Siemens G33 Diş Açma Nedir? CNC Tornada Sabit Hatveli Diş Açma Rehberi

Giriş

G33 sabit hatveli diş açma operasyonu sırasında operatörün ilerlemeyi durdurma (feed hold) düğmesine basması durumunda, CNC kontrol ünitesinin bu komutu anında işleme koymayıp diş açma bloğu tamamlanana kadar hareketi sürdürmesi, takım taretinin dönen ayna çenelerine (chuck), parça bağlama aparatlarına (clamps) veya mengene çenesine (vise jaw) yüksek hızla çarpmasına yol açar. Bu tür programlama hataları veya koordinat kaymaları, karbür kesici ucun parçalanmasına, fener milinin eğilmesine ve işletmeler için binlerce dolarlık plansız duruş süreleri (downtime) ile yüksek hurda oranlarına (scrap) neden olur. Eksen bindirmelerini ve parça kayıplarını en aza indirmek için, diş açma işlemine başlamadan önce sabit kesme hızı (G96) mutlaka iptal edilmeli, fener mili hızı G97 moduyla sabitlenmeli ve ilk parça öncesinde boşta bir kuru çalıştırma (dry run) gerçekleştirilmelidir.

Teknik Özet

Alan	Teknik Özellikler
Komut Kodu	G33
Modal Grubu	Grup 01 / Modal hareket komutu
Desteklenen Markalar	Siemens (SINUMERIK 840D sl, 802D sl vb.)
Kritik Parametreler	SD 42000 $SD_THREAD_START_ANGLE, SD 42010 $SD_THREAD_RAMP_DISP[25]
Temel Kısıtlama	İlerleme (feedrate) ve fener mili (spindle) devir override anahtarları %100'e kilitlenir. İlerlemeyi durdurma (feed hold) ve tek blok (single block) durdurma özellikleri yoksayılır. Çevrim durdurma (cycle stop) işlemi besleme eksenlerini anında yavaşlatmaz.

Hızlı Okuma

• Sabit Kesme Hızını Devre Dışı Bırakın: Spindle dalgalanmasından kaynaklanan gecikmenin diş hatvesini bozmasını önlemek amacıyla G97 komutunu programlayarak fener mili devrini sabitleyin.
• Giriş/Çıkış Yollarını Doğrulayın: Eksen aşırı yüklenmesini ve Alarm 22280 hatasını önlemek için hızlanma ve yavaşlama rampalarını tanımlayan DITS ve DITE komutlarını yapılandırın.
• Override Kilitlemesini Anlayın: Diş interpolasyonu sırasında feedrate ve spindle override değerleri otomatik olarak devre dışı bırakılır ve %100'e sabitlenir.
• Acil Durum Güvenliğini Bilin: Diş açma hareket blokları esnasında standart feed hold ve single block durdurma düğmeleri yoksayılır.
• Başlangıç Açısı Ofsetini Ayarlayın: Çok ağızlı dişler için SD 42000 parametresine doğrudan ondalıklı giriş yapılmasını sağlayan SF= parametresini kullanın.
• Yorumlayıcı Modunu Değiştirin: G32/G33 ISO kodunu yürütmek için G291 ile ISO Dialect moduna geçiş yapın, ardından G290 ile yerel Siemens moduna geri dönün.

Temel Kavramlar

Siemens kontrol ünitelerinde G33 sabit hatveli diş açmanın uygulanması, iş parçası mili (spindle) ile makinenin doğrusal besleme eksenleri arasında son derece hassas bir elektronik dişli senkronizasyonu kurar. Kontrolör, spindle konum enkoderini gerçek zamanlı olarak okur ve dönme hızını kesici takımı tahrik etmek için devir başına tam bir ilerleme (feedrate) değerine dönüştürür.

