Bilgisayar destekli sayısal kontrol tezgahının donanım ve yazılım tasarımı

Bilgisayarlı (ya da Bilgisayar Destekli) Nümerik Kontrol (Computer Numerical Control) olarak adlandırılan CNC tezgahlarında, programlanabilen CNC kontrol üniteleri aracılığı ile iş parçaları otomatik olarak işlenebilmektedir. Dolayısıyla bir CNC tezgahına, iş parçalarının seri üretimi, iş parçası programlarının saklanması, programda gerekli değişikliklerin kolayca yapılabilmesi, parça üretiminin herhangi bir aşamasında programın durdurulup kalınan yerden programın tekrar başlatılabilmesi gibi çeşitli fonksiyonel özellikler kazandırılmıştır. Bir CNC tezgahı; bilgisayar destekli kontrol ünitesi ve yazılımı, elektrik motorları, motor sürücüleri ve yapılacak işe uygun mekanik aksam olmak üzere 4 temel birimden meydana gelir. Bir iş parçasının programlanmasına bağlı olarak kontrol ünitesi, motor sürücüleri aracılığı ile elektrik motorlarının konum kontrolünü gerçekleştirerek tezgah üzerindeki mekanik aksamların arzu edilen X-Y ve Z koordinatlarına konumlanmasını sağlar. Bu tez çalışmasında üç eksenli bir CNC tezgahının donanımı hazırlanmış ve mekanik aksamın X, Y ve Z koordinatlarında konumlanabilmesi için adım motorları ve iş parçasının işlenmesi için ise yüksek hızlı spindle motor kullanılmıştır. CNC kontrol ünitesi, Mach3 programı ve ArtCAM ile programlanmıştır. Tez çalışmasında öncelikle adım motorları ile spindle motorun konum kontrol yöntemleri incelenmiş ve simülasyon sonuçları ile konum kontrol performansları gösterilmiştir. Uygulama çalışmaları olarak, CNC tezgahında işlenmiş çeşitli iş parçaları ve resimler sunulmuştur. Anahtar kelimeler: CNC tezgahı, Konum Kontrolü, Adım motorları, Spindle motor, Mach3.