CNC Freze Eğitimi 4. Ders: G00, G01, G02 ve G03 ile Takım Hareketleri ve İnterpolasyon

CNC frezede G00 G01 G02 G03 hareket turleri

CNC freze programlamasında koordinatları bilmek tek başına yeterli değildir; tezgâha takımın hangi noktaya gideceği kadar o noktaya nasıl gideceği de söylenmelidir. Bu hareket türleri FANUC te temel olarak dört komutla yönetilir: G00 hızlı konumlandırma, G01 doğrusal enterpolasyon, G02 saat yönünde dairesel, G03 saat yönünün tersinde dairesel. Yüzey işleme, kanal açma, cep boşaltma, kontur işleme ve delik konumlandırmanın büyük bölümü bu hareketlerin doğru sıralanmasıyla yapılır.

1. Dersin amacı

Bu ders tamamlandığında öğrenci enterpolasyon kavramını açıklayabilecek; G00 ile G01 farkını anlayabilecek; G01 ile doğrusal talaş kaldırma yazabilecek; F ilerlemenin görevini açıklayabilecek; G02/G03 yönlerini doğru belirleyebilecek; G17/G18/G19 düzlemlerini ayırt edebilecek; yay merkezini I/J/K ile veya R ile programlayabilecek; tam daire ile yay farkını anlayabilecek ve takım yolunu çalıştırmadan geometrik kontrol edebilecektir.

2. İnterpolasyon nedir?

İnterpolasyon, kesici takımın bir başlangıç noktasından bir bitiş noktasına hangi yolu izleyerek ulaşacağını belirleyen kontrol yöntemidir. Kontrolüe yalnızca son nokta verildiğinde, o noktaya nasıl gidileceği kullanılan G koduyla belirlenir. Örneğin X0 Y0 dan X50 Y30 a; hızlı konumlandırma ile, doğrusal kesme ile veya dairesel bir yay üzerinden ulaşılabilir — son nokta aynı olsa bile izlenen yol, hız ve işleme sonucu tamamen farklıdır. Birden fazla eksen birlikte hareket ettiğinde kontrol bu eksenleri eş zamanlı yöneterek istenen geometrik yolu sağlar.

3. G00 – Hızlı konumlandırma

G00, takımı talaş kaldırma amacı olmadan mümkün olan hızlı şekilde bir konuma taşır: G00 X50. Y25.;. Ne zaman? Takımı parçaya yaklaştırırken, işleme bölgeleri arasında geçerken, takım değiştirme öncesi uzaklaşırken, delikler arasında ve güvenli Z ye çıkarken. Güvenli sıra: G00 Z50.; → G00 X20. Y30.; → G00 Z5.; (önce güvenli Z, sonra X-Y, sonra yaklaşma). G00 kesme hareketi değildir: G00 Z-5.; takımı parça içine hızlı dalddırabilir ve takım kırılması/çarpışmaya yol açar; parça içine giriş G01 Z-5. F100.; gibi kontrollü yapılır.

4. G00 hareketinin gerçek yolu

G00 hareketinin her zaman başlangıç-bitiş arasında düz çizgi izleyeceğini düşünmek sık yapılan bir hatadır. Bazı FANUC/tezgâh yapılandırmalarında G00, eksenlerin eş zamanlı fakat doğrusal olmayan hareketiyle, her eksenin kendi hızlı kapasitesine göre gerçekleşebilir; bu yüzden ara yol her zaman kesme doğrusu gibi düşünülmemelidir. Güvenli yapı: riskli G00 X100. Y50. Z5.; yerine G00 Z50.; → G00 X100. Y50.; → G00 Z5.; (önce parçadan uzaklaş, sonra yatay hareket).

