Bir rüzgar türbini tasarımı ve geliştirilmesi

ÖZET

Yenilenebilir enerji kaynakların içerisinde yüksek bir potansiyele sahip olan rüzgar enerjisi, hızla büyüyen enerji ihtiyacını karşılayabilecek bir kapasiteye sahiptir. Bu potansiyelin değerlendirilmesi, sınırlı olan yenilenemeyen enerji kaynaklarına bağımlılığın azalmasını ve aynı zamanda ekolojik denge açısından da olumlu sonuçlar getirecektir. Ülkemiz rüzgar enerjisi potansiyeli olarak zengin ve teknolojik olarak yeterli bir seviyededir. Rüzgarın enerjisinden yararlanabilmek için rüzgar türbinleri kullanılmaktadır. Bu makalede, bir rüzgar türbini hesaplamaları, modellenmesi ve imalatı gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Rüzgar Türbini, Rüzgar Türbini Hesaplamaları, Tasarım, İmalat

1. GİRİŞ (INTRODUCTION) 

 Dünya ekonomisinde söz sahibi ülkeler yenilenebilir enerji kaynaklarına önemli yatırımlar yapmakta ve 

kullanımını arttırmak için büyük çaba sarf etmektedirler. Yaşantımızın vazgeçilmezi haline gelen 

enerji, üretilmesi, taşınması ve tüketimi esnasında çevre kirliliğine yol açmaktadır. Yenilenebilir enerji 

kaynaklarının çevreyi kirletmemesi ve ömrünün uzun olması enerji ihtiyacının karşılanması açısında büyük 

bir avantajdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından en avantajlı olanlarından biri de rüzgar enerjisidir. 

Rüzgâr; güneş enerjisinin yeryüzüne ulaşması sonucunda ortaya çıkan bir doğa kuvvetidir. Güneş 

enerjisinden dolayı yeryüzünde oluşan sıcaklık farkı, basınç değişimlerini meydana getirmektedir. izmir torna Bu değişimler sonucu da rüzgâr meydana gelir [1-8]. Rüzgâr Enerjisi Potansiyeli Atlasına (REPA) göre 

Türkiye’deki teorik rüzgâr enerjisi potansiyeli 48.000 MW civarındadır. Mevcut elektrik şebeke alt yapısı 

dikkate alındığında ise elektrik şebekesine bağlanabilir rüzgar enerjisi potansiyeli 10.000 MW düzeyinde 

hesaplanmıştır. 2020 yılına kadar Türkiye’de rüzgâr kurulu gücünde 20.000 MW seviyelerine ulaşılması 

öngörülmektedir [9].  Türkiye’de 2005 yılında 20,1 MW olan rüzgâr kurulu gücü 2012 itibariyle 2041,35 MW’a yükselmiş durumdadır. Şekil 1’ de Türkiye de rüzgar enerjisinden sağlanan elektrik üretiminin yıllara göre gelişimi görülmektedir [10].Şekil 1’ den de görüldüğü gibi ülkemizde rüzgâr enerjisine yönelim hızla artmaktadır. Rüzgar enerjisine artan bu eğilim, özellikle enerji üzerine çalışma yapan arge firmaları ve araştırmacıların ilgi alanı haline gelmiştir. Yapılan araştırmalarda, genellikle rüzgarın ülkedeki enerjiye dönüştürülebilme potansiyelleri, sağlayabileceği faydalar, maliyet analizi ve en önemlisi de rüzgar türbini veriminin kanatçık tasarımı ve malzeme tekniğiyle arttırılması üzerinedir. Karadağ [11], yaptığı çalışmada, enerji çevre ilişkisine kapsamlı bir şekilde yer vermiştir. Rüzgar enerjisinin ülkemiz için uygun bir kaynak olduğunu saptamıştır. Şen [12], rüzgar enerjisinin temel kriterlerinden yola çıkarak Gökçeada’nın elektrik enerjisi ihtiyacının rüzgar enerjisi ile karşılanması konusunda genel prensipleri araştırmış ve De Wind firmasının ürettiği türbinler arasında bir karşılaştırma yapmıştır. Gökçeada’nın elektrik enerjisi ihtiyacı ve bu ihtiyacı 

