CNC Frezede G84 Kılavuz Çekme Çevrimi

CNC işleme merkezinde kılavuz çekme, önceden delinmiş bir deliğin içine vida dişi oluşturma işlemidir. Bu işlem sırasında iş mili dönüşü ile Z ekseni ilerlemesi birbiriyle uyumlu olmalıdır. Kılavuz bir devir döndüğünde Z ekseninin tam olarak diş hatvesi kadar hareket etmesi gerekir. Bu uyum sağlanmazsa kılavuz çekme veya basma yükü altında kalabilir, diş profilini bozabilir, delik içinde sıkışabilir veya kırılabilir.

Delik delme çevrimlerinin devamı niteliğindeki bu sayfada, CNC frezelerde sağ diş kılavuz çekme için yaygın olarak kullanılan G84 çevrimini, rijit kılavuz çekmeyi, hatve–devir–ilerleme ilişkisini ve kılavuz kırılma nedenlerini ele alıyoruz.

Kılavuz çekme işlemi nasıl gerçekleşir?

Temel kılavuz çekme hareketi şöyledir:

1. Takım delik merkezine gider.
2. R yaklaşma düzlemine iner.
3. İş mili uygun yönde döner.
4. Kılavuz, hatveyle uyumlu ilerleme kullanarak deliğe girer.
5. Programlanan Z derinliğine ulaşır.
6. İş mili dönüş yönü tersine çevrilir.
7. Kılavuz aynı hatveyi takip ederek delikten çıkar.
8. Takım geri dönüş düzlemine ulaşır ve sonraki deliğe hareket eder.

Bu işlemde iş mili ile Z ekseni arasındaki senkronizasyon çok önemlidir.

G84 Nedir?

G84, yaygın FANUC tipi CNC sistemlerinde sağ diş kılavuz çekme çevrimidir. Genel program biçimi:

G84 X... Y... Z... R... F...

Örnek: G84 X20. Y20. Z-18. R3. F500.; — burada X20 Y20 deliğin merkezi, Z-18 kılavuzun ulaşacağı son Z seviyesi, R3 kılavuz ilerlemesinin başlayacağı yaklaşma düzlemi ve F500 programlanan ilerleme değeridir. Çevrimin tam formatı kontrol ünitesine göre değişebilir.

Rijit Kılavuz Çekme Nedir?

Rijit kılavuz çekmede iş mili dönüşü ile Z ekseninin ilerlemesi CNC kontrolü tarafından elektronik olarak senkronize edilir. Kontrol ünitesi iş mili açısal konumunu, iş mili devrini, Z ekseni hareketini ve geri dönüş sırasını birlikte yönetir.

Rijit kılavuz çekmenin avantajları: daha hassas diş hatvesi, daha iyi diş kalitesi, daha yüksek çalışma devri, daha kısa çevrim süresi, sabit kılavuz tutucuyla çalışma imkânı ve daha iyi derinlik kontrolüdür.

Rijit kılavuz komutu

Bazı FANUC tipi kontrol sistemlerinde rijit kılavuz modu şu şekilde çağrılabilir:

M29 S500
G84 Z-15 R2 F625

Burada M29 rijit kılavuz senkronizasyonunu hazırlar, S500 iş mili devridir, G84 kılavuz çevrimidir. Ancak M29 her CNC’de aynı değildir; bazı makinelerde farklı bir M kodu, özel bir G kodu, makine parametresi veya otomatik rijit kılavuz modu kullanılabilir. FANUC kılavuzunda M29 ile G84 arasına eksen hareketi veya yeni bir S komutu yazılmaması gerektiği belirtilir. Makinenin programlama kılavuzu doğrulanmadan M29 kullanılmamalıdır.

Senkron tutucu ile rijit tutucu farkı

Rijit tutucu takımı eksenel olarak esnetmeden tutar; iş mili ve Z ekseni senkronizasyonunun doğru olması gerekir ve rijit kılavuz çekmeye uygun makinelerde kullanılır. Germe-basma kompanzasyonlu tutucu ise eksenel yönde belirli miktarda uzayıp kısalabilir; küçük senkronizasyon farklarını, iş mili yavaşlama etkisini ve geri dönüş gecikmesini karşılamaya yardımcı olur. Ancak kompanzasyonlu tutucu, hatalı ilerleme hesabını tamamen düzeltmez.

Kılavuz İlerlemesi Nasıl Hesaplanır?

Metrik kılavuzda temel formül şöyledir:

İlerleme (mm/dk) = Devir (dev/dk) × Hatve (mm/dev)
Kısaca: F = S × P

Burada F dakikadaki ilerleme, S iş mili devri, P diş hatvesidir.

Örnek hesaplar

M8 × 1,25 kılavuz, S400 dev/dk: F = 400 × 1,25 = 500 mm/dk. Program: S400 ardından G84 Z-18 R3 F500; rijit gerekiyorsa M29 S400 üstte.

M10 × 1,5 kılavuz, S300 dev/dk: F = 300 × 1,5 = 450 mm/dk. Program: M29 S300 ardından G84 Z-20 R3 F450.

M6 × 1 kılavuz, S600 dev/dk: F = 600 × 1 = 600 mm/dk. Hatve 1 mm olduğunda devir ile mm/dk ilerleme sayısal olarak aynı görünür.

İnç dişlerde ilerleme hesabı

İnç dişler çoğunlukla TPI (bir inçteki diş sayısı) ile belirtilir. Metrik hatve 25,4 / TPI ile bulunur. Örneğin 20 TPI için hatve 25,4 / 20 = 1,27 mm olur. S300 dev/dk ise F = 300 × 1,27 = 381 mm/dk — metrik programlamada yaklaşık F381.

G94 ve G95 ile Kılavuz Çekme

G94 dakikada ilerleme (mm/dk), G95 ise devir başına ilerleme (mm/dev) modudur. G95 aktifken F değeri doğrudan hatveye eşittir; M8 × 1,25 için G95 ardından G84 Z-18 R3 F1.25 kullanılabilir. Ancak bazı işleme merkezleri G84 sırasında mutlaka mm/dk ilerleme bekleyebilir; aktif ilerleme modu mutlaka kontrol edilmelidir.

G94 ve G95 karıştırılırsa ne olur?

M8 × 1,25 kılavuz için programda F500 verildiğini düşünelim. G94 aktifse bu 500 mm/dk olarak doğru yorumlanır. G95 aktifse 500 mm/dev gibi fiziksel olarak uygunsuz bir değer oluşur veya kontrol alarm verir. Tersine, G94 aktifken F1.25 yazılırsa takım yalnızca 1,25 mm/dk gibi aşırı düşük bir ilerlemeyle hareket etmeye çalışır. Bu nedenle kılavuz çevriminden sonra frezeleme hareketleri için G94 tekrar çağrılmalıdır.

G84 Çevrimindeki Temel Adresler

P adresinin desteklenmesi ve birimi kontrol sistemine göre değişebilir.

R Düzlemi Nasıl Seçilir?

Parça üstü Z0 ise R3, kılavuzun parça üstünün 3 mm üzerinde çevrime başlaması anlamına gelebilir. R düzlemi; parça üzerindeki çapaktan, eğri yüzeyden, delik ağzından ve bağlama elemanlarından güvenli mesafede olmalıdır. R gereğinden yüksek seçilirse çevrim uzar; çok düşük seçilirse kılavuz hızlı harekette parça yüzeyine çarpabilir.

G98, G99 ve G80 Kullanımı

G98 çevrim sonunda takımı başlangıç düzlemine döndürür; delikler arasında mengene, pabuç veya kademeli yüzey varsa daha güvenlidir. G99 takımı R düzlemine döndürür; aynı düz yüzeyde ve aralarında engel bulunmayan çok sayıda delikte çevrim süresini azaltır. G99 kullanılırken R düzleminin mengene, pabuç veya çıkıntı üzerinden güvenli geçişe izin verdiği doğrulanmalıdır.

Kılavuz grubu tamamlandıktan sonra G80 yazılmalıdır; aksi halde sonraki X-Y konumlarında çevrim tekrar çalışabilir.

Sağ Diş ve Sol Diş Kılavuz Çekme

Standart metrik kılavuzların büyük bölümü sağ diştir ve yaygın olarak G84 kullanılır; kılavuz deliğe girerken iş mili çoğunlukla M03 yönünde döner, çıkarken CNC yönü otomatik tersine çevirir. Sol diş için bazı kontrol sistemlerinde G74 ters kılavuz çevrimi olarak kullanılabilir. Ancak G74, CNC torna ve frezede farklı anlamlara gelebilir; her kontrol ünitesinde sol kılavuz çevrimi olduğu varsayılmamalıdır.

Kılavuz Çekme Ön Deliği

Kılavuzdan önce açılan delik doğru çapta olmalıdır. Ön delik çok küçükse kılavuz torku yükselir, talaş sıkışır, kılavuz kırılabilir ve diş formu aşırı sıkı çıkar. Ön delik çok büyükse diş yüksekliği azalır ve vida bağlantısının dayanımı düşer. Metrik standart dişlerde yaklaşık hesap:

Ön delik çapı ≈ Anma çapı − Hatve
Örnek M8 × 1,25:  8 − 1,25 = 6,75 mm

Bu değerler genel örnektir. Malzeme, diş yüzdesi, kılavuz türü ve tolerans sınıfına göre takım üreticisinin önerisi esas alınmalıdır.

Kör ve Boydan Boya Delikte Kılavuz Derinliği

Kör delikte üç farklı derinlik birbirinden ayrılmalıdır: matkap toplam derinliği, tam dişli kullanılabilir derinlik ve kılavuzun programlanan hareket derinliği. Kılavuzun uç kısmında tam diş oluşturmayan giriş dişleri bulunur; bu nedenle 15 mm tam diş isteniyorsa kılavuzun yalnızca Z-15’e gönderilmesi yeterli olmayabilir. Ayrıca kör deliğin dibinde talaş boşluğu, kılavuz uç payı ve güvenli dip mesafesi bırakılmalıdır.

Toplam delik derinliği =
  Tam diş derinliği
+ Kılavuz giriş payı
+ Talaş boşluğu
+ Matkap uç konisi
+ Güvenlik payı

Parça taban kalınlığı yeterli değilse kör delik tabanı delinebilir. Teknik resimde gerekli detay yoksa derinlik tahmin edilmemelidir.

Kılavuz Türleri: Spiral Uçlu, Spiral Kanallı ve Form Kılavuzu

Spiral uçlu (gun tap) kılavuz talaşı ileri doğru iter; genellikle boydan boya deliklerde, talaşın deliğin altına atılabildiği işlemlerde tercih edilir. Kör delikte kullanılırsa talaş deliğin dibinde sıkışabilir.

Spiral kanallı kılavuz talaşı yukarı doğru çeker; genellikle kör deliklerde, talaşın delikten dışarı alınması gerektiğinde kullanılır. Spiral yönü ve geometrisi işlenen malzemeye göre seçilmelidir.

Form kılavuzu talaş kaldırmak yerine malzemeyi şekillendirerek diş oluşturur; talaş oluşturmadığı için kör deliklerde talaş sıkışması yaşanmaz ve bazı malzemelerde yüksek diş dayanımı sağlar. Ancak ön delik çapı kesme kılavuzundan farklıdır, daha yüksek tork gerekebilir, sünek malzeme ister ve yağlama çok önemlidir. Kesme kılavuzu için açılmış ön delik form kılavuzuna uygun olmayabilir.

Kılavuz Çekmede Kesme Sıvısı

Kılavuz çekmede yağlama yalnızca soğutma amacı taşımaz; diş yüzeyleri ile kılavuz arasındaki sürtünmeyi de azaltır. Yetersiz yağlama torku artırır, diş yüzeyini bozar, kılavuzun malzemeye yapışmasına ve takım kırılmasına neden olabilir. Malzemeye göre kesme yağı, uygun emülsiyon, içten soğutma veya özel kılavuz yağı kullanılabilir.

Hatve Yanlış Girilirse Ne Olur?

M8 × 1,25 kılavuz S400 ile çalışıyor olsun; doğru ilerleme F500 olmalıdır. Yanlışlıkla F400 verilirse Z ekseni kılavuzun diş hatvesinden daha yavaş ilerler; kılavuz tutucu içinde çekilmeye, eksenel baskıya, diş yüzeyini bozmaya ve kırılmaya başlayabilir. Rijit kılavuz sisteminde kontrol bazı uyumsuzlukları alarm olarak algılayabilir; ancak doğru ilerleme hesabı yine de gereklidir.

Çoklu Delik Kılavuz Çekme Programı (Rijit)

Dört adet M8 × 1,25 delik, S400 ve F500:

%
O1800
G17 G21 G40 G49 G80 G90
(T1 - M8 KILAVUZ)
T01 M06
G54
G00 X20 Y20
G43 H01 Z50
M08
M29 S400
G98 G84 Z-18 R3 F500
X80 Y20
X80 Y50
X20 Y50
G80
G00 Z50
M09
M05
G53 G00 Z0
M30
%

Bu örnek FANUC tipi rijit kılavuz mantığını gösterir. M29 kullanımı makineye göre doğrulanmalıdır.

G95 ile M8 kılavuz programı

%
O1810
G17 G21 G40 G49 G80 G90
T01 M06
G54
G00 X20 Y20
G43 H01 Z50
M08
G95
M29 S400
G98 G84 Z-18 R3 F1.25
X80 Y20
G80
G94
G00 Z50
M09
M05
M30
%

Çevrimden sonra G94 tekrar çağrılmıştır; böylece sonraki frezeleme hareketlerinde yanlış ilerleme modu kalması önlenir.

Çevrim Sırasında İş Mili Ne Zaman Ters Döner?

Standart G84 çevriminde kontrol ünitesi genel olarak deliğe giriş sırasında normal yönde döner, Z son seviyesine ulaşır, iş milini yavaşlatıp durdurur, dönüş yönünü tersine çevirir ve hatveye uyumlu şekilde kılavuzu dışarı çıkarır. Operatör çevrim sırasında manuel olarak M04 vermemelidir; ters dönüş çevrim tarafından yönetilir.

Dipte Bekleme Kullanılır mı?

Bazı kontrol sistemleri G84 çevriminde P değeriyle kısa beklemeye izin verebilir (örn. G84 Z-15 R3 P200 F500). Ancak bekleme, kılavuzun dipte sürtünmesine, torkun artmasına ve diş yüzeyinin bozulmasına neden olabilir. Kontrol ünitesi ve takım üreticisi önermedikçe gereksiz bekleme kullanılmamalıdır.

Kılavuz Kırılmasının Başlıca Nedenleri

• Yanlış ön delik çapı (delik küçükse aşırı yük)
• Yanlış ilerleme (F, devir ve hatveyle uyumsuz)
• Yanlış iş mili yönü
• Kör delikte yetersiz dip boşluğu (kılavuz tabana çarpar)
• Talaş sıkışması (yanlış kılavuz geometrisi veya yetersiz boşluk)
• Yetersiz yağlama
• Kılavuzun körelmesi
• Kılavuz eksen kaçıklığı (ön delik ve iş mili ekseni uyumsuz)
• Yanlış tutucu (rijit veya kompanzasyonlu sistemin yanlış uygulanması)
• Takım salgısı
• Yanlış Z derinliği

Kılavuz delikten çıkmıyorsa

Olası nedenler: iş mili yön değiştirmemiştir, rijit kılavuz modu aktif değildir, kılavuz talaşla sıkışmıştır, geri dönüş senkronizasyonu bozulmuştur, tutucu mekanik olarak sıkışmıştır, ön delik küçüktür veya kılavuz kırılmıştır. Operatör iş milini veya Z eksenini rastgele JOG ile hareket ettirmemelidir; kırık veya sıkışmış takımda makinenin üretici kurtarma prosedürü uygulanmalıdır.

Feed Override, Cycle Stop ve Kurtarma Fonksiyonu

Rijit kılavuz çekme sırasında feed override ve iş mili override davranışı kontrol ünitesine göre değişir; bazı makineler override değerlerini otomatik %100 kabul eder, bazıları iş mili ve ilerlemeyi birlikte orantılı değiştirir, bazıları override’a izin vermez. İlk parçada override düğmesine güvenerek hatalı devir veya ilerleme programlanmamalıdır.

Kılavuz parça içindeyken ani Feed Hold veya Cycle Stop kullanılması kontrol sistemine göre riskli olabilir; bazı makinelerde kılavuz delik içinde kalabilir. Bazı işleme merkezlerinde Tapping Recovery / Rigid Tap Return / Tap Retract gibi özel kurtarma fonksiyonları bulunur; bu fonksiyon iş mili ve Z eksenini senkronize biçimde ters yönde çalıştırarak kılavuzu çıkarmaya yardımcı olabilir. Her makinenin kurtarma yöntemi farklıdır; normal JOG hareketiyle kılavuzu zorlamak kırılmaya neden olabilir. İşlem öncesinde acil durumda durdurma prosedürü ve kılavuz geri çıkarma yöntemi makine kılavuzundan öğrenilmelidir.

Kılavuz Çekme Öncesi Kontrol Listesi

Takım: kılavuz çapı ve hatvesi doğru mu, sağ/sol diş doğru mu, kör/açık deliğe uygun mu, kesici ağızlar sağlam mı, tutucu uygun mu, takım boyu ölçülmüş mü?

Delik: ön delik çapı doğru mu, delik yeterince derin mi, kör delikte dip boşluğu var mı, delik ağzında büyük çapak var mı, delik ekseni doğru mu?

Program: G94/G95 doğru mu, S devri doğru mu, F hatveyle uyumlu mu, Z derinliği doğru mu, R düzlemi güvenli mi, rijit kılavuz komutu gerekli mi, çevrim sonunda G80 var mı?

Makine: rijit kılavuz özelliği var mı, iş mili encoderi çalışıyor mu, soğutma/yağlama yeterli mi, takım tutucu sağlam mı, aktif alarm var mı?

Kılavuz İlerleme Hesap Tablosu

Tablodaki devirler yalnızca hesaplama örneğidir. Gerçek devir takım ve malzeme verilerine göre seçilmelidir.

Tam G84 Program Örneği

Dört adet M6 × 1 kılavuz deliği için eğitim örneği:

%
O1820
G17 G21 G40 G49 G80 G90
G94
(T1 - M6 X 1 KILAVUZ)
T01 M06
G54
G00 X20 Y20
G43 H01 Z50
M08
M29 S500
G98 G84 Z-15 R3 F500
X70 Y20
X70 Y50
X20 Y50
G80
G00 Z50
M09
M05
G53 G00 Z0
M30
%

M6 hatvesi 1 mm, iş mili devri 500 dev/dk, G94 ilerlemesi 500 × 1 = 500 mm/dk. İlk delikten sonra diğer deliklerde yalnızca X-Y koordinatı değiştirilmiş, delik grubu G80 ile sonlandırılmıştır.

G84 Çevriminde Görülebilecek Alarm Türleri

Alarm numaraları kontrol ünitesine göre değişir. Görülebilecek mesajlar: Rigid tapping not ready, Spindle synchronization error, Tapping cycle error, Improper G84 command, Spindle speed error, Feedrate command error, R plane error, Z level error, Spindle orientation error, Excessive spindle deviation, Canned cycle not cancelled. Olası nedenler: rijit kılavuz modu açılmamıştır, iş mili encoder bilgisi alınamıyordur, F ve S ilişkisi yanlıştır, çevrim formatı hatalıdır, R ve Z seviyeleri uygun değildir, iş mili komut edilen devre ulaşamamıştır veya makine G84 çevrimini desteklemiyordur.

Sık Yapılan G84 Hataları

• Hatveyi değil rastgele F değeri kullanmak (kılavuz senkron hareket edemez)
• G94 ve G95’i karıştırmak (F yanlış birimde uygulanır)
• Ön deliği küçük açmak (tork artar, takım kırılabilir)
• Kör delik derinliğini yanlış hesaplamak (kılavuz tabana çarpar)
• Spiral uçlu kılavuzu kör delikte kullanmak (talaş dipte birikir)
• Rijit mod olmadan sabit tutucu kullanmak
• G80 yazmamak
• G99’u engelli parçada kullanmak
• Takım boyunu ölçmemek
• Override’a güvenmek

Özet

Bu sayfada G84 kılavuz çekme çevrimini, rijit kılavuz çekme sistemini, iş mili ile Z ekseni senkronizasyonunu, hatve–devir–ilerleme ilişkisini, G94/G95 farkını, R düzlemini, G98/G99 kullanımını, kılavuz ön deliğini, kör ve boydan boya delik farkını, spiral kanallı/spiral uçlu/form kılavuzlarını ve kılavuz kırılma nedenlerini ele aldık. Kılavuz çekmede ilerlemenin hatveye göre hesaplanması, başarılı ve güvenli bir işlemin temelidir.

Mentor CNC Sorumluluk Reddi ve Güvenlik Uyarısı

Bu içerik genel CNC işleme merkezi eğitimi amacıyla hazırlanmıştır. G84 formatı, rijit kılavuz komutu, G94/G95 kullanımı, iş mili yönleri, geri dönüş hareketi ve kurtarma prosedürü kontrol ünitesine göre değişebilir. Gerçek uygulamada makinenin programlama kılavuzu, kılavuz üreticisinin kesme verileri ve işletmenin güvenlik prosedürü esas alınmalıdır.

Uygulamalı deneme: G84 kılavuz çekme çevrimini bir parça üzerinde deneyip üretilen G kodunu satır satır açıklamalarıyla incelemek için CNC Freze CAM Simülatörü ve G Kodu Üretici sayfasını kullanabilirsiniz.