ÖZET: Projemizde mini masaüstü cnc üreterek üzerinde yaptığımız çeşitli deneysel işlemleri içermektedir. Mini masaüstü cnc projesinin gerçekleştirmek için tasarımı, modellenmesi, parçalarının üretimi, parçalarının montajı, bilgisayarla bütünleştirmesi ve kodları yazılarak cnc’mizi çalışır bir konuma getirdik. Düşük maliyetli, mini çizici masaüstü CNC freze tasarlanmış, imal edilmiştir. İmal edilen CNC’nin hassasiyet ve doğruluk değerlerinin tespiti için deneyler yapılmış ve sonuçları değerlendirilmiştir.

 

CNC' yi tanımlıyacak olursak. CNC yabancı bir kelimelerin kısaltmaları olup, açılımı "computer numeratical control" dür. Türkçeye çevirirsek bilgisayar saysal kontrollu üretim anlamına gelir.

 

Çalışmanın adı mini mini cnc çizici'dir. Çalışmalarımızda minin cnc' mizin şasi ve sutun kısımları tamamlanmıştır. Geriye kalan kısmın ise altyapısı hazırlanmış üretimi ve montaj kolay hale getirilmiştir. Kullanılacak çizici olarak siyah keçeli kalem seçilmiştir. Arka plana konacak kağıdın rengi beyaz renkte A5 kağıdı olarak seçildi.

 

Mini cnc çizici tasarımı, modellenmesi ve üretimini yaparak çalışır bir konuma getirmek ve ölçü farklarını araştırmaktır.

 

 

 

 

 

 

 

 

İlk aşamada mevcut elde bulunan veriler, dökümanlar ve geçmişte yapılış cnc lerde alınmış tecrübeler doğrultusunda cnc tasarımı için bir alt yapı hazırlanmıştır. Üretilecek cnc 'nin hangi iş için kullanılacağını yani yapılacak bir mini 3 eksen cnc den beklentiler doğrultusunda modelleme aşamasına geçilmiştir. Modellemede cnc'nin masaüstü olması düşünülerek küçük tasarlanmış ve modellenmiştir. Masarımı yapılan masaüstü 3 eksen mini cnc makinemizin maximum boyutları 536x436x500' dür.

 

 

Elektronik aksamı olarak; elektronik devre kartı, 3 adet 12 volt elektrik motoru, 3 adet kart-motor arası bağlantı yapan kablo, motor ısınmasını engelleyen 12 voltluk ara elemanı, 3 adet motor diş açılmış mil arasındaki bağlantıyı yapan kaplin, güç kaynağı- kar arasında bağlantyı yapan kablo ve bu sisteme enerji verecek 24 voltluk güç kaynağı alınmıştır.

 

 

 

 

 

Mekanik aksam sayacak olursak; 2 adet x ve y eksenlerine hareketi sağlayan diş açılmış mil ve 1 adet diğerlerine göre farklı boyda z eksenini oluşturacak diş açılmış mil talaş kaldırmak üzere uç kısımlarından muylu kısımları oluşturuldu. 6 Adet R10' luk rulman, 10 Adet tahta köşebenti, 12 adet M12' lik somun, tabla x ekseninde hareketini rahatlıkla yapabilmesi için 2 adet bilyalı  çekmece rayı, 4 adet plastik pabuç, keçeli kalem ve motoru şasiye bağlantısını yapan 12 adet M8 civata  alındı.

 

 

 

 

Konstrüksiyon olarak piyasadaki suntanın daha sertleştirilmiş şekli olan MDF olarak bilinen malzeme seçildi. Alt şasi olarak yan kayıtlar olarak piyasadaki beşon diye bilinen ağaç malzemesi kullanıldı. Yan sutunlarda MDF kullanıldı. Rulmanların doğru yataklanması için M20 lik MDF' ye delik açılmıştır. Konstrüksiyon tahta yapıştırıcısı ve civata kullanıldı.

 

 

 

 

 

 

 

 

1-) 4 adet 500x100mm MDF(sutunlar ve ön-arka şasi için )

2-) 2 adet 400x100mm beşon(yan kayıtlar)

3-) 5 adet 100x100mm MDF(z ekseni sistemi kutusu ve Tabla altında y ekseni sağlayan somuna olan bağlantıyı sağlamak için)

4-) 2 adet 200x100mm MDF(z ekseni sistemi kutusu için)

5-) 1 adet 300x50mm MDF(z ekseni sistemi kutusu için)

6-) 2 adet 50x100mmMDF(z ekseni sistemi kutusu için)

7-) 2 adet 500mm diş açılmış mil bir taraftan 50mm ve diğer taraftan 250mm talaş kaldırıldı

8-) 1 adet 230x410mm (tabla için)

 

    

3.DENEYLER:  Kullanılan cnc programının, tasarımı ve üretimini gerçekleştirdiğimiz mini cnc çizici arasındaki ölçü farklarını incelicez. Örneğin programda girdiğimiz bir sayısal verinin cnc' de neye karşılık geldiğini bularak bu değerlerin neden farklı çıktığı hakkında geniş çaplı bir araştırma yaparak sonuçları

değerlendirecez.