Bu senkronizasyon, takımın her pasoda iş parçasına tam olarak aynı açsal başlangıç noktasından girmesini sağlayarak programcıların tekrarlanabilir bir yörünge boyunca çoklu kaba ve ince talaş geçişleri yapmasına olanak tanır. Programcılar spindle yönelimini ve besleme hareketini dinamik olarak kontrol edebilir, böylece manuel ayarlamaya gerek kalmadan yüksek diş kalitesi elde edilebilir.

Komut Yapısı

G33 komutu, takımın dönen iş parçasına göre uzaysal yörüngesini tanımlayan mod olarak aktif (modal) bir hareket komutudur. Yerel Siemens SINUMERIK modunda, eksen koordinatları ve diş hatvesi parametreleri dişin silindirik, alın (transversal) veya konik olup olmadığını belirler. Kontrolör, programlanan diş hatvesi ile spindle hızını çarparak yörünge hızını dinamik olarak hesaplar.

Programcılar, ana eksendeki hedef koordinatı ve buna karşılık gelen diş hatvesini belirtmelidir. Çok ağızlı dişler için kesme açısını kaydırmak amacıyla başlangıç noktası ofseti de isteğe bağlı olarak programlanabilir. Bu parametre, başlangıç açısı ofsetini tanımlamak için doğrudan makinenin ayar verilerine (setting data) yazılır.

Silindirik Diş Sözdizimi

G33 Z... K... SF=... ;

Alın Diş Sözdizimi

G33 X... I... SF=... ;

Konik Diş Sözdizimi

G33 X... Z... K... SF=... ; (Lead angle ≤ 45°)
G33 X... Z... I... SF=... ; (Lead angle > 45°)

Adres / Parametre	Açıklama	Değer Aralığı
X, Z	Kartezyen koordinatlarda diş yolunun bitiş noktaları (mutlak G90 veya artışlı G91)	Makine çalışma alanına bağlıdır
I	X ekseni (enine) yönünde belirtilen diş hatvesi (adım)	0.001 - 2000.00 mm/rev
K	Z ekseni (boyuna) yönünde belirtilen diş hatvesi (adım)	0.001 - 2000.00 mm/rev
SF=	Çok ağızlı dişler için başlangıç noktası ofseti (başlangıç açısı)	0.0000 - 359.999 derece

Marka Uygulamaları

Siemens

Siemens kontrol ünitelerinin tasarımı ve yazılım mimarisi, diş açma yürütmesini net bir şekilde farklılaştıran üç belirgin davranış sergiler. İlk olarak, Siemens iki dilli G290 ve G291 yorumlayıcı geçişine sahiptir. Standart ISO programlarını yürütmek için operatör, derleyiciyi G291 üzerinden ISO Dialect moduna geçirmelidir (bu mod sabit hatveli diş açmayı G32 olarak yorumlar; bkz. g32-thread-cutting-constant-lead-turning rehberi) ve ardından yerel parametrik alt programları ve standart çevrimleri çalıştırmak için G290 aracılığıyla yerel Siemens moduna geri dönmelidir.

İkinci olarak Siemens, başlangıç açısı ofsetlerini ve hızlanma rampalarını yapılandırmak için yerel metin tabanlı komutlar kullanır. Çoklu dişler için başlangıç noktası ofseti, doğrudan SD 42000 parametresine eşlenen ve doğrudan ondalıklı açı değerlerini kabul eden (örneğin SF=180.0) metin tabanlı SF= adresi kullanılarak belirtilir.

Üçüncü olarak Siemens, DITS ve DITE kullanarak parça programı içinden giriş ve çıkış yollarının doğrudan programlı kontrolünü sağlar. Bu komutlar doğrudan SD 42010 ayar verilerine yazarak programcıların kısa iş parçalarında eksen ivmelenme aşırı yük alarmlarını (Alarm 22280) önlemek için hızlanma ve yavaşlama rampası uzunluklarını dinamik olarak özelleştirmelerine olanak tanır.

