullanılmaya başlan-
mıştır.
Yan iletken teknolojisinin çok büyük çaplı tümleşim
(Very Large Scale Integration, VLSI) aşamasına gelmesi so-
nucunda, bir tümleşik devre içine 100.000 civannda transis-
tor yerleştirebilme olanağı doğmuştur. Çok büyük çaplı
tümleşik devre elemanlarının, özellikle de mikroişlemcilerin
(microprocessors) ve yarı iletken belleklerin (semicoductor
memory), düşük maliyetle ortaya çıkışı mikrobilgisayarlann
da nümerik kontrolda kullanılmalarını gündeme getirmiştir.
t") Yazarın yine du Konu ile ilgili bir yazısı Dergim iz in son sayısın-
da yayınlanmıştı. Aynı konulara değinen üçüncü ve bu seriden
son yazısı da gelecek sayıda yayınlanacaktır.
3. BİLGİSAYARLI NÜMERİK KONTROL
Bilgisayarlı nümerik kontrol sistemi, temel nümerik
kontrol fonksiyonlarından bazılarını veya hepsini, bilgisaya-
rın okunabilir-yazılabilir belleğinde (reahvrite memory) de-
po edilen programlara göre, bilgisayarla gerçekleştiren nü-
merik kontrol sistemidir.
Şu üç ana program, genellikle, bütün CNC sistemlerinin
yazılımlarında yer alır: kısım programı, servis programı,
kontrol programı.
Kasım programı, iş parçasının belirli bir kısmının işlen-
mesine olanak sağlayan programdır. Bu program o kısmın
geometrisini, gereken besleme hızını vb. bilgileri içerir.
Servis programı, kısım programının düzeltilme,değişti-
rilme ve kontrol edilmesi gibi amaçlarla kullanılır.
Kontrol programı takım tezgâhının çeşitli hareketlerini
sağlayan programdır.
Bilgisayarlı nümerik kontrollü takım tezgâhlan nümerik
kontrollü takım tezgâhlarına göre şu üstünlükleri beraberle-
rinde getirmişlerdir :
-
Yazılım ağırlık olmaları nedeniyle daha büyük es-
neklik sağlamaktadırlar.
-
Daha az donanım gerektirmekte ve bakım problem-
leri hafiflemektedir.
-
Daha güvenilir bir işlem ortaya koymaktadırlar.
-
Kısım programlarındaki hataları çok daha kolay dü-
zeltme olanağını vermektedirler.
-
Bilgisayar çevre elemanlarının (çizici ve benzeri gibi)
yardımıyla, düzeltilmiş bulunan kısım programları-
nın oluşturacağı kısımları önceden görüntülemek
olanağını sağlayabilmektedirler.
tik bilgisayarlı nümerik kontrol (CNC) sistemleri, mini-
bilgisayar ve çekirdek belleklerle donatılmışken, yarı ilet-
ken ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler sonucu, bugü-
nün CNC l eri, genellikle, mikrobilgisayar ve yan iletken bel-
leklerle donatılmakta ve Mikroişlemcili (Microprocessor)
CNC diye isimlendirilmektedirler.
Mikroişlemcili CNCler, üreticilere, takım tezgâhının
cinsinden bağımsız bir donanımı düşük maliyetle üretmek
olanağını sağlamaktadırlar.
Mikroişlemcili CNC ler özelliklerine göre genel olarak
üçe ayrılırlar :
- Yüksek Güçlü Bir Mikroişlemciyle Kontrollü CNC ler
(CNC's Controlled with a High Powered Micropro-
cessor)
— Standart Bir Mikroişlemciyle Kontrollü CNC'ler
(CNC's Controlled with a Standard Microprocessor)
MpHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 25 SAYI 299 KASIM-ARALIK 1984
ANA BELLEK
MlKROlŞLEMCl
MİKRO PROGRAM BELLEĞİ
Sayısal/örneksel
(D/A) Çevirici
Giriş/Çıkış
Operatör panosu
Şerit okuyucu
Şekil 1: Yüksek güçlü bir mikroişlemciyle kontrollü bir CNC'nin genel yapısı.
- Çok Mikroişlemciyle Kontrollü CNC ler (CNC's
Controlled with Multi Microprocessors)
3.1. Yüksek Güçlü Bir Mikroişlemciyle Kontrollü CNC'ler
Bu tür sistemlerde, konum ölçümü ve sürücü kontrolü
dışındaki hemen hemen tüm fonksiyonlar, enterpolasyon ve
birkaç eksenin konum kontrolü dahil olmak üzere, mikroiş-
lemci sistemi (mikrobilgisayar) tarafından yazılmışa! olarak
gerçekleştirilir. Sistemin yazılım ağırlıklı olması yüzünden
mikrobilgisayara fazla yük düşer ve seçilen mikroişlemcinin
güçlü bir mikroişlemci olması gerekir.
Yazılım ağırlıklı bu tür sistemlerde genellikle çift ku-
tuplu (bipolar) 2 veya 4 bitlik bit dilimlerinden (bit-slice)
oluşmuş 16 bitlik mikroişlemciler kullanılır.
Bu tür mikrobilgisayarların kapasiteleri, minibilgisayar-
larla boy ölçüşebilecek durumdadır. Mikroprogramlannın
yazılabilir olması, uygulama ile ilgili özel komut kümesi
(instruction set) oluşturulmasına olanak tanımakta ve mik-
robilgisayann gücünü arttırmaktadır.
Bu tür bir sistemin genel yapısı Şekil l'de görülmekte-
dir.
33. Standart Bir Mikroişlemciyle Kontrollü CNC ler
Donanım ağırlıklı olan bu tUr sistemlerde, genellikle,
tek tümleşik devre halinde olan 8 veya 16 bitlik standart
mikroişlemciler kullanılır. Standart mikroişlemcilerin hızla-
rı, bit dilimlerinden yapılmış yüksek güçlü mikroişlemcile-
rin hızlarından daha az olduğu için, bu sistemlerde kullanı-
lan mikroişlemciler sadece zamansal olarak kritik olmayan
fonksiyonların gerçekleştirilmesinde kullanılır. Zamansal
olarak kritik bir yapı gösteren enterpolasyon ve konum
kontrolü gibi fonksiyonlar donanımsal olarak gerçekleştiri-
lir.
Seri üretim yapan büyük kuruluşlar, donanımsal olarak
gerçekleştirdikleri fonksiyonları yapan devreler için özel
tümleşik devreler hazırlatıp,üretimlerinde onları kullanmak-
tadırlar.
Şekil 2'de Standard bir mikroişlemciyle kontrollü bir
CNC sisteminin genel yapısı görülmektedir.
3.4. Çok Mikroişlemciyle Kontrollü CNC 1er
Paralel olarak birçok mikroişlemcinin kullanılmasıyla
oluşmuş bu tür sistemlerde, kontrol fonksiyonları birçok
mikroişlemciye, aynı anda yapılabilecek şekilde dağıtılmış-
tır. Standart mikroişlemcilerin kullanıldığı bu sistemlerde
koordinasyonu sağlayan bir ana mikroişlemci bulunmakta-
dır.
Dört mikroişlemciden oluşmuş böyle bir sistemin genel
yapısı Şekil 3'te gösterilmektedir.
4. DOĞRUDAN NÜMERİK KONTROL
Doğrudan nümerik kontrol, birçok takım tezgâhının
bulunduğu bir sistemde, nümerik kontrol birimlerine gerekli
verinin ve kontrol işaretlerinin, büyük kapasiteli merkezi bir
bilgisayar tarafından sağlanmasıdır. Merkezi bilgisayar za-
man seçmeli olarak nümerik kontrol birimlerine gerekli veri
ve kontrol işaretlerini gönderip onları kontrol eder. Doğru-
dan nümerik kontrollü bir sistemde, merkezi bilgisayar tüm
sisteme hükmetme ve birçok takım tezgâhını durdurma ve
başlatma yeteneğine sahiptir.
5. BİLGİSAYARLI NÜMERİK KONTROLLÜ TAKIM
TEZGAHLARINDA BULUNAN BAZI
FONKSİYONLAR
Güçlü mikroişlemciler ve iyi bir donanım kullanarak,
bilgisayarlı nümerik kontrollü (CNC) takım tezgâhlarının
mevcut fonksiyonlarını arttırmak veya geliştirmek mümkün-
dür. Burada, CNClerde bulunan fonksiyonlardan bazılar;
kısaca anlatılacaktır:
5.1. Enterpolasyon
Doğrusal ve dairesel enterpolasyon bugünün CNC'leri-
nin çoğunda bulunmaktadır. Bunun yanısıra bazılarında,
genellikle doğrusal ve dairesel enterpolasyon kullanılarak
gerçekleştirilen, eliptik ve hiperbolik entepolasyona da rast-
lamak mümkündür.
5.2. Program Düzeltme
CNC "terin çoğunda, düzeltilmek istenen veri veya prog-
10
MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 25 SAVI 299 KASIM-ARALIK 1984
Operatör panos
erit okuyucusu
Mikroişlemcl
Ana bellek
Giriş/çıkış
r
ön yüksel t eç
Besleme
motoru
Geri besleme
Şekil 2: Standart bir mlkroişlemciyle kontrollü bir CNC'nin bir eksen için genel yapısı.
ramlar çeşitli şekilde düzeltilme veya değiştirilme olanakla- bilgisi, besleme hızı, vb. gibi), belirli değişkenler için çağn-
nna sahiptirler. bp işlenebilmektedir.
5.3. Alt Program Tekniği 5.4. Hata Giderme
CNC takım tezgâhlarında, sık sık yapılan mekanik iş- Takım tezgâhlarının yapılarından kaynaklanıp istenilen
(emlerin programlan genellikle alt programlar şeklinde dü~ hassasiyetle çalışmayı engelleyebilecek bazı mekanik aksak-
zenlenmiştir. Bu alt programlar gerektiği zaman (koordinat lıklar, CNC sistemi tarafından büyük ölçüde giderilebilmek-
ANA MİKROİŞLEMCİ
ANA BELLEK
Veri/Adres taşıtı
|
|
|
|
|
|
1
|
|
1
|
|
1. Mikroişlemci
enterpolzsyon
|
|
2. Mikroişlemci
konum kontrolü
|
|
3. Mikroişlemci
|
|
|
|
î
|
|
t
|
|
Sayısal/örnek sel
Dostları ilə paylaş: |