karşılamak için türbin sayısı, bunların ürettikleri enerji miktarlarını hesaplanmıştır. Tasarımı yapılan santralin 

maliyet analizi ve geri ödeme süresini hesaplamıştır. Önder [13], aerodinamik esaslar ve kanat elemanı 

tasarım esasları ışığında istenilen bölge ya da rüzgâr koşullarına bağlı olarak yatay eksenli rüzgâr türbinleri 

için pratik ve görsellik taşıyan bir kanat tasarımı programı geliştirilmesini amaçlamıştır. Çalışmada, 

rüzgar hızı sabit tutulmuştur. Kanat elemanı tasarımı hesaplamalarında momentum teorisi ve kanat elemanı 

teorisini kullanmış ve bu teorilerin birlikte kullanılması gerektiğini vurgulamıştır. Bu makalede, rüzgar enerjisinden yararlanmak amacıyla rüzgar türbini hesaplamaları, modellenmesi ve üretimi üzerinde durulmuştur. İlk olarak rüzgar türbini hesaplamaları gerçekleştirilmiş, hesaplamalar doğrultusunda bilgisayar ortamında katı modellenmesi ve imalat resimleri oluşturulmuştur. Daha sonra modellenmesi yapılan rüzgar türbini imalatına geçilmiştir. İmalatı tamamlanan rüzgar türbini gerekli alt yapı işlemleri gerçekleştirildikten sonra 6 metre çelik boru üzerine montaj edilmiştir. 

2.2. Rotor Hesaplamaları (Calculations of Rotor) P gücünün t süresince etkimesi durumunda enerji
denklemi denklem 2 ile ifade edilir [14]. E  P t . (2)
 Rüzgar türbininden bir yılda (8760 saat) elde edilecek elektrik enerjisi 2928 Kwh kabul edildiğinde denklem 1’ den rüzgar türbini yarıçapı; R 1,6 m olarak bulunur. İmalatı gerçekleştirilen kanatlar, rotor miline kestamid malzemeler ile bağlanmış ve rotor merkezine gelen rüzgarın kanatlara yönlendirilmesi ve kanat
bağlantılarının estetiği açısından hub tasarımı yapılmış ve imal edilmiştir. Şekil 2’ de kanat bağlama
elemanları gösterilmiştir.
2.3 Kanat Seçimi (Choice of Wing)
Aerodinamik açıdan optimum dizayn için ise α (hücum açısı) ve L/D (kaldırma/sürüklenme) oranlarının
dikkatle seçilmesi gerekmektedir. α açısı küçük, buna karşılık L/D oranı ise maksimum değerlerinde
seçilmelidir. Yüksek λ’ lı (λ= kanat uç hız oranı) rüzgar türbinlerinde CL/CD oranının büyüklüğünden dolayı
tercih edilen kanat profil tipleri NACA 4415 ve NACA 23012’dir. Şekil 4’ de CL ve CD nin α’ ya göre
değişimini veren eğriler verilmiştir [15,16].
Hesaplamalar sonucunda Naca 4415 profilinin 100 bağlama açısının CL/CD değeri maksimumdur. Tablo 1’
de CL/CD oranının hücum açısına göre değişimleri verilmiştir [15]. Kaldırma ve sürüklenme katsayıları
doğrultusunda denklem 4 ve 5’ de kaldırma ve sürüklenme kuvvetleri hesaplanmıştır.
Bu veriler doğrultusunda rüzgar türbininde NACA
4415 kanat profili 100
 hücum açısı kabulü ile
tasarlanmıştır [15].  İzmir Torna

Rotor mili köprü yataklar ile iki noktadan yataklanmıştır. Yataklanan rotor mili redüktöre ara 

bağlantı mili ile bağlanmıştır. Şekil 3’ te rotor mili bağlantı noktaları görülmektedir. Rüzgar türbin kanadını cam elyaf takviyeli poliester esaslı kompozit malzeme ile üretiminin yapılabilmesi için türbin kanat modelinin imal edilmesi gerekmektedir. İmal edilen kanat modelinden poliester döküm kalıbı çıkarılmış ve 3 adet kanat dökülmüştür. Kanat modelinin belirlenen tasarım değerlerinde (Tablo 2) üretilebilmesi için CNC dik işlem merkezi kullanılmıştır. Mevcut tezgahın tabla ölçülerinden dolayı kanat 2 parça olarak işlenmiş ve işleme sonunda montaj edilmiştir. Kanat yarıları Şekil 5’ de görülmektedir. Kanat modelinin imal edilebilmesi için 

Şekil 6’ da görülen MDF model kütüğü hazırlanmıştır. Hazırlanan kütükler CNC dik işlem merkezinde 

işlenmiştir. 

Kanat bağlama açısı ve kiriş boyu hesaplanırken kanat boyu belirli aralıklarla bölünmüş ve her istasyon için r 

değerleriyle hesaplamalar yapılmıştır. Kanat açılarının hesaplanmasında gerekli olan bu r değerinde 

aralıklarının fazla olması tasarım açısından faydalıdır. Tasarımı düşünülen kanadın rotor miline bağlanması 

gerekmektedir. Bu bağlantı için rotor merkezinden r =0,20 m. lik mesafe kullanılmıştır. Tablo 2’ de kanat 

hesaplamaları sonucunda bulunan bağlama açıları ve kiriş boyları verilmiştir. Hesaplamalar neticesinde elde 

edilen veriler ile üretimi yapılacak kanadın katı modeli oluşturulmuştur. Şekil 5’ de modellenmiş kanadın şekli 

verilmiştir. 

2.4. Dişli Kutusu Tasarımı (Gearbox Design)
 Dişli kutusu tasarımda, kullanılan jeneratör sistemi tasarıma yön vermektedir. Jeneratörün hangi devir
aralıklarında istenen voltaj ve akım değerlerini ürettiği tespit edilmeli ve sistem bu yönde tasarlanmalıdır.
Dişli kutusu kullanılması, sistemin verimini düşürmekle beraber AC çıkışlı jeneratörlerin kullanıldığı rüzgar türbinlerinde kaçınılmaz bir sistem elemanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Jeneratör 650 –700 dev/dk’ da yeterli enerji çıkışı verdiği için rotor giriş devri olan 35 dev/dk değeri, 650 ile 700 dev/dk aralığında olması gerektiği tespit edilmiştir. Dişli kutusu tasarımında 700 dev/dk değerine ulaşmak için 3 kademeli ve helisel dişlilerden oluşmuş bir dişli kutusu tasarımı yapılmıştır. Bilgisayar ortamında modellenen dişli kutusunun imalat detayları çıkarılmış ve imal edilmiştir. Şekil 8.1 ve Şekil 8.2’ de dişli kutusunun katı modeli ve imal edilmiş hali görülmektedir.
2.5. Platform ve Kule (Platform and Tower)
Tasarımı yapılan türbinde kule için 6 metre boyunda çelik boru kullanılmıştır. Borunun her iki başına
bağlantı flanşı kaynatılmıştır. Zemin bağlantısı için çevrede 6 adet M16 cıvata bağlantısı kullanılmıştır.
 2.6. Fren (Brake)
 Devir sayısının belirli bir değerden sonra sabit tutulması, belirli bir sınırı aşmasına engel olması,
çarkın ve kanatların korunması yönünden çok önemlidir. Tasarımı gerçekleştirilen rüzgar türbininde
jeneratör devri 700 dev/dk sınırını aştığında fren sistemi devreye girecektir. Aynı zamanda türbinde bir
arıza meydana geldiğinde sistemi tamamen durdurmak için kullanılmıştır. Şekil 9’ da rüzgar türbini
tasarımında kullanılan fren mekanizması gösterilmiştir.
 Şekil 9. Kullanılan mekanik fren düzeneği (The mechanical brake
assembly)
 2.7. Yönlendirici (Router) İzmir Torna
 Çeşitli yönlerden esen rüzgarlardan yararlanabilmek için türbin gövdesinin, her an rüzgar doğrultusuna
dikey konumda olması istenir. Bu yöneltme, ya çark düzlemine dikey olan büyük düzeyli bir dümenle veya
yardımcı bir çarkla otomatik olarak sağlanabilmektedir [15]. Tasarımda kullanılan yönlendirici Şekil 10’ da
gösterilmiştir. Şekil 10. Yönlendirici (Router)
2.8. Gövde (Body)
Rüzgar türbinlerinde kullanılan rotor, dişli kutusu, jeneratör, bağlantı elemanları, elektriksel kontrol
elemanları ve bağlantı elemanlarını üzerinde taşıyan yapıdır. Tasarımı yapılan Rüzgar türbini çalışmasında
gövde hareket elemanları ve jeneratörü içinde barındıracak şekilde tasarlanmıştır. Gövde içindeki
elemanları herhangi bir arıza durumunda dışarı alınması gerekmektedir. Bunu sağlamak için gövde
parçalı olarak imal edilmiştir. Montaj için cıvata ve somun kullanılmıştır. Şekil 11.1 ve Şekil 11.2’ de
tasarlanan ve imal edilen türbin gövdesi görülmektedir. 2.7. Yönlendirici (Router)
 Çeşitli yönlerden esen rüzgarlardan yararlanabilmek
için türbin gövdesinin, her an rüzgar doğrultusuna dikey konumda olması istenir. Bu yöneltme, ya çark
düzlemine dikey olan büyük düzeyli bir dümenle veya yardımcı bir çarkla otomatik olarak sağlanabilmektedir
[15]. Tasarımda kullanılan yönlendirici Şekil 10’ da gösterilmiştir.

