CATIA ile akylly CAM uygulamasy

Sytky Ö?ütçü
ArGe Mühendislik Yazylym ve Tasarym San. ve Tic Ltd. ?ti. :...ALINTIDIR...:

CAM
(Bilgisayar Destekli Ymalat) artyk çok yaygyn olarak imalat sanayinde
kullanylmaktadyr. CNC tezgah sahibi firmalaryn büyük ço?unlu?u CAM
programy deste?i olmadan tezgahlarynyn verimsiz çaly?ty?ynyn er ya da
geç farkyna varmaktadyrlar. Ancak bu noktada özellikle 3 eksen
uygulamalara mutlaka ihtiyacy olan kalyp ve model i?leyen, yani
karma?yk modelleri i?lemek zorunda olan i?letmeler CAM yatyrymlaryny
daha hyzly hayata geçirmektedirler, çünkü bu tür uygulamalary CAM
programy yardymy olmadan yani klasik usül ile tezgah ba?ynda
programlama yöntemiyle gerçekle?tiremeyeceklerini bilmektedirler. Bu
tabii ki do?ru bir seçimdir, ancak aslynda 2.5 eksen olarak tanymlanan
ve daha çok delik delme, cep bo?altma, alyn temizleme vb. i?lemler için
de CAM uyarlamalary olmasyna kar?yn bu alan genellikle bu kadar dikkate
alynmaz ve bu tür ihtiyaçlar geometrilerin basit olmasy nedeniyle
ço?unlukla tezgah ba?ynda operatörlerin G kodlary ve tezgah
makrolaryyla programlamalary yöntemiyle halledilebilece?i dü?ünülür.

2.5
eksendeki i?lemlerin sonuçta tezgah ba?ynda da programlanabilece?i bir
gerçektir, ancak CAD/CAM teknolojilerinin kullanycylaryna sa?lady?y
sadece mümkün olmayany mümkün kylmak de?ildir. Ayny zamanda hyzy ve
dolayysyyla verimi artyrmak, insan hatalaryny ortadan kaldyrmak ve
hatalardan ö?renme gibi birçok ba?ka yol ile daha farkly noktalarda da
katma de?er sa?lama potansiyeli vardyr.

Klasik yöntemle bir
modelin i?leme operasyonlaryny gerçekle?tiren kullanycy geçmi?
tecrübeleri do?rultusunda anlyk kararlar vermektedir ve bunlar ço?u
zaman do?ru sonucu verememe potansiyeline sahiptirler. Bir de bu
operatörün de?i?ti?ini ve i?i, tezgahy ve takymlary fazla tanymayan
yeni bir çaly?anyn geçmi? aly?kanlyklaryny da katarak bamba?ka i?leme
süreçlerini kullandy?yny dü?ünürsek, i?in ne kadar
karma?ykla?abilece?ini ve verimin ne kadar dü?ebilece?ini tahmin
edebiliriz.

CATIA’nyn akylly CAM yöntemi

Klasik
yöntemde, operasyonlar model üzerinde her seferinde yeniden
tanymlanyrken CATIA’daki yöntemde yapylan operasyonlar bir kütüphanede
toplanyr ve bunlar belirlenen kurallara göre her modele otomatik olarak
uygulanyr. Bu ?ekilde firmada biriken teknolojik tecrübe çaly?anlaryn
kafasyndan veya dökümanlardan çykarylyp tamamen etkin olarak
kullanylabilen canly bir ortama alynmy? olur. Bu operasyonlary elbette
konunun uzmany olan çaly?anlar belirlemekte ve onlar uygulamaktadyrlar.


Bu yöntemin i?letmeye kazandyracaklaryndan bazylary ?unlardyr:

•
Firmada zamanla geli?tirilen ve biriken kesme, takymlama, ilerleme
hyzlary vb. teknolojik bilgiler sürekli kullanylabilecek ?ekilde CAM
ortamyna alynabilir,
• Herkesin bilgileri kaydedece?i yer tek ve
belirli oldu?u için firmanyn i?leme ile ilgili “akyl sermayesi” tamamen
kontrol altyna alynmy? olunur,
• Her yeni i?te tanymlamalar ve hatalarla kaybedilen zaman minimuma iner,
• Ayny modeli farkly insanlar farkly zamanlarda i?lerken sonucun ?a?maz ?ekilde ayny olmasy sa?lanyr,
•
De?i?ik i?lerde her operatörün kendine göre karar verip farkly takym,
tutucu vb. ekipmanlar kullanmasy riski ortadan kalkar ve böylece
maliyetler minimize edilmi? olur,
• Takymlaryn en ideal giri?
açylary, kesme hyzlary vb. teknolojik bilgileri sürekli güncel
tutularak takym ömürlerinin uzamasy sa?lanyr.


Örnek bir uygulama

?imdi
syrasyyla bu yöntemin CATIA içerisindeki uygulamasyny görelim.
Kullanaca?ymyz model çok klasik bir plaka ve üzerinde belli cep
bo?altma ve delik delme i?lemleri var. Bu örne?in seçilmesini sebebi
özellikle bol delik delem i?lemine sahip olmasydyr, çünkü her delik
özelli?ine göre farkly operasyonlara ihtiyaç duymaktadyr ve bu nedenle
operasyon sayysy oldukça artmaktadyr. Benzer ?ekilde i?lenecek 5 adet
cep de farkly özelliklere sahiptir. Özellike bir tanesi daha syky?yk
bir profile sahiptir ve di?er ceplerle ayny takym ve yöntemlerle
i?lenmemesi gerekti?i ortadadyr.





1.Modelin hazyrlanmasy

Model
standart ?ekilde CATIA’da olu?turulabilir veya dy?arydaki herhangi bir
CAD ortamyndan IGES, STEP vb. yöntemlerle içeriye alynabilir. Burada
ileride CAM ortamynda kullanylabilecek ek teknolojik bilgiler modele
i?lenir. Bunlar genellikle tolerans gibi i?leme syrasynda operasyonlary
yönlendirmek için kullanylabilecek ek bilgiler olabilir. Ayny zamanda
özellikle delik operasyonlarynda deli?in hav?aly veya pahly olup
olmady?y gibi bilgiler de yine i?leme yöntemlerinin CATIA tarafyndan
önceden tanymlanmy? kataloglardan seçilmesinde belirleyici olacaktyr.




2. CAM modülünde operasyonlaryn otomatik olu?turulmasy<<

Bu
yöntemdeki belki de en kritik komut geometriyi analiz ederek i?lenecek
bölgeleri otomatik olarak ortaya çykaran “Global Feature Recognition”
i?lemidir. Bu komut istenilen türde operasyon için belirlenen
filtreleri de uygulayarak i?tenilen tipteki i?lenecek geometrileri
otomatik olarak algylar. Burada i?leme ekseni, deliklerin çaplary,
derinlikleri, tipleri vb. parametreler seçilecek geometrileri
yönlendirir. Bu yöntem sadece CATIA’da modellenmi? parçalar için
geçerli de?ildir. Bu algylama yöntemlerinin büyük ço?unlu?u herhangi
bir ortamdan CATIA’ya alynmy? modeller için de ayny ?ekilde
çaly?maktadyr.

Bu örnekte yakla?yk 10 sn. süren tarama i?lemi
sonucunda 98 adet delik ve 5 adet bo?altylacak cep profili otomatik
olarak algylanyyor.



3. Firma katalo?undan operasyonlaryn otomatik getirilmesi

Normalde
e?er herhangi bir firma operasyon katalo?u tanymlanmamy? ise, önceki
adym sonucunda operasyonlar kabaca tanymlanyr ve geri kalan tüm
teknolojik bilgiler kullanycy tarafynda tek tek girilir. Bu yöntemin
klasik programlama yönteminde göre kazancy oldukça az olacaktyr, çünkü
sadece elle seçece?i bazy geometrik elemanlar ve bilgiler otomatik
geliyor olacaktyr, ancak i?leme, takym kullanymy vb. teknolojik
bilgilerin tamamy kullanycynyn insiyatifine byrakylmy? olacaktyr.




?imdi
CATIA’nyn geli?mi? imkanlaryny kullanyp firmanyn tanymlady?y
standartlara göre operasyonlaryn otomatik olarak belirlenmesi i?lemini
görelim. Tek yapylmasy gereken tüm bu tanymlaryn toplandy?y katalo?un
seçilmesidir. Tabii ki farkly durum ve amaçlar için (örne?in farkly
tezgah, takym seti, ba?lama vb.) farkly teknolojileri içeren birden
fazla katalog kullanymy da mümkündür. Bunun hemen ardyndan daha önce
tanymlanmy? olan tüm teknolojik bilgiler kulanylarak do?ru operasyonlar
otomatik olarak seçilen bölgeler uygulanyr. Buradaki örnekte kullanylan
bazy teknolojik bilgiler ?öyledir:

• Deli?in tipi, derinli?i,
çapy toleransy vb. birçok parametreye göre çe?itli standart operasyon
tipleri tanymlanmy?tyr. Örne?in çap 40mm ile 60mm arasynda ise ve H7
tolerans kullanylmy? ise syrasyyla kaba delik açma, ön delme ve son
hassas delik geni?letme operasyon seti kullanylyr. Operasyonlarda
kullanylacak tüm takymlar, hyzlary, operasyon yöntemleri, kesme
derinlikleri vb. tanymlydyr. Tüm bu parametreler ayny zamanda
formüllerle ilgili deli?in geometrik özelliklerine göre de
ayarlanabilir. Çap 4mm ile 20mm arasyndaki bir kör delik için ise
puntalama, ön delme, son delme ve raybalamadan olu?an bamba?ka dörtlü
bir operasyon seti kullanylyr.
• Ceplerde kullanylan yöntemde de
profillerin en kysa ve en uzun boylary parametre olarak kullanylmy?tyr.
Bu de?erlere göre 24, 16 veya 10’luk takym kullanylaca?y ve ne tür cep
bo?altma i?lemi gerçekle?tirilece?i belirlenmektedir. Ayryca cep
profilindeki kö?e radyus de?erlerine göre kö?elerde kalan bölgelerin
otomatik olarak istenilen radyusa indirilmesini sa?layacak ek operasyon
yapylmaktadyr. Ayny zamanda cep derinlikleri de operasyon tiplerini ve
kesme derinliklerini belirlemek için kullanylyr. Sonuçta operasyonlar
ve ilgili de?erleri tamamen otomatik olarak seçilir ve uygulanyr.
•
Tüm bu i?lemler tanymlanyrken parçanyn malzemesi, sertli?i, takymyn
malzemesi, dönme yönü, maksimum ilerleme limitleri, maksimum kesme
derinli?i vb. parametreler de operasyonlary etkiler.

Sonuçta
41 adet operasyon tüm modeli analiz ederek ve bizim belirledi?imiz
standartlara uygun ?ekilde tanymlanyr. Bu operasyonlaryn tamamy hiç el
de?meden en ideal de?erlerle (takym seçimi, ilerleme, dönme hyzy, kesme
derinlikleri, yakla?ma yöntemleri ve açylary vb.) otomatik olarak
olu?turulur.



4. Operasyon syralama

Sonuçta
elde edilen operasyonlar tamamen geometri analizi syrasynda elde edilen
syraya göre tanymlanmy? haldedir. Tabii bu ço?u zaman tamamen
rastlantysal bir operasyon syralamasy demektir, yani tezgah ayny takymy
defalarca byrakyp yeniden alacak ve çok verimsiz bir sonuç
olu?turacaktyr. Bunu çözmek için CATIA’daki operasyon syralama
yöntemini kullanaca?yz. Burada verilen öncelik de?erlerine göre minimum
takym de?i?tirmeye ve operasyon tipine göre tüm operasyonlar otomatik
olarak syraya dizilir. Böylece örne?in ilk a?amada tüm ilgili delikler
puntalanacak daha sonra öndelme i?lemleri yapylacak ve bir kere
kullanylan takym tüm i?ini bitirecek ve bir daha kullanylmamak üzere
magazine geri gönderilecektir.




5. NC kodu üretimi

Artyk
tüm operasyonlar tanymlandy?ynda göre geriye kalan NC kodunun
üretilmesi kalyyor. Burada çok önemli bir detay da 2.5 eksen CAM
i?lemlerinde çok önemli olan G2/G3 dairesel komutlaryn ve özellikle
delme ve benzeri i?lemler için kullanylan G8x türü makrolaryn
kullanymydyr. Bunlar CATIA’da otomatik olarak kullanylyrlar ve böylece
hem NC kodlary daha kysa hem de daha okunur hale gelirler.



Sonuç

Sonuçta
normal ?artlarda saatleri bulacak ve pek çok hata ve verimsizlik riski
içeren i?lemler yakla?yk 5 dk. içerisinde sadece 3 komut ile elde
edilmi? oluyor. Tabii en önemli olany tüm bu verimin bundan sonra
yapylacak tüm i?lemlerde ve eklenen yeni bilgilerle daha da verimli
?ekilde kullanylabilecek olmasydyr.




ArGe
Mühendislik geçmi? tebrübelerini ve CATIA’nyn arkasyndaki güçlü IBM ve
Dassault Systemes deste?ini de kullanarak gerekli tanymlaryn yapylmasy,
operasyon kataloglarynyn olu?turulmasy ve uygulamasy ile ilgili e?itim
ve proje destek hizmetlerini üst seviyede sunarak bu ileri teknoloji
yöntemlerinin hyzla uygulamaya geçmesini sa?lamak için kullanycylar ile
birlikte çaly?maktadyr.