 

Öncelikle cnc makinemizi gerekli bilgisayar ve güç bağlantıları yapılarak hazır konuma getirildi. Bilgisayarda Notpad programı kullanılarak üzerinden ölçüsü referans olarak alacağımız şeklimizi kodları yazıldı.programa Yüklendi. Mini masaüstü cnc makinesinin bilgisayar destekli olarak Çalışabilmesi için Mach II programı kullanıldı. Ve Programa ve kadlarla girilen değerlerle çizim işlemi cnc

aracılığla A5 kağıdı üzerine çizimi gerçekleştirdik. Beş adet deney yapıldı.

 

 

 

Cnc' nin konstrüksiyonu MDF' den yapıldığı için kesimleri mobilya atölyesindeki hassas planya ölçümleriyle kesildi. Kesilen parçaların doğruluğu elimizde bulunan gönye, çetvel, kumpas ve iletki ile yaptık. Delinecek yerler önceden çeşitli noktalar referans alınarak hassas ölçümler yapılarak belirlendi ve delindi. Mile açılan muylu kısmı ise tornacıda açıldı. Rulmanlar muylu kısma sıkı geçecek şekilde ölçülendirildi.

 

 

 

Resimlerde de görüldüğü gibi Çizgi uzunluklarımız 100mm olarak belirlendi. Çeşitli x ve y yönlerinde çizimleri A5 kağıdımıza çizdik.Verilerin doğru eldesi için 5 ayrı kağıda anı çizim işlemi gerçekleştirildi. Bizim program kodlarında verdiğimiz değerlerle üretim sonucunda gerçekleşen çizgi ölçüm sonucunda oluşan değerler karşılaştırıldı.

 

Verdiğimiz ve ölçüm sonuçlarının çeliştiği görülmüştür. Programda 250mm olarak verdiğimiz bir değer 106.25mm olduğu görüldü. Bu sorunun hareket, sistemin tahrik sistemine ve programa bağlı olabileceği düşünmekteyiz.Cnc makinemizin tahrik sistemi olan motordur. Diş açılmış mil çapları ölçülerinin kalem ve tabla takımına hareket vermededir. Milimizin çapı M12 dir. Milimizin bir adımı 1.75mm dir. Bu değerler bizim çizimimize çok büyük ölçülerde standart sapmaya yol açabilir.Mach programında bazı ayarların üzerinde biraz değerleri değiştirince istenen optimum şartlara geldiği görülmüştür.

 

 

Kullanılan cnc programının, tasarımı ve üretimini gerçekleştirdiğimiz mini cnc çizici arasındaki ölçü farklarını incelicez. Örneğin programda girdiğimiz bir sayısal verinin cnc' de neye karşılık geldiğini bularak bu değerlerin neden farklı çıktığı hakkında geniş çaplı bir araştırma yaparak sonuçları değerlendirecez.

 

 

5.SONUÇ: Bu çalışma sonucunda eldeki veriler sonucu aşağıdaki verilere ulaşmaktayız;

 

1-Çizici cnc makinemizin konstrüksiyonunda bazı sorunlar meydana geldimiştir. Millerde yalpa vardı. Bunun nedeni araştırldığında Milleri olabildiğince eksenlerde oturtturmaya çalıştık ama gene de azda olsa eksen kaçıklığı olduğunu görmekteyiz. Ayrıca mil uçlarında açılan muylu kısımları ve kaplinlerde yapılan talaş kaldırma işlemleri istenen ölçü değerlerinde olmadığı anlaşılmaktadır.

 

2-Mini masaüstü cnc çizicimizin standart sapma oranı hiçbir ayar yapmadan %57.5 olarak bulundu. Ölçme aletleri olarak kumpas ve çetveler kullanılldı.

3-Cnc makinesinde çok titreşim meydana gelmektedir.bundan dolayı konstrüksiyonda kullanılan cıvata ve somunlar çok çabuk boşa çıkmaktadır. Bunun nedeni olarak gene eksen kaçıklığını görmekteyiz.

 

 

 

1- Elektrik elektrik teknolojisi tc milli eğitim bakanlığı Ankara 2011

2-Hüseyin KAYGISIZ ∗ , Kerim ÇETİNKAYA ∗*cnc eğitim seti tasarımı ve uygulamasıSDU International Journal of Technologic SciencesVol. 2, No 3, pp. 53-71September 2010

3-Robotec electronics mainbook 2010

4-Kerim Kaban soğutma sıvılı torna ankara teknoloji dergisi 2009

5-Megep (2006), Makine Teknolojisi, Cnc Freze Tezgâhları, Ankara.

6-krs rulman katoloğu 2011