سی ان سی چیست
ماشینکاری CNC توسط بسیاری به عنوان یک عنصر حیاتی برای فرآیندهای اصلی تولید تلقی می شود. ماشینکاری CNC که در کنار طراحی به کمک کامپیوتر کار می کند، فرآیند تولید انبوه قطعات و مواد با طرح ها و ابعاد خاص از طریق استفاده از کنترل عددی کامپیوتری است. به این معنا که یک کامپیوتر ماشینی را که مسئول ایجاد محصول نهایی است هدایت می کند.
حالا کنترل عددی کامپیوتری چیست؟
کنترل عددی کامپیوتری یک روش تولیدی است که کنترل، حرکت و دقت ماشین را با استفاده از نرم‌افزار رایانه‌ای از پیش برنامه‌ریزی‌شده، که در داخل ابزار تعبیه شده است، خودکار میکند.
ماشینکاری سی ان سی چگونه کار میکند
ماشینکاری CNC شامل فرایندهای فناوری ماشینکاری کاهنده است. به طور خلاصه، فناوری آن از طریق مکانیسم‌های حذف مواد کار میکند که، با توجه به ورودی نرم‌افزار کامپیوتری، محصول را ایجاد میکند. این امر از طریق ابزارهای برشی به دست می آید که محصول نهایی را از یک بلوک جامد شکل می دهند و “برش” می دهند. با CNC، هر شی که تولید می شود،با یک برنامه کامپیوتری سفارشی می شود، که معمولاً به زبان استاندارد بین المللی به نام G-code نوشته می شود، که توسط واحد کنترل ماشین (MCU)، یک میکرو رایانه متصل به ماشین ذخیره و اجرا می شود. زبان M-code همچنین در ارتباط با G-code در عملیات CNC استفاده می شود. در حالی که G-code حرکت و عملکرد ماشین را کنترل می کند، M-code حرکات خارجی عملیات را کنترل می کند. این برنامه همچنین شامل دستورالعمل ها و پارامتر هایی است که ماشین ابزار دنبال می کند، مانند سرعت تغذیه مواد و موقعیت و سرعت اجزای ابزار.
در ابتدای فرآیند، مهندسان(CAD) یک طراحی را از قطعه تولید شده به کمک کامپیوتر ایجاد می کنند و سپس این طراحی را به فایل G-code ترجمه می کنند. فایل به MCU بارگذاری می شود و یک اپراتور ماشین بدون مواد اولیه در محل برای اطمینان از موقعیت و عملکرد مناسب، یک آزمایش انجام می دهد. این مرحله مهم است زیرا سرعت یا موقعیت نادرست می تواند به ماشین و قطعه آسیب برساند. هنگامی که همه چیز آماده شد، دستگاه CNC برنامه خود را اجرا می کند و کارهای خود را با دقت به عنوان دستورالعمل انجام می دهد. این دستگاه ها می توانند ایجاد چیزی از ابتدا تا برش یک قطعه کاری یا چاپ هر چیزی را انجام دهند.
چرا سی ان سی محبوب است
رشد محبوبیت ماشینکاری CNC ناشی از دقت بالا و کیفیت نهایی است که می تواند به دست آید. چرا؟ چون قطعه نهایی از یک فایل CAD ساخته شده است. با طراحی کامپیوتری و در نتیجه اتوماسیون بالا، احتمال خطا کاهش می یابد.به همین دلیل، قیمت CNC برای هر دو بخش سفارشی و تولید حجم متوسط رقابتی پیدا میکند. با این حال، شما می توانید شرکت هایی را پیدا کنید که با شما کار می کنند تا هزینه ها را پایین نگه دارند در حالی که هنوز هم یک محصول با کیفیت بالا را ارائه می دهند.
چرا سی ان سی مهم است
CNC ما را قادر می سازد تا اقلام را سریع تر و با پایان سطح بهتر بدون نیاز به ماشینکاری دستی یا مشارکت گسترده انسان تولید کنیم. برخی از مزایای سیستم های CNC عبارتند از:
کاهش هزینه ها: ماشین های CNC مقرون به صرفه هستند و هزینه تولید را به دلیل تولید دقیق کاهش می دهند. مصرف انرژی به دلیل افزایش بهره وری تولید، مقیاس پذیری و کم شدن ضایعات مواد و همچنین هزینه های عملیاتی کاهش می یابد. وزن تعهدات مالی احتمالی مربوط به ایمنی کارگران نیز کاهش یافته ا کاهش زباله نرم افزاری که برای اجرای انواع مختلف ماشین های CNC استفاده می شود ، به دلیل شبیه سازی و بهینه سازی های مکرر ، در طول فرآیند تولید ، کم یا هیچ زباله ای ایجاد نمی کند.
بهبود ایمنی کارگران: ماشین های CNC احتمال تصