دستگاه CNC دستگاهی است که در آن حرکات دستگاه و ابزارهای آن توسط نرم افزار رایانه ای از پیش برنامه ریزی شده تعیین شده است. این روش را می توان برای طیف گسترده ای از ماشین های پیچیده، از جمله روترهای CNC و ماشین های فرز و تراش استفاده کرد. این دستگاه با استفاده از مجموعه ای از حرکات از پیش برنامه ریزی شده، برش های سه بعدی ایجاد می کند.
اصطلاح "CNC" مخفف "Computer Numerical Control" است و جایگزینی برای ماشین های کنترل دستی است. یک مجموعه معمولی از قطعات کامپیوتر و یک سیستم CNC بسیار شبیه هستند، اما یک سیستم CNC از همه انواع دیگر محاسبات متمایز است. ماشین‌های CNC در تولید، مونتاژ، کنترل برش، حکاکی و سایر فرآیندها استفاده می‌شوند. شما میتوانید برای خرید cnc به سایت سازه پویان مراجعه کنید.
حتی اگر برش ها به طور همزمان در چندین جهت در دستگاه CNC انجام شود، هیچ خطایی وجود ندارد. مشابه رباتی که برنامه ریزی شده است و از تمام دستورات داده شده به آن پیروی می کند، الگوهای سیستم CNC برنامه ریزی شده در نرم افزار به اجزای دستگاه دستور می دهد تا وظایف خود را همانطور که مشخص شده است، هنگام شروع به کار انجام دهند.
برنامه ها با استفاده از کارت پانچ وارد دستگاه کنترل عددی می شوند. با این حال، برنامه ها برای دستگاه CNC با استفاده از صفحه کلیدهای کوچک کامپیوتر ایجاد می شوند. حافظه کامپیوتر محل نگهداری برنامه های CNC است. برنامه نویسان وظیفه نوشتن و ویرایش کدها را بر عهده دارند. در نتیجه، می توان گفت که سیستم CNC ظرفیت محاسباتی بسیار بالایی دارد. مهمتر از همه، سیستم های CNC به هیچ وجه ثابت نیستند زیرا می توان کدهای جدیدی را به برنامه های در حال اجرا اضافه کرد.
قدمت دستگاه CNC اگر به تاریخچه آن نگاه کنیم در واقع به سال های پس از جنگ جهانی دوم باز می گردد. برای نیروی هوایی ایالات متحده، جان پارسنگ اولین ماشین NC را در سال 1950 ساخت. صنعت هوافضا به ماشینی نیاز داشت که بتواند قطعات پیچیده و دقیقی تولید کند. یک نسخه کاملتر از اولین دستگاه، معروف به NC1، که می توانست سه محور را با دقت، سرعت و قدرت بالا کنترل کند، توسط موسسه MIT در سال بعد، در سال 1952 ساخته شد. CNC در سال 1959 در نتیجه گسترش صنعت کامپیوتر با توجه به اهمیت این دستگاه در صنعت، ساختار، طبقه بندی و کاربرد آن را بیشتر بررسی خواهیم کرد. بسیاری از صنایع دقت، گسترش و سرعت عملکرد خود را مدیون ماشین های CNC هستند.
در کنترل عددی (CNC)، یک برنامه کامپیوتری برای کنترل ماشین استفاده می شود که امکان کارکرد ماشین را فراهم می کند. G-code که برای کنترل عملکردهای مختلف ماشین مانند سرعت، سطح سوخت و هماهنگی استفاده می شود، زبانی است که توسط ماشین های CNC استفاده می شود.
سرعت و موقعیت قطعات دستگاه را می توان در دستگاه های CNC از قبل برنامه ریزی کرد و از طریق نرم افزار می توان آنها را به طور مکرر اجرا کرد. این روش در هر جنبه ای از تولید استفاده می شود و برای ایجاد فلز و پلاستیک بسیار مهم است.
از طریق سیستم های حلقه باز و حلقه بسته، وضعیت ماشین های CNC مدیریت می شود. سیگنال ها از موتور به کنترل کننده فقط در یک جهت در یک سیستم مدار باز جریان دارند. کنترل کننده در یک سیستم مدار بسته به بازخوردی دسترسی دارد که تصحیح خطا را امکان پذیر می کند. بی نظمی های شتاب و سرعت را می توان توسط سیستم های مدار بسته برطرف کرد.
حرکات در ماشین های CNC بین محورهای X و Y متمرکز می شوند. موتورهای پله ای یا سروو که به طور مکرر حرکات دقیق G-code را انجام می دهند برای تغذیه ابزار استفاده می شوند.
اگر حداقل مقدار نیرو و سرعت امکان پذیر باشد، جریان از طریق کنترل مدار باز شروع می شود. برای سازه های صنعتی مانند فلزکاری، کنترل حلقه بسته برای حفظ سرعت، پایداری و دقت مورد نیاز ضروری است.
با استفاده از نرم افزارهای از پیش برنامه ریزی شده، پروتکل های مدرن CNC تولید را کاملاً خودکار می کنند. ابعاد قطعه مورد نظر با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) اصلاح شده و سپس با استفاده از نرم افزار CAM به محصول نهایی تبدیل می شود.
ابزارهایی مانند مته یا برش برای هر قطعه کار خاص مورد نیاز است. برای برآورده ساختن این خواسته ها، امروزه بسیاری از ماشین ها وظایف مختلفی را در یک سلول واحد ادغام می کنند. به طور متناوب، مرحله مونتاژ شامل تعدادی ماشین و همچنین یک سری دست رباتیک است که قطعات را از یک برنامه به برنامه دیگر منتقل می کند. با این حال، همه این موارد توسط یک برنامه واحد مدیریت می شوند.
هنگامی که در سال 1940 از موتورها برای کنترل حرکت ابزارهای از قبل موجود استفاده شد، اولین ماشین کنترل عددی ایجاد شد. کامپیوترهای آنالوگ به دنبال کامپیوترهای دیجیتال قرار گرفتند و با پیشرفت تکنولوژی، مکانیسم ماشین ها نیز پیشرفت کرد و در نتیجه ماشین های CNC توسعه یافت.
دستگاه فرز CNC توسط برنامه هایی کنترل می شود که دستورات را بر اساس حروف و اعداد صادر می کنند و قطعات را در فواصل مختلف حرکت می دهند. G-code یا زبان های برنامه نویسی نوشته شده توسط تیم تولید ممکن است پایه و اساس برنامه های ماشین فرز باشد. یک سیستم سه محوری X، Y و Z در ماشین های فرز CNC استاندارد است. نسخه های جدیدتر این دستگاه اما دارای سه محور اضافی نیز هستند.
قطعات در جهات دایره ای با استفاده از ابزارهای قابل تقسیم در تراش CNC برش داده می شوند. فناوری CNC مورد استفاده در دستگاه تراش، برش های سریع تر و دقیق تری را ایجاد می کند. طرح های پیچیده را نمی توان با ماشین های دستی تولید کرد، بنابراین از این دستگاه استفاده می شود. ماشین های تراشکاری و فرز CNC هر دو می توانند به طور مشابه کار کنند. دستگاه سی ان سی چوب از جمله این دستگاه هاست، شما میتوانید برای خرید cnc چوب کلیک کنید.
دستگاه CNC برش پلاسمادر اینجا از یک مشعل پلاسما برای برش مواد استفاده می شود. اگرچه می توان آن را در سطوح دیگر نیز به کار برد، این فرآیند در درجه اول برای فلزات استفاده می شود. با استفاده از ترکیب گاز فشرده و قوس الکتریکی، پلاسما در این دستگاه برای تولید سرعت و حرارت برای برش فلزات ایجاد می شود.
این ابزار با استفاده از جرقه های الکتریکی قطعه کار مورد نظر را به اشکال مختلف در می آورد. این دستگاه با ایجاد تخلیه جریان بین دو الکترود مقداری از قطعه کار مورد نظر را حذف می کند.
با کوچکتر شدن فضای بین الکترودها، میدان الکتریکی قوی تر از عایق می شود. از طریق این فرآیند، جریان از دو الکترود عبور می کند و باعث می شود هر الکترود a را حذف کند بخشی از قطعه کار
ابزاری که در ماشین‌های CNC به نام واترجت استفاده می‌شود، از فشار بالای آب برای بریدن مواد سخت مانند فلز و گرانیت استفاده می‌کند. برخی از این ابزارها آب را با ماسه یا مواد ساینده قوی دیگر ترکیب می کنند. با استفاده از این روش، قطعات ماشین آلات کارخانه اغلب ایجاد می شود.
هیچ دستگاه دیگری وجود ندارد. دستگاه واترجت معمولاً برای برش مواد مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود. به عنوان مثال، صنایع معدنی و هوافضا هر دو از این دستگاه استفاده می کنند. دستگاه واترجت برای برش اشکال پیچیده از ساختارها استفاده می شود زیرا مواد در حال برش را گرم نمی کند.
همانطور که قبلا ذکر شد عملکرد انواع مختلف ماشین های CNC متفاوت است. نوع ماده ای که یک دستگاه CNC می تواند با آن کار کند یکی از طبقه بندی های آن است. در زیر به هر یک می پردازیم.
روی سطح چوب، سنگ، شیشه و ... از این دستگاه برای کنده کاری و خاتم استفاده می شود. در نتیجه طراحی آن که قسمتی از قطعه کار را جدا و حذف می کند و طرحی دو یا سه بعدی ایجاد می کند، نمی توان از این دستگاه برای برش مواد استفاده کرد.
ام دی اف و چوب هر دو با استفاده از این دستگاه برش داده می شوند. تجهیزاتی مانند میز کامپیوتر، صندلی های چوبی، قاب های تزئینی، چوب لباسی چوبی، منبت کاری چوب مبل، ایجاد مجسمه های چوبی و ... به کمک این دستگاه ساخته می شوند.
سی ان سی سنگ.با کمک این ابزار می توان سنگ را تراش داد و به صورت کتیبه، مجسمه، سنگ قبر و ... تراشید.
برای تهیه محصولاتی مانند کیف، کفش، کمربند و ... چرم با استفاده از دستگاه CNC برش داده می شود.
در این دستگاه یک قطعه فلز به عنوان ورودی ارائه می شود و دستگاه در محورهای مختلف حرکت می کند تا الگوی مورد نظر روی قطعه کار تولید شود.
برش پارچه با استفاده از این دستگاه به همراه سایر وسایل منزل مانند رومبلی و روکش ماشین انجام می شود. این دستگاه نسبت به سایر دستگاه های CNC هزینه کمتر و پیچیدگی کمتری دارد.
دستگاه لیزر CNC از پرتوهای لیزر برای انجام برش، تراشکاری، خاتم کاری و حکاکی استفاده می کند. قدرت CNC دستگاه لیزر قابل تغییر است و می تواند با مواد مختلفی از جمله سنگ، چوب، کاغذ، فلز و حتی چرم کار کند.
برای جداسازی قطعات مختلف قطعه کار، دستگاه فرز CNC دارای تیغه بسیار تیز می باشد. این دستگاه که در درجه اول برای حکاکی و خاتم استفاده می شود، دقت بسیار پایین تری نسبت به نوع لیزری که متعلق به آن است دارد.
منبع : سازه پویان
