تاریخچه ماشینهای کنترل عددی:
بعد از جنگ جهانی دوم ضرورت وجود دستگاههایی که توانایی ساخت قطعات پیچیده و دقیق را برای صنایع هوافضا داشته باشند احساس می‌شد تا قبل از سال ۱۹۴۹ کارهایی در زمینه کنترل ماشینها; استفاده از کارتهای مخصوص سوراخ دار انجام شده بود در سال ۱۹۴۹ gohn parsons از شرکت پارسونز اولین قرارداد خود را بانیروی هوایی آمریکا جهت ساخت اولین دستگاه با کنترل عددی NC منعقد کرد. در سال ۱۹۵۱ این پروژه به‌انیستیتو تکنولوژی، ماساچوست (MIT) واگذار شد.
در سال ۱۹۵۲ کوششها وتحقیقات آزمایشگاه سرومکانیزم انیستیتو تکنولوژی ماساچوست به بار نشست و اولین ماشین فرز NC تلاشهای زیادی برای به وجود آوردن دستگاههای کنترل پیشرفته‌تر انجام شد. با ورود کامپیوتر به‌سیستمهای NC تحول دیگری در تکنولوژی NC به وجود آمد که امروز ماشینهایCNC با تعداد محورهای کنترل بیشتر و دقت و سرعت بهتر به وفور دیده می‌شود که می‌توان اتوماسیون را به سطح بسیار بالایی در سیستمهای DNC، CAD/CAM و CIMS مشاهده نمود.
اجزای اصلی ماشینهای CNC:
برنامه ماشین
واحد کنترل ماشین Machine Control Unit
ماشین‌افزار: موتورها، اجزای مکانیکی، سیستم
دستگاه CNC چیست ؟
CNC مخفف computer numerical control مي باشد در ايران اين ماشين ها CNC خالي خوانده ميشوند ولي نام آنها به فارسي ماشين هاي (دستگاه هاي ) كنترل عددي ترجمه مي شود .
نسل اول اين دستگاه ها NC ها بوده اند يعني كامپيوتر را نداشته است و دستگاه طبق منطقي خاص دستورات را درك مي كرده مثلا با استفاده از كارت هاي پانچ شده .
به عنوان مثال در دستگاه تراش براي دستور پيشروي بدين صورت عمل مي شود كه قسمت ساپورت دستگاه را بوسيله دسته چرخان به جلو ميبريم در ماشين هاي NC اين كار توسط يك سري دستورات پانچ شده بر روي نوار پانچ صورت مي گرفت در دستگاه CNC امروزي اينكار توسط يك كد صورت مي گيرد .
پس يك دستگاه CNC عملا همان دستگاه دستي ساده مي باشد كه قابليت فرمان پذيري از طريق كد ها و منطق رياضياتي را دارد در اين دستگاه حضور كاربر (اپراتور) براي كار با دستگاه محدود به ايستادن اين فرد پشت بخش كنترل كننده دستگاه مي باشد و نوشتن برنامه هاي حركتي آنهم فقط براي يكبار ، ديگر دستگاه اين عمل را بصورت خودكار هر چند بار كه بخواهيم تكرار مي نمايدالبته بدون حضور كاربر .
بدنه اين دستگاه تقريبا شبيه دستگاه هاي دستي مي باشند يك CNC فرز عملا همان بدنه سخت افزاري فرز دستي را دارد همينطور براي CNC تراش و CNC سنگ و ...
تنها تفاوت اضافه شدن بخش كنترل گر ميباشد (البته اين تفاوت بصورت عام مي باشد ولي به صورت خاص مطمئنا بخش الكترونيكي هم تغيير كرده است )
اما بخش كنترلگر ،اين بخش ،بخش اصلي يك دستگاه CNC مي باشد در صنعت اين بخش با نام كنترلر CONTROLER خوانده مي شود يك دستگاه CNC از هر نوع (تراش،فرز ،سنگ،ابزار تيز كن،تزريق ،پرس ،و...)بيشتربا نوع كنترلرش شناخته شده است مطمئنا آموزشي كه به افراد داده ميشود در اصل براساس كنترلر اين دستگا ه ها مي باشد
كنترلر هاي مختلفي براي دستگاه هاي CNC موجود ميباشد مانند فانوك - هايدن هاين، زيمنس - C39 - 2P22 -C15 - فاگورو ميتسوبيشي و ...
فانوک زيمنس و هايدن هاين از مارك هايي مي باشند كه در ايران فراوان استفاده مي شوند اما تفاوت هاي اينها به چگونه است :
منطق در يافت اطلاعات بصورت كد هائي مي باشد كه با G شروع مي شوند به عنوان مثال كد G01 حركت خطي است G02 و G03 حركت دوراني مي باشند و G90 نوع مختصات را از نظر مطلق بودن يا نسبي بودن مشخص مي نمايد .
كدهاي عنوان شده كدهاي عمومي مي باشند و در كدهاي خاص با توجه به نوع كنترلر شايد شماره كد فرق تمايد به عنوان مثال G20 در زيمنس منظور انتخاب سيستم اندازه گيري متريك مي باشد ولي اين در هايدن هاين كد G70 اين كار را امجام ميدهد
امروزه قطعات دارای پیچیدگی های هندسی متفاوتی می باشند که فقط با استفاده از ماشین ابزارهایی با دقت بالا قابل تولید اند .با پیشرفت چشمگیری که در صنعت الکترونیک در دهه هفتاد میلادی به وجود آمد بکار گیری مینی کامپیوترها در صنعت ماشین کاری مرسوم گردید .
