این ماشین‌های CNC بسیاری از بخشهای صنعتی و کارگاه‌های مختلف را مورد هجوم قرار داده‌اندو اخیراً نیز در یکی از امیدوارکننده ترین انواع آن: پرینترهای سه بعدی. به لطف آن، مواد را می توان به روش های مختلف، با دقت مطلق، سریع و با نتایجی که دستیابی به آنها با روش های دستی دشوار است، کار کرد. اینها تنها بخشی از مزایای این سیستم ها هستند که در اینجا به شرح آنها می پردازیم.
شاخص
CNC چیست؟
CNC (کنترل عددی کامپیوتری)، یا کنترل عددی کامپیوتری به زبان انگلیسی، این یک سیستم گسترده در مهندسی برای پردازش مواد و قطعات با حداقل دخالت انسان است. تکنیک CNC از کنترل عددی مشتق شده است، یک سیستم خودکار برای ابزارهای ماشینی که با استفاده از فرمان ها از طریق چرخ دستی یا اهرم کار می کنند. با این حال، این ماشین‌ها تکامل یافته‌اند و اکنون کنترل خود را از طریق نرم‌افزار و کامپیوتر به منظور خودکارسازی بیشتر فرآیند و ارائه عملکرد بهتر امکان پذیر می‌سازند.
درک عملکرد این سیستم های CNC بسیار ساده است. این بر اساس ماشینکاری یک قطعه از طریق استفاده از مختصاتی که حرکت ابزار را مشخص می کند (برش، حفاری، فرز، جوش ...). مشابه عملکرد یک چاپگر سه بعدی، که می تواند به عنوان یک دستگاه CNC نیز شناخته شود، تنها به جای ماشینکاری، کاری که انجام می دهد اضافه کردن لایه هایی از مواد برای ساخت یک قطعه است.
و درست مانند پرینترهای سه بعدی، می توانید چندین محور داشته باشید، مانند X، Y و Zقادر به انجام جابجایی های طولی، عمودی و عرضی به ترتیب. از طریق برخی سرویس دهنده ها و / یا موتورهای پله ای، ابزار دقیقاً به نقطه ای که توسط نرم افزار رایانه نشان داده شده است منتقل می شود و ماشینکاری به سرعت و با بالاترین دقت انجام می شود.
قبل از اختراع CNCبرای کار با ابزارها به صورت دستی به نیروی کار نیاز بود، اما خرابی‌های احتمالی آنها بر کیفیت، تکرارپذیری، هزینه‌ها و کاهش تولید تأثیر گذاشت. برای مثال، کارمندی را در یک مغازه آلومینیومی تصور کنید که می خواهد قاب پنجره را سوراخ کند. این کار مستلزم این است که:
- اپراتور قطعه را برمی دارد.
- آن را روی میز کار قرار دهید.
- بیت مناسب را در مته قرار دهید.
- و مته بزنید.
این برای ایجاد یک سوراخ مشکلی نیست، اما تصور کنید که صدها یا هزاران مورد نیاز است تا تولید قابل توجهی داشته باشد و در کوتاه ترین زمان ممکن، علاوه بر این که همه سوراخ ها یکسان هستند. در این صورت نیروی کار کافی نیست و اینجاست دستگاه های cnc پیشرفت های بزرگی را برای صنعت به ارمغان آورد.در این صورت مراحل به شرح زیر خواهد بود:
- مطمئن شوید که دستگاه با مواد تغذیه می شود (گاهی اوقات ممکن است حتی تغذیه خودکار داشته باشند).
- آن را با برنامه نویسی لازم شروع کنید (ممکن است فقط یک بار لازم باشد و تعداد تکرارها را مشخص کنید).
- و انجام سوراخ ها با دقت و تکرار آنها به تعداد دفعات لازم بدون نیاز به اپراتور خواهد بود.
علاوه بر این، می تواند سریعتر از یک اپراتور کار کند و خسته نمی شود، بنابراین همه مزایایی برای صنعت یا کارگاه هستند.
