انواع ماشین های CNC
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
تولید قطعات صنعتی نیازمند دقت، ایمنی و صرفه جویی در هزینه است. بیشتر صنایع با ماشین کاری دستی شروع می‌شوند، اما این یک روش تولید قدیمی است. این فرآیند جایی برای خطا، حوادث اپراتور و ناهماهنگی محصول باقی می‌گذارد. خوشبختانه، انواع مختلفی از دستگاه های CNC وجود دارد که پاسخ این مشکل را ارائه می‌دهد. ماشینکاری CNC (کنترل عددی کامپیوتری) یک فرایند تولید متداول است که از نرم افزار کامپیوتری از پیش برنامه ریزی شده برای کار با ابزار و ماشین آلات کارخانه استفاده می کند.
ماشین های CNC تقریباً در هر صنعت در سراسر جهان وظیفه ساخت قطعات را بر عهده دارند. آنها محصولات و اجزای سازنده را از آلومینیوم، پلاستیک، چوب و سایر مواد سخت ایجاد می‌کنند.
بیش از یک نوع دستگاه CNC وجود دارد و هرکدام هدف خاصی را در ساخت قطعات انجام می دهند. این راهنما روش های مختلف ماشینکاری CNC، از جمله دستگاه CNC 6محوره را مورد بحث قرار می دهد.
ماشین های CNC چیست؟
ماشین های کنترل حرکت خودکار از سه جزء استفاده می‌کنند:
- یک تابع دستوری
- یک سیستم راندن
- یک سیستم بازخورد
ماشینکاری CNC فرآیندی است که از یک ماشین ابزار کامپیوتری برای تبدیل یک قطعه مواد خام جامد به شکلی متفاوت استفاده می کند. این فرایند بستگی به دستورالعمل های دیجیتالی دارد که ب روی نرم افزار CAM (Computer Aided Manufacturing) یا CAD (Computer Aided Design) ساخته شده اند که قادر به نوشتن کد G هستند. این کدها دارای مقادیر عددی هستند که کنترل کننده دستگاه CNC می تواند آنها را برای اجرای فرایند از ابتدا تا انتها بخواند.
هنگامی که رایانه روی کنترل گر طرح را تفسیر می کند، ابزار برش یا قطعه کار را روی چندین محور حرکت می دهد تا شکل مورد نظر را در مواد خام برش دهد. از محدودیت های کنترل های دستی اپراتور که به کارگر زنده برای فشار دادن دکمه ها یا حرکت دادن اهرم ها نیاز دارد، فراتر می رود. ماشین می داند که با خواندن دستورات ماشینکاری خاص چه کاری انجام دهد.
انواع ماشین های CNC
تولید خودکار به صنایع اجازه می دهد تا قطعات را به سرعت و دقیق بسازند، اما همه اجزاء یکسان ایجاد نمی شوند. نوع دستگاه CNC مورد نیاز برای ساخت محصول نهایی به ابعاد و الگوهای هندسی قطعه بستگی دارد.
ماشین های CNC معمولاً به این 5 دسته تقسیم می شوند:
- 2 محوره
- 5 محوره
- 3 محوره
- 4 محوره
- 5 محوره
محورها توانایی های ماشین را تعیین می کنند، از جمله اینکه چگونه حرکت می کند، چگونه در قطعه کار برش می دهد و اینکه آیا مواد یا ابزار برش را برای ایجاد محصول نهایی مانور می دهد یا نه.
برای مثال، ماشینکاری 3 محوره قطعه کار را در یک موقعیت ثابت نگه می دارد در حالی که ابزار برش روی صفحه XYZ حرکت می کند تا مواد غیر ضروری را برش دهد. برای فرز کاری، برش لبه های تیز و سوراخ کردن قطعات مکانیکی ایده آل است.
دستگاه فرز CNC
این دستگاه معمولی CNC شامل ابزارهای برش دوار داخلی برای سوراخ کردن و برش مواد خام است. این فرایند با قرار دادن یک بلوک فلزی، چوبی یا پلاستیکی در داخل دستگاه آغاز می شود. درمرحله ی بعد، رایانه به دستگاه می گوید که چطور مواد را برش دهد یا سوراخ کند.
دستگاه های فرز CNC برای ایجاد بریدگی ها، شیارها، شکل ها و جیب ها ایده آل هستند. آنها عمدتاً به عنوان ماشین های 3 محوره در دسترس هستند، اما می توانند تا 6 محوره نیز پیش بروند.
دستگاه برش پلاسما CNC
این دستگاه نیز مواد را برش می دهد، اما از یک رایانه برای مانور دادن یک مشعل پر قدرت به جای ابزار چرخشی برای برش دادن ورق های فلزی یا چوب دو بعدی استفاده می کند. مشعل آنقدر قوی است که به سرعت در فلز متراکم بسوزد و دمای آن به 50.000 درجه فارنهایت می رسد.
تولید کنندگان معمولاً از برش پلاسما CNC در مراکز جوشکاری، تعمیرگاه های خودرو و مراکز ساخت و ساز صنعتی استفاده می کنند.
دستگاه تراش CNC
ماشین های تراش، به جای مانور دادن با کاتر یا مشعل، مواد خام را روی دوک حرکت می دهند و این دستگاه ها از محورهای کمتری نسبت به دستگاه های فرز استفاده می کنند. ماشین تراش CNC دارای یک تراش در مرکز است که با چرخش و دستکاری مواد، شکل مورد نیاز را تشکیل می دهد. رایانه موقعیت مواد را کنترل می کند.
ماشین تراش CNC در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا، و تولید سلاح گرم استفاده می شود.
دستگاه برش لیزری CNC
برای مواد سفت و سخت، دستگاه برش لیزر CNC یک انتخاب ایده آل است. لیزر قدرتمند دقت بیشتری را ارائه می دهد و می تواند طرح ها و اشکال سفارشی را به مواد خام برش دهد. عملکرد آن شبیه برش های پلاسما است، اما می تواند پلاستیک را با دقت برش دهد.
آسیاب های CNC
ماشین های آسیابی CNC از یک چرخ ثابت برای برش قطعه کار استفاده می کنند. این سیستم ها تا 5 محوره موجود هستند و با خنک کننده های پر فشار کار می کنند تا به سرعت قطعات فلزی را بدون سوختن تجهیزات جدا کنند.
تولید کنندگان از آسیاب ها برای آسیاب برش های فرز، آسیاب سطحی، آسیاب حد فاصل و آسیاب شیار استفاده می کنند.
دستگاه 6 محوره CNC
آسیاب های 6 محوره CNC یک پله بالاتر از دستگاه های 5 محوره هستند. این ماشین های قابل توجه از یک محور چرخش اضافی در امتداد محور Z استفاده می کنند که منجر به بهبود سرعت قابل توجهی نسبت به انواع 5 محوره می شود. محور اضافی به ابزار اجازه می دهد تا حرکت و جا به جایی های بیشتری در سرعت های بالاتر بدون کاهش دقت داشته باشد.
دستگاه 6 محوره برای ماشینکاری حجمی فولاد، آلومینیوم و چدن ایده آل است. آنقدر قدرتمند است که فلز خام را بدون تجهیزات اضافی به محصول نهایی تبدیل کند.
این یک قطعه چند منظوره از تجهیزات تولیدی است که می تواند به کاربران نهایی اجازه دهد تا عملیات مختلفی را از یک دستگاه انجام دهند. مراکز ماشینکاری خودرو می توانند از این ماشین آلات برای حفاری، فرز و تراشکاری استفاده کنند. هر یک از این رویه ها نیاز به اصلاح در سیستم کنترل ابزار یا نرم افزار دارند، اما این فرایند باعث بهبود بهره وری و کاهش زمان تولید می شود.
این دستگاه فرز می تواند زمان برش را تا 75 درصد در مقایسه با سایر انواع دستگاه های CNC کاهش دهد، اما محدودیت هایی دارد. اکثر قطعات ساخته شده با دستگاه های فرز 6 محوره، پیکربندی های پیچیده ای مانند بلوک های موتور یا توربین ها هستند. اگر محصولی را ماشینکاری می کنید که فقط برش های مستقیم و عمودی دارد، چرخش در محورهای X,Y,Z غیر ضروری است. بنابراین استفاده از دستگاه CNC 6 محوره برای آن قطعه کار خاص هیچ مزیتی ندارد.
ماشین ابزار CNC می تواند برش های سریع و پیچیده ای را در قطعه کار ایجاد کند که سایر ماشین آلات نمی‌توانند انجام دهند. با استفاده از ابزار برش کامپیوتری برای تبدیل فلزات خام، پلاستیک و چوب به محصول نهایی، کیفیت محصول ثابت، دقت بهتر، افزایش سرعت تولید و ایمنی اپراتور را خواهید داشت. بسته به نیاز قطعات شما، انواع مختلف دستگاه های CNC مناسب تر از سایرین خواهد بود.