آشنایی با دستگاه CNC

ماشینکاری CNC چیست؟

ماشینکاری CNC فرآیندی را در تولید تعریف می کند که در آن نرم افزار کامپیوتری حرکت ماشین آلات و ابزارهای کارخانه را کنترل می کند. همچنین، این فرآیند می تواند چندین ماشین آلات پیچیده، از ماشین تراش گرفته تا آسیاب و روترها و آسیاب های CNC را کنترل کند. ماشینکاری CNC به دستیابی به وظایف برش سه بعدی تنها در یک مجموعه از دستورات کمک می کند.

بنابراین، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا قطعات را در مدت زمان کوتاهی تولید کنند، ضایعات را به حداقل برسانند و از خطر خطای انسانی خلاص شوند. CNC یک فرآیند تولید کامپیوتری است.

فرآیند CNC بر خلاف فرآیند دستی عمل می کند و به همین دلیل بر محدودیت های خود غلبه می کند. در فرآیند کنترل دستی، اپراتورهای زنده ابزارهای ماشینکاری را از طریق چرخ ها، اهرم ها و دکمه ها راهنمایی می کنند. برای یک فرد عادی، یک سیستم CNC ممکن است شبیه اجزای کامپیوتر باشد. با این حال، ماشینکاری CNC متفاوت از سایر اشکال محاسبات کار می کند. این را می توان به ادغام کنسول ها و برنامه های نرم افزاری نسبت داد.

فرآیند ماشینکاری CNC چگونه کار می کند؟

ماشینکاری یک فرآیند حذف مواد کنترل شده را برای تبدیل یک قطعه مواد مانند یک بلوک پلاستیکی به یک محصول نهایی ادغام می کند. این فرآیند بسیار شبیه به یک فناوری توسعه نمونه اولیه، FDM (چاپ سه بعدی. عملکردهای CNC بر اساس دستورالعمل های دیجیتال از یک فایل طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) مانند Solidworks 3D است. فایل CAD نقشه راه مورد نیاز برای CNC را برای ایجاد سپس دستگاه CNC این طرح ها را به عنوان دستورالعمل هایی برای برش قطعات یک نمونه اولیه تفسیر می کند.

ماشینکاری CNC بهره وری را با خودکارسازی فرآیندهای کار فشرده و بسیار فنی از طریق توانایی آن در کنترل ماشین ابزار از طریق برنامه نویسی افزایش داد. همچنین، برش‌های خودکار هم دقت و هم سرعت ساخت قطعات اولیه را، به‌ویژه برای مواد حیاتی مانند پلی‌پروپیلن، افزایش می‌دهد.

فرآیندهای ماشینکاری معمولاً چندین ابزار را برای دستیابی به برش های مورد نظر یکپارچه می کنند. ماشین‌های CNC ابزارها را در سلول‌ها یا واحدهای معمولی ترکیب می‌کنند که ماشین می‌تواند از آنها نقشه بکشد. برش‌های خودکار معمولاً دقیق‌تر از برش‌های ورودی دستی هستند. هنگامی که یک سیستم CNC را فعال می کنید، نرم افزار برش های مورد نظر را برنامه ریزی می کند و ماشین آلات و ابزارهای مربوطه را دیکته می کند که سپس وظایف ابعادی را همانطور که تعریف شده انجام می دهند، درست مانند یک ربات.

مولد کد در برنامه نویسی CNC اغلب فرض می کند که مکانیسم ها علیرغم احتمال خطا، بدون خطا هستند. این خطاها ممکن است زمانی بیشتر باشد که یک دستگاه CNC را به طور همزمان در بیش از یک جهت برش دهید. مجموعه‌ای از ورودی‌ها نحوه قرارگیری یک ابزار در یک سیستم کنترل عددی را تشریح می‌کند.