ماشین ابزارهای که به کمک کامپیوتر هدایت می شدند cnc نام گرفتند به کمک cnc به تدریج دقت دقت مورد نیاز برای تولید قطعات پیچیده در صنایع مختلف مانند هوا فضا و قالب سازی و…حاصل شد.
با دست یابی به تلرانس های بسیار دقیق برای تولید یک قطعه تدریجا اندیشه بالاتر بردن سرعت تولید نیز قوت یافت .با ساخت ابزارهایی با سختی زیاد شرایط برای بالا بردن نرخ تولید نیز بهبود یافت .تا اینکه امرزوه با بکارگیری تکنیک های ماشین کاری با سرعت های بالا قطعاتی با تلرانس های دقیق در زمان بسیار کوتاهی تولید می گردند..برای دست یابی با قابلیت ماشین کاری با سرعت های بالا می باید در زمینه های مختلط مانند طراحی سازه ای ،کنترل ارتعاشات خود برانگیخته،یافتن بهترین نرخ براده برداری و کنترل حرکت و سرعت در راستای مسیر مورد نظر به پیشرفت هایی دست یافت.
فرق بين NC و CNC:
سيستمهاي NC داراي سيستم كنترل بررزوي ماشين ابزار هستند كه اجازه مي دهند تا برنامه اي خارج از ماشين تهيه شده، وارد گردد. برنامه هاي NC مي توانند (برروي ماشين)
1- شروع و نگهداشته شوند.
2- اما نمي توانند بوسيله ماشينكاري تصحيح شوند.
ابعاد ابزارها و نگهدارنده هيا آنها از قبل در برنامه ها منظور مي گردد و ماشينكاري بايد به صول بسيار دقيق ابزارها و ابزارهاي قيد و بستي را طبق اطلاعات داده شده نصب نمايد...
سيستمهاي CNC
در اينگونهئ سيستمها ماشين ابزار مجهز به يك كامپيوتر است و اين ماشينكار را نه فقط قادر مي سازد تا برنامه هاي NC را اجراء نمايد بلكه به او اجازه مي دهد تا خود برنامه را نوشته و پس از وارد نمودن آن ادقام به تصحيح آن نمايند.
براي پيدا كردن مكان دستگاهها نسبت به محور مختصاتشان دو راه وجود دارد.
1- مختصات مطلق
كه در اين نوع مختصات نقاط مختلف نسبت به يك محور ثابت صفر است و موقعست قطعي از نقطه X0 و Y0 در گوشه سمت چپ پايين سيستم اندازه گيري مي شود.
2- مختصات نسبي
در اين نوع نقطه صفر با محور جابجا مي شود و مختصات هر نقطه نسبت به نقطه قبلي محاسبه مي گردد. اكثر دستگاههاي CNC داراي يك سيستم مختصات از پيش تعريف شده مي باشند بنام سيستم مختصات دستگاه.
راهنمای خرید CNC
یکی از فاکتور های مهم در انتخاب دستگاه کورس محور ها می باشد که مهمترین فاکتور تفکیک قیمت و کلاس کاری ماشین می باشد.بنابر این اولین معیار شما باید ابعاد قطعه کارتان باشد.
در اکثر ماشینهای قدیمی محور عمودی میز ماشین را حرکت میداد اما در ماشین های جدید این محور اسپیندل را جابجا می کند . این نوع ماشین های قدیمی برای قطعاتی که نیاز به حرکت کمتری در محور عمودی دارند مناسب است . برای قالبسازی حرکت عمودی اسپیندل ارجعیت دارد.
تعداد محور ها پارامتر دیگری است که روی قیمت دستگاه بسیار تاثیر می گذارد . نحوه ی قرار گیری محور ها بسیار حائز اهمیت می باشد اینکه محور چهارم و پنجم به چه ترتیبی قرار گیرد از کدام محور اضافی می خواهید استفاده کنید ( A که محور دوار حول محور X ها است B که محور دوار حول محور Y است و C که محور دوار حول محور Z است) یا از تایکپ ( سه نظام با قابلیت کنترل عددی نصب شده روی میز) می خواهید استفاده کنید.
{ ترجیح می دهید کدام محور روی محور دیگر قرار گیرد ( یا به اصطلاح کدام محور حمال محور دیگر باشد )}
خنک کننده در مواردی که نیاز به دقت بالا است ضروری می باشد. بعضا مشاهده می شود که خریداران در هنگام خرید به این امر توجه نمی کنند و پس از چند هفته کار لزوم این سیستم را حس می کنند و با صرف هزینه ی بیشتر مجبور به نصب خنک کننده می شوند.
می توانید با حذف کابینت و براده کش از دستگاه (در هنگام سفارش) قیمت تمام شده را در حدود ۲-۳ میلیون تومان پایین بیاورید اما ( اگر واقعا با دستگاه کار کنید ) مطمئن باشید پس از چند ماه از این کار پشیمان خواهید شد.
برای اطمینان از صحت دقت حرکات ماشین می توانید از تست هایی به نام ball bar test : به این صورت که یک سوراخ را با روش Helical بوجود آورید و با یک داخل سنج قطر سوراخ را در محل های مختلف تست کنید .
لنگ بودن اسپیندل را هم به کمک یک ساعت به سادگی می توانید تست نمایید.
گفتگوی آنلاین (