CNC işleme, son ürün elde edilene kadar malzemeyi yontarak parça kaldıran bir üretim sürecidir. Bu nedenle, operatörlerin, CNC makinesinin bir devirde keseceği malzeme miktarını ve makinenin hareket edeceği hızı bilmeleri gerekir. İşte CNC ilerleme hızı ile kesme hızı arasındaki farkın önemli olduğu nokta burasıdır.

CNC işleme için parçalar tasarlarken, bu parametreleri göz önünde bulundurmak önemlidir. Çünkü bu, CNC işleme sürecinin farklı yönlerinin optimize edilmesini sağlar. Kesme hızı, takım ömrü ve güç tüketimi gibi faktörleri optimize etmek için daha önemliyken, ilerleme hızı, işleme süresini ve bitmiş yüzeyin pürüzlülüğünü belirlemede hayati öneme sahiptir. Bu makale, ilerleme hızı ve kesme hızını karşılaştıracak ve her birinin nasıl optimize edileceğini açıklayacaktır.

CNC İşlemede Kesme ve İlerleme Hızı Arasındaki Farklar

Kesme Hızı Nedir?

Kesme hızı genellikle iş parçasının yüzeyi ile kesici takım arasındaki göreceli hız olarak tanımlanır. Bazı uzmanlar aynı zamanda iş parçasının kesici takımın kesici kenarıyla ne kadar hızlı hareket ettiği şeklinde de tanımlarlar. İş makineleri bunu metre/saniye (m/dak) veya feet/dakika (ft/dak) cinsinden ölçerler. Kesme hızı, CNC işleme sürecinin diğer parametrelerinin belirlenmesinde oldukça önemli bir faktördür. Kesme sıcaklığı, güç tüketimi, takım ömrü gibi…  Bu parametreler üzerindeki etkisi, ilerleme hızının önemli bir fark olarak hizmet etmesini sağlar. CNC işleme sürecinin en iyi parçayı vermesi için kesme hızının uygun olması gereklidir. Ancak, bu uygun kesme hızını önceden tahmin etmek, diğer faktörleri göz önünde bulundurarak mümkündür. Bu faktörler sırasıyla şunlardır:

İş parçasının Sertliği

Kesme hızını belirleyen en önemli faktörlerden biri, kesilecek malzemenin sertliğidir. Malzemenin sertliği arttıkça, kesme hızı da düşmelidir. Bunun tam tersi de geçerlidir. Örneğin, çelik gibi malzemeler, alüminyum gibi malzemelere kıyasla daha düşük bir kesme hızı gerektirir.

Kesici Takımın Malzemesi

Farklı CNC işleme süreçlerinde çeşitli torna takımları kullanılır. Bu takımlar, farklı malzemelerden yapıldığı için farklı sertlik özelliklerine sahiptir. Kesici takım malzemesi, işleme sürecinde kullanılan kesme hızı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Eğer kesici takım malzemesi yüksek dayanıklılığa sahipse, işçi yüksek bir kesme hızını nispeten az bir olumsuz etkiyle kullanabilir. Ancak daha yumuşak kesici takım malzemeleri, yüksek kesme hızlarıyla hızlı bir şekilde aşınır. Bu da daha kısa bir takım ömrüne yol açar.

CNC Kesme Hızı Nedir?

Tahmini Takım Ömrü

Kesme hızının belirlenmesinde önemli bir diğer faktör, işçinin takımın ne kadar süre dayanmasını istediğidir. Bu, takımın maliyeti ve üretilen parça miktarıyla karşılaştırılarak düşünülmelidir. Eğer bu gibi değişkenler olumluysa, yüksek bir kesme hızının kullanılması mümkün ve faydalı olabilir.

İlerleme Hızı Nedir?

İlerleme hızı, kesici takımın bir iş mili devri sırasında katettiği mesafedir. Aynı zamanda kesici takımın iş parçasına karşı ilerleme hızı olarak da tanımlanır. Tornalama ve delme işlemleri için inç başına devir veya milimetreye göre devir (ipr veya mpr) olarak ölçülür. Ancak frezeleme işlemleri için işçiler dakikada inç veya milimetre cinsinden (ipm veya mpm) kullanırlar. İlerleme hızının hesaplanmasında işçi, kesici takımın kaç dişi (veya dişe sahip olduğu) düşünerek her diş için ilerleme hızını hesaplar. İlerleme hızı, kesme hızını etkileyen faktörleri de etkiler. Tek farkı, etkilerinin daha az olmasıdır. Ancak ilerleme hızı, işlenmiş parçanın son estetik görünümünde önemlidir. Bu nedenle, CNC işleme süreçlerinde işleme hızının optimizasyonu da oldukça önemlidir. Optimum değerini belirlemek için operatörler genellikle aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundururlar:

CNC İlerleme Hızı Nedir?

Kesim Genişliği

Çapın yarısından daha küçük olan herhangi bir kesme genişliği, talaş incelmesine neden olur. Talaş incelmesi, kesici takımın bir devirde kesilen malzeme miktarının azaltıldığı bir üretim hatasıdır. Talaş incelmesi, daha uzun işlem süresine neden olabilmektedir. Bu nedenle önlenmesi önemlidir. Ayrıca, ilerleme hızının arttırılması, talaş incelmesinin etkilerini azaltmaya yardımcı olur. Dolayısıyla bu da verimliliği ve takım ömrünü arttırmaktadır.

İlerleme hızını etkileyebilecek diğer faktörler şunlardır:

• Kullanılan takımın türü.
• Makineye iş mili tarafından sağlanan güç.
• İş parçasının dayanıklılığı.
• inç başına düşen diş sayısı (TPI)

Kesme Hızı ve İlerleme Hızı Arasında Bulunan Farklar

İlerleme hızı ve kesme hızının birbirine yakın tanımlamalara sahip olması nedeniyle, bu iki parametreyi birbirleriyle karıştırmak mümkündür. İlerleme hızı ve kesme hızı arasındaki farkı belirleyen birçok pratik faktör bulunmaktadır. Bu faktörlerin örnekleri şunlardır:

Kesim Isısı ve Takım Ömrü

Kesim ısısı, ilerleme hızı ve kesme hızı arasında farklılık gösteren önemli bir faktördür. Çünkü yüksek kesim sıcaklığı, parçanın takım ömrü ve yüzey kalitesi gibi parametreleri olumsuz etkileyebilir. İki parametrenin de kesme sıcaklığı ve takım ömrü üzerindeki etkisinin farklı olması, onları birbirinden ayırır. İlerleme hızının kesme sıcaklığı ve takım ömrü üzerindeki etkisi, kesme hızından daha düşüktür. Dolayısıyla, ilerleme hızı ile kesme hızı arasındaki fark, kesme sıcaklığı ve takım ömrü üzerindeki etkilerinin derecesidir.

CNC İşleme Süreçleri Nelerdir?

Yüzey Sertliği ve Takım İzi

Takım izleri aynı zamanda ilerleme izleri olarak da bilinir. Bu izler genellikle CNC tarafından işlenmiş prototipler ve parçalarda bulunmaktadır. Yüzey pürüzlülüğünün ana nedenidir. İlerleme hızı, herhangi bir parçada bulunan takım izleri üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Dolayısıyla, ilerleme hızı ne kadar yüksekse, takım izlerinin ve yüzey pürüzlülüğünün derecesi de o kadar yüksek olacaktır. Ancak kesme hızı takım izlerini etkilememektedir. Bu nedenle yüzey kalitesini etkilemez.

Directrix ve Generatrix

Geometride, bir generatrix, bir nokta veya yüzeydir ve belirli bir kısım boyunca hareket ettirildiğinde yeni bir şekil oluşturan bir özelliğe sahiptir. Generatrixin hareket ettiği belirli yol ise directrix olarak adlandırılır. CNC işleme sürecinde temel amaç, estetik olarak hoş yüzeylere ve daha yüksek doğruluğa sahip geometrik yüzeyler oluşturmaktır. Bu nedenle, bu iki parametre işleme süreçlerinde gereklidir. İlerleme hızı ve kesme hızı arasındaki fark, kesme hızının generatrixi sağlaması ve ilerleme hareketinin directrixi sağlamasıdır.

İlerleme hızı ve kesme hızını birbirinden ayıran diğer faktörler şunlardır:

• Ölçüm birimleri: İlerleme hızı ve kesme hızı, farklı ölçüm birimleriyle ifade edilir.
• Kesme kuvveti ve güç tüketimine etkisi: İlerleme hızı ve kesme hızının kesme kuvveti ve güç tüketimi üzerinde farklı etkileri vardır.
• Ayrıca, kesme hızını ve ilerleme hızını oluşturan hareketler farklıdır.