Marka Karşılaştırmaları

Özellik / Fonksiyon	SINUMERIK 840D sl (Üst Seviye)	SINUMERIK 828D (Orta Seviye)	SINUMERIK 802D sl / 808D (Kompakt)
Çok Köşeli Tornalama (Grup 20 G51.2 / G50.2)	Tam Desteklenir	Desteklenir (bellenim sürümüne bağlı olarak)	Tamamen Hariç Tutulmuştur
Çarpışma Önleme Seçeneği	Mevcut (Yazılım seçeneği)	Mevcut Değil	Mevcut Değil
Giriş/Çıkış Rampa Kontrolü (DITS / DITE)	SD 42010 aracılığıyla Tam Desteklenir	SD 42010 aracılığıyla Tam Desteklenir	Standart Ayar Verileri (Setting Data) aracılığıyla Desteklenir

Teknik Analiz

Siemens SINUMERIK sistemlerinin kontrol mimarisi, diş açma işlemini üst düzey dijital senkronizasyon yoluyla yönetir. Geleneksel donanımsal sistemlerin aksine Siemens, giriş ve çıkış davranışlarını belirlemek için yazılımla yapılandırılabilen ayar verilerini kullanır. Programcılar, parça programına doğrudan DITS ve DITE ekleyerek varsayılan ivmelenme profillerini geçersiz kılabilirler. Bu esneklik, sistem NCK makine verilerinde ayarlamalar yapılmasına gerek kalmadan, kısa parçalarda eksen aşırı yük hatalarını önler.

İki dilli yorumlayıcı arayüzü (G290 ve G291) esnek bir çalışma zamanı ortamı sağlar. Programcılar G291 komutunu etkinleştirerek standart ISO G32 veya G33 blokları yazabilirler. Ancak Siemens'e özgü çevrim geliştirmelerinden (CYCLE376T gibi) veya parametrik R-parametrelerinden yararlanmak için yorumlayıcının tekrar G290 Siemens yerel moduna geçirilmesi gerekir. Bu modal geçiş, kontrolörün eski kod uyumluluğu ile yüksek performanslı yerel yörünge üretimi arasında denge kurmasını sağlar.

Program Örnekleri

Siemens SINUMERIK G33 Diş Açma Örneği

Aşağıda, bir Siemens SINUMERIK kontrol ünitesinde 4 mm/devir hatveli çift ağızlı silindirik diş açma ve ardından konik diş açma pasosu için tipik bir parça programı verilmiştir. G33 diş açma işlemini gerçekleştirmeden önce, tüm besleme eksenlerinin referans noktası dönüşünü tamamladığından emin olun (ev konumlandırma prosedürü için g28-automatic-return-to-reference-position kılavuzuna bakın).

; Yaklaşma ve Spindle Başlatma
G1 G54 X99 Z10 S500 F100 M3 ; Başlangıç konumuna yaklaş, iş parçası ofsetini seç, spindle saat yönünde 500 RPM devirde başlat
; Diş Açma Pasosu 1
G33 Z-100 K4 ; K = 4 mm/dev hatve ile Z-100 koordinatına silindirik diş aç
; Geri Çekilme ve Paso 2 İçin Yaklaşma
G1 X110 ; X eksenini geri çek
G0 Z10 ; Z10 konumuna hızlı geri dönüş
G1 X99 ; Diş başlangıç çapına yaklaş
; Diş Açma Pasosu 2 (Çift Ağız Ofseti)
G33 Z-100 K4 SF=180 ; 180.0 derece başlangıç ofset açısı ile çift ağızlı dişin ikinci pasosu
; Geri Çekilme
G1 X110 ; Takımı geri çek
G0 Z10 ; Hızlı geri dönüş
; Konik Diş Açma Pasosu
G1 X99 Z10 ; Başlangıç noktasına yaklaş
G33 X110 Z-60 K4 ; Z yönünde K = 4 mm/dev hatve ile X110 Z-60 konumuna konik diş aç
G1 X120 ; X eksenini geri çek
G0 Z10 ; Hızlı geri dönüş

