İster yeni bir CNC kesme sistemi satın alıyor, ister kendi sisteminizi kuruyor, isterse mevcut ekipman parçasından yükseltme yapıyor olun, sistemin hareket becerisi genel başarınız açısından önemli bir unsurdur. Aslında makine hareketi, parça kalitesi ve tutarlılığı açısından optimum kesme sisteminin seçilmesi ile eşit düzeydedir. Kesme özellikleri ve uygulama becerileri (örneğin, True Hole® ve True Bevel) makine hareketinden de etkilenir. Üretim katına alınan makinelerin her birinin hangi uygulamayı desteklemek üzere tasarlandığını bilmek önemlidir.
Hareket kalitesini ne belirler?
Plazma sistemleri ve diğer kesme makineleri belirli fonksiyonel esaslara göre tasarlanmıştır:
- Uygulamalar: Sistem kalın plaka, HVAC, bevel, boru, çoklu işlem, yapısal ögeler, vb. için kullanılacak mı?
- Verimlilik ihtiyaçları: Sistemin çoklu kesme istasyonunu, çoklu plakayı, hızlı gezinmeyi veya diğer üretim gerekliliklerini desteklemesi gerekecek mi?
- İstenen kesim kalitesi: Sistem hassas parçalar, cıvata delikleri, yuvalar, çentikler veya farklı çalışma türlerinin bir kombinasyonunu kullanacak mı?
Bu, bir makinenin birkaç şeyi yapamayacağı anlamına gelmez. Daha ziyade, makinenizin kurucusu ile birlikte çalışarak kesme ihtiyaçlarınız için doğru makineyi yapılandırmanız gerektiği anlamına gelir.
Hareket kalitesi mutlak değildir. Farklı fonksiyonlar için ve farklı kesim kalitesi ve verimlilik seviyelerini elde etmek için farklı kalite seviyeleri gerekir. Daha düşük hareket kalitesi (tipik olarak daha düşük fiyatlı) bazı durumlarda kabul edilebilir olurken bazı durumlarda üstün kalite gerekir. Makinelerinizin hareket kalitesi iş ihtiyaçlarınızla uygun şekilde eşleşmelidir.
Mekanik açıdan dikkat edilecekler
Bir kesim makinesi mekanik açıdan farklı yol gösterici donanımı türlerinden birine sahip olabilir. Yaygın kullanılan yol gösterici türleri arasında V tipi, çubuk stoku ve lineer sayılabilir. Bunlar arasındaki farkları anlamak isteyeceksiniz. Örneğin, sızdırmaz yataklı lineer yolların sürtünmesi bir rulo yataklı ve tekerliden daha fazla olacaktır ancak normal kullanımda bunlar en tutarlı olanıdır ve sıfır veya çok az bakımla en iyi, en doğru kesim kalitesini sunarlar.
Bir makinedeki mekaniklerin kalitesinin iyi bir göstergesi, makine ataletini atlattıktan sonra serbest kalan sürücülerle ne kadar kolay bir şekilde itildiğidir. Tasarımı veya üretimi yetersiz makinelerde itme yapmak zordur. Hızlandırmak, hızı korumak ve yönü değiştirmek için daha fazla güç gerektiğini gösterir. “Sürtünmeyi azaltmak” ve köprüyü harekete geçirmek için gereken güç miktarını en aza indirmek eskiden beri önemli tasarım ögeleri arasında görülse de günümüzün makine üreticileri, üstün kesim kalitesi için uygun boyutlu, tutarlı hareket sunabilen motor ve dişli donanımı içeren bir sürücü sistemine sahip olmanın daha önemli olduğunu fark ettiler.
Bir başka genel ölçüt olan sertlik de kolayca yanlış anlaşılabilir. Bazı durumlarda bir makine gerçekten de fazlasıyla sert olabilir. Çok katı olduğunda, makinenin ağırlaşması olasıdır ve hızlanması zorlaşır. Fazlasıyla sert bir makinede keskin köşelere girip çıkarken kutular, torç kabloları ve kablolar sallanabilir ve bunun oluşturduğu titreme kesim parçalarında görülebilir. Sertliğin istendiği yerler motor, dişli kutusu ve kremayer veya bilyeli cıvata arasındaki mekanik bağlantılardır. Bu bağlantılar ne kadar sert olursa, makineyi hızlandırmak o kadar kolay olur.
Makinede kullanılan sürücü sisteminin tipi de önemlidir. Giriş seviyesi, kendin yap (DIY) ve hafif üretim makinelerinde kalite iş için yeterince iyi oluğundan, yaygın bir şekilde daha az pahalı olan “açık döngü” sistemleri kullanılır. Bu sistemlerin geri bildirim döngüsü yoktur, dolayısıyla kesme sırasında hızı veya pozisyonu ayarlamak mümkün olmaz. Hızın veya pozisyonun makine geri bildirimine göre ayarlanabildiği kapalı döngü sistemler genelde endüstriyel, ticari ve üretim ortamlarında kullanılır. Bu daha öngörülebilir bir kesim yapılmasını, daha yüksek hassasiyette parçalar ve daha iyi parça-parça ve yuva-yuva tutarlılığı elde edilmesini sağlar.
Analog veya dijital?
