انواع دستگاه های CNC

در این مطلب می خوانیم:

دستگاه CNC چیست؟

تاریخچه دستگاه CNC

انواع دستگاه های CNC

منظور از کنترل دستگاه CNC چیست؟

مزایای و معایب دستگاه های CNC

کاربرد دستگاه CNC در صنعت

لیست تولید کنندگان ماشین ابزار CNC

دستگاه CNC چیست؟

چه در صنعت خودرو، چه در مهندسی مکانیک و چه در فناوری پزشکی و شاخه‌های متعددی از صنعت تقریباً به طور انحصاری بر فناوری CNC در تولیدات خود تکیه می‌کنند که بحث ساخت دقیق قطعات و خلق آثار و پیشرفت ها به میان می‌آید.

CNC مخفف عبارت “Computerized Numerical Control” )کنترل عددی کامپیوتر(. یک روش الکترونیکی برای کنترل و تنظیم ماشین ابزار است ).

به لطف آخرین فناوری کامپیوتر و برنامه های CAD، ماشین های CNC قادر به تولید قطعات کار با دقت بالا حتی برای اشکال پیچیده هستند. فناوری کنترل عددی کامپیوتری (CNC) در عمل برای طیف گسترده ای از فرآیندها استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگام فرزکاری، تراشکاری یا اره کردن، قطعات کار دقیق به کمک کامپیوتر و خودکار هستند. این بدان معناست که می‌توان آن‌ها را هر چند وقت یکبار که دوست دارید با کیفیتی بالا تولید کرد. بنابراین ماشین آلات و مراکز پردازش CNC نه تنها برای تولید نمونه های اولیه، بلکه برای تولید سری و در مقیاس بزرگ نیز مناسب هستند.

تاریخچه دستگاه CNC

در دهه 1970، الکترونیک مدرن، فناوری NC را به فناوری CNC – کنترل عددی کامپیوتری تبدیل کرد. این امر توسط مدارهای مجتمع و ریزپردازنده ها ممکن می شود. به جای اتصال قطعات الکترونیکی به یکدیگر، ماشین های CNC توسط نرم افزار کنترل می شوند. با این حال، نوشتن این نرم افزار برای مدت طولانی عرق زیادی را به همراه داشت. تا اواسط دهه 1990، برنامه نویسان برنامه های CNC را با دست می نوشتند. حتی کوچکترین خطا می تواند منجر به آسیب به ماشین ها شود.

از آنجایی که فناوری CNC از فناوری NC تکامل یافته است، جوزف ماری ژاکارد به عنوان اولین مخترع شناخته شده کنترل صفحه سوراخ دار شایسته ذکر است. از طرف دیگر، یکی از پیشگامان در زمینه CNC، جان تی پارسونز است که تحقیقات او در موسسه فناوری ماساچوست سنگ بنای فناوری CNC به حساب می آید.

انواع دستگاه های CNC

1- دستگاه تراش CNC

ماشین تراش CNC دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که برنامه نویسی فناوری اطلاعات به آن می گوید. کنترل (کنترل CNC) نه تنها همنام آن است، بلکه عملکرد اصلی خود را نیز به آن می دهد. از نقطه نظر فنی، دستگاه CNC فقط می تواند اعداد را بخواند. او مراحل کار را از این کدهای عددی استخراج می کند، که سپس آنها را یکی پس از دیگری اجرا می کند.

2- ماشین های فرز  CNC

فرز CNC یک فرآیند ماشینکاری با دقت بالا بر اساس کنترل عددی کامپیوتری، یعنی کنترل ماشین به کمک کامپیوتر است. فرآیند فرز CNC توسط یک میکرو کامپیوتر که در بخش کنترل ماشین ابزار ادغام شده است انجام می شود. فرآیند کارآمد برای تولید قطعات در مقادیر کم و زیاد مناسب است ،دستگاه فرز CNC مراحل برنامه فردی را دقیقا پردازش می کند. عوامل متعددی در برنامه نویسی نقش دارند، از جمله اینکه کدام ابزار و چه زمانی استفاده می شود.

3- ماشین برش لیزری  CNC

برش لیزری با کنترل عددی کامپیوتری (CNC) یک فرآیند تولید ورق فلزی است که توسط برش لیزری CNC انجام می شود. شکل اولیه برش لیزری برای ورق فلز “برش تبخیر” است که در آن پرتو لیزر مواد را ذوب می کند و یک گاز فشار بالا مواد مذاب را حذف می کند. 3 نوع اصلی برش لیزری اپتیک پرواز هستند. مواد متحرک؛ و برش لیزری هیبریدی برش لیزری پرنده دارای یک بستر ثابت برای مواد برش است که سر پرتو لیزر (اپتیک) در جهت X و Y در بالا حرکت می کند. مواد متحرک بسیار شبیه پرس های پانچ استاندارد عمل می کند، با پرتو در یک موقعیت ثابت و مواد در جهت X و Y در زیر حرکت می کنند. هیبرید معمولا قطعه کار را در یک جهت (X) حرکت می دهد و سر/تیر نوری در جهت عمود بر (Y) حرکت می کند.

4- ماشین پلاسما    CNC

برش پلاسما از الکتریسیته برای تبدیل هوا به پلاسما استفاده می کند، ماده چهارم (بعد از جامد، مایع و گاز)، که سپس از طریق فلز دمیده می شود تا برش ایجاد شود. برش پلاسما یک روش با سرعت بالا و با دقت بالا برای برش فلز (آلومینیوم، آلیاژهای نیکل، مس، تیتانیوم، فولاد و فولاد ضد زنگ) است که معمولاً کم هزینه است و در صنایعی که به دنبال دور شدن از برون سپاری فلز هستند، محبوبیت پیدا می کند. پروفایل ها این عملیاتی است که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می شود و معمولاً فضای بسیار کمی را اشغال می کند. از آنجایی که فقط یک منبع هوای فشرده و برق AC برای کار مورد نیاز است، یک سیستم برش پلاسما CNC یک توسعه کارگاهی قابل دوام و واقعی است.

5- ماشین واترجت CNC

جت آب CNC یک ابزار صنعتی است که از جت آب پرفشار برای برش مواد مختلف استفاده می کند. می تواند از آب به تنهایی برای برش مواد نرم مانند چوب و لاستیک استفاده کند، یا آب را می توان با یک ماده ساینده (مانند گارنت یا اکسید آلومینیوم) برای بریدن مواد سخت تر مخلوط کرد.

طبقه بندی بر اساس معیارهای مختلف

همچنین می توان انواع ماشین ابزار CNC را بر اساس معیارهای مختلف تقسیم بندی کرد.

فرآیندهای ساخت: کهن الگوها، شکل‌دهی، جداسازی (تقسیم، ماشینکاری، برداشتن)، اتصال، پوشش، تغییر خواص مواد

طراحی: به عنوان مثال، تخت شیبدار، زیر بشکهای یا تخت تخت

موقعیت دوک اصلی: عمودی یا افقی

محدوده کاربرد: ماشین های جهانی، ویژه یا خاص

کنترل در دستگاه CNC

ماشین های صنعتی مجهز به PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) می باشند. این رابط بین کنترل CNC و سیستم است. تمام روال های ایمن خرابی مربوط به ایمنی در PLC انجام می شود. برای مثال تضمین می کند که دوک ماشینکاری در صورت برخورد به طور خودکار متوقف می شود. باز کردن درب ایمنی نیز باعث خاموش شدن ابزار چرخان می شود.

PLC یک بار توسط سازنده برنامه ریزی می شود و پس از آن تغییر نمی کند. این تضمین می کند که اپراتور هیچ امکانی – آگاهانه یا ناخودآگاه – برای مداخله در عملکردهای ایمنی دستگاه ندارد.

مزایای و معایب دستگاه های CNC

مزایا:

پردازش مواد با دقت بالا – که البته بزرگترین مزیت این فناوری است. به لطف فرز CNC، نتیجه بسیار دقیق تر از پردازش دستی است.

محدود کردن ضایعات مواد – به لطف دقت ماشین‌هایی که توسط میکروکامپیوترها کنترل می‌شوند، خطر خرابی یا آسیب قطعات تقریباً به صفر محدود شده است و کل فرآیند تولید نسبتاً ارزان است.

تکرارپذیری – برنامه نویسی برای یک مدل بر سرعت تولید تأثیر می گذارد و امکان کارایی و بهره وری بیشتر را فراهم می کند.

تطبیق پذیری – می توانید از انواع مختلفی از مواد برای فرز استفاده کنید، به عنوان مثال. به عنوان چوب، فلز یا پلاستیک مانند فوم های پلی اورتان.

عملکرد فوق العاده – راندمان بالای ماشین های فرز CNC مورد استفاده – علیرغم این واقعیت که تولید بسیار سریع است، قابلیت اطمینان فرآیند و حفظ بالاترین استانداردهای کیفیت را تضمین می کند.

معایب:

خرید ماشین‌های پردازش CNC نسبت به ماشین‌های معمولی گران‌تر است

برنامه نویسی ماشین ها بسیار وقت گیر است – نیاز به توسعه یک پروژه پیچیده در نرم افزار پیشرفته CAD دارد. علاوه بر این، انتخاب یک متخصص برای انجام این کار ساده ترین کار نیست.

ماشینکاری CNC فقط روی مواد خاصی قابل استفاده است. در حال حاضر فقط فلز، چوب و پلاستیک قابل پردازش هستند. ممکن است برای مواد خاص از ماشین‌های تراشکاری، فرز یا آسیاب معمولی استفاده شود.

فیلد ویرایش به حداقل رسیده است، i. اچ. کار ماشین ابزار را تعیین می کند.

کاربرد دستگاه CNC

ماشین های CNC یکی از پرکاربردترین ماشین آلات در سراسر جهان هستند. تکنولوژی کنترل مدرن امکان تولید خودکار قطعات کار از انواع مواد را با ماشین کاری، شکل دهی یا حذف می دهد. ماشین های CNC با استفاده از یک راه حل کامپیوتری سفارشی کار می کنند.

اکنون می توان کنترل CNC را در ماشین های مختلفی یافت که از دقت کنترل کامپیوتری بهره می برند.ماشین آلات برای:

ابزارسازی،قالب سازی،مدل سازی،حکاکی،در صنایع مختلف مانند،صنعت خودرو،صنعت طلا و جواهر،صنعت اسباب بازی،تکنولوژی پزشکی،تکنولوژی دندانپزشکی و در بسیاری دیگر استفاده می شود.

لیست تولید کنندگان ماشین ابزار های CNC

در زیر مجموعه ای تصادفی از سازندگان معروف ماشین های کنترل CNC آورده شده است:

• کنوت
• اوکوما
• ماکینو
• SAEILO
• هدلیوس
• لیکن
• مهاجم
• کونزمن
• Chiron
• داترون
• Emco
• دهکده
• قالب
• ویکتور CNC
• PT
• جزیره