Bir rüzgar türbini tasarımı ve geliştirilmesi - Sonuç

Bu çalışmada bir evin enerji ihtiyacını karşılayabilecek kapasitede rüzgar türbini tasarımı ve imalatı
gerçekleştirilmiştir. Türbin gücü ve diğer türbin elemanlarının hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Kanat
profili olarak NACA 4415 seçilmiştir. Tasarım hesaplamalarında türbinin üreteceği güç belirlenip
kanat hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Rüzgar türbin kanadının performansı, kanat profilinin doğru
seçilmesi ile birlikte kanat imalatındaki hassasiyet ve kanat malzemesinin seçimi ile yakından ilgilidir. Bu
sebeple kanat imalatında poliester üretim metodu kullanıldı. Kanadın poliester üretiminde kanat içi boş,
rotora bağlandığı kısım dolu olarak imal edildi. Kanatların bağlandığı rotor ve rotor mili kanatlardan
gelen hareketi dişli kutusuna aktarır. Bu aktarmada rotor, rotor miline 900  derece dik açı ile bağlanmalıdır. Aksi halde rotor yatakları hızlı bir şekilde bozulur ve sistemde önemli verim kayıpları oluşur. Bunun önüne
geçmek için rotor mili ve rotora kaynatılmış alın flanşı kullanılmıştır. Açıyı sağlamak için mil ile flanş tek
parça olarak işlenmiştir. İmal edilen dişli kutusuda dişli malzemesi olarak kestemid kullanılmıştır. Bu malzeme
talaş kaldırmaya elverişli olmakla birlikte pahalıdır. İşleme avantajı için tercih edilmiştir. Dişli kutusunun
dış gövdesi için sac malzeme kullanılmıştır. Bu malzemeler CNC lazer sac kesim tezgahında imal
edilmiştir. Mil yataklamaları için tornada rulman yatakları imal edilmiştir. Rüzgar türbininin rüzgarda en
verimli şekilde yararlanması kanatların rüzgara dik konuma gelmesi gerekir. Türbin ağırlık merkezine
porye sistemi montaj edilmiş ve türbinin kule ekseninde serbest dönmesi sağlanmıştır. Türbin
gövdesi imalatından sonra tasarlanan bu sistem rüzgar türbini için kullanışlı olmuş fakat estetik açıdan
olumsuz bir görüntü oluşturmuştur. Rüzgar türbini tasarımında tüm detayların dikkate alınması estetik
görünüm için gereklidir. Rüzgar türbini kulesi için 6 metre boyunda çelik boru kullanılmıştır. Kullanılan
boru 4 adet ankraj ile sabitlenmiştir. Ankrajlar 100x100x100 cm ebatlarından donatılı betona montaj
edilmiştir. Yaklaşık olarak 2.5 ton gelen bu beton kütle türbin sistemi için rijitlik sağlamış ve 6 metrelik çelik
boru için çelik halat germeye ihtiyaç kalmamıştır. Kule yüksekliği arttıkça çelik halatlar ile kule rijitliği
sağlanmalıdır. Rüzgar türbininin yerine nakli ve türbinin montajı sırasında gerekli güvenlik tedbirleri alınmalı, montaj sırası önceden belirlenmelidir. Bir Rüzgar türbini hesabı ve üretim basamakları yukarıda adım adım
verilmiştir. Bu bilgiler doğrultusunda, rüzgar türbini üretimi için izlenecek hesaplama, modelleme ve imalat
aşamaları Şekil 15’ de verilen akış diyagramı ile gösterilmiştir.