دستگاه های CNC چیست و چگونه کار می کند؟
الف دستگاه CNC نوعی ماشین ماشینکاری است که با کنترل عددی کامپیوتری کار می کند.. به این ترتیب، اتوماسیون فرآیند با ایجاد مختصات دقیق برای برش، جوشکاری، آسیاب، قالب‌گیری، آسیاب، قرار دادن قطعات و غیره انواع مواد، از مواد نرم مانند پلیمر، فومی، MDF، یا چوب، حتی به دست می‌آید. سخت تر مانند سنگ مرمر، فلز، سنگ و غیره.
به همین ترتیب، ماشین‌های CNC امکان یک سیستم پیچیده را فراهم می‌کنند بازخوردی که دائماً نظارت و تنظیم می کند سرعت و موقعیت ابزارهای مورد استفاده برای ماشینکاری، بدون نیاز به چنین تعمیر و نگهداری مکرر دستی. حتی برخی از پیشرفته‌ترها دارای سیستم‌های هوشمند برای تشخیص مشکلات، کنترل کیفیت کار یا قطعه و غیره هستند، یا اگر صنعتی 4.0 باشد به هم متصل می‌شوند.
توجه به این نکته ضروری است که برخی از دستگاه های CNC آنها متفاوت کار می کنند:
- کنترل نقطه به نقطه: در این نوع ماشین های CNC نقطه شروع و پایان هر مسیر مشخص خواهد شد.
- کنترل پاراکسیال: در آنها امکان کنترل سرعت حرکت قطعات وجود دارد.
- کنترل درون یابی: ماشین کاری را به هر نحوی موازی با محورهای خود انجام می دهند.
اگرچه اینها نیستند انواع دستگاه های cncدر پست های بعدی با جزئیات بیشتری به آن خواهیم پرداخت.
تاریخ
اولین ماشینکاری که شروع به کار کرد کاملاً دستی بود و با استفاده از انواع ابزارهای ابتدایی که کم کم پیشرفت کردند. از جانب اوایل قرن XNUMX، صنعت جهشی بزرگ به سمت ماشین های محرکه نیروی محرکه برای صرفه جویی در تلاش دستی، افزایش بهره وری و کارایی انجام داد.
این ماشین ها هنوز جابجا نشده بودند نیروی کار، که هنوز خیلی مهم بود. این امر به این معنی است که تولید یک قطعه طولانی‌تر، هزینه‌های بالاتر و حاشیه سود کمتری دارد و کیفیت و دقت به‌دست‌آمده در تمام قطعات تولید شده یکسان نیست.
در دهه 40 و 50، ماشین های کنترل عددی شروع به توسعه در ایالات متحده کردند. جان تی پارسونز، مهندس در آن زمان، یک ماشین فرز را در آن زمان تغییر داد تا بتوان آن را با ورودی کارت های پانچ، که پیشروی حافظه و نرم افزار امروزی است، کنترل کرد. به این ترتیب ماشین ها اطلاعاتی در مورد حرکات دقیقی که برای ماشینکاری قطعه باید انجام می دادند به دست می آوردند و برای فعال کردن اهرم ها، فرمان و غیره نیازی به دخالت انسان نداشتند.
آن ماشین پارسونز تبدیل به یکی از پیشینیان ماشین های CNC امروزی نوین. اما هنوز یک ماشین فرز بسیار ابتدایی با سیستم کنترل الکترونیکی آنالوگ با استفاده از شیرهای خلاء بود. این سیستم ها با بلوغ الکترونیک حالت جامد و دیجیتال محبوب تر و پیشرفته تر شدند. از لوله های خلاء گرفته تا ترانزیستورها، از ترانزیستورها تا مدارهای چاپی و سپس مدارهای مجتمع، تا زمانی که میکروکنترلرها (MCU) به اندازه کافی ارزان شدند که به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند.
سپس ماشین های CNC با سیستم های هوشمندتر و قابل برنامه ریزی متولد شدند تا بتوانند مقادیر ماشینکاری را به دلخواه تغییر دهند. در دهه 70 ماشین‌های CNC که امروزه می‌دانیم وارد می‌شوند، با فرمان یک کامپیوتر. به لطف این نقطه عطف بزرگ دیگر، می‌توان کل فرآیند را به طور مستقیم از نرم‌افزار کنترل کرد، برنامه‌های مختلف را برنامه‌ریزی کرد تا در صورت تمایل از آنها استفاده کنند، پارامترها را به سرعت تغییر دهید و غیره.
امروزه با توسعه فضای ابری و اینترنت اشیا یا اینترنت اشیا، می‌توان تعداد زیادی از دستگاه‌ها را به ابر متصل کرد و آنها بتوانند به شیوه‌ای هوشمندانه‌تر با هر یک تعامل داشته باشند. دیگر، جای خود را به a صنعت 4.0که در آن ماشین های CNC قادر خواهند بود قابلیت های خود را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. به عنوان مثال، آنها می توانند در یک زنجیره تولید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند به طوری که اگر هر ماشین یا مرحله ای دچار تاخیر یا مشکل شد، ماشین های بعدی را می توان در حالی که منتظر صرفه جویی در انرژی هستند خاموش کرد، یا می توانند تقاضا را برای تنظیم سطح تولید خود تعیین کنند. و غیره
دستگاه CNC از چه چیزی ساخته شده است؟
وقتی نوبت به جزئیات می رسد قطعات یا اجزای یک دستگاه CNC، می توان به عناصر اساسی زیر اشاره کرد:
دستگاه ورودی
این به عنوان شناخته شده است دستگاه ورودی از یک ماشین CNC تا سیستمی که برای بارگذاری یا تغییر داده ها برای فرآیند ماشینکاری استفاده می شود. به عنوان مثال، می تواند یک کنترل پنل، یک صفحه نمایش لمسی و غیره باشد. یعنی رابطی که به اپراتور ماشین اجازه می دهد ماشین را فعال و کنترل کند.
واحد کنترل یا کنترلر
این است سیستم الکترونیکی دیجیتال که وظیفه تفسیر داده های وارد شده و تولید یک سری سیگنال های کنترلی برای کنترل حرکت سروموتورها برای حرکت سر کار از طریق محورها و ابزار را بر عهده خواهد داشت تا دقیقا همان کاری را انجام دهند که برنامه وارد شده توسط کاربر نشان می دهد.
ابزار
La herramienta این یکی از ضروری ترین اجزاء است، زیرا یکی از اجزای سازنده است که در واقع ماشین کاری را انجام می دهد، آن چیزی است که با قطعه ای که در حال پردازش است در تماس است. این می تواند یک هد چند ابزاری باشد که می تواند چندین کار مختلف را انجام دهد یا ابزارهای ثابت یا قابل تعویض جداگانه. به عنوان مثال: مته، برش، فرز، نوک جوش و غیره.
علاوه بر این، توجه به این نکته ضروری است که ممکن است انواع مختلفی از دستگاه های CNC از نظر آنها وجود داشته باشد نوع و تعداد محورها:
- 3 محور: متداول ترین هستند، با محورهای X، Y و Z.
- 4 محور: مانند برخی از روترها یا روترهای CNC که یک محور A را به سه مورد قبلی اضافه می کنند. این به دوک اجازه می دهد تا از چپ به راست حرکت کند تا سه سطح را همزمان پردازش کند و بتواند به صورت صاف یا سه بعدی حکاکی کند. آنها برای کنده کاری چوب، فلزات، الگوهای پیچیده و غیره ایده آل هستند.
- محور چرخشی- دارای یک دوک چرخان برای ابزار است که به شما امکان می دهد چهار سطح را به طور همزمان پردازش کنید. از این نوع ماشین ها برای ماشینکاری قطعات استوانه ای، مجسمه های چوبی، عناصر پیچیده فلزی و ... استفاده می شود.
سیستم بست یا پشتیبانی
این است مکانی که قطعه برای انجام فرآیند ماشینکاری بدون حرکت آن لنگر می‌یابد. بسته به سیستم، می تواند انواع مختلفی داشته باشد، با یا بدون لنگر. بعلاوه، برخی به وسایل اضافی مانند سیستم های جمع آوری گرد و غبار یا برش با جت آب نیاز دارند که به یک مخزن یا مخزن آب برای جمع آوری و دفع نیروی جت پس از عبور از قطعه نیاز دارد.
این سیستم ها اغلب نامیده می شوند همچنین تخت یا میز. بسیاری از آنها معمولاً از موادی مانند آلومینیوم ساخته می شوند، زمانی که قطعات باید به میز وصل شوند تا سیلندرها یا اشکال پیچیده را پردازش کنند. درعوض، تخت یا میز جاروبرقی قطعه را بدون بستن آن جارو می‌کشد و این امکان را برای درجه دقت بالاتر، هم زدن کمتر در حین استفاده و درجه آزادی بیشتر فراهم می‌کند.
دستگاه های بازخورد (سروموتور)
فقط این نوع دستگاه ها وجود دارد. بازخورد در مورد ماشین های CNC که از موتورهای سروو استفاده می کنند. در بقیه لازم نیست.
مانیتور
علاوه بر همه موارد فوق، ممکن است الف نیز وجود داشته باشد اطلاعات یا سیستم نظارت از خود فرآیند ماشینکاری این می تواند از طریق همان رابطی باشد که از آن کار می کند یا به طور مستقل.
اوتراس شرکت می کند
علاوه بر موارد فوق باید به آن توجه داشت دو عنصر ضروری به علاوه:
- موتورهای حرفه ای: وسایلی هستند که با توجه به داده های دریافتی از واحد کنترل، ابزار ماشینکاری را جابجا یا فعال می کنند.
- فرمان یار: سرعت های بالا را تحمل می کند، بنابراین می توانید برش، مته کاری و غیره را انجام دهید. ایده آل برای کارهای آرام، پایدار، و برای الگوهای پیچیده.
- چیزی که برای پله بکار می رود: این استپر موتورها قیمت پایین تری دارند، اما برای حکاکی یا جابجایی ابتدایی تر استفاده می شوند. کنترل آنها آسان، قابل اعتماد و بسیار دقیق هستند و در جایی که حداکثر دقت مورد نیاز است مناسب هستند.
- دوک: این عنصر از یک دستگاه CNC می تواند دو نوع سیستم خنک کننده یا خنک کننده احتمالی داشته باشد:
- هوایی: آنها به سادگی توسط یک فن خنک می شوند که اسپیندل را خنک می کند و ارزان تر، نگهداری و استفاده آسان تر است.
- توسط آب: از آب برای خنک سازی استفاده می کنند. گران‌تر، پیچیده‌تر و سخت‌تر نگهداری می‌شود، اما عموماً دوام بیشتری دارد، کارآمدتر است و بی‌صداتر است.
اطلاعات بیشتر
- نحوه عملکرد دستگاه CNC و کاربردها
- نمونه سازی و طراحی CNC
- انواع ماشین آلات CNC با توجه به کاربرد و مشخصات
- انواع و ویژگی های تراش CNC
- انواع دستگاه های فرز CNC
- انواع روتر CNC و برش CNC
- انواع حکاکی لیزری
- سایر ماشین های CNC: حفاری، Pick & Place، جوشکاری و موارد دیگر
- چگونه یک دستگاه CNC می تواند در شرکت کمک کند
- راهنمای خرید: نحوه انتخاب بهترین دستگاه CNC
- تعمیر و نگهداری ماشین آلات CNC
- راهنمای قطعی پلاترها: پلاتر چیست و برای چیست
- بهترین دستگاه های CNC برای استفاده در اوقات فراغت و حرفه ای
- بهترین پلاتر چاپ
- بهترین پلاترهای برش
- بهترین مواد مصرفی برای سفالگرها: کارتریج، کاغذ، وینیل و قطعات یدکی
اولین کسی باشید که نظر