Kennametal Inc. ve DMG MORI ile birlikte, KSS hacim akışının zaman dilimi hacmine dayalı olarak doğrudan CAM planlamasından türetildiği ve NC koduna entegre edildiği bir yöntem geliştirilmiştir. hyperMILL'de programlanan adaptif soğutma sıvısı (KSS) beslemesi, yaklaşık %82 enerji tasarrufu sağlamıştır.
Çalışmada, CAM sisteminde doğrudan frezeleme ve delik açma süreçleri için uyarlanmış bir NC kodu çıktısı ile döngü süresine dayalı, alet spesifik KSS ihtiyaç planlaması yöntemi geliştirilmiştir. Bu, DMG MORI'nin mevcut adaptif KSS besleme teknolojisine dayandırılarak pratik uygulamada gerçekleştirilebilmiştir. Proje, KSS ihtiyaç modellemesi, hyperMILL CAM yazılımına entegrasyon ve DMG MORI'nin DMU 40 eVo lineer makinesinde doğrulama süreçlerini kapsamaktadır.
Modelleme
Soğutma sıvısı ihtiyacının modellemesi, zaman dilimi hacmi arttıkça genellikle temas bölgesinden uzaklaştırılması gereken ısı ve talaş miktarının da arttığı düşüncesine dayanmaktadır. Bu basitleştirici varsayım, genel olarak mevcut CAM verilerine dayalı olarak KSS ihtiyacının sağlam ve alet spesifik olarak ölçeklenebilir bir hesaplanmasını mümkün kılmıştır. Alet başına maksimum zaman dilimi hacmi için referans verileri Kennametal tarafından sağlanmıştır. KSS pompasının basıncı, hacim akışı ve elektrik gücü kaydedilmiş ve aletlere göre farklı hidrolik durumlar için karakteristik eğriler oluşturulmuştur.
Programlama
CAM yazılımında alet yolu boyunca hacim akışının ayarlanmasını sağlamak için hyperMILL'in Python API'si (Programlama Arayüzü) kullanılmıştır. CAM sisteminin malzeme kaldırma simülasyonunda, her işleme satırı için kesim parametreleri analiz edilmekte ve bunlar, alet spesifik meta verilerle birleştirilerek zaman dilimi hacmi hesaplanmaktadır. Bu hacimden, IFW'nin bir modülünde hacim akışı türetilmekte, burada NC verilerinin hacim akışı kontrolü komut seti ile genişletilmeden önce bir düzeltme yapılmaktadır, böylece ani değişikliklerin önüne geçilmektedir.
Doğrulama
Doğrulama için, DMG MORI DMU 40 eVo lineer makinesinde frezeleme, delik açma, diş açma ve düzeltme gibi tipik endüstriyel işlemlerle 11SMn30+C malzemesinden bir demonstratör işlenmiştir. Burada, satır bazında bir kontrol yerine, her işleme adımı için ortalama bir hacim akışı kullanılmıştır, bu da etkili olmuştur. Pompanın enerji tüketimi frekans invertörü aracılığıyla kaydedilmiştir. Geleneksel işleme ile karşılaştırıldığında, işleme sonuçlarının kalitesi aynı kalmak kaydıyla yaklaşık %82 tasarruf sağlanmıştır. CAM tabanlı çözüm oldukça esnek bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Örneğin, delik açma sırasında KSS'nin etkili talaş taşınması için mekanik etkisinin gerektiği durumlarda adaptif modu hedefli olarak devre dışı bırakma imkanı sunmaktadır. Bu yöntem şimdi daha da geliştirilecek ve araştırılacak ve diğer alet türleri, işleme yöntemleri ve malzemeler için erişilebilir hale getirilecektir.
Bu çalışmanın sonuçları, Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, Dr.-Ing. habil. Marc-André Dittrich, Dr.-Ing. Klaas Maximilian Heide, Dr.-Ing. Alexander Krödel-Worbes, Andreas Lieber, Dipl.-Ing. (FH) ve Talash Malek, M. Sc. ile Martin Winkler, Dipl.-Ing. (FH) tarafından "CAM sisteminden doğrudan KSS ihtiyaç planlaması" başlığıyla VDI-Z dergisinin 09/2025 sayısında yayımlanmıştır.
İletişim:
