Yüksek hassasiyetli bir parça, sağlam bir teknik resim, stabil bir referans sistemi ve istenen toleransları gerçekten sağlayabilen bir işleme süreci ile başlar. CAD/CAM yazılımı geometrisi ve takım hareketlerini tanımlar, ancak makine boşluğu, mil sapması, zayıf bağlama, termal kayma veya güvenilir olmayan ölçüm yöntemlerini telafi edemez. Bu nedenle doğru sistem, marka sıralamasından çok parçaya, makineye ve tüm üretim sürecine bağlıdır.
Sıkı deliklere sahip prizmatik bir gövde, karmaşık yüzeylere sahip bir kanat, impeller veya kalıp ile aynı CAM takım setini gerektirmez. Tornalama-frezeleme işleri kanal senkronizasyonu, mil aktarımı ve çarpışma kontrolü ekler. Her işi kazanacak tek bir paket yoktur, ancak doğru geometri ve öngörülebilir makine hareketi gereken yerlerde düzenli olarak birkaç sistem kullanılır.
CAM’in hassasiyete etkisi ve sınırları
Önemli ilk ayarlardan biri yol hesaplama toleransıdır. Bir CAD yüzeyi makine hareketlerine dönüştürülür ve hesaplanan yol, belirtilen sınırlar içinde nominal geometriden sapabilir. Çok kaba bir tolerans görünür fasetlere yol açar ve istenen formun elde edilmesini zorlaştırır. Gereksiz derecede sıkı bir değer ise kısa doğrusal hareketlerden oluşan çok büyük bir NC programı oluşturabilir; bazı CNC kontrol sistemleri bunu besleme hızını düşürmeden işleyemez.
Yumuşatma da toplam sapma bütçesine dahildir. Autodesk belgelerinde, yumuşatma etkinleştirildiğinde işlemin toplam toleransının işleme toleransı ile yumuşatma toleransının toplamı olduğu belirtilir. Pratikte, iki adet 0,01 mm değeri toplam 0,01 mm sapma anlamına gelmez. Ayarlar birlikte seçilmeli ve postproses sonrası kontrol edilmelidir. Bu ilişki Fusion resmi yardım sayfasında ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Yüzey kalitesi için tutarlı adım, sırt yüksekliği kontrolü, kesme yönü ve takım ekseni hareketinin yumuşaklığı önemlidir. Ani döner eksen hareketleri makinenin yavaşlamasına, belirli bir noktada durmasına ve yüzeyde iz bırakmasına neden olabilir. İyi bir CAM sistemi, programcının takım eğimini kontrol etmesine ve takım yönelimindeki değişiklikleri yumuşatmasına olanak tanır, ancak bu parametreler makinenin kinematiğine uygun olmalıdır.
Postprosesör ve simülasyon, uzun özellik listelerinden daha önemlidir
CAM görünümünde güzel bir yol, henüz güvenli bir makine programı değildir. Postprosesör bu yolu belirli bir CNC kontrol ünitesinin komutlarına çevirir ve çevrimler, düzlemler, döner eksenler, telafiler ve makine kısıtlamalarını doğru şekilde dikkate almalıdır. Postproses hatası, programcının ekranda doğruladığını düşündüğü hareketi değiştirebilir.
Basit üç eksenli işlerde yol doğrulaması ve talaş kaldırma simülasyonu genellikle yeterlidir. Beş eksenli ve torna-freze işlemlerinde makine, takımlar, tutucular, iş parçası ve aparatların tam modeliyle simülasyon tercih edilir. Özellikle NC koduna dayalı simülasyon çok değerlidir. Örneğin NX CAM, dijital makine modelinin sadece CAM iç yolunu değil, çıktı komutlarını takip ettiği G-kodlu simülasyonu destekler. Siemens de kinematik, postprosesör ve simülasyonu birleştiren makine kitleri sunar; detaylar NX CAM postproses ve simülasyon sayfasında anlatılmaktadır.
Mastercam doğrulamayı birkaç faydalı görünümde ayırır. Backplot takım hareketini gösterir, Verify talaş kaldırmayı ve olası çarpışmaları modelleyip kontrol eder, Machine Simulation ise makine kinematiğini simüle eder. Çok eksenli modülde ayrıca takım ekseni kontrolü, çizik kontrolü ve çarpışma kontrolü bulunur. Bu kombinasyon, farklı makinelerle çalışan ve her programı belirli bir makine konfigürasyonuna uyarlaması gereken atölyeler için faydalıdır.
Fusion, Mastercam, NX ve hyperMILL: Her sistemin güçlü yanları
Autodesk Fusion
Fusion, 2,5D, üç eksenli işleme, tornalama ve bazı çok eksenli görevler için entegre bir CAD/CAM ortamı isteyen küçük ve orta ölçekli işletmeler için uygundur. Programcılar tolerans, yumuşatma, kalan işleme ve makine tanımlarını kontrol edebilir. Karmaşık eşzamanlı çok eksenli işlemler için Manufacturing Extension gereklidir; bu nedenle lisans paketinin içeriği uygulamadan önce doğrulanmalıdır.
Doğruluk gerektiren işlerde, işletmenin kanıtlanmış bir postprosesöre sahip olması ve çok küçük CAM toleransının makine ayarının yerini almasını beklememesi durumunda pratik bir başlangıç noktasıdır. Nokta sayısı ve kontrol ünitesinin yoğun yolu besleme hızını düşürmeden okuyabilme yeteneği özellikle önemlidir.
Mastercam
Mastercam, 2D ve üç eksenli frezelemeden eşzamanlı beş eksenli ve torna-freze makinelerine kadar geniş bir makine parkına sahip işletmelerde yaygındır. Kesme desenleri, takım ekseni davranışı ve çarpışma önleme üzerinde ayrıntılı kontrol sunar. Resmi Mastercam Multiaxis tanıtımı, talaş kaldırma doğrulaması, engel kontrolü ve kinematik makine simülasyonunu vurgular.
Hassas üretim için deneyimli postprosesör geliştiricilerine ve makine desteğine erişim önemli bir avantajdır. Kanıtlanmış yapılandırmaya sahip yaygın desteklenen bir sistem, atölyede kimsenin post ve işlem şablonlarını sürdüremediği daha karmaşık bir üründen daha değerli olabilir.
Siemens NX CAM
NX CAM, CAD verisi, süreç planlama, çok eksenli işleme, ölçüm çevrimleri ve dijital makine modelinin bir arada çalışması gereken karmaşık üretim ortamları için uygundur. Malzeme kaldırma ve çıktı koduna dayalı simülasyon dahil olmak üzere çeşitli doğrulama seviyelerini destekler. Bu, pahalı iş parçaları, karmaşık kinematikler ve hatanın geç fark edilmesinin maliyetli olduğu süreçler için özellikle faydalıdır.
Dezavantajı ise uygulama maliyeti ve gereken uzmanlık düzeyidir. Araç kütüphaneleri, postprosesörler, makine modelleri ve çalışma standartları yapılandırılmadan NX satın almak beklenen sonucu vermez.
hyperMILL
hyperMILL, karmaşık frezeleme, beş eksenli yüzeyler, kalıp ve pres formları, türbomakine mühendisliği ve takım yöneliminin yüzey kalitesiyle yakından ilişkili olduğu parçalar için tasarlanmıştır. Güncel OPEN MIND dokümantasyonunda yüksek hassasiyetli yüzey hesaplama modları ve beş eksenli hareket optimizasyon araçları bulunur. Bu uzmanlık, kanatlar, impellerler, derin oyuklar ve zor erişilen bölgeler için faydalıdır.
Bu özellikleri gerçekten kullanacak ve hassas makine modelini sürdürecek işletmeler için hyperMILL seçimi anlamlıdır. Olağan prizmatik parçalar için özel takım setinin büyük kısmı kullanılmayabilir.
Hassasiyet ölçümle tamamlanır
CAM nominal hareketi hesaplar; nihai boyut takımın malzemeyle temasından sonra ortaya çıkar. Kesici çapı, çıkıntı, aşınma, iş parçası rijitliği, sıcaklık ve makine durumu sonuca etki eder. Sıkı toleranslı işlemlerde ara ölçümler faydalıdır: iş parçasının probla bağlanması, referansların kontrolü, kritik boyutların ölçümü ve aşınma telafisinin güncellenmesi.
Ölçüm çevrimleri hem CNC kontrol ünitesi hem de postprosesörle uyumlu olmalıdır. Bunlar koordinat ölçme makinesindeki son kontrolden önceki aşamadır, ancak iş parçası kayması, yanlış takım veya boyut sapmasını erken tespit etmeye yardımcı olur. Seri üretimde sürecin stabilizasyonunu sağlar; tek ve pahalı iş parçasında geri dönüşü olmayan hatadan önce işlemi durdurabilir.
İşletmeniz için sistem seçimi nasıl yapılır?
CAD/CAM yazılımını, kendi parçanız ve o parçayı işleyecek makine için postprosesörle test etmek en iyisidir. Modeli, teknik resmi, bağlama konseptini ve kritik boyut listesini hazırlayın. Tedarikçiden bitirme stratejisini oluşturmasını, NC programını çıkarmasını ve sadece kaynak yol değil, çıktı programının simülasyonunu göstermesini isteyin.
- İşlerin çoğu prizmatik, yüzeysel, çok eksenli mi yoksa torna-freze mi?
- Makine ve kontrol ünitesi için test edilmiş ve hazır postprosesör var mı?
- Simülasyon eksen sınırları, tutucular ve aparatları gerçekçi olarak modelliyor mu?
- Son NC koduna göre hareket doğrulaması yapılabiliyor mu?
- Yol toleransı, yumuşatma ve sırt yüksekliği nasıl ayarlanıyor?
- Ölçüm çevrimleri ve süreç telafisi destekleniyor mu?
- Postprosesörler, takım kütüphaneleri ve makine modelleri kim tarafından desteklenecek?
Bazı işletmeler için iyi hazırlanmış bir postprosesöre sahip Fusion mantıklı bir seçim olabilir. Çeşitli makine parkı ve yoğun programlama ihtiyacı Mastercam’i tercih ettirebilir. NX CAM, bağlı dijital üretim ortamına ihtiyaç duyan işletmeler için uygundur. hyperMILL, karmaşık beş eksenli ve yüzey bitirme uygulamalarında güçlüdür. Nihai karar, temsilci bir test parçası, postprosesör kalitesi ve ekibin yapılandırılmış süreci sürdürebilme yeteneğine bağlıdır.