5. G00 hareketinde F ve Rapid Override

F kesme ilerleme hızını belirtir ancak G00 hızlı konumlandırma hızını F belirlemez; G00 hızını üreticinin hızlı travers değeri, Rapid Override anahtarı ve CNC parametreleri belirler. Panelde hızlı hareket yüzdesini azaltan Rapid Override (%0, %25, %50, %100) bulunur; yeni/değiştirilmiş programın ilk çalıştırılmasında düşük tutulmalıdır. Ancak Rapid Override yanlış programı güvenli hale getirmez; yalnızca operatöre hatayı fark etmesi için zaman kazandırır.

6. G01 – Doğrusal enterpolasyon

G01, takımın başlangıçtan hedefe doğru bir çizgi boyunca, belirtilen ilerleme hızıyla hareketini sağlar: G01 X80. Y30. F250.;. Kontrol önce X sonra Y değil, her iki ekseni eş zamanlı hareket ettirir ve takım başlangıç-bitiş arasında doğrusal yol izler; böylece eğik kenar, pah, çapraz kanal ve doğrusal kontur işlenebilir.

7. F – İlerleme hızı

G01 de F, kesme sırasındaki ilerleme hızıdır; G94 aktifken çoğunlukla mm/dak (örn. G01 X100. F300.; → 300 mm/dak). F rastgele seçilmez: malzeme, takım malzemesi/çapı/ağız sayısı, kesme derinliği, yana kayma, tezgâh rijitliği, bağlama ve soğutmaya bağlıdır. Çok düşük ilerleme her zaman güvenli değildir (takım kesmek yerine sürter/aşınır); çok yüksek ilerleme takım kırılması, titreşim ve ölçü hatası yapar. F modaldir: yeni değer yazılana kadar önceki geçerli kalır; bu yüzden program ortasından başlatma için uygun F açıkça yazılmalıdır.

8. G00 ve G01 karşılaştırması

G00 X20. Y20.;
G00 Z5.;
G01 Z-2. F100.;
G01 X80. F300.;
G00 Z50.;

9. Dairesel enterpolasyon (G02/G03)

Parçalarda radyüs, dairesel cep, yarım daire, yuvarlatılmış köşe ve tam daire bulunabilir; bunlar G02 (saat yönü) ve G03 (saat yönünün tersi) ile işlenir. Yön, seçilen çalışma düzlemine dik pozitif eksenden bakılarak belirlenir. En sık kullanılan düzlem G17 (XY) dir; yukarıdan (pozitif Z den) bakıldığında saat yönü G02, tersi G03 tür.

10. Çalışma düzlemleri – G17, G18, G19

Dairesel hareketin hangi iki eksen arasında yapılacağı bildirilir. G17 XY düzlemi (dik eksen Z; dik işleme merkezinde en yaygın), G18 XZ düzlemi (dik eksen Y), G19 YZ düzlemi (dik eksen X). Örn. G17 G02 X... Y... R...;, G18 G02 X... Z... R...;, G19 G03 Y... Z... R...;.

11. Yanlış düzlem seçiminin sonucu

XY düzleminde bir yay yazılıyken G18 aktif kalmışsa kontrol hareketi XZ düzleminde yorumlamaya çalışır; bu, alarm, beklenmeyen eksen hareketi, yanlış kontur ve çarpışma riski demektir. FANUC, dairesel/helisel enterpolasyon ve hazır çevrimlerde yanlış düzlemin makinenin beklenmedik davranmasına yol açabileceğini belirtir; bu yüzden üç eksenli programların başında çoğunlukla G17 açıkça yazılır.

12. G02 ve G03 komut yapısı

G17 XY düzleminde: G02 X... Y... R... F...; (R yöntemi) veya G02 X... Y... I... J... F...; (merkez yöntemi). Burada X/Y yayın bitiş noktası, I/J başlangıçtan yay merkezine uzaklık, R yay yarıçapı, F ilerlemedir. (G18 de X-Z ile I-K, G19 da Y-Z ile J-K kullanılır.)

13. Dairesel harekette başlangıç noktası

G02/G03 satırında başlangıç noktası ayrıca yazılmaz; başlangıç, komut çalışmadan hemen önceki konumdur. Örn. G00 X20. Y20.; G01 Z-2. F100.; G02 X60. Y20. R20. F250.; — yay X20 Y20 den başlar, X60 Y20 de biter, yarıçap R20 dir.

