دستگاه سی ان سی چیست و چگونه کار می کند؟

اگر اولین بار است که نام دستگاه سی ان سی را می شنوید، احتمالا برایتان سوال شده که cnc مخفف چیست؟ CNC مخفف عبارت Computer Numerical Control است. این عبارت به معنای کنترل رقمی رایانه ای است که مفهوم آن راهبری و کنترل ماشین آلات صنعتی با استفاده از رایانه (کامپیوتر) است. دستگاه سی ان سی ابزاری است که می تواند با استفاده از رایانه بر روی فلز یا چوب تغییراتی را ایجاد کند. در ادامه به بیان اینکه دستگاه cnc چیست می پردازیم و انواع آن ها معرفی می کنیم.

دستگاه سی ان سی چیست؟

اگر هنوز نمی‌ دانید دستگاه سی ان سی چیست ادامه این توضیحات پاسخ مناسبی به سوالات شما خواهد بود. این دستگاه در واقع یک فرز صنعتی است که با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری کنترل و هدایت می شود. این نرم افزارها دخالت انسان در برش و شکل دادن چوب را به حداقل می رساند. با استفاده از این دستگاه، فرد می تواند تمام طرح های فرز کاری و ماشین کاری چوب را با استفاده از نرم افزارهای گرافیکی مناسب آماده کند و باقی کارها را به عهده دستگاه سی ان سی بگذارد.

در تولید قطعات ظریف و ریز و همینطور قطعاتی که در ساخت آن نیاز به دقت و اندازه گیری های بسیار بالایی وجود دارد، انسان ممکن است خطا کند. اما این دستگاه با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری با کمترین خطای ممکن، آن قطعات را به خوبی خواهد ساخت. دستگاه CNC انواع متفاوتی دارد. حال که می دانید دستگاه cnc چیست ، به معرفی مزایا و انواع آنها خواهیم پرداخت.

برای مشاهده محصولات و خرید اینورتر کلیک کنید.

 

دستگاه CNC و دستگاه NC

این دستگاه نسخه پیشرفته تر دستگاه ان سی است که کار کنترل حرکت محورهای خطی و دورانی را بسیار راحت تر کرده است. از مزیت‌ های دستگاه سی ان سی نسبت به نسخه قدیمی‌تر و دستی آن یعنی ان سی می‌ توان به این مورد اشاره کرد که به دلیل اینکه سی ان سی با محاسبات کامپیوتری کار می‌ کند در مقایسه با ان سی که بر محور محاسبات انسانی است دقت بسیار بالاتری دارد و خطای محاسباتی نیز به حداقل ممکن می‌ رسد.

مورد دیگر اینکه به کمک دستگاه سی ان سی می‌توان هر نوع شکل دلخواهی را به سادگی رسم کرد که البته همین دو مورد موجب شده است که قیمت دستگاه cnc در مقایسه با دستگاه ان سی بیشتر باشد. دستگاه‌ های کنترل عددی به کمک دستوراتی که برای آنها تعیین می‌ شود وظیفه کنترل حرکت محورهای خطی و دورانی را انجام می‌ دهند. این دستورات ممکن است به صورت دستی و توسط اپراتور دستگاه و یا با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری نوشته شود.

نحوه ی عملکرد  cnc 

اکنون که می دانید دستگاه‌ CNC چیست و چه مزایای دارد، لازم است با نحوه ی کار آنها نیز آشنا شوید. نحوه کار دستگاه‌ های CNC در چند مرحله اصلی توضیح داده می ‌شود: برای تولید یک قطعه صنعتی، ابتدا ویژگی‌ های ظاهری جسم مورد نظر از قبیل شکل، اندازه و … توسط ابزارهای طراحی کامپیوتری ترسیم می‌ شود و سپس به کمک نرم افزارهای مخصوصی این ویژگی‌ های ظاهری در عمل پیاده سازی می‌ شوند و خروجی مورد نظر تولید می‌ شود. مراحل کار دستگاه در ادامه توضیح داده شده است:

1. طراحی و برنامه‌ ریزی: به نظر شما اولین قدم در استفاده از دستگاه CNC چیست ؟ درست است، طراحی قطعه و برنامه ریزی اولین قدم است. این طراحی می‌ تواند با استفاده از نرم ‌افزارهای CAD صورت گیرد. در این نرم‌ افزار، سه بعدی کردن قطعه و تعیین مسیر حرکت ابزار بر روی قطعه به صورت دقیق انجام می ‌شود. سپس، برنامه ‌ای به نام CAM استفاده می ‌شود تا بر اساس طرح سه بعدی، کدهای G-code تولید کند که به دستگاه CNC ارسال می ‌شوند.
2. انتقال برنامه به دستگاه: پس از تهیه برنامه G-code، آن را به دستگاه CNC انتقال می‌ دهیم. این انتقال می ‌تواند از طریق رابط USB، شبکه یا رابط دیگری باشد که بستگی به نوع دستگاه دارد.
3. تنظیمات و آماده‌ سازی دستگاه: پس از انتقال برنامه، دستگاه CNC باید برای شروع کار تنظیم شود. این تنظیمات شامل قرار دادن قطعه کار بر روی میز دستگاه، تعیین مبدأ، قرار دادن ابزار مناسب و تنظیم پارامترهای دیگر مورد نیاز است.
4. اجرای برنامه: پس از تنظیمات و آماده ‌سازی دستگاه، برنامه G-code اجرا می ‌شود. دستگاه CNC با استفاده از موتورها و سیستم‌ های ترانسمیتری، به دقت بالا بر اساس دستورات G-code، حرکت ابزار را انجام می ‌دهد. محورها به طور همزمان و به صورت دقیق حرکت می‌ کنند تا به نتیجه نهایی مطلوب برسیم.
5. کنترل و نظارت: در طول عملیات، دستگاه CNC به طور مداوم موقعیت ابزار، فیدر و سرعت حرکت را کنترل می‌ کند. همچنین، سنسورها و دستگاه‌ های اندازه‌گیری مورد استفاده قرار می ‌گیرند تا موقعیت دقیق قطعه و ابزار را نظارت کنند و هرگونه خطا را تشخیص دهند.
6. پایان عملیات: پس از اتمام برنامه، دستگاه CNC به مکان تعیین شده در برنامه بازمی ‌گردد و به استراحت در مکان آغازین برمی ‌گردد. قطعه کار از دستگاه خارج و به مرحله بعدی منتقل می ‌شود.

با توجه به تعداد محورهایی که یک دستگاه cnc دارد، می‌ توان از آن برای ترسیم شکل‌ های مختلف هندسی مثل دایره و بیضی و مستطیل و هر شکل دلخواه دیگری که می‌ توان در فضای سه بعدی x و  y و  z تصور کرد استفاده کرد و خروجی‌ هایی متناسب با این شکل‌ ها تولید کرد. همانطور که گفته شد ترسیم شکل‌ های مختلف توسط این دستگاه‌ ها به محورهای آنها بستگی دارد.

کاربرد‌های دستگاه cnc چیست؟

دستگاه سی ان سی کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف دارد و به نوعی دستگاه مادر محسوب می‌ شود. از این دستگاه می‌ توان برای اهداف مختلف مثل برشکاری، حکاکی، سوراخ کاری و… استفاده کرد. به طور کلی استفاده اصلی از دستگاه‌ های cnc در صنایع ماشین سازی،مدل سازی و قالب سازی صورت می‌ گیرد.

مثلا در کارهایی با دقت و ظرافت بالا مثل کارهای تزئینی می‌ توان از دستگاه‌ های سی ان سی با ابعاد کوچک استفاده کرد و اگر قصد داریم از این دستگاه در تولید محصولاتی با اندازه‌ های بزرگتر مثل تولید سنگ‌ های ساختمانی و لوازم چوبی و… استفاده کنیم باید به سراغ ابعاد بزرگتری از دستگاه cnc برویم.

موارد استفاده از دستگاه کنترل عددی کامپیوتری را می‌ توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• ساخت زیور آلات
• ماشین های حکاکی
• صنعت چوب و منبت کاری
• تولید قطعات صنایع مختلف
• ساخت قطعات تزئینی
• ساخت انواع ماکت ها و پروتوتایپ ها
• صنعت ساختمان سازی
• و …

 

انواع دستگاه سی ان سی

دستگاه های سی ان سی در انواع مختلفی ساخته می شوند که به برخی از آنها اشاره می کنیم:

• دستگاه فرز سی ان سی 

دستگاه فرز سی ان سی یک نوع دستگاه است که برای انجام عملیات فرزکاری مورد استفاده قرار می گیرد. عملیات فرزکاری شامل برش و حذف مقداری از قطعه با استفاده از ابزار برشی است تا شکل و ابعاد مورد نظر را بر روی قطعه تشکیل دهد.

دستگاه فرز سی ان سی دارای یک میز کار است که قطعه روی آن قرار می ‌گیرد. این میز کار قابلیت حرکت در محورهای مختلف را دارد، به طور معمول شامل محورهای X، Y و Z است. همچنین، دستگاه فرز سی ان سی دارای یک ابزار فرز است که می‌ تواند در محورهای مختلف حرکت کند و با سرعت و قدرت تنظیم شده، قسمتی از قطعه را برش دهد.

عملکرد دستگاه فرز سی ان سی به صورت اتوماتیک و به کمک رایانه انجام می ‌شود. ابتدا، با استفاده از نرم‌افزار CAD/CAM، طرح قطعه را تهیه می ‌کنید و برنامه ‌ای که شامل کدهای G-code است، تولید می ‌شود. سپس، این برنامه به دستگاه فرز سی ان سی انتقال داده می‌ شود.

با دریافت برنامه، دستگاه فرز سی ان سی میز کار و ابزار را به موقعیت اولیه تعیین شده در برنامه می ‌برد. سپس، با استفاده از موتورها و سیستم ‌های ترانسمیتری، دستورات G-code را بر اساس مسیر حرکت و ابعاد مشخص شده اجرا می ‌کند. به این ترتیب، ابزار فرز قسمت‌ های مورد نظر را از قطعه حذف کرده و شکل نهایی را تشکیل می ‌دهد.

• دستگاه تراش

دستگاه تراش سی ان سی دارای میز کار است که قطعه روی آن قرار می ‌گیرد و می‌ چرخد. عملکرد دستگاه تراش سی ان سی به کمک یک ابزار تراش است که می‌ تواند در محورهای مختلف حرکت کند و با سرعت و قدرت تنظیم شده، قسمتی از قطعه را حذف کند.

 

• دستگاه سی ان سی برش پلاسما

سی ان سی برش پلاسما یک نوع دستگاه است که برای انجام عملیات برش با استفاده از فناوری پلاسما بر روی مواد فلزی استفاده می ‌شود. این دستگاه قادر است به صورت اتوماتیک و با دقت بالا قطعات فلزی را برش دهد. در عملیات برش پلاسما، یک قوس الکتریکی بین ابزار پلاسما و قطعه کار ایجاد می ‌شود. این قوس الکتریکی، گازی را که به عنوان گاز نفوذ کننده استفاده می ‌شود، به حالت پلاسما تبدیل می ‌کند. پلاسما با دمای بسیار بالا و ویژگی‌ های خاص، قادر به حرکت از طریق مواد فلزی و برش آنها است.

قطعات دستگاه cnc

دستگاه‌ های کنترل عددی کامپیوتری از اجزای مختلفی تشکیل شده‌ اند. این اجزا به سه دسته کلی تقسیم می‌ شوند: ابزار‌های مکانیکی، ابزارهای قسمت کنترل و قسمت برق قدرت.

• ابزارهایی مکانیکی: قطعاتی مثل شاسی، موتورهای حرکتی، خرید ریل و واگن، اسپیندل موتور و… هستند. این دسته ابزارها حرکت اجزای مختلف دستگاه سی ان سی را روان می‌کنند.
• ابزارهای قسمت کنترل: شامل مواردی مثل نرم افزار رابط، درایور مرکزی، سیستم اندازه‌گیری و… هستند. این ابزارها فرایند دریافت و ارسال اطلاعات را بر عهده دارند.
• ابزارهای قسمت برق قدرت: هم شامل مواردی مثل کنتاکتور، فیوزها، رله و… می‌شوند.

اهمیت خرید قطعات سی ان سی باکیفیت

خرید قطعات با کیفیت برای استفاده در دستگاه ‌های سی ان سی بسیار مهم است. در زیر، تعدادی از دلایل و اهمیت خرید قطعات با کیفیت در دستگاه‌ های سی ان سی را بررسی می ‌کنیم:

1. دقت و تکرارپذیری: قطعات با کیفیت بالا، دقت بالا در اندازه ‌گیری و تحمل ابعاد را دارند. این امر باعث می ‌شود که دستگاه سی ان سی بتواند عملیات ماشینکاری را با دقت و تکرارپذیری بالا انجام دهد، که در نتیجه باعث افزایش کیفیت و دقت قطعات تولید شده می ‌شود.
2. عمر مفید بیشتر: قطعات با کیفیت، تحمل و مقاومت بیشتری نسبت به شرایط سخت ماشینکاری دارند. این امر باعث می ‌شود که دستگاه سی ان سی بتواند برای مدت طولانی و با کیفیت بالا عمل کند، همچنین احتمال خرابی و نیاز به تعمیرات مکرر کاهش می ‌یابد.
3. عملکرد بهتر: با استفاده از قطعات با کیفیت، دستگاه سی ان سی به طور بهتری عمل می ‌کند. قطعات با کیفیت، تأثیر کمتری بر عملکرد و دقت دستگاه دارند و عملیات ماشینکاری را به صورت صحیح و با کیفیت بالا انجام می ‌دهند.
4. کاهش خرابی و توقف ‌های ناگهانی: قطعات با کیفیت بالا، از جنبه‌ های فنی و عملکردی مطابق با استانداردهای مربوطه طراحی و ساخته می ‌شوند. این باعث می ‌شود که خطر خرابی و توقف ‌های ناگهانی در دستگاه سی ان سی به حداقل برسد و عملکرد پایداری داشته باشد.
5. صرفه‌جویی در زمان و هزینه: با استفاده از قطعات با کیفیت، نیاز به تعمیرات مکرر، تعویض قطعات و توقف‌ های ناگهانی کاهش می ‌یابد. این باعث می ‌شود که هزینه ‌های نگهداری و تعمیرات دستگاه کاهش یابد و به طور کلی بهره ‌وری و راندمان دستگاه سی ان سی بهبود یابد.
6. امکان استفاده از قابلیت ‌های پیشرفته: با استفاده از قطعات با کیفیت، می ‌توان از قابلیت ‌های پیشرفته دستگاه سی ان سی بهره ‌برد. برخی قطعات با کیفیت، قابلیت‌ های پیشرفته ‌ای مانند حرکت دقیق در محورها، کنترل دقیق فیدر و سرعت، و تعامل برنامه‌ ریزی با دستگاه را فراهم می‌ کنند.

با توجه به این مزایا، خرید قطعات با کیفیت بالا برای دستگاه سی ان سی بسیار حائز اهمیت است. این امر عملکرد بهتر و پایدارتر دستگاه را تضمین می‌ کند و کیفیت و دقت قطعات تولید شده را بهبود می‌بخشد.

قیمت دستگاه سی ان سی

اصولا قیمت ماشین آلات صنعتی به عوامل متعددی بستگی دارد. در مورد دستگاه‌های cnc می‌توان قیمت این دستگاه را تابع اندازه دستگاه، قدرت موتور، تعداد محور و … دانست.

برندهای تولید کننده دستگاه سی ان سی

برندهای زیر از جمله تولید کنندگان دستگاه CNC می‌باشند.

• Mazak
• Doosan
  
• Victor
  
• Okuma
  
• Haas
  

سخن پایانی

در این مقاله از لاین حرکت به سوالات شما درباره دستگاه cnc چیست پاسخ دادیم و مزایا و انواع آنها را ذکر کردیم. جالب است بدانید که اتوماسیون صنعتی لاین حرکت سال هاست که در زمینه ی واردات و فروش قطعات سی ان سی فعالیت می کند و دارای نمایندگی های معتبر از برندهای خارجی می باشد. بنابراین اگر قصد خرید انواع قطعات صنعتی همچون اینورتر، لینیر گاید، کابل کریر و … را دارید، لاین حرکت بهترین گزینه برای شما خواهد بود.