G05 CNC Kodu | Yüksek Hızlı İşleme

[Hakan]

G05 High Speed Machining: CNC Teknolojisinde Yüksek Hızlı İşleme Komutunun Kapsamlı İncelemesi

Giriş

CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) teknolojisi, modern imalat sanayinin bel kemiğini oluşturmaktadır. Bu teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, üretim süreçlerinde verimlilik, hassasiyet ve hız gibi faktörler giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Yüksek hızlı işleme (High Speed Machining - HSM), tam da bu noktada devreye giren ve CNC tezgahlarının performansını önemli ölçüde artıran ileri bir teknolojidir.

Bu makalede, CNC torna ve işleme merkezlerinde kullanılan “G05 High Speed Machining” komutunu detaylı bir şekilde inceleyeceğiz. Fanuc, Siemens, Mazatrol, Heidenhain, Mitsubishi ve diğer popüler kontrol ünitelerinde G05 komutunun nasıl uygulandığını, kod formatlarını ve aralarındaki farkları ele alacağız. Hem yeni başlayanlar hem de deneyimli CNC operatörleri için kapsamlı bir kaynak olmasını hedeflediğimiz bu makalede, teorik bilgilerin yanı sıra pratik uygulamalara da yer vereceğiz.

G05 High Speed Machining Nedir?

G05 (veya bazı kontrol ünitelerinde G5, G05.1 olarak da adlandırılır), CNC programlamada yüksek hızlı işleme modunu etkinleştiren bir G kodudur. Bu komut, makinenin belirli bir işleme sırasında hız, ivme ve hareket kontrolü parametrelerini optimize ederek, daha yüksek hızlarda bile hassas işleme yapabilmesini sağlar.

Yüksek hızlı işleme teknolojisi, geleneksel işleme teknikleriyle karşılaştırıldığında şu avantajları sunar:

• Daha kısa işleme süreleri
• Daha iyi yüzey kalitesi
• Kesici takım ömrünün uzaması
• Karmaşık şekillerin daha hassas işlenmesi
• Enerji tüketiminin azalması
• Makine komponentlerinin daha az yıpranması

G05 komutu, özellikle kalıp imalatı, havacılık parçaları, medikal implantlar gibi yüksek hassasiyet gerektiren işlemlerde büyük fayda sağlamaktadır.

Farklı Kontrol Ünitelerinde G05 High Speed Machining

Fanuc Kontrol Ünitesinde G05

Fanuc, dünya genelinde en yaygın kullanılan CNC kontrol ünitelerinden biridir ve yüksek hızlı işleme özelliğine G05.1 komutu ile erişilir.

Fanuc G05.1 Komut Formatı:

G05.1 Q1 [E_]; // Yüksek hızlı işleme modu AÇIK
G05.1 Q0; // Yüksek hızlı işleme modu KAPALI

Burada:

• Q1: Yüksek hızlı işleme modunu açar
• Q0: Yüksek hızlı işleme modunu kapatır
• E_: AI kontrol seviyesini belirler (1-10 arasında değer alabilir, opsiyoneldir)

Örnek Program:

N10 G90 G54;
N20 G05.1 Q1 E5; (HSM modu açık, AI kontrol seviyesi 5)
N30 G01 X100 Y100 F5000;
N40 G02 X150 Y150 I0 J50 F4000;
...
N100 G05.1 Q0; (HSM modu kapalı)
N110 M30;

Fanuc sistemlerinde, G05.1 komutu AICC (Yapay Zeka Eğri Kontrolü) ile birlikte çalışır ve farklı E değerleri ile hassasiyet ve hız arasında denge kurabilirsiniz.

Siemens Kontrol Ünitesinde Yüksek Hızlı İşleme

Siemens Sinumerik kontrol ünitelerinde, yüksek hızlı işleme için CYCLE832 döngüsü veya COMPSURF komutu kullanılır.

Siemens CYCLE832 Formatı:

CYCLE832(0.01,1,1); // Parametreler: Tolerans, İşleme tipi, Veri seviyesi

Burada:

• İlk parametre: Tolerans değeri (mm cinsinden)
• İkinci parametre: İşleme tipi (1=Pürüzlendirme, 2=Yarı perdahlama, 3=Perdahlama)
• Üçüncü parametre: Veri seviyesi (1=TOP_SURFACE, 2=ROUGHING, 3=SEMIFINISH, 4=FINISH)

Örnek Program:

N10 G90 G54 G17;
N20 CYCLE832(0.01,3,1); (Yüksek hassasiyet modu, tolerans 0.01mm)
N30 G1 X100 Y100 F5000;
N40 G2 X150 Y150 CR=50 F4000;
...
N100 CYCLE832(); (Yüksek hassasiyet modu kapalı)
N110 M30;

Siemens’te ayrıca COMPCURV (Spline interpolasyonu) ve COMPCAD (NURBS interpolasyonu) gibi komutlar da yüksek hızlı işleme için kullanılabilir.

Heidenhain Kontrol Ünitesinde Yüksek Hızlı İşleme

Heidenhain kontrol üniteleri, özellikle HSC (High Speed Cutting) özellikleriyle tanınır ve FUNCTION TCPM komutuyla gelişmiş hareket kontrolü sağlar.

Heidenhain Format:

FUNCTION TCPM F TCP AXIS POS PATHCTRL AXIS

veya HSC modu için:

FUNCTION MODE MILL 'HSC-CONTOUR'

Örnek Program:

BEGIN PGM HSC MM
FUNCTION MODE MILL 'HSC-CONTOUR'
TOOL CALL 1 Z S18000 F1000
L X+0 Y+0 Z+50 FMAX M3
L Z+5 FMAX
L X+100 Y+100 F5000
CR X+150 Y+150 R+50 DR+
...
FUNCTION MODE MILL
END PGM HSC MM

Heidenhain TNC kontrol ünitelerinde, HSC modu kesme kalitesini artırmak için kontür işleme hassasiyetini optimize eder ve gelişmiş ileri okuma (look-ahead) özellikleri sunar.

Mazak/Mazatrol Kontrol Ünitesinde Yüksek Hızlı İşleme

Mazak kontrol ünitelerinde, yüksek hızlı işleme için “High Accuracy Control” (HAC) özelliği kullanılır.

Mazatrol Format:

G05 P1; // Yüksek hassasiyet kontrolü AÇIK
G05 P0; // Yüksek hassasiyet kontrolü KAPALI

Örnek Program:

N10 G90 G54 G17;
N20 G05 P1; (Yüksek hassasiyet kontrolü açık)
N30 G01 X100 Y100 F5000;
N40 G02 X150 Y150 I0 J50 F4000;
...
N100 G05 P0; (Yüksek hassasiyet kontrolü kapalı)
N110 M30;

Mazak sistemlerinde P değeri hassasiyet seviyesini belirler. P1 standart HAC modunu, P2 ise daha yüksek seviye HAC+ modunu etkinleştirir.

Mitsubishi Kontrol Ünitesinde Yüksek Hızlı İşleme

Mitsubishi kontrol ünitelerinde yüksek hızlı işleme için G05.1 ve G05 komutları kullanılır.

Mitsubishi Format:

G05.1 Q1; // Yüksek hassasiyet kontrol modu AÇIK
G05.1 Q0; // Yüksek hassasiyet kontrol modu KAPALI

veya

G05 P10000; // Yüksek hızlı işleme modu AÇIK
G05 P0; // Yüksek hızlı işleme modu KAPALI

Örnek Program:

N10 G90 G54 G17;
N20 G05 P10000; (Yüksek hızlı işleme modu açık)
N30 G01 X100 Y100 F5000;
N40 G02 X150 Y150 I0 J50 F4000;
...
N100 G05 P0; (Yüksek hızlı işleme modu kapalı)
N110 M30;

Mitsubishi sistemlerinde G05 P10000 komutu, spline interpolasyonu ile yüksek hızlı işleme modunu etkinleştirir.

Haas Kontrol Ünitesinde Yüksek Hızlı İşleme

Haas kontrol ünitelerinde, G187 ile Hassasiyet Kontrolü Modu (Exact Stop Mode) kullanılır.

Haas Format:

G187 P1 E0.001; // Hassasiyet Kontrolü Modu, P: Seviye, E: Tolerans

Örnek Program:

N10 G90 G54 G17;
N20 G187 P3 E0.001; (Hassasiyet seviyesi 3, tolerans 0.001)
N30 G01 X100 Y100 F5000;
N40 G02 X150 Y150 I0 J50 F4000;
...
N100 G187; (Varsayılan hassasiyet moduna dönüş)
N110 M30;

Haas’ta P değeri hassasiyet seviyesini belirler: P1 (Rough), P2 (Medium) veya P3 (Finish).

G05 High Speed Machining Kullanımında Dikkat Edilecek Noktalar

Yüksek hızlı işleme teknolojisini etkin bir şekilde kullanabilmek için aşağıdaki noktalara dikkat etmek önemlidir:

1. Takım Yolu Optimizasyonu: HSM, sadece hızlı hareket etmekle ilgili değildir. Takım yolunun keskin köşeler ve ani yön değişimleri olmayacak şekilde optimize edilmesi gerekir.

2. CAM Yazılımı Uyumluluğu: Kullandığınız CAM yazılımı, HSM için optimize edilmiş takım yolları üretebilmelidir.

3. Makine Rijitliği: Yüksek hızlı işleme, makine üzerinde daha fazla titreşim ve kuvvet oluşturabilir. Makinenizin bu işleme uygun rijitlikte olduğundan emin olun.

4. Takım Seçimi: HSM için özel olarak tasarlanmış kesici takımlar kullanın. Bu takımlar genellikle yüksek sıcaklıklara ve aşınmaya karşı daha dayanıklıdır.

5. Soğutma Stratejisi: Yüksek hızda işleme sırasında oluşan ısı, hem takımların hem de iş parçasının ömrünü kısaltabilir. Uygun soğutma stratejileri kullanın.

6. Parametre Optimizasyonu: Her kontrol ünitesi için uygun HSM parametrelerini belirleyin ve işlemin gerektirdiği hassasiyet seviyesine göre ayarlayın.

Kontrol Üniteleri Arasındaki Temel Farklar

Farklı kontrol üniteleri arasında yüksek hızlı işleme konusunda bazı temel farklar bulunmaktadır:

Komut Yapısı Farkları

• Fanuc: G05.1 Q1/Q0 formatını kullanır, AI kontrol seviyesi ayarlanabilir.
• Siemens: CYCLE832 veya özel fonksiyonlar kullanır, tolerans değeri doğrudan belirtilebilir.
• Heidenhain: FUNCTION MODE MILL ‘HSC-CONTOUR’ veya TCPM fonksiyonları kullanılır.
• Mazak: G05 P1/P0 formatını kullanır.
• Mitsubishi: G05.1 Q1/Q0 veya G05 P10000/P0 formatlarını kullanır.
• Haas: G187 P(seviye) E(tolerans) formatını kullanır.

Performans Farkları

• Siemens ve Heidenhain sistemleri genellikle karmaşık 3D yüzeylerin işlenmesinde daha iyi performans gösterir.
• Fanuc sistemleri endüstri standardı olarak kabul edilir ve çoğu makine ile uyumludur.
• Mazak ve Mitsubishi sistemleri, özellikle Asya pazarında yaygındır ve kendi ürettikleri makinelerde optimum performans gösterir.
• Haas sistemleri, özellikle ABD pazarında yaygın olup, kullanım kolaylığı sunar.

Kullanım Kolaylığı

• Heidenhain ve Mazatrol sistemleri, atölye programlama konusunda daha kullanıcı dostu arayüzler sunar.
• Fanuc ve Siemens sistemleri daha teknik olabilir ancak daha geniş özellik yelpazesi sunar.
• Haas sistemleri, öğrenmesi nispeten kolay olarak kabul edilir.

Yüksek Hızlı İşleme İçin Pratik Uygulamalar

Kalıp İmalatı

Kalıp imalatında, karmaşık 3D yüzeylerin yüksek hassasiyetle işlenmesi gerekmektedir. Özellikle Siemens ve Heidenhain kontrol ünitelerinin HSM özellikleri, kalıp imalatında mükemmel sonuçlar verir.

CYCLE832(0.005,3,1); // Siemens - Yüksek hassasiyet
FUNCTION MODE MILL 'HSC-CONTOUR' // Heidenhain - Hassas kontur modu

Havacılık Parçaları

Havacılık endüstrisinde, titanyum ve nikel alaşımları gibi zor işlenen malzemeler için yüksek hızlı işleme kritik öneme sahiptir. Fanuc kontrol ünitelerinin AI eğri kontrol özellikleri, bu tür malzemelerin işlenmesinde avantaj sağlar.

G05.1 Q1 E10; // Fanuc - En yüksek AI kontrol seviyesi
G05 P10000; // Mitsubishi - Spline interpolasyonu

Medikal İmplantlar

Medikal implantların üretiminde yüksek hassasiyet ve yüzey kalitesi gereklidir. Bu uygulamalarda genellikle Haas veya Mazak kontrol ünitelerinin HSM özellikleri tercih edilir.

G187 P3 E0.0005; // Haas - En yüksek hassasiyet seviyesi
G05 P2; // Mazak - Yüksek seviye HAC+

Sonuç

G05 High Speed Machining komutu, modern CNC üretiminde verimliliği, hassasiyeti ve kaliteyi artırmak için kullanılan önemli bir teknolojidir. Farklı kontrol ünitelerinde farklı kod formatları ve özelliklerle sunulan bu komut, CNC operatörlerine işleme sürecini optimize etme imkanı sağlar.

Bu makalede detaylı olarak incelediğimiz gibi, her kontrol ünitesinin kendine özgü komut yapısı ve özellikleri bulunmaktadır. Kullandığınız makine ve kontrol ünitesine uygun HSM komutlarını ve parametrelerini kullanarak, işleme süreçlerinizi daha verimli ve kaliteli hale getirebilirsiniz.

Yüksek hızlı işleme teknolojisi sürekli gelişmekte olup, makinelerin hareket kontrolü ve hız optimizasyonu konusundaki yetenekleri giderek artmaktadır. CNC endüstrisindeki profesyonellerin, bu teknolojideki gelişmeleri takip etmeleri ve bilgilerini güncel tutmaları, rekabet avantajı sağlamak açısından büyük önem taşımaktadır.

Sık Sorulan Sorular

S: G05 komutunu her CNC makinede kullanabilir miyim?
C: Hayır, G05 veya eşdeğeri HSM komutları, makine ve kontrol ünitesi bu özelliği destekliyorsa kullanılabilir. Eski model makinelerde bu özellik bulunmayabilir.

S: HSM kullanımı kesici takımların ömrünü nasıl etkiler?
C: Doğru uygulandığında, HSM kesici takımların ömrünü uzatabilir. Sürekli ve düzenli talaş kaldırma, takım üzerindeki termal ve mekanik stresi azaltır.

S: Yüksek hızlı işleme için önerilen CAM yazılımları hangileridir?
C: Mastercam, PowerMILL, NX CAM, Fusion 360, hyperMILL gibi yazılımlar HSM için optimize edilmiş takım yolları üretebilir.

S: HSM modunda programlamada dikkat edilmesi gereken özel hususlar var mıdır?
C: Evet, keskin köşeler ve ani yön değişimlerinden kaçınmak, düzgün geçişler sağlamak, uygun ilerleme ve kesme derinliği değerlerini kullanmak önemlidir.

S: Farklı kontrol üniteleri için HSM programları arasında dönüşüm yapabilir miyim?
C: Temel program yapısı benzer olsa da, her kontrol ünitesinin kendine özgü komut formatları vardır. CAM yazılımları genellikle farklı kontrol üniteleri için farklı post-processorlar sağlar.