Zincir Dişlilerin İmalatı İçin MATLAB Programlama İle CAD - CAM CNC İntegrasyonu

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak takım tezgâhlarında da önemli değişmeler olmaktadır. İmalat mühendisliğinde, daha önceleri kullanılan konvansiyonel tezgâhların yerini günümüzde CNC tezgâhları almıştır. CNC tezgâhları, konvansiyonel tezgâhların eksen hareketlerinin ve diğer fonksiyonlarının bir bilgisayar tarafından kontrol edilmesi ile ortaya çıkmıştır. Bu kontrol işleminin yapılabilmesi için, bilgisayara hangi hareketlerin nasıl yapılacağının bildirilmesi gerekir. Bu da ancakbelirli bir formatta yazılan ve parça programı olarak da bilinen bir program ile olabilir. CAD/CAM sistemlerinde, programlama işlemi tamamen bilgisayar ortamında yapılmaktadır. Programı yapılacak parçaya ait boyut bilgileri CAD/CAM programı içerisinde oluşturulmakta, daha sonra bu bilgiler teknolojik veriler ile birleştirilerek kesici takımın takip etmesi gereken yollar hesaplanmaktadır. Kesici takım yolu denilen bu işlem sıralaması, herhangi bir CNC kontrol ünitesine, uygun kodlara dönüştürülerek aktarılmaktadır. Aynı zamanda parça programı bilgisayarların grafik özelliklerinden yararlanılarak simülasyonu yapılarak, hatalar varsa önceden tespit edilerek giderilebilmektedir. Bu şekilde çok karmaşık parçaların tek tek parça programları yapılabilmektedir. C programlama dili kullanılarak, CNC torna tezgâhlarında birden fazla bağlanıp sökülerek işlenmesi gereken dönel iş parçaları için işlem planlaması hazırlayabilen bir yöntem ve yöntem için geliştirilen bilgisayar programı tanıtılmıştır. CAD/CAM yazılımları tarafından üretilen ve kesici takım yolu adı verilen dosyayı sayısal denetim (SD) programına dönüştüren bir sistem geliştirilmiştir. Burada, paket programlardan elde edilen kesici takım verileri, fanuk kontrol ünitesine sahip dik işlem merkezli freze tezgâhına uyumlu kodlara çeviren bir program, Turbo C++ dili kullanılarak geliştirilmiştir [1,2]. Bir helisel düz dişlinin tel erozyon tezgâhında CAD-CAM-NC Entegrasyonu yardımıyla imalat programı yapılmıştır [3]. Genel CNC programı yardımıyla Konik Düz Dişli imalatında özel çakılar (Kremayer çakı.. vb) kullanılmadan piyasada ucuz ve bol miktarda bulunan parmak freze çakıları ile imalat yapılabildiği, ayrıca Vargel tezgâhlarında konik düz dişli açmak için Matterson aparatı kullanılarak düz dişli açılabildiği gibi, klasik freze tezgâhlarında da, herhangi bir özel çakıya ihtiyaç duyulmadan Matterson aparatı kullanılarak parmak freze çakısı ile düz konik dişlilerin açılabildiğini araştırmış, aynı çalışmada dik işlem merkezli CNC freze tezgâhında Matterson aparatı kullanılarak konik düz dişlilerin imalatı için tamamen yeni bir freze çakısı tasarlanmış ve bu çakı ile konik dişlinin sağ ve sol evolvent profillerinin ayrı ayrı açılabilmesi için iki farklı CNC programı hazırlanarak, konik düz dişlilerin imalatı yapılmıştır. Aynı çalışmanın devamı olarak, yardımcı bir aparat kullanmadan DYNA MYTE 2900 CNC freze
tezgâhında konik düz dişlilerin açılması için makro programlı CNC imalat programı hazırlayarak konik düz dişlilerin imalatını yapmıştır [4]. CNC torna ve freze tezgâhlarında dönel ve prizmatik iş parçalarını işlemek için parça programlarının otomatik üretimi ve kontrolü için iki sistemin geliştirilmesi ve kullanımı açıklanmıştır. Otomatik parça programı üretimi, ISO (G ve M) kodlan kullanılarak yapılmıştır. Makalede sunulan her iki yöntem, bir kişisel bilgisayar üzerinde ve C programlama dili kullanılarak geliştirilmiştir [5]. Eliptik mil parçası şeklindeki parçaların, CNC freze tezgâhlarında işlenme parametrelerinin araştırılmasına ve genel bir imalat programının hazırlanmasına yönelik bir çalışma yapılmıştır [6]. CNC tezgâhlarının ülkemizde de giderek yaygınlaşması dikkate alınarak, kalıpçılık endüstrisinde ve akışkanlar mekaniğinde uygulama alanı bulan Arşimet spirali şeklindeki kanalların, dikey işleme merkezi CNC freze tezgâhında işlenme durumlarının araştırılmasına ve genel bir imalat programının hazırlanmasına yönelik bir çalışma yapılmıştır [7]. Prizmatik parçalar için geliştirilen bir unsur tabanlı parametrik tasarım programında, üretim unsurlarının uygulanacağı parametrik parçaya ait yüzey ve kenar bilgileri çıkartılarak üretim unsurları tanımlanmıştır. Bu uygulamada yüzey kenar fonksiyonları ve unsur tanımlamaları AutoLISP programlama dili kullanılarak yapılmıştır. Bu tip programların parça modellemede verimi artırdığı ve modelleme kolaylığı sağladığı görülmüştür [8].Çeşitli profile sahip düzlem bir kamın lazer kesme ile üretimi için CAD/CAM aşamaları verilmiştir.Araştırmada seçilen kam profilinin, ToPs100 adlı tezgâhın paket programında simülasyonu yapılmış ve hata olup olmadığı kontrol edilmiştir. Düzlemsel kamın, x ve y koordinatları, Pascal programlama dilinde hesaplanmış ve bu değerler, AutoLISP programında kullanılarak kamın AutoCAD' de çizimi gerçekleştirilmiştir [9]. Pimlerle birleştirilmiş, dişleri değiştirilebilen bir düz dişli modeli geliştirilerek, gövde, kapak ve tek tek dişler olmak üzere dişli üç kısımdan oluşmaktadır. Tek tek imal edilmiş olan dişlerin üzerinde pim deliği, gövde üzerinde ise pim yuvası bulunmaktadır. Modülü 8, diş sayısı 10 ve basınç açısı 20° olan bir düz dişli dik işlem merkezli Fanuk 0Mt freze tezgâhında imal edilmiştir [10].Dişleri değiştirilebilen düz dişlilerin imalatı için yeni bir model geliştirilmiştir. Bu modele göre, tek tek imal edilmiş olan dişlerin hatvesi ölçülerek profili kontrol edilmiştir. İmal edilen bu dişli ile azdırma tezgahında imal edilen dişlinin profilleri karşılaştırılmıştır [11]. Bu çalışmada, bir zincir dişlinin imalatı için MATLAB programlama dili kullanılarak genel CNC imalat programlarını veren bir program hazırlanmıştır. Bu MATLAB programında, zincir dişlinin diş sayısı, hatvesi ve rolenin çapı girilerek istenilen boyutlarda bir zincir dişlinin imalatı amaçlanmıştır.

PLC Tabanlı Divizörün Çalışma Prensibi

Sistem, bilgisayardan almış olduğu veriler sayesinde doğrusal ve açısal bölüntüleri otomatik olarak yapabilecek şekilde üretilmiştir. Tablanın doğrusal bölüntüler için en düşük hızı 60 adım/saniyedir. Başka bir ifadeyle tabla her adımda 0,0635 mm ilerleyeceğinden en düşük hız 3,81 mm/s olmaktadır. Doğrusal bölüntüleri yapabilmek için bilgisayarda hazır olan menüye, adım cinsinden araba mesafesi ve işlem 
hızını, adet olarak da bölüntü sayısını girmek yeterlidir. Örneğin diş sayısı 36 olan bir düz dişli yapılması için, 
hangi modül freze çakısı ile işlenecekse ona göre bir dişli taslağı hazırlanıp divizörün aynasına bağlanmalıdır. 
Gerekli hazırlıklar yapıldıktan sonra sırasıyla step motor sürücü devresi, PLC ve bilgisayarın divizör kumanda 
menüsünü açılır. Son olarak da PLC ile bilgisayarın haberleşmesi için, bağlantı ayarlarından bağlan tuşuna 
basılarak sistem hazır hale getirilir.
Sistemin kullanımı sırasında gerekli olan dönüşüm ve hesaplamalar Visual Basic yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Böylece düz ve helis dişli elemanlarının sisteme girilecek pals değerleri belirlenir. Elde edilen pals değerleri PLC vasıtası ile kod çözücüye iletilerek süreç başlatılır.

PLC Tabanlı Divizör ve İmalatı

Klasik freze tezgahında kullanılan divizörlerde fener mili (iş mili) ile delikli ayna arasındaki hareket, sonsuz vida ve karşılık dişlisi ile gerçekleştirilmektedir. Vidanın ağız sayısı ile çarkın diş sayısı sistemin iletim oranını 
sağlamaktadır. Klasik divizörlerde en çok 1/40 oranı kullanılmakla beraber 1/60, 1/80, 1/90 ve 1/120 oranlı 
divizörler de bulunmaktadır. PLC tabanlı divizör (Şekil 2) ise, klasik divizörlerden farklı olarak içerisinde 1/36 oranlı redüktöre sahip, step motorlarla doğrudan tahriklenen, kontrolü PLC ile gerçekleştirilen bir 
sistemdir (9). İmalat için öncelikle gerekli torku karşılayabilecek step motor seçimi yapılmıştır (10). Sistemde, piyasada yaygın olan iki adet step motor kullanılmıştır 

Hassasiyet Tork Adım Rotor ataleti Ağırlığı Çalışma sıcaklığı 
1,8 4,5 Nm 200 darbe 1,4 kg.cm² 2,2 kg –40ºC +55ºC 

Bu motorlardan biri divizör miline, diğeri ise yatay eksen hareketli tabla miline bağlanmıştır. Bölüntünün 

genişliğine ve çakı yanaşma ve çıkış mesafesine göre, talaş kaldırma işlemini otomatik olarak gerçekleştirmek 

için tabla mili hareketli yapılmıştır. Klasik divizörün kullanıldığı dişli operasyonlarında bu işlem genellikle elle 

yapılmakta ve herhangi bir dalgınlıkta divizör ve tezgah zarar görebilmektedir. Step motorları sürebilmesi için 

gerekli elektronik devre elemanları ve PLC yazılımı gerçekleştirilmiştir. Gerekli bölüntü için kullanıcı 

tarafından girilen veriler seri porttan PLC’ye gönderilir. PLC tarafından yorumlanan bilgiler ise, motorları 

tahrikleyen kod çözücüye uygun elektrik sinyali olarak yollanır