İş Parçasındaki Kusurlardan Fanuc Parametrelerine: Backlash ve Reversal Spike Teşhis Kılavuzu

Bir CNC operatörü tezgahtan çıkan iş parçasını eline aldığında bazı yüzey hataları veya ölçü kaçıklıklarıyla karşılaşır. Çoğu zaman sorun takımdan veya programdan sanılır; ancak arka planda çoğu kez eksenlerin mekanik aşınması ve servo parametre uyumu yatar.

Bu kılavuzda; iş parçasındaki somut hatalardan yola çıkarak problemin kaynağını nasıl daraltacağınızı ve Fanuc kontrol ünitelerinde teknik servisin müdahale ettiği kritik parametreleri inceliyoruz.

Bu Kılavuz Hangi Fanuc Modellerinde Geçerli?

1851, 2043 ve 1825 gibi parametreler yalnızca tek bir seriye özgü değildir. Fanuc 16i, 18i, 21i, 0i serileri (0i-MC/MD/MF) ve daha güncel 30i/31i/32i serilerine kadar dijital servo sürücülü Fanuc kontrol ünitelerinde bu parametre yapısı büyük ölçüde ortaktır.

Bununla birlikte özellikle bit düzeyindeki tanımlar servo yazılım sürümüne göre farklılık gösterebilir. Herhangi bir değişiklikten önce makinenize ait FANUC servo parametre kılavuzundan (örneğin B-65270EN serisi) ilgili tanım mutlaka teyit edilmelidir.

1. Belirti: Daireler Oval Çıkıyor veya Kenarlarda Ölçü Tutmuyor (Backlash / Geri Boşluk)

Operatör bu hatayı nasıl anlar?

• Dairesel bir cep veya flanş işlediniz. Kumpas veya mikrometre ile ölçtüğünüzde X ekseni yönündeki ölçü ile Y ekseni yönündeki ölçü birbirini tutmuyor; parça tam yuvarlak değil, oval çıkıyor.
• Eksenlerin yön değiştirdiği tam dik noktalarda (saat 12, 3, 6 ve 9 konumlarında) iş parçasının yüzeyinde belirgin bir düzleşme veya basamak görüyorsunuz.

Arka plandaki sorun nedir?

Tezgahın vidalı milinde (ball screw), rulmanlarında veya kaplinlerinde zamanla mekanik aşınma meydana gelmiş ve geri boşluk oluşmuştur. Motor döner; ancak mekanik boşluktan dolayı eksen, yön değişiminde hareketi anlık olarak kaçırır. Ballbar (dairesellik) testinde bu hata, tam eksen geçiş yönlerinde basamak şeklinde görünür.

Çözüm ve teknik servis müdahalesi

Eğer mekanik boşluk aşırı değilse (vidalı mil ömrünü tamamlamamışsa), bu durum Fanuc içinde elektronik telafiyle iyileştirilebilir:

• İlgili parametre: 1851 (Backlash Compensation – kesme ilerlemesi için geri boşluk telafisi)
• Ek bilgi: 1852 parametresi, hızlı hareket (rapid) için ayrı backlash telafisi tanımlamada kullanılır; bu ayrım ilgili seçenek bitiyle aktif edilir.
• Teknik servis aksiyonu: Eksen boşluğu komparatör veya ballbar ile ölçülür; 1851 değeri ölçüme dayanarak kademeli olarak artırılır.

Unutulmamalıdır ki elektronik telafi mekanik aşınmanın çaresi değil, sınırlı bir düzeltmesidir. Boşluk büyümüşse vidalı mil, somun veya rulman değişimi gerekir.

2. Belirti: Yön Değişiminde Parça Üzerinde Çentik veya Çapak Kalıyor (Reversal Spike)

Operatör bu hatayı nasıl anlar?

• Özellikle kalıp işlerken veya kavisli (radyüslü) yüzeylerde eksen tam yön değiştirirken parça üzerinde küçük dik çizikler, çentikler veya nokta şeklinde atlama izleri kalır.
• Parçayı elinizle kontrol ettiğinizde o geçiş noktalarında tırnağınıza takılan dik bir çapak veya iz hissedersiniz.
• Kalıp yüzeylerinde parlatma (polisaj) aşamasında bu çizgiler çok net ortaya çıkar.

Arka plandaki sorun nedir?

Buna literatürde “reversal spike” (yön değişim atlaması) denir. Eksen artı yönden eksi yöne geçerken servo motor sürtünmeyi yenmek için anlık olarak duraksar ve ardından sert bir tepki verir; bu da parça üzerinde iz bırakır. Renishaw Ballbar gibi dairesellik test cihazlarında bu hata, kuadrant geçişlerinde dışarı doğru sivri tırnaklar (spike) olarak net biçimde görülür.

Çözüm ve teknik servis müdahalesi

İlk denenecek parametre: 2043 (PK1V – hız döngüsü integral kazancı / velocity loop integral gain).

Teknik not: Bazı saha kaynaklarında 2043 “velocity feed forward” olarak anılır; ancak resmî FANUC servo dokümantasyonunda bu parametre hız döngüsü integral kazancıdır. Velocity feed-forward ayrı bir fonksiyondur; 2005 parametresinin 1. bitiyle aktif edilir ve katsayıları 2068 / 2069 parametreleriyle ayarlanır.

