نوشته‌ها

سی ان سی

انواع دستگاه های CNC

 

با سلام و درود فراوان، در این مقاله آموزشی قصد داریم تا به برسی و معرفی انواع ماشین های CNC بپردازیم.پس با ما همراه باشید.

همانطور که میدانید دستگاه های CNC یکی از مهم ترین و اساسی ترین ماشین آلات صنعت مهندسی مکانیک میباشند که کمک شایانی به صنعت میکنند. CNC نوعی کنترلر میباشد که در ماشین آلات مختلف برای خودکار سازی ماشین های مختلف به کار میرود.کنترلر های CNC در اکثر فرایند های براده برداری اعم از سنتی و غیر سنتی، اندازه گیری و اکثر روش های دیگر تولید و همچنین میتوان گفت در دیگر شاخه های صنعت به کار رفته است. در ادامه قصد داریم تا به برسی برخی از انواع ماشین های که در آنها کنترل سی ان سی به کار رفته است بپردازیم.

۱- ماشین های فرز CNC

یکی از پرکاربرد ترین نوع ماشین های CNC ماشین های فرز میباشند. ماشین های فرز CNC در انواع مختلفی ساخته میشوند و تنوع بسیار زیادی در این نوع ماشین ها وجود دارد. کنترل های CNC در فرز های دروازه ای، سنتر و بورینگ با محور های مختلف ساخته میشوند.

دستگاه های سی ان سی۲- ماشین های تراش CNC

یکی دیگر از پرکاربرد ترین این ماشین ها ماشین های تراش CNC میباشند که این ماشین ها در سه نوع مختلف ساخته می شوند: ۱.ماشین های تراش دو محور ۲.ماشین های تراش چند ابزار گیر ۳. ماشین های تراش سنتر(تراش فرز) . ماشین های تراش CNC از لحاظ بستر در دو نوع کلی طراحی می شوند: ۱. بستر افقی ( مانند ماشین های تراش معمولی) ۲. بستر شیب دار( مایل)، در بستر افقی ابزار به صورت افقی قرار می گیرد اما در بستر شیب دار ابزار تقریبا به صورت قائم قرار می گیرد و از سمت بالا به داخل کار نفوژ می کند.

در ماشین های سی ان سی به لحاظ سرعت بالای براده برداری و اهمیت سریع انتقال براده ها و تعویض سریع ابزار و قطعه کار، نوع بستر شیب دار ترجیح داده میشود.

سی ان سی۳- ماشین های مته CNC

ماشین های های مته CNC دارای کنترل نقطه ای می باشند و برای ایجاد سوراخ های مختلف بر روی قطعات به کار میروند. همچنین این ماشین ها معمولا دارای ابزار گیر می باشند که میتوان ابزار های مختلف را بر روی آن بست و در مواقع مورد نیاز ابزار را تعویض نمود.

۴- ماشین های لوله خم کنی  CNC

ماشین های لوله خم کن CNC تا پنج محور کنترل ساخته شده اند و در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی ، صنایع نظامی و غیره مورد استفاده قرار میگیرند.

۵- ماشین های پانچ CNC

این نوع ماشین ها دارای کنترل نقطه ای میباشن، ایجاد برش و نقش اندازی در شکل های مختلف با استفاده از یک سنبه پانچ امکان پزیر می باشد.

۶- ماشین های سنگ زنی CNC

ماشین های سنگ زنی معمولا در چهار نوع ساخته میشوند که به شرح زیر میباشند.

  1. ماشین های سنگ زنی گردسایی
  2. ماشین های سنگ زنی ابزار تیز کنی
  3. ماشین های سنگ زنی کف سایی
  4. ماشین های سنگ زنی ویژه

کنترل CNC در هر چهار نوع از این ماشین ها مورد استفاده قرار میگیرند.

۷- ماشین های اسپارک CNC

 ماشین های اسپارک در دو نوع غوطه وری و سیمی که به آن وایر کات میگویند، از کنترل CNC استفاده نموده اند. در اسپارک غوطه وری تا ۴ محور کنترل به صورت مستقل و در اسپارک سیمی از ۲ تا ۵ محور کنترل به صورت همزمان استفاده شده است.

دستگاه CNC۸- ماشین های برش با آب cnc

ماشین های برش با آب ( واترجت) غالبا دو محور کنترل دارند و در نوعی از آنها تا سه محور کنترل نیز وجود دارد. از این فرایند معمولا برای برش کاری مواد نرم غیر فلزی مانند مواد مصنوعی، چرم، کاغذ، چوب و غیره استفاده میشوند.و به دلیل نیروی وارده کمی که دارد در مواد ترد نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

۹- ماشین های اشعه الکترون CNC

ماشین های اشعه الکترون  در جوشکاری، حکاکی و سوراخ کاری مورد استفاده قرار میگیرد. این ماشن ها بیشتر در ایجاد تعداد زیادی از سوراخ های کوچک تا قطر۰٫۱ میلی متر بر روی قطعه کار می باشد.

 

ماشین های cnc

در این مقاله آموزشی  قصد داریم تا بطور تخصصی به برسی ماشین های cnc بپردازیم،پس با ما همراه باشید.

روش cnc در دهه ۴۰ میلادی پدید آمد و ادامه‌دهنده روش دستگاه‌های nc  (کنترل رقمی) بود. از ان‌ سی در جنگ جهانی دوم برای تولید جنگ‌افزار و پیچ‌ها استفاده زیادی می‌شد.  CNCها ماشینهای ابزار مدرن و رباتهای خودکار پیشرفته ای هستند که از کامپیوتر  بعنوان بخش اساسی کنترل کننده آنها استفاده می شود.

کامپیوترها در حال حاضر یکی از اجزاء اصلی برای اتوماتیک کردن دستگاهها هستند و می توانند دستگاه های مختلفی مانند ماشین های ابزار , جوش و برش با لیزر را کنترل کنند. در مقایسه با ماشین ابزار معمولی ،cnc جانشین کارهای دستی اپراتور می شود. در ماشینکاری معمولی با هدایت ابزار برنده در طول قطعه کار توسط یک چرخ دستی، قطعه کار براده برداری می شود که این چرخ دستی توسط اپراتور کنترل می گردد.

به عبارت دیگر برش محدوده جسم توسط یک اپراتور ماهر بوسیله کنترل چشمی انجام می گیرد. ولی در ماشین CNC کلیه عملیات لازم در یک برنامه گنجانده می شود که بتواند با حداقل نیاز به ورودهای بعدی نتیجه لازم را بگیرد .

ماشین های cnc

تاریخچه ماشین های کنترل عددی:

ابداع کنترل عددی در سال ۱۹۵۲ فصل جدیدی را در امر اتوماسیون گشود. بعد از جنگ جهانی دوم نیروی هوایی آمریکا احساس کرد نیاز به تولید قطعات پیچیده و دقیق هواپیما دارد که ساخت آنها با ماشینهای ابزار معمولی مشکل است . اولین قدمها در راه توسعه یک ماشین ابزار مناسب در کمپانی Parsons  در ایالت میشیگان برداشته شد(۱۹۴۷) و در آزمایشگاه سرو مکانیزم انستیتو تکنولوژی ماساچوست MIT کامل شد (۱۹۴۹) ،

در سال ۱۹۵۲ ساخت یک فرز با کنترل اتوماتیک سه محور انجام پذیرفت. سیستم کنترلر NC بر اساس اصول کامپیوترهای دیجیتالی می باشد که در آن زمان یک تکنولوژی پیشرفته محسوب می شد. توسعه منطقی NC کنترلهای عددی کامپیوتری  CNC بود که در آن یک کامپیوتر بعنوان بخش اصلی سیستم کنترلر انجام وظیفه می کند. رباتهای صنعتی همزمان با سیستمهای CNC توسعه یافتند و اولین ربات تجارتی در سال ۱۹۶۱ ساخته شد اما تا اواخر دهه ۷۰  نقش مهمی را در تولید بازی نکردند.

تفاوت سیستم های nc با cnc

رشد فرآیند خودکار شدن تولید نیاز به ماشین هایی که با کامپیوتر کنترل می شوند را افزایش داد و منجر به توسعه ماشین های NC تحت عنوانCNC  گردید. سیستمهای NC از سخت افزار الکترونیکی بر پایه تکنولوژی مدارهای دیجیتالی استفاده می کردند. CNC یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر را برای کنترل ماشین ابزار بکار می گیرد و تا حد امکان مدارهای سخت افزار اضافی را در واحد کنترل حذف می کند.

گرایش از NC  بر پایه سخت افزار به CNC مبتنی بر نرم افزار انعطاف پذیری سیستم را افزایش داد و امکان تصحیح برنامه ها را در حین استفاده فراهم ساخت.

نگاه کلی به G code ها

کنترلر های مختلفی برای دستگاه های CNC موجود میباشد مانند فانوک ،هایدن هاین، زیمنس فاگورو، میتسوبیشی و…  زیمنس و هایدن هاین از مارک هایی می باشند که در ایران فراوان استفاده می شوند تفاوت های اینها به چگونه است منطق در یافت اطلاعات بصورت کد هائی می باشد که با G شروع می شوند.

۲ نوع کد وجود دارد:

     ۱- کدهای عمومی:

به عنوان مثال کد G01  حرکت خطی است G02 و G03

حرکت دورانی می باشند و G90 نوع مختصات را از نظر مطلق بودن یا نسبی بودن مشخص می نماید.

    ۲- کدهای خاص: با توجه به نوع کنترلر شاید شماره کد فرق نماید.

 به عنوان مثال G20 در زیمنس منظور انتخاب سیستم اندازه گیری متریک می باشد ولی این در هایدن هاین کد G70 این کار را امجام میدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها باید با توجه به نوع کنترلر صورت گیرد ساده ترین کد،کد G01 می باشد مثلا در خط فرمان دستگاه تراش تایپ می شود

.G01 X20 Y34 Z30 F10 S100 M7

 دستگاه ابزار را به این نقطه ،با سرعت ۱۰ با هر واحد از پیش تعیین شده با سرعت اسپیندل هزار و…می برد در بعضی موارد دستگاه می تواند مختصات را به صورت قطبی نیز دریافت کند. کدهای جانبی مانند M و S کارهای جانبی مانند روشن کردن پمپ ماده خنک کننده ، مشخص کردن سرعت و چگونه زیر گروه کاری انتخاب می شود  مثلا برنامه ای نوشته شود که دستگاه باید به نقاط مختلف برود و بعد از انجام عملیات در ان محل یک عمل با یک گروه عمل خاص را تکرار کند.