ماشینکاری کنترل عددی کامپیوتری (CNC) یک فرآیند تولیدی است که در آن نرم افزار کامپیوتری از پیش برنامه ریزی شده حرکت ابزار و ماشین آلات کارخانه را دیکته می کند. از این فرآیند می توان برای کنترل طیف وسیعی از ماشین آلات پیچیده، از آسیاب و ماشین تراش گرفته تا آسیاب و روترهای CNC استفاده کرد. با ماشینکاری CNC، وظایف برش سه بعدی را می توان در یک مجموعه از دستورات انجام داد.
با ماشینکاری CNC، نرم افزار کامپیوتری از پیش برنامه ریزی شده حرکت ابزار و ماشین آلات کارخانه را دیکته می کند
فرآیند CNC برخلاف محدودیت‌های کنترل دستی - و در نتیجه جایگزین - می‌شود، جایی که اپراتورهای زنده برای فرمان دادن و هدایت دستورات ابزارهای ماشینکاری از طریق اهرم‌ها، دکمه‌ها و چرخ‌ها مورد نیاز هستند. برای بیننده، یک سیستم کنترل عددی کامپیوتری ممکن است شبیه مجموعه ای منظم از اجزای کامپیوتر باشد، اما برنامه های نرم افزاری و کنسول های به کار رفته در ماشینکاری CNC آن را از سایر اشکال محاسبات متمایز می کند.
اگر علاقه مند به استفاده از ساخت CNC برای تولید محصولات مختلف هستید، در مورد نحوه عملکرد ماشینکاری CNC و برنامه نویسی CNC بیشتر بدانید. همچنین ممکن است بخواهید در مورد انواع اصلی ماشین آلات CNC و نوع کاری که می تواند انجام دهد بدانید تا ببینید آیا می تواند نیازهای شما را برآورده کند یا خیر.
ماشینکاری CNC چیست؟
هنگامی که یک سیستم CNC فعال می‌شود، برش‌های مورد نظر در نرم‌افزار برنامه‌ریزی می‌شوند و به ابزارها و ماشین‌آلات مربوطه دیکته می‌شوند، که وظایف ابعادی را همانطور که مشخص شده انجام می‌دهند، بسیار شبیه به یک ربات.
در برنامه نویسی CNC، مولد کد در سیستم عددی اغلب مکانیسم ها را بی عیب و نقص فرض می کند، با وجود احتمال خطا، که هر زمان که یک دستگاه CNC به طور همزمان در بیش از یک جهت برش داده شود، بیشتر می شود. قرار دادن یک ابزار در یک سیستم کنترل عددی توسط یک سری ورودی که به عنوان برنامه قطعه شناخته می شود، مشخص می شود.
با یک ماشین کنترل عددی، برنامه ها از طریق کارت پانچ وارد می شوند. در مقابل، برنامه‌های ماشین‌های CNC از طریق صفحه‌کلیدهای کوچک به رایانه‌ها داده می‌شوند. برنامه نویسی CNC در حافظه کامپیوتر حفظ می شود. خود کد توسط برنامه نویسان نوشته و ویرایش می شود. بنابراین، سیستم‌های CNC ظرفیت محاسباتی بسیار گسترده‌تری را ارائه می‌دهند. بهتر از همه، سیستم‌های CNC به هیچ وجه ثابت نیستند، زیرا می‌توان از طریق کدهای اصلاح‌شده، اعلان‌های جدیدتر را به برنامه‌های از قبل موجود اضافه کرد همچنین در مورد آموزش تعمیرات ایسیو بخوانید..
برنامه نویسی ماشین CNC
در ساخت CNC، ماشین‌ها از طریق کنترل عددی کار می‌کنند که در آن یک برنامه نرم‌افزاری برای کنترل یک شی تعیین شده است. زبان پشت ماشینکاری CNC به طور متناوب به عنوان G-code نامیده می شود و برای کنترل رفتارهای مختلف یک ماشین مربوطه، مانند سرعت، نرخ تغذیه و هماهنگی نوشته شده است.
اساساً، ماشینکاری CNC این امکان را فراهم می‌آورد که سرعت و موقعیت عملکردهای ماشین‌ابزار را از قبل برنامه‌ریزی کرده و آنها را از طریق نرم‌افزار در چرخه‌های تکراری و قابل پیش‌بینی اجرا کنید، همه با دخالت کمی از اپراتورهای انسانی. در فرآیند ماشینکاری CNC، یک نقشه 2 بعدی یا سه بعدی CAD تصور می شود که سپس به کد کامپیوتری برای اجرای سیستم CNC ترجمه می شود. پس از وارد شدن برنامه، اپراتور آن را به صورت آزمایشی اجرا می کند تا مطمئن شود هیچ اشتباهی در کدنویسی وجود ندارد.
با توجه به این قابلیت ها، این فرآیند در تمام گوشه های بخش تولید پذیرفته شده است و ساخت CNC به ویژه در زمینه تولید فلز و پلاستیک حیاتی است. در مورد انواع سیستم‌های ماشینکاری مورد استفاده و نحوه برنامه‌نویسی ماشین‌های CNC به طور کامل ساخت CNC را در زیر بیشتر بیاموزید:
سیستم های ماشین کاری حلقه باز/بسته
در طول فرآیند تولید CNC، کنترل موقعیت از طریق یک سیستم حلقه باز یا حلقه بسته تعیین می شود. با اولی، سیگنال دهی در یک جهت بین کنترلر CNC و موتور اجرا می شود. با یک سیستم حلقه بسته، کنترل کننده قادر به دریافت بازخورد است که تصحیح خطا را ممکن می کند. بنابراین، یک سیستم حلقه بسته می تواند بی نظمی در سرعت و موقعیت را اصلاح کند.
در ماشینکاری CNC، حرکت معمولاً در محورهای X و Y انجام می شود. این ابزار به نوبه خود از طریق موتورهای پله ای یا سروو که حرکات دقیق تعیین شده توسط G-code را تکرار می کند، قرار می گیرد و هدایت می شود. اگر نیرو و سرعت حداقل باشد، فرآیند را می توان از طریق کنترل حلقه باز اجرا کرد. برای هر چیز دیگری، کنترل حلقه بسته برای اطمینان از سرعت، ثبات و دقت مورد نیاز برای کاربردهای صنعتی مانند فلزکاری ضروری است.
در ماشینکاری CNC، حرکت معمولاً در محورهای X و Y انجام می شود
ماشینکاری CNC کاملاً خودکار است
در پروتکل‌های CNC امروزی، تولید قطعات از طریق نرم‌افزار از پیش برنامه‌ریزی‌شده عمدتاً خودکار است. ابعاد یک قطعه معین با نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) در جای خود تنظیم می شود و سپس با محاسبه به محصول نهایی واقعی تبدیل می شود.نرم افزار R-Aided Manufacturing (CAM).
هر قطعه کار معینی می تواند به انواع ماشین ابزارها مانند مته و برش نیاز داشته باشد. برای برآوردن این نیازها، بسیاری از ماشین های امروزی چندین عملکرد مختلف را در یک سلول ترکیب می کنند.
متناوبا، یک نصب ممکن است شامل چندین ماشین و مجموعه ای از دست های رباتیک باشد که قطعات را از یک برنامه به برنامه دیگر منتقل می کند، اما همه چیز توسط همان برنامه کنترل می شود. بدون در نظر گرفتن نحوه تنظیم، فرآیند ساخت CNC امکان یکنواختی در تولید قطعات را فراهم می‌کند که تکثیر دستی آن اگر غیرممکن نباشد، دشوار است.
درباره ارائه خدمات تولید منحصر به فرد Astro Machine Works، از جمله ماشینکاری CNC، مهندسی معکوس و غیره بیشتر بیاموزید.
انواع ماشین های CNC
اولین ماشین های کنترل عددی مربوط به دهه 1940 است، زمانی که موتورها برای اولین بار برای کنترل حرکت ابزارهای از قبل موجود استفاده شدند. با پیشرفت فناوری، مکانیسم‌ها با رایانه‌های آنالوگ و در نهایت با رایانه‌های دیجیتال تقویت شدند که منجر به ظهور ماشینکاری CNC شد.
جوشکاری اولتراسونیک، سوراخ کردن، و برش لیزری رایج‌ترین فرآیندهای CNC هستند.
اکثریت قریب به اتفاق زرادخانه‌های CNC امروزی کاملاً الکترونیکی هستند. برخی از رایج‌ترین فرآیندهای CNC شامل جوشکاری اولتراسونیک، سوراخ‌کاری و برش لیزری است. ماشین آلات پرکاربرد در سیستم های CNC شامل موارد زیر است:
آسیاب های CNC
آسیاب های CNC قادر به اجرای برنامه های متشکل از اعداد و حروف هستند که قطعات را در فواصل مختلف هدایت می کنند. برنامه نویسی مورد استفاده برای ماشین آسیاب می تواند بر اساس کد G یا زبان منحصر به فرد توسعه یافته توسط یک تیم سازنده باشد. آسیاب های اصلی از یک سیستم سه محوری (X، Y و Z) تشکیل شده اند، اگرچه اکثر آسیاب های جدید می توانند سه محور اضافی را در خود جای دهند.
ماشین تراش
در ماشین های تراش، قطعات در جهت دایره ای با ابزارهای شاخص برش داده می شوند. با تکنولوژی CNC، برش های به کار رفته توسط ماشین تراش با دقت و سرعت بالا انجام می شود. ماشین تراش CNC برای تولید طرح های پیچیده ای استفاده می شود که در نسخه های دستی دستگاه امکان پذیر نیست. به طور کلی، عملکردهای کنترل آسیاب ها و ماشین های تراش CNC مشابه هستند. مانند آسیاب های CNC، تراش ها را می توان با کد G یا کد اختصاصی منحصر به فرد هدایت کرد. با این حال، اکثر ماشین های تراش CNC از دو محور X و Z تشکیل شده اند.
برش های پلاسما
در کاتر پلاسما، یک مشعل پلاسما مواد را برش می دهد. این فرآیند در درجه اول برای مواد فلزی اعمال می شود، اما می تواند بر روی سطوح دیگر نیز به کار رود. به منظور تولید سرعت و حرارت لازم برای برش فلز، پلاسما از طریق ترکیبی از گاز هوای فشرده و قوس الکتریکی تولید می‌شود.
ماشین های تخلیه الکتریکی
ماشینکاری با تخلیه الکتریکی (EDM) - که به طور متناوب به ماشینکاری دای سینک و ماشینکاری جرقه گفته می شود - فرآیندی است که قطعات کار را با جرقه های الکتریکی به اشکال خاصی در می آورد. با EDM، تخلیه‌های جریان بین دو الکترود اتفاق می‌افتد و این باعث حذف بخش‌هایی از قطعه کار می‌شود.
هنگامی که فضای بین الکترودها کوچکتر می شود، میدان الکتریکی شدیدتر و در نتیجه قوی تر از دی الکتریک می شود. این باعث می شود که جریانی بین دو الکترود عبور کند. در نتیجه، بخش هایی از قطعه کار توسط هر الکترود حذف می شود. زیر انواع EDM عبارتند از:
سیم EDM: سیم EDM از فرسایش جرقه برای حذف بخش هایی از یک ماده رسانای الکترونیکی استفاده می کند.
Sinker EDM: Sinker EDM از یک الکترود و قطعه کار آغشته به مایع دی الکتریک به منظور تشکیل قطعه استفاده می کند.
در فرآیندی به نام فلاشینگ، زباله‌های هر قطعه کار تمام‌شده توسط یک دی الکتریک مایع که پس از قطع جریان بین دو الکترود ظاهر می‌شود و برای از بین بردن بارهای الکتریکی دیگر ظاهر می‌شود، منتقل می‌شود.
برش جت آب
در ماشینکاری CNC، واتر جت ها ابزارهایی هستند که مواد سخت مانند گرانیت و فلز را با اعمال فشار بالا برش می دهند. در برخی موارد، آب با ماسه یا مواد ساینده قوی دیگر مخلوط می شود. شرکت ها اغلب قطعات ماشین آلات کارخانه را از طریق این فرآیند شکل می دهند.
جت های آب به عنوان یک جایگزین خنک تر برای موادی که قادر به تحمل فرآیندهای گرما فشرده سایر تجهیزات CNC نیستند استفاده می شود. به دلیل ماهیت خنک‌تر، بخش‌های متعددی مانند صنایع هوافضا و معدن به جت‌های آب متکی هستند، جایی که از آنها برای کنده‌کاری و برش و در میان کارکردهای دیگر استفاده می‌کنند. شرکت‌ها همچنین از برش‌های واتر جت برای کاربردهایی استفاده می‌کنند که نیاز به برش‌های بسیار پیچیده در مواد دارند، زیرا کمبود گرما از هرگونه تغییر در خواص ذاتی مواد که ممکن است در اثر برش فلز روی فلز ایجاد شود، جلوگیری می‌کند.
ماشین های CNC چه کارهای دیگری می توانند انجام دهند؟
همانطور که بسیاری از نمایش های ویدئویی دستگاه CNC نشان داده اند، شرکت ها از تجهیزات CNC برای برش های بسیار دقیق از قطعات فلزی برای محصولات سخت افزاری صنعتی استفاده می کنند. علاوه بر ماشین‌های فوق، می‌توانید چندین ماشین متداول دیگر را پیدا کنید که در ساخت CNC برای تولید محصولات CNC با جزئیات و دقیق استفاده می‌شوند. برخی از رایج ترین محصولات تولید شده توسط CNماشین‌های C شامل قطعات فولادی هوافضا، قطعات فلزی خودرو، تزئینات چوبی و قطعات پلاستیکی کالاهای مصرفی است.
از آنجایی که این محصولات CNC دارای الزامات منحصر به فردی هستند، دستگاه های CNC به طور منظم از ابزارها و اجزای دیگر استفاده می کنند. برخی از قطعات اولیه ماشین آلات مورد استفاده در سیستم های CNC را بررسی کنید:
· ماشین های گلدوزی
· روترهای چوبی
· پانچرهای برجک
· ماشین های سیم خم
· فوم برش
· برش لیزری
· آسیاب های استوانه ای
· پرینترهای سه بعدی
· برش شیشه
از آنجایی که ماشین‌های CNC می‌توانند ابزارها و اجزای بسیاری دیگر را پیاده‌سازی کنند، می‌توانید به آن اعتماد کنید تا تنوع تقریباً نامحدودی از کالاها را به سرعت و با دقت تولید کند. به عنوان مثال، زمانی که نیاز به برش های پیچیده در سطوح و زوایای مختلف روی یک قطعه کار باشد، همه اینها می تواند در عرض چند دقیقه در یک دستگاه CNC اتفاق بیفتد.
تا زمانی که دستگاه با کد مناسب برنامه ریزی شده باشد، عملکرد دستگاه مراحلی را که توسط نرم افزار دیکته می شود انجام می دهد. با ارائه کدگذاری همه چیز بر اساس طراحی، محصولی با جزئیات و ارزش تکنولوژیکی باید پس از پایان فرآیند ظاهر شود.
Astro Machine Works را برای نیازهای تولید CNC خود انتخاب کنید
هنگامی که به بهترین ها در تولید و ماشین آلات CNC نیاز دارید، به Astro Machine Works مراجعه کنید. ما با بیش از 35 سال تجربه کار در صنعت ماشینکاری و کارکنان تیم متخصص با گواهینامه CNC پشتیبانی می‌شویم. به عنوان یک شرکت، ما به ارائه ارزش استثنایی به هر مشتری که به آن خدمت می کنیم اختصاص داده ایم. با توجه به این تعهد، ما می توانیم قطعات و اجزای ماشینکاری سفارشی را تولید کنیم و ماشین آلات سفارشی را به طور خاص برای نیازهای شرکت شما بسازیم.
