CNC FREZE EĞİTİM SETİ TASARIMI VE UYGULAMASI

Yıl 2010, Cilt: 2 Sayı: 3, 53 - 71, 01.09.2010

Hüseyin Kaygısız Kerim Çetinkaya

Öz

Bu çalışmada, meslek okullarının atölye ve laboratuarlarında okul olanakları ile imal edilebilir, düşük maliyetli,
üç eksenli masaüstü CNC freze tasarlanmış, prototipi imal edilmiş ve CNC eğitimi için interaktif eğitim
programı geliştirilmiştir. Bu kapsamda 460, 320, 120 mm (X,Y,Z) eksen kurs boylarına sahip adım motorlar ile
tahrik edilen köprü tipi bir CNC freze tezgahı tasarlanarak imal edilmiştir. CNC’nin gövdesi sac ve sigma
profiller ile destekli üretilmiştir. Eksenleri lineer bilyeli kızaklar ile yataklanmış ve hareket organı olarak bilyeli
vidalı miller kullanılmıştır. Elektronik kontrol ünitesinde L297 - L298 adım motor kontrol entegreli kontrol
devreleri imal edilmiş ve CNC Mach II kontrol programı ile çalıştırılmıştır.
İmal edilen CNC’nin hassasiyet ve doğruluk değerlerinin tespiti için deneyler yapılmış ve sonuçları
değerlendirilmiştir. Eksenlerin doğruluklarının tespiti için ilgili eksenler boyunca parmak freze çakıları ile
malzeme (XPS) üzerinde kanallar açılmış; kanal boyları ölçülmüş ve standart sapmaları hesaplanmıştır. X
ekseninin standart sapması 0,119 mm, Y ekseninin standart sapması 0,030 mm ve XY ekseninin standart
sapması ise 0,044 mm olarak hesaplanmıştır. CNC’nin hassasiyeti 0,0125 mm olarak hesaplanmıştır.
CNC’nin 2,5 eksen işleme kabiliyetlerini test etmek için cep unsuru işlenmiş ve ölçümleri yapılmıştır, 3 eksen
serbest yüzey işleme kabiliyetini test etmek için Atatürk rölyefi başarıyla işlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

CNC freze eğitimi, Masaüstü CNC, Adım motor kontrolü

CNC MILLING TRAINING SET DESIGN AND APPLICATION

Öz

In this study a low cost, triaxial desktop CNC milling machine that can be produced by using resources of
vocational schools in their workhops and laboratories was designed, its prototype was manufactured and
interactive training program for CNC training was developed. In this framework, a bridge type CNC milling
machine whose axial stroke lengths are 460, 320, and 120 mm (X,Y and Z respectively) driven by steeping
motors was designed and manufactured. The body of CNC was produced with the elements of sheet metals and
sigma profiles. The axes were born via linear ball skids and ball threaded rods were used as moving mechanism.
For electronic control unit, the control circuit which is integrated with L297 - L298 steeping motor was preferred
and it was run by CNC Mach II control programme.
In order to determine the accuracy and precision, the experiments were carried out and then the results were
assessed. In order to determine the accuracy of axes, the channels through the axes were machined on material
(XPS) with finger milling cutters the lengths of the channels were measured and their standard deviations were
calculated. The standard deviation of X axis was measured as 0.119 mm, of Y axis as 0.030 mm and of XY axis
as 0.044 mm. The precision of CNC, in general, was calculated as 0.0125 mm.
Pocket future was machined in order to test the processing capability of CNC 2.5 axis and the required
measurements were made, an Atatürk’s relief was successfully processed in testing a triaxial free surface
processing capability.

Anahtar Kelimeler

CNC Milling Training, Desktop CNC, Stepping Motor Control

Kaynakça

• Pehlivanoğlu, V., Batı, M., 2002, “CNC Takım Tezgahları ve DNC”, Marmara Üniv.
• Teknik Eğ. Fak. Makine Böl. İstanbul. tezgahlar/index.html A. Tseng, S. P. Kolluri, P. Radhakrishnan, (1989) “A CNC Machining System For
• Education”, Journal of Manufacturing Systems, Volume 8, Issue 3, 1989, Pages 207-214
• Jeong-Du Kim, Myung-Hwan Kim (1991), “A Study On The Design Of Cnc Lathe For
• Education And Application” International Journal of Production Economics, Volume 25, Issues 1-3, 1991, Pages 169-180
• Özdeveci, M. (2001), “Eğitim Tipi CNC Frezesinin Tasarımı Ve İmalatı”, Marmara
• Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi Alan, S. (2006), Selçuk Üniversitesi, “CNC Eğitimi” Yüksek Lisans Tezi
• Büyükşahin, U. (2006), “3 Eksenli CNC Tezgah Tasarımı ve Uygulaması”, Yıldız Teknik
• Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi Özyalçın, İ. (2006), “Kartezyen Robot Tasarımı”, Mustafa Kemal Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi
• Uyanık. A, Şimşek. İ, Aytan. İ, Onat. M, Erdal. H (2009), “3 Eksenli Yüzey İşleme
• Tezgâhının Bilgisayar İle Kontrolü”, , IATS’09, 13-15 Mayıs 2009, Karabük
• Göloğlu, C., Bunarbaşı, İ. (2004), “Üç Eksenli Doğrusal Hareket Mekanizması Tasarımı
• Ve İmalatı”, Teknoloji, Cilt 7, Sayı 3, 507-515
• Toroğlu, A. , İçingür, Y. (2007), “Üç Boyutlu Bir Animasyon Sisteminin Tasarımı ve Teknoloji Eğitiminde Kullanılması”, Politeknik Dergisi Cilt:10 Sayı: 3 s.247-252
• Birlik Rulman Katalogu (2010), Karaköy İstanbul
• Bal, G. (1997), “Özel Elektrik Makineleri”, ISBN 975-94799-0-7, Ankara.
• Anonymous, (2006). Interfacing To The Parallel Printer Port, http://www.doc.ic.ac.uk/~ih/doc/par/index.html#index
• Stmıcroelectronıcs, (2001). Microelectronics. L297-L298 Data Sheet.
• Art Soft Using Mach II Mill, (2003) http://www.machsupport.com/docs/Mach2Mill_6.11.pdf
• Megep (2006), Makine Teknolojisi, Cnc Freze Tezgâhları, Ankara.
• Mamur T., (2010), “Yüksek Hızda İşleme ve Makine Mekaniği”, http://www.makineteknik.com/makale.asp?gorev=detay&id=25
• Özbek H. ve Keskin S.,(2007),“Standart sapma mı yoksa standart hata mı?”, Van Tıp Dergisi, 14 (2):64-67.
• Dizdar E.N., (2000),“Uygulamalı Olasılık Ve İstatistik”, Kale Ofset.