Analog sürücüler hâlâ yaygın bir şekilde kullanılmaktadır ve çok yüksek hassasiyet sunabilirler. Ancak mevcut trend SERCOS (Seri Gerçek Zamanlı İletişim Sistemi), EtherCAT® (Kontrol Otomasyon Teknolojisi için Ethernet) ve PROFINET (İşlem Sahası Ağı) gibi dijital otomasyon standartları yönündedir. Bunu tetikleyen unsur aslen makine hareketi değildir, daha ziyade, pek çok uygulama için fabrika otomasyonu ve evrensel çözümlere artık daha fazla vurgu yapılmasıdır.
Hem analog hem de dijital sürücüler, son derece yüksek çözünürlükte geri bildirim cihazlar sunabilir. Bazı durumlarda, her bir gezinme inç mesafesi başına bir milyon sayımdan daha fazlasına ulaşarak son derece yüksek kesim hassasiyeti sunabilir.
Doğru boyutlandırılmış sürücü ve motor
Kullandığı sürücü teknolojisi veya markası ve olursa olsun, makine üreticisi, sürücüyü ve motoru makine için doğru bir şekilde boyutlandırmalıdır. Genel olarak, ağır makineler için daha güçlü motor ve sürücüler gerekir. Atalet de hesaba katılmalıdır. Motorun yön değiştirirken kendi ataletini gidermesi, aktarma organlarını döndürmesi ve makine ataletini gidermesi için yeterli güce sahip olması gerekir. Uygun bir şekilde tasarlanmış bir sistemde sürücünün gücü, ataleti gidermek ve makine kütlesini hızlandırmak için gereken güçle eşleşir.
Mekanik avantaj elde etmek için dişli aksam kullanılabilir. Dişli hız azaltma düzeneğinin, motorun etkin torkunu artırma konusunda etkisi olur, ancak bunun bedeli azami devir hızından taviz vermek olur. Tasarım hedefi, uygulamanız için hedef hızlanma oranı ve velositeyi yakalayabilen bir dişli hız azaltma düzeneğine sahip maliyet etkin bir sürücü/motor boyutu kullanmaktır. Plazma ile bu genelde 20-40 mG hızlanma oranı ve dakika başına yaklaşık 1000 inç gezinme hızı olur.
Makine hareketi ve kesme işlemi ile bağlantılı önemli noktalar
Aslen eski nesil plazma sistemleri için tasarlanmış olan eski model kesim sehpaları sık sık daha yeni plazma sistemlerine retrofit yapılmakta, ancak bazen hayal kırıklığına uğratan sonuçlar da alınmaktadır. Retrofit yapılan sehpanın parçaları yeni plazma sisteminde gerçekten de kötü durabilir! Peki buradaki sorun nedir?
Eski plazma sistemi, sehpadaki titremeleri veya mekanik sorunları eski plazma sistemi maskelemiş olabilir ve bunlar, yeni plazma sisteminin daha iyi kesim kalitesi nedeniyle şimdi görülmeye başlanmış olabilir. Eski plazma sistemini kalın uçlu keçeli kalem gibi, yeni plazma sistemini ise bilyeli mekanik kalem gibi düşünün. Sehpada titremeler olsa bile geniş kenarlı markörde bunları fark etmeniz zordur. Bu durum aynı sehpada oksigazdan plazma kesime geçtiğinizde veya eski bir plazma sisteminden daha yeni bir HyPerformance® sistemine yükseltme yaptığınızda da olabilir. Her koşulda, makine üreticiniz size en iyi çözüm tavsiyesini sunabilir.
Hareket kalitesini etkileyen diğer unsurlar
Önemli ancak genelde küçümsenen bir nokta, kesme makinesinin endüstriyel kullanımı nasıl kaldıracağıdır. İkisi de yeni olduğunda son teknolojili bir makine ile giriş seviyesideki bir makinenin kesim kalitelerini birbirinden ayırt etmek zor olabilir. Ancak, konstrüksiyon ve kesim kalitesindeki farklar zaman içinde ve kullanıldıkça belirli hâle gelecektir.
Düşük kalitede dişli kutuları, yetersiz pinyon oturması (kremayer ve pinyon sisteminde) aşırı yıpranma ve pinyon ve/veya dişli kremayerin yetersiz bakımı nedeniyle hareket kaybı veya “geri tepme” meydana gelebilir. Bilyeli cıvata sistemleri daha dayanıklı bir alternatif sunar ancak boy kısıtlaması olur.
CAD ve CAM sistemi makine hareketini de etkileyebilir. Taranan görüntüler veya sanatsal parçalar için kesme sistemine yüklemeden önce genelde düzenleme yapmak gerekir. CAM sistemleri CNC’ye erişmeden önce programı filtreleyip sorunsuz hâle getirerek yardımcı olur.
Her ne kadar hareketin kendisi olmaktan ziyade bir kontrol fonksiyonu olsa da, parça geometrisi de makine hareketinde bir rol oynayabilir. Belirli geometrilerin belirli bir makinedeki davranışlarının anlaşılması, parça çizimlerinin nasıl olması gerektiğini ve nihai olarak belirli bir makinede neler yapılabileceğini belirleyebilir. Çok iyi kontroller, diğerlerinin çarpmasına ve titremesine neden olabilecek koşullarla baş edebilir. Kontrol zorluğa uygun değilse, makineyi yavaşlatmak veya köşe döngüleri kullanmak bir parçayı kurtarabilir.
Son olarak, uygun makine bakımı kritiktir. Mekanik parçalar aşınır. Torç çarpışması ve diğer sorunlar görülür. Düzenli programlı bakımla bu sorunları uzakta tutmak kesim sehpasının ömrü boyunca iyi makine hareketi garantisi sunacaktır.