kuru çalıştırma

Ham iş parçası üzerinde diş açma bloğunu yürütmeden önce kuru çalıştırma yapılmalıdır. Z ekseni ve X ekseninin dönen spindle aynasından (chuck) ve iş parçası aparatlarından uzak olduğundan emin olun. Operatör, SINUMERIK kontrol panelinde kuru çalıştırma modunu etkinleştirir. Yürütme sırasında takım, tanımlanan G33 yolu boyunca hareket edecektir (önce Z10'dan Z-100'e, ardından ikinci paso için ve son olarak X110 Z-60 konik yolu boyunca). Spindle sabit 500 RPM hızında dönmeli ve eksenler rijit senkronizasyon içinde interpolasyon yapmalıdır. Operatör, feedrate override anahtarlarının %100'e kilitlendiğini ve diş açma çevrimi sonuna ulaşılana kadar feed hold düğmesinin G33 hareketini durdurmadığını doğrulamalıdır.

Hata Analizi

Alarm Kodu	Tetiklenme Koşulu	Operatör Belirtisi	Kök Neden / Çözüm
Alarm 14800	Programlanan yörünge hızı sıfır veya daha düşük bir değere ulaşıyor.	Eksen hareketi G33 bloğunun başlangıcında anında durur.	G95 devir başına ilerlemenin aktif olduğundan ve sıfırdan farklı bir ilerleme hızı tanımlandığından emin olun veya sabit ilerleme hızlarını etkinleştirin.
Alarm 22280	Programlanan giriş yolu, eksenin senkron hıza ivmelenmesine izin veremeyecek kadar kısa.	Diş girişi sırasında NCK ekranında ivmelenme aşırı yük alarmları görüntülenir.	Giriş yolu uzunluğunu artırın veya rampaların boyunu ayarlamak için daha büyük DITS/DITE değerleri programlayın.
Alarm 61800	NCK etkinleştirmesi olmadan G32/G33 ISO Dialect modunu çalıştırmaya çalışmak.	Kontrolör program yürütmesini kesintiye uğratır ve "External CNC system missing" (Harici CNC sistemi eksik) uyarısı görüntüler.	ISO yorumlayıcısını etkinleştirmek için MD 18800 $MN_MM_EXTERN_LANGUAGE opsiyon parametresini veya 19800 nolu opsiyon bitini aktif hale getirin.
Alarm 61001	Diş çevrimlerinde (CYCLE376T gibi) hatalı diş adımı veya hatve parametresi kullanımı.	Çevrim yürütmesi "Incorrect thread lead" (Hatalı diş adımı) uyarısı ile durur.	Diş adımı parametrelerini (I veya K) doğrulayın ve çevrim parametrelerindeki çelişkili tanımları çözün.

Uygulama Notu

G33 sabit hatveli diş açma işlemi sırasında sabit kesme hızının (G96) iptal edilmemesi, takım konik veya alın yüzeylerde hareket ederken spindle devrinin sürekli dalgalanmasına neden olur. Bu durum, spindle enkoderi ile eksen servoları arasında senkronizasyon gecikmesine (servo lag) yol açarak diş hatvesini geri döndürülemez şekilde bozar. Diş adımlarının üst üste binmemesi, diş tepelerinin sıyrılmasına ve iş parçasının doğrudan hurdaya çıkmasına (scrap) yol açarak imalat maliyetlerini artırır. Bu hatayı önlemek için diş açma pasoları öncesinde G97 ile sabit spindle devrine geçilmesi ve spindle override değerinin değiştirilmemesi şarttır. Ayrıca, kısa diş boylarında eksen ivmelenmesinin motor limitlerini aşarak Alarm 22280 vermesini engellemek için DITS ve DITE komutları kullanılarak SD 42010 ayar verisindeki hızlanma ve yavaşlama mesafeleri optimize edilmelidir. Böylece hem taret mekanik aşırı yüklenmelerden korunur hem de makine plansız duruş sürelerinden kurtulur.

