بایگانی تاریخ خورشیدی

 

دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند

ایران اتوماسیون > آموزشی  > دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند

دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند

[تعداد: ۱    میانگین: ۵/۵]

کنترل عددی (انگلیسی: Numerical control) یا NC 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) یا CNC، اتوماسیون ابزار و ماشین‌آلات با استفاده از رایانه‌هایی است که توانایی اجرای فرامین کنترلی ماشین‌آلات را دارند. این روش درمقابل 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.

 

امروزه دستگاه های CNC در تمام صنایع تولیدی از جمله صنایع فلزات ، سنگ ، چوب ، صنایع تزیینی و صنعت پزشکی راه یافته و باعث افزایش حجم تولید، کیفیت و سودآوری واحد های اقتصادی شده اند.

 

 

تاریخچه

 

بعد از جنگ جهانی دوم ضرورت وجود دستگاه‌هایی که تونایی ساخت قطعات پیچیده و دقیق رابرای صنایع هوافضا داشته باشند احساس می‌شد. از سال ۱۹۵۰ جان پارسانگ از شرکت پارسونز قرارداد خود را بانیروی هوایی آمریکا جهت ساخت اولین دستگاه کنترل عددی (NC) منعقد کرد. بعد از ساخت اولین دستگاه کنترل عددی توسط پارسانگ، انیستیتو ام‌آی‌تی آمریکا (Massachusetts Institute of Technology) اقدام به ساخت سری کامل تر از دستگاه اولی کرد. بعد از گذشت ۲ سال از این اقدام در سال ۱۹۵۲ و با تلاش و کوشش۱۰۰ نفر از بهترین مهندسان الکترونیک و مکانیک جهان، توانستند دستگاهی با کنترل سه محوری، دقت و سرعت و قدرت بالا اختراع کنند که نام آن را (NC1) گذاشتند.

پس از تولید انبوه ماشین آلات (NC) محققان و منتقدان این دستگاه دریافتند که این دستگاه قابلیت ارتقا دارد. در همان زمان بود که صنعت کامپیوتر رشد و نمو قابل توجهی کرده بود. رشد دنیای رایانه‌ها محققان را به این فکر انداخت که کلیهٔ دستگاه‌ها را به کمک کامپیوترها کنترل کنند که دستگاه‌های (NC)هم از این قاعده مستثنا نبودند. یک سری از مهندسان از اقصا نقاط جهان در شرکت ام آی تی جمع شدند و روی پروژهٔ فرمان‌گیری دستگاه‌های (NC) از طریق کامپیوتر بحث و گفتگو کردند. پس از ۲ ماه گفتگو و بحث در این باره که آیا این دستگاه‌ها ارزش ارتقا را دارند یانه، در آخر دستور ساخت سری جدید این دستگاه‌ها از طرف رئیس شرکت ام آی تی صادر شد؛ و بعد از ۳ سال کار روی این پروژه، دستگاه کنترل عددی کامپیوتری (CNC) در سال ۱۹۵۹ اختراع شد.

 

 

تشریح دستگاه CNC

 

حرکت ابزار دستگاه سی‌ان‌سی عموماً در راستای محورهای X(طول)،Y(عرض) وZ(عمق) کنترل می‌شود. حرکت ابزار به صورت مستقیم توسط موتورهای پله‌ای یا سروو موتورها به منظور ارائه حرکت‌های بسیار دقیق تعیین می‌شود. سیستم کنترلی این دستگاه‌ها از نوع حلقه باز یا حلقه‌بسته است. در سیستم حلقه‌باز ارتباط فقط در جهت کنترلر به موتور برقرار می‌شود. در حالی که در سیستم حلقه بسته بازخوردهایی از خروجی‌های سیستم (موقعیت، سرعت و …) به کنترلر داده می‌شود به‌طوری‌که بتواند خطاهای صورت گرفته را اصلاح کند. این خطاها ممکن است ناشی از تغییرات بار، درجه حرارت، کالیبره‌نبودن دستگاه یا خطاهای سیستمی باشد. موتورهای پله‌ای را می‌توان در هر دو نوع سیستم استفاده کرد در حالی که سروو موتورها فقط در سیستم‌های حلقه بسته استفاده می‌شوند.

 

 

G-Code چیست

 

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.

نمونه‌ای از کد راهبری ماشین‌ها به شرح زیر است:

N0080 ...
N0090 G00 X100 Y100
N0100 G00 Z-2
N0110 G01 X110 F20
N0120 Y200 F15
N0130 G00 Z10
N0140 ...

برخی کاربردهای دستگاه‌های CNC

 

  1. ساخت اجزای مدل‌های سه بعدی
  2. ساخت مدل‌های مومی مورد استفاده در جواهر سازی
  3. ساخت قطعات تزئینی کوچک چوبی
  4. برش چوب برای ساخت مصنوعات چوبی
  5. برش علائم برای ساخت تابلو
  6. حکاکی متن بر روی فلزات
  7. حکاکی سه بعدی بر روی چوب
  8. ساخت ماکت
  9. ساخت قالب‌های غیرفلزی
  10. سوراخکاری PCB
  11. ساخت انواع محصولات چوبی
  12. ساخت نمونه (prototype) محصول قبل از ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک با استفاده از CNC و SLA
  13. منبت کاری روی چوب
مهدی صابری
۲ دیدگاه ها
  • محمد حسینی
    پاسخ
    ارسال شده در12:01 ب.ظ,19 نوامبر 2018

    سلام لطفا کاتالوگ ارسال نمایید

  • ارسال شده در10:50 ب.ظ,7 دسامبر 2018

    Make a more new posts please 🙂
    ___
    Sanny

ارسال دیدگاه

دیدگاه
نام
ایمیل
وبسایت