14. R ile dairesel hareket programlama

Yayın yarıçapı biliniyorsa R yöntemi kolaydır: G17 G02 X60. Y20. R20. F250.; — XY düzleminde, saat yönünde, X60 Y20 ye, 20 mm yarıçaplı yayla. R yöntemi basit yaylarda, teknik resimde yarıçap verildiğinde ve 180 dereceden küçük yaylarda kullanışlıdır. R işareti: FANUC te 180 dereceden küçük yaylarda pozitif R, 180 dereceden büyük yaylarda negatif R kullanılır. Aynı başlangıç/bitiş/yarıçap ile geometrik olarak iki farklı yay çizilebilir; R işareti bunlardan hangisinin kullanılacağını belirler (örn. G03 X80. Y40. R25.; kısa yay, G03 X80. Y40. R-25.; uzun yay).

15. I, J ve K ile yay merkezi tanımlama

Dairesel hareket, yay merkezi belirtilerek de yazılır: I başlangıçtan merkeze X yönündeki uzaklık, J Y yönündeki, K Z yönündeki uzaklık. Düzleme göre:

16. I, J ve K değerleri artışlıdır

En önemli kurallardan biri: I, J ve K değerleri, G90 aktif olsa bile başlangıç noktasından yay merkezine olan artışlı uzaklıklardır (G90/G91 den bağımsız, daima başlangıçtan merkeze vektör bileşenleri). G17 de I = Merkez X – Başlangıç X, J = Merkez Y – Başlangıç Y. Örn. başlangıç X20 Y10, merkez X40 Y30 → I = 40-20 = 20, J = 30-10 = 20 → I20. J20.. Başlangıç X60 Y40, merkez X40 Y40 → I = -20, J = 0 → I-20. (J sıfır olduğu için yazılmayabilir).

17. G02 ve G03 örnekleri – I/J yöntemi

G02 (saat yönü çeyrek daire): başlangıç X20 Y40, bitiş X40 Y20, merkez X40 Y40 → I = 20, J = 0:

G17 G02 X40. Y20. I20. F250.;

G03 (tersine çeyrek daire): başlangıç X40 Y20, bitiş X20 Y40, merkez X40 Y40 → I = 0, J = 20:

G17 G03 X20. Y40. J20. F250.;

18. R yöntemi ile I–J yönteminin karşılaştırılması

R yöntemi: kısa yazılır, teknik resimde yarıçap biliniyorsa kolaydır, basit yaylarda anlaşılırdır; ancak 180 dereceden büyük yaylarda işaret dikkati ister ve tam daire için uygun değildir. I–J yöntemi: yay merkezi açıkça tanımlanır, tam daire programlanabilir, karmaşık konturlarda daha güvenilirdir; ancak merkez hesabı gerekir ve I/J işaretlerinde hata yapılabilir.

19. Tam daire programlama

Tam dairede başlangıç ve bitiş noktası aynıdır. R yöntemiyle başlangıç/bitiş aynı yazıldığında kontrol hareketi sıfır derece yorumlayabilir (FANUC te R ile aynı başlangıç/bitişte takım hareket etmeyebilir). Tam daire için I–J kullanılır: takım X60 Y40 da, daire merkezi X40 Y40 → I = -20 → G02 I-20. F250.;. Bitiş koordinatı yazılmadığı için başlangıç/bitiş aynı kabul edilir; I merkezi tanımlar.

20. Dairesel hareketlerde G90 ve G91

G02/G03 bitiş koordinatı G90 da mutlak, G91 de başlangıça göre artışlı yorumlanır; ancak I, J, K her durumda başlangıçtan merkeze artışlıdır. Örn. başlangıç X20 Y20, bitiş X60 Y20, merkez X40 Y20: G90 da G90 G02 X60. Y20. I20.;, G91 de G91 G02 X40. Y0. I20.; (X40 hareket miktarı, I20 merkeze uzaklık). Başlangıç seviyesinde dairesel hareketler G90 ile daha kolay kontrol edilir.

21. G02 ve G03 modal komutlardır

G00, G01, G02, G03 aynı hareket grubunda modal komutlardır; yazıldıktan sonra karşıt komut gelene kadar aktif kalırlar. Ancak yayın yönü kritik bir bilgi olduğundan, her yeni yay hareketinde G02 veya G03 ün açıkça yazılması eğitim ve okunabilirlik açısından faydalıdır.

22. Doğrusal ve dairesel hareketlerin birlikte kullanılması

Bir dış kontur çoğunlukla düz çizgi ve radyüslerden oluşur (düz kenarlar G01, köşe radyüsleri G03):

G00 X10. Y10.;
G01 Z-2. F100.;
G01 X70. F300.;
G03 X80. Y20. R10.;
G01 Y50.;
G03 X70. Y60. R10.;
G01 X20.;
G03 X10. Y50. R10.;
G01 Y20.;
G03 X20. Y10. R10.;

Ancak takım çapı hesaba katılmadan yazılan bu tür programlar doğrudan parça ölçüsünü vermeyebilir; takım merkez yolu ile parça konturu arasındaki fark ilerideki takım yarıçap telafisi dersinde ele alınır.

G04 ile bekleme (dwell)

Hareket komutlarının yanında bilinmesi gereken bir komut da G04 bekleme komutudur. G04, programın belirtilen süre boyunca eksen hareketi yapmadan beklemesini sağlar; spindle dönmeye devam eder.

G04 P2000   (çoğu FANUC kontrolde 2000 milisaniye = 2 saniye bekleme)
G04 X2.0    (2 saniye bekleme – X adresi ondalıklı saniye kabul eder)

P adresi genellikle ondalık nokta kabul etmez ve milisaniye olarak yorumlanır; X adresi ise ondalıklı saniye değeriyle kullanılır. Tipik kullanım yerleri: delik tabanında takımın bir-iki devir beklemesiyle taban yüzeyinin temizlenmesi, havşa ve kanal tabanlarında yüzey kalitesinin iyileştirilmesi. İleride göreceğimiz G82 delik çevrimi de aynı bekleme mantığını çevrim içinde kullanır. Bekleme adresinin (P, X veya U) davranışı kontrol ünitesine göre değişebilir; kullanılmadan önce makinenin programlama kılavuzundan doğrulanmalıdır. Gereksiz uzun bekleme süreleri çevrim süresini uzatır ve takımın parçaya sürtünerek ısınmasına neden olabilir.

23. Helisel enterpolasyona giriş

G02/G03 ile aynı anda üçüncü eksende doğrusal hareket verilirse helisel hareket oluşur. G17 de X-Y yay çizerken Z doğrusal iner: G17 G03 X40. Y20. I20. Z-5. F150.;. Helisel hareket; dairesel cep girişinde, büyük çaplı delik açmada, diş frezelemede ve kontrollü dalmada kullanılır. Başlangıç seviyesinde yalnızca genel mantığıyla bilinmelidir; uygulamada takım çapı, helis adımı, kesme kuvvetleri ve üretici önerileri ayrıca değerlendirilmelidir.

24. Güvenli yaklaşma düzlemleri

Z ekseninde farklı yükseklikler kullanılır: Z50. güvenli uzaklık (takımın parça/mengene/fikstür üzerinden çarpmadan geçebileceği yükseklik), Z5. yaklaşma düzlemi (parçaya yakın fakat temas etmemiş), Z0. parça üst yüzeyi, Z-2. işleme derinliği. Bu değerler sabit standart değildir; parça ve bağlama düzenine göre belirlenir.

25. Doğru ve riskli yaklaşma örneği

(DOGRU)
G00 Z50.;
G00 X30. Y20.;
G00 Z5.;
G01 Z-3. F100.;
G01 X80. F300.;
G00 Z50.;

(RISKLI)
G00 X30. Y20. Z-3.;

Riskli örnekte X-Y ve Z aynı blokta hızlı hareket ettiği için takım, makinenin konumlandırma yöntemine bağlı olarak doğrudan parça içine veya bağlama elemanına girebilir. Güvenli programlamada Z ile X-Y hareketlerinin sırası bilinçli ayrılmalıdır.

26. Kesici parçaya nasıl girmelidir?

Parmak freze her zaman dikey olarak parça içine daldırılamaz; takımın merkezden kesme özelliği, uç geometrisi, kaplaması, üretici tavsiyesi ve talaş tahliyesi kontrol edilmelidir. Giriş yöntemleri: eksenel dalma, eğimli giriş, helisel giriş, önceden delinmiş delikten giriş ve yanal giriş. Merkezden kesmeyen bir parmak frezeyi doğrudan G01 Z-10.; ile daldırmak takıma zarar verebilir.

27. Basit kanal ve dikdörtgen yol örneği

Kanal (X20 Y30 → X80 Y30, derinlik 3 mm):

G90 G54;
G00 X20. Y30.;
G00 Z5.;
G01 Z-3. F100.;
G01 X80. F250.;
G00 Z50.;

Dikdörtgen yol (P1 X20 Y20, P2 X80 Y20, P3 X80 Y50, P4 X20 Y50):

G90 G54;
G00 X20. Y20.;
G00 Z5.;
G01 Z-2. F100.;
G01 X80. Y20. F300.;
G01 X80. Y50.;
G01 X20. Y50.;
G01 X20. Y20.;
G00 Z50.;

28. G02 ve G03 ile çeyrek daire örnekleri

G02 çeyrek daire (başlangıç X20 Y40, bitiş X40 Y20, merkez X40 Y40):

G17 G90;
G00 X20. Y40.;
G01 Z-2. F100.;
G02 X40. Y20. I20. J0. F250.;
(veya R yontemiyle: G02 X40. Y20. R20. F250.;)

G03 çeyrek daire (başlangıç X40 Y20, bitiş X20 Y40, merkez X40 Y40):

G17 G90;
G00 X40. Y20.;
G01 Z-2. F100.;
G03 X20. Y40. J20. F250.;
(I sifir oldugu icin yazilmadi)

29. G02/G03 yönünü belirleme yöntemi

Bir yayı programlamadan önce: çalışma düzlemini belirle → düzleme pozitif dik eksenden bak → başlangıç ve bitiş noktasını işaretle → takımın yayı hangi yönde izleyeceğini çiz → saat yönüyse G02, tersiyse G03 seç → merkez veya R değerini hesapla. Bu çizim yapılmadan ezbere G02/G03 seçmek hata riskini artırır.

30. I–J işaretlerini belirleme yöntemi

I ve J işaretleri yayın dönüş yönüne göre değil, başlangıçtan merkeze bakılarak belirlenir: merkez başlangıcın sağındaysa I pozitif, solundaysa I negatif; üstündeyse J pozitif, altındaysa J negatif. Örn. başlangıç X50 Y50, merkez X30 Y70 → I = 30-50 = -20, J = 70-50 = +20 → I-20. J20.. G02/G03 seçimi ise başlangıçtan bitişe izlenecek yöne göre ayrıca belirlenir.

31. Dairesel hareketlerde sık yapılan hatalar

• G02 ile G03 ü karıştırmak: takım yayın ters tarafından gider, kontur bozulur. Çözüm: yayı teknik resimde okla çizmek.
• Yanlış düzlem: XY yayı için G18 aktif kalırsa kontrol XZ de işlem yapmaya çalışır. Çözüm: başta ve takım bölümünde G17.
• I/J yi parça sıfırına göre yazmak: yanlış. Doğru: I = merkez X – başlangıç X, J = merkez Y – başlangıç Y.
• Başlangıç ve bitiş yarıçaplarının uyuşmaması: yay başlangıcından merkeze ve bitişinden merkeze uzaklık eşit olmalı; fark toleransı aşarsa FANUC alarm verebilir.
• R işaretini yanlış seçmek: kısa yay yerine uzun yay oluşur, takım parçanın beklenmeyen tarafından dolaşır. Tam daireyi R ile yazmak: güvenilir değil, I–J (veya I–K/J–K) kullanılmalı.
• Takım çapını hesaba katmamak: kontur koordinatları doğrudan takım merkezine verilirse ölçü takım yarıçapı kadar farklı çıkar. Çözüm: merkez yolu hesabı veya G41/G42 (ilerideki ders).

32. Dairesel hareket alarmına yaklaşım

G02/G03 satırında alarm oluşursa kontrol edin: doğru düzlem mi, başlangıç/bitiş doğru mu, G90/G91 durumu, I/J/K başlangıçtan merkeze mi ve işaretleri doğru mu, R geometrik olarak mümkün mü, R pozitif/negatif seçimi doğru mu, başlangıç/bitiş yarıçapları eşit mi, sıfır uzunluklu/anlamsız yay var mı? Alarmı yalnızca RESET ile silmek çözüm değildir; önce geometrik hata bulunmalıdır.

33. Feed Override, Single Block ve Dry Run

Feed Override: G01/G02/G03 te gerçek ilerleme panelden değiştirilebilir (F300 te %50 ≈ 150, %25 ≈ 75 mm/dak); ilk parçada düşük tutulabilir ama çok düşükte sürtme/aşınma olabilir. Single Block: program her bloktan sonra durur; operatör konumu, Distance to Go yu ve yönü kontrol edip sonraki bloğu başlatır — yeni G02/G03 programlarında özellikle önemlidir. Dry Run: takım yolu kontrolü için kullanılır ama hızı programlanan F den farklı/daha yüksek olabilir; güvenli varsayılmamalı, takımın parçadan uzak olduğu ve override lar doğrulanmalıdır.

34. Basit birleşik uygulama

Takim yolu: X20 Y20 → düz çizgi X70 Y20 → R10 yay X80 Y30 → düz çizgi X80 Y50 → güvenli Z:

G17 G21 G90 G94;
G54;
G00 X20. Y20.;
G00 Z5.;
G01 Z-2. F100.;
G01 X70. Y20. F250.;
G03 X80. Y30. R10.;
G01 X80. Y50.;
G00 Z50.;

Burada G00 konumlandırma, G01 doğrusal kesme, G03 dairesel kesme, R10 yay yarıçapı ve F ilerleme kullanılmıştır. Takım çapı–parça konturu ilişkisi bu örnekte dikkate alınmamıştır.

35. Bu derste kullanılan temel komut tablosu

36. Öğrenci için temel çalışma yöntemi

Bir takım yolu programlanırken: iş parçası sıfırını belirle → başlangıç ve bitiş noktalarını sırala → her hareketin hızlı mı kesme mi olduğunu belirle → doğrusalda G01, yaylarda düzlemi belirle → yay yönünü çizerek G02/G03 seç → R veya I–J yöntemine karar ver → I–J kullanılıyorsa başlangıçtan merkeze farkları hesapla → Z yaklaşma/güvenli uzaklaşma seviyelerini ve F ilerlemelerini ekle → programı grafikte veya Single Block ile kontrol et.

37. Ders özeti

• İnterpolasyon takımın iki nokta arasındaki hareket biçimidir. G00 hızlı konumlandırma (talaş kaldırma amacıyla kullanılmaz; hızını F değil makine traversi belirler).
• G01 doğrusal kesme (F ilerlemesiyle, eksenler eş zamanlı). G02 saat yönü, G03 tersine dairesel.
• G17 XY, G18 XZ, G19 YZ düzlemi. Yay bitişi X/Y/Z ile; R yarıçap; I/J/K başlangıçtan merkeze artışlı (G90 dan etkilenmez).
• Tam daire I–J ile programlanır; R işareti kısa/uzun yay seçer. Takım yatay hızlı hareketten önce güvenli Z ye çıkarılmalı.