İlişkili Komut Ağı

• G34 / G35: Kendinden kesmeli ve değişken adımlı dişler için G33 yeteneklerini genişleterek, artan veya azalan hatveli diş açma işlemlerini gerçekleştirir.
• G331 / G332: Yerel Siemens modunda spindle dönüşünü doğrudan besleme ekseni ile senkronize ederek, telafi mandreni (compensating chuck) olmadan rijit kılavuz çekme çevrimlerini yürütür.
• DITS / DITE: G33 diş açma için hızlanma ve yavaşlama rampalarını tanımlamak üzere giriş ve çıkış yollarını doğrudan parça programında programlar.
• G64 / G641: Blok geçişlerinde yavaşlama olmadan çoklu G33 diş açma bloklarını birbirine sorunsuz bir şekilde bağlamak için sürekli yörünge modunu (continuous-path mode) etkinleştirir.
• G31: Diş açma öncesinde aktif prob ölçümü veya takım kontrolü için g31-skip-function-probing kılavuzuna bakın.

Sonuç

CNC tornalama işletmelerinde yüksek kaliteli diş açma operasyonlarının anahtarı, proses parametrelerinin makineye yüklenmeden önce doğru doğrulanmasıdır. G33 operasyonuna başlamadan önce fener mili hızının G97 ile kilitlendiğinden, telafi ofsetlerinin G40 ile tamamen iptal edildiğinden ve DITS/DITE ivmelenme rampalarının kısa parçalar için yeterli mesafeyi sağladığından emin olunması plansız duruş sürelerini ve parça hurdalarını kalıcı olarak ortadan kaldırır. Üretim bandında parça bağlama aparatları ile takım taretinin çarpışmasını engellemek için ilk parçanın kesimine geçilmeden önce bir kuru çalıştırma (dry run) yörünge simülasyonu yapılması en etkili ve ekonomik koruyucu önlemdir.

Sıkça Sorulan Sorular

G33 diş açma çevrimi sırasında feedrate override anahtarının çalışmaması nasıl bir risk oluşturur ve ne yapılmalıdır?

G33 çevrimi devir başına adımı hatasız korumak için ilerleme override anahtarını %100 oranında kilitler ve operatörün ilerleme hızını düşürerek takımı elle yavaşlatmasını engeller. Bu durum, takım yörüngesinde bir çarpışma tehlikesi belirdiğinde operatörün feed hold tuşuyla ekseni durduramamasına ve yüksek maliyetli taret hasarlarına neden olur; bu riski azaltmak için diş açma öncesinde mutlaka G00 ile yaklaşma mesafelerini artırın ve ilk parça öncesinde kuru çalıştırma (dry run) yapın.

Siemens CNC ünitesinde G33 bloğu yürütülürken eksen aşırı yüklenmesiyle Alarm 22280 hatası alınması durumunda ne yapılmalıdır?

Alarm 22280, programlanan diş açma giriş (run-in) mesafesinin eksenin senkron hıza ivmelenmesi için çok kısa olduğunu ve motorların aşırı akım çektiğini gösterir. Bu durum dişin ilk adımlarında hatve hatasına ve parçanın hurdaya ayrılmasına neden olacağı için, program başlangıcına DITS=5 veya daha büyük bir değer ekleyerek ivmelenme rampası mesafesini yazılımsal olarak uzatın.

Siemens G33 kodunda çift ağızlı diş açarken başlangıç açısını hatasız kaydırmak için hangi parametre kullanılmalıdır?

Siemens sistemlerinde çok ağızlı dişlerde başlangıç açısını ayarlamak için ondalık sayıları kabul eden yerel SF= komutu kullanılmalıdır (örneğin 180 derece için SF=180.0 yazılır). Bu komut doğrudan SD 42000 parametresine yazılır; Fanuc tarzı Q180000 formatında ondalıksız tamsayı girişi yapılması Siemens'te format hatasına neden olabileceğinden, çok ağızlı diş programlarında SF= formatını tercih edin.