Servis notu: Bu değer çok artırılırsa hızlı harekette (G00) veya el çarkında eksenlerde titreme ve kararsızlık başlayabilir. Aşırı artış, ters yönlü (negatif) spike oluşumuna da yol açabilir.

Çözülmezse – backlash acceleration fonksiyonu: Yön değişimindeki motor dinamiklerini yumuşatmak için saha uygulamalarında şu ayarlar kullanılır:

• 2003 parametresinin 3. ve 5. bitleri 1 yapılır.
• 2005 parametresinin 6. biti 1 yapılır.
• 2009 parametresinin 6. biti 1 yapılır.
• Örnek saha yaklaşımı olarak 2021 (yük atalet oranı) yaklaşık +50, 2048 (backlash acceleration miktarı) +150/+200 ve 2071 (backlash acceleration süresi) +30 birim artırılarak denenir.

Önemli uyarı: Yukarıdaki bit tanımları ve artış miktarları saha uygulamalarından derlenmiştir; servo yazılım sürümüne ve seriye göre değişebilir. Uygulamadan önce makinenize ait resmî FANUC servo parametre kılavuzundan bit tanımları teyit edilmeli ve mevcut değerler mutlaka yedeklenmelidir. Değişiklik sonrası ballbar testi aynı şartlarda tekrarlanarak iyileşme doğrulanmalıdır.

3. Belirti: Yüksek Hızda Köşeler Yuvarlanıyor veya Yüzey Dalgalı Çıkıyor (Servo Loop Gain)

Operatör bu hatayı nasıl anlar?

• Tezgah düşük ilerlemeyle çalışırken sorun yok; ancak ilerlemeyi (feedrate) artırdığınızda keskin köşelerin veya radyüslerin formu bozuluyor, köşeler olması gerekenden daha fazla yuvarlatılmış çıkıyor.
• Yüzeyde mikro düzeyde periyodik dalgalanmalar (vibrasyon izleri gibi) oluşuyor.
• Tezgah yüksek hızda dairesel hareket yaparken sarsıntılı çalışıyor.

Arka plandaki sorun nedir?

Servo eksenlerin pozisyon döngüsü kazançları ya yetersizdir ya da eksenler arasında uyumsuzdur. Eksenler komut edilen yolu yeterince hızlı takip edemez; interpolasyonda birlikte çalışan eksenlerin tepkileri farklılaşınca kontur bozulur.

Çözüm ve teknik servis müdahalesi

İlgili parametre: 1825 (Servo Loop Gain – eksen başına pozisyon döngü kazancı). Birimi 0.01 s⁻¹ olup tipik standart değer 3000’tır (30 s⁻¹).

Loop gain ile takip hatası arasındaki temel ilişki şöyle özetlenebilir:

Takip hatası (mm) ≈ İlerleme (mm/dk) / (60 × Loop Gain (1/s))

Örnek: F1000 ve loop gain 30 1/s için
takip hatası ≈ 1000 / (60 × 30) ≈ 0.55 mm

Teknik servis aksiyonu: Kazanç değerleri makinenin mekanik yapısına göre optimize edilir. En kritik kural şudur: interpolasyon yapan tüm eksenlerin loop gain değerleri birbiriyle aynı olmalıdır. Kazançlar farklı olursa daireler oval, köşeler formsuz çıkar.

Değer çok yükseltilirse eksenlerde salınım (hunting) ve titreşim başlar; çok düşük kalırsa takip hatası büyür ve köşe yuvarlanması artar.

Operatörler ve Ustalar İçin Altın Tavsiye

Tezgahınızda bu tarz parça hataları görmeye başladığınızda, teknik servisi çağırmadan önce mutlaka temizlik ve yağlamayı kontrol edin. Kızakların kuru kalması veya teleskobik muhafazaların sıkışması da sürtünmeyi artırarak bu parametrelerin dengesini bozar.

Eğer mekanik olarak her şey temiz ve yağlıysa, bu kılavuzdaki belirti–parametre eşleşmesini teknik servisinizle paylaşarak nokta atışı teşhis yapılmasını sağlayabilirsiniz.

Parametre Değişikliğinden Önce

• Tüm mevcut parametre değerlerinin yedeğini alın.
• Değişiklikleri tek eksende ve küçük adımlarla deneyin.
• Programı önce grafik/simülasyon, tek blok ve düşük ilerleme ile test edin.
• Mümkünse ballbar ölçümünü değişiklik öncesi ve sonrası aynı şartlarda tekrarlayın.

Sorumluluk Reddi

Bu içerik, iş parçası hatalarından yola çıkarak Fanuc kontrol ünitelerinde arıza teşhis mantığını açıklamak amacıyla hazırlanmıştır. Servo ve parametre değişiklikleri fiziksel makine hareketlerini doğrudan etkiler; yalnızca yetkili ve deneyimli teknik personel tarafından yapılmalıdır. Aynı parametreler farklı Fanuc serilerinde ve servo yazılım sürümlerinde farklı davranabilir; makine üreticisinin ve FANUC’un resmî kılavuzları her zaman önceliklidir. Fanuc ve Renishaw, ilgili hak sahiplerine ait ticari markalardır; bu içerik bağımsız eğitim amacıyla hazırlanmıştır.