انواع ماشین های CNC

اولین ماشین های CNC در دهه ۱۹۴۰ ساخته شدند. در این دوره، تولیدکنندگان ماشین، موتورها را برای تنظیم حرکت ابزارهای از قبل موجود یکپارچه کردند. با این حال، با پیشرفت فناوری‌ها از رایانه‌های آنالوگ به رایانه‌های دیجیتال، این مکانیسم‌ها افزایش یافت. در زیر متداول ترین ماشین آلات مورد استفاده در سیستم های CNC آورده شده است.

ماشین تراش

ماشین های تراش ابزارهای شاخص را برای برش قطعات در جهت دایره ای یکپارچه می کنند. معرفی تکنولوژی CNC این امکان را برای ماشین های تراش فراهم کرد که برش را با سرعت و دقت بالا انجام دهند. همچنین، تراش های CNC به طور گسترده ای در تولید طرح های پیچیده ای که با ماشین های دستی غیرممکن است، ادغام می شوند. به طور کلی، ماشین های تراش عملکردهای کنترلی مشابهی با آسیاب های CNC دارند.

ماشین های تراش می توانند از ابزارهای مختلفی برای برش های دقیق استفاده کنند. همچنین کد اختصاصی منحصر به فرد یا G-code می تواند ماشین تراش را هدایت کند. با این حال، اکثریت تراش های CNC شامل دو محور X و Z هستند. تراش های CNC دقت بیشتری نسبت به تراش های دستی دارند.

برش پلاسما CNC

برش پلاسما یک مشعل پلاسما را برای برش مواد یکپارچه می کند. همچنین، برش پلاسما یک روش رایج برای برش مواد سنگین مانند فولاد است. کاتر پلاسما CNC گاز را با سرعت بالا از نازل می دمد. در حین انجام این کار، گاز تخلیه شده از نازل به سطحی که در حال برش است، یک قوس الکتریکی تشکیل می دهد.

بنابراین مقداری از گاز به پلاسما تبدیل می شود. بنابراین دمای پلاسما از حدود ۱۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ درجه متغیر است. در این حالت پلاسما بسیار داغ می شود و می تواند هر ماده ای را که نیاز به برش دارد ذوب کند. پس از این، فلز مذاب را از برش دور می کند.

برش های CNC از نظر اندازه و شکل ظاهری مشابه با روترهای CNC دارند. همچنین برش های پلاسما CNC فقط با اشکال دو بعدی کار می کنند.

دستگاه فرز CNC

دستگاه فرز CNC یکی از پرکاربردترین دستگاه های CNC است. این آسیاب با یکپارچه سازی کنترل های کامپیوتری، مواد مختلف را برش می دهد. همچنین، یک دستگاه فرز CNC قادر است برنامه های خاصی از حروف و اعداد را برای حرکت دوک به روش های مختلف ترجمه کند. اکثر کارخانه ها یک زبان برنامه نویسی به نام G-code را ادغام کردند.

علاوه بر این، یک دستگاه فرز CNC می تواند چندین هدف مانند فرز شانه ای، تراشکاری، فرز صورت و ضربه زدن را انجام دهد. اکثر آسیاب های CNC در پیکربندی های سه تا شش محوره موجود هستند.

دستگاه تخلیه الکتریکی

این دستگاه از تخلیه الکتریکی برای ایجاد یک شکل خاص در یک ماده خاص استفاده می کند. دستگاه تخلیه الکتریکی مواد را از یک قطعه کار خاص با چندین تخلیه الکتریکی مکرر بین دو الکترود حذف می کند. یک سیال دی الکتریک این دو الکترود را جدا می کند. این سیال یک ولتاژ الکتریکی دریافت می کند.

دستگاه تخلیه الکتریکی مواد را بین دو الکترود قرار می دهد و سپس مقدار تخلیه الکتریکی مورد نیاز برای تولید هر الکترود را محاسبه می کند. هنگامی که فضای کمتری بین الکترودها وجود داشته باشد، میدان الکتریکی شدیدتر است.