CNC Ahşap İşleme Makinelerinde Takım Yolu Stratejilerinin Değerlendirilmesi ve Örnek Bir Uygulama


Özçelik Ö., Koç K. H.

IFC2020 VI International Furniture Congress, Trabzon, Türkiye, 2 - 05 Kasım 2020, ss.44

  • Basıldığı Şehir: Trabzon
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.44

Özet

Bilgisayarlı Sayısal Kontrollü (CNC) makineler imalat sanayinde kullanılmaya başladığı zamandan beri takım yolu stratejilerinin doğru olarak belirlenmesi hep önemli bir problem alanı olmuştur. Özellikle ürün ve parçalarda artan tasarım beklentileri yanında CNC makinelerde sağlanan gelişmeler de takım yolu uygulamalarındaki etkinlik beklentisini artırmıştır.  Takım yolu yapılan işin niteliğine ve ihtiyaç duyulan geometrik yapıya  göre de değişebilmektedir. Farklı sektörlerde ürün yapısına ve makine özelliklerine de bağlı olarak farklı takım yolu stratejileri kullanılabilmektedir. Özellikle karmaşık şekilli parçaların işlenmesinde, tasarlanan iş parçasının geometrisi, kullanılacak olan kesici takım yolunu ve takımı belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Bunun yanında tercih edilen takım yolu stratejisi beraberinde imalat maliyetlerinin azaltılması, imalat süresinin düşürülmesi ve yüzey kalitesinin arttırılması gibi konuları gündeme getirmektedir. Bu çerçevede işlenen iş parçasının formu, iş parçasının niteliği, kesici takımın özelliği, makine özellikleri, kesme koşulları gibi  parametreler takım yolu değerlendirmelerinde dikkate alınması gereken temel faktörler arasındadır.  

Bu çalışmada bir CNC ahşap işleme makinesinde, örnek bir ürün parçası için ortaya çıkan takımı yolu stratejileri değerlendirilmiştir.  Uygulama için üç eksenli bir CNC makine seçilmiştir. Bu amaçla öncelikle CAM programında ürün parçası modellenmiş, ürün tasarımının üzerinde takım yolu stratejileri geliştirilmiştir.  Geliştirilen bu stratejiler CNC ahşap işleme makinesinde uygulanarak tercih edilen takım yolu stratejilerine ilişkin sonuçlar karşılaştırmalı analizlerle değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda takım yolu stratejilerinin doğru belirlenmesinde uygulanabilecek yaklaşımlar ve elde edilebilecek faydalar tartışılmaktadır. 

Since computerised numerical controlled (CNC) machines began to be used in the manufacturing industry, accurate determination of tool path strategies has always been an important problem area. In addition to the increasing design expectations especially in products and parts, developments in CNC machines have increased the efficiency expectation in tool path applications. The tool path can also vary according to the nature of the work and the geometric structure needed. Different tool path strategies can be used depending on product structure and machine characteristics in different sectors. The geometry of the workpiece to be machined, especially designed for machining complex shaped parts, plays an important role in determining the cutting tool path and tool to be used. In addition, the preferred tool path strategy raises issues such as reducing manufacturing costs, reducing manufacturing time and improving surface quality. In this context, the parameters such as the form of the workpiece, the quality of the workpiece, the characteristics of the cutting tool, the machine characteristics, the cutting conditions are among the main factors to be considered in the tool path evaluations.

In this study, tool path strategies for a sample piece of product were evaluated in a CNC woodworking machine.A three-axis CNC machine was chosen for the application. For this purpose, first of all, product part is modeled in CAM program and tool path strategies are developed on product design. These strategies were applied on CNC woodworking machine and the results of preferred tool path strategies were evaluated with comparative analysis. As a result of the research, the approaches that can be applied in determining the correct way of team strategies and the benefits that can be obtained are discussed