9/ CNC ماشین تراش

CNC یکی از معروف ترین روش های فرایند کاهشی است

خلاصه

CNC فرم کوتاه شده عبارت Computer Numerical Control و به معنی کنترل عددی رایانه‌ای می‌باشد. این دستگاه شامل یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر می‌باشد که در اصل به عنوان واحد کنترل دستگاه عمل کرده و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی در واحد کنترل حذف شده است.

cnc تاریخچه :

دستگاه تراش سی ان سی از ابتدایی‌ترین ماشین‌های ساخت بشر برای شکل‌دهی به قطعات است. اولین ماشین تراش در سال ۱۷۴۰ میلادی توسط فردی فرانسوی ساخته شد. در این دستگاه محور اصلی توسط فرد کاربر و به صورت دستی چرخانده می‌شده است. بعدها ساخت این دستگاه‌ها پیشرفت زیادی نمود و دستگاه‌های Manual ساخته شدند. امروزه کاربرد این نوع دستگاه‌ها نیز کم شده است و کاربران بیشتر از دستگاه‌های CNC برای ماشین‌کاری قطعات استفاده می‌کنند .

CNC

مقدمه :

کنترل عددی (انگلیسی: Numerical control؛ کوته‌نوشت: NC یا ان‌سی) به خودکارسازی ماشین‌های ابزاری گفته می‌شود که توسط دستورهای با دقت برنامه‌ریزی‌شده روی یک رسانه ذخیره‌سازی، بر خلاف وارسی دستی کار می‌کند.

کنترل عددی رایانه‌ای (انگلیسی :Computer Numerical Controlَ؛ کوته‌نوشت: CNC یا سی‌ان‌سی) اتوماسیون ابزار و ماشین‌آلات با استفاده از رایانه‌هایی است که توانایی اجرای فرامین کنترلی ماشین‌آلات را دارند. این روش در مقابل ماشین‌هایی است که به صورت دستی کار می‌کنند.

در دستگاه‌های ماشین ابزار سی‌ان‌سی مدرن، طراحی یک قطعهٔ مکانیکی و برنامه تولید آن کاملاً خودکار انجام می‌شود. هندسه مکانیکی جسم با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) تعریف شده و پس از آن به وسیله نرم‌افزارهای تولید به کمک کامپیوتر(CAM) به دستورات تولیدی و ساختی تبدیل می‌شود. سرانجام این دستورات که برای سیستم یک ماشین تولیدی قابل فهم است، روی یک ماشین کنترل عددی (CNC) بارگذاری می‌شوند.

از آن‌جایی که یک جزء خاص برای ساخته شدن ممکن است به ابزارهای متفاوتی چون:مته، ارّه، تراش و … نیاز داشته باشد؛ ماشین آلات مدرن اغلب ترکیبی از ابزارهای متعدد در یک سلول واحد هستند.

تفاوت دستگاه‌های CNC با NC
سیستم‌های NC، از سخت‌افزار الکترونیکی بر پایه تکنولوژی مدارهای دیجیتالی استفاده می‌کنند. CNC یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر را برای کنترل ماشین ابزار بکار می‌گیرد و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی را در واحد کنترل حذف می‌کند. گرایش از NC بر پایه سخت‌افزار، به CNC مبتنی بر نرم‌افزار، انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش داد و امکان تصحیح برنامه‌ها را در حین استفاده فراهم ساخت. در دستگاه NC چیزی به نام کامپیوتر یا سنسور وجود ندارد؛ ولی در دستگاه CNC قطعه کار را روی صفحهٔ سنسور دار گذاشته و در اصطلاح آن را بند می‌کنیم. دستگاه به کمک هوش مصنوعی خود و با دادن طرح به کامپیوتر دستگاه، می‌تواند با وجود ۳ محور خود طرح مورد نظر را روی قطعه کار پیاده کند


تراش دستی

G-CODE

جی-کد (G-code) زبان مورد استفاده برای کنترل دستگاه‌های ماشین ابزار سی‌ان‌سی است. اپراتور با استفاده از این زبان برنامه‌نویسی، دستورات لازم برای ایجاد طرح مورد نظر را به دستگاه می‌دهد. مثلاً با دریافت دستور G1 X100 Y100، ابزار روی یک خط مستقیم به مختصات (۱۰۰٬۱۰۰) حرکت می‌کند. این حرکت با دقت زیاد و بدون نیاز به اندازه‌گیری توسط اپراتور انجام می‌شود. به همین دلیل ماشین‌های سی‌ان‌سی، سرعت و دقت ماشین‌کاری را به مراتب افزایش می‌دهند.

CNC

نمونه‌هایی از دستگاه‌های CNC

دستگاه فرز

دستگاه تراش

دستگاه برش پلاسما

دستگاه ماشین کاری تخلیهٔ الکتریکی

دستگاه برش جت آب

خوب و بد : ماشین‌های سی ان سی تراش

مزایا

  1. امکان ماشین‌کاری دائم و ۲۴ ساعته
  2. امکان ماشین‌کاری با دقت بسیار بالا
  3. امکان ماشین‌کاری با سرعت بسیار بالا
  4. امکان ایجاد طرح‌های پیچیده
  5. امکان کنترل دستگاه توسط افراد کم تجربه
  6. ایجاد ایمنی بالا برای کاربر
  7. امکان شبیه‌سازی عملیات ماشین‌کاری قبل از اجرا توسط کنترلر
  8. امکان ویرایش طراح داده شده قبل از اجرا توسط کنترلر

معایب

  1. قیمت بالای دستگاه‌ نسبت به دستگاه‌‌های معمولی
  2. افزایش هزینه‌ی تعمیر و نگهداری
  3. کاهش اشتغال زایی
  4. افزایش مصرف انرژی

دستگاه تراش سی ان سی از بخش‌های مختلفی تشکیل شده‌اند

CNC

  1. اسپیندل اصلی (Main Spindle)
  2. بستر (Bed)
  3. قطعه‌گیر (سه یا چهار نظام)
  4. مرغک (Tailstock)
  5. کویل (Quill)
  6. پدال کنترل (قطع و وصل)
  7. کنترلر (Cnc Controller)
  8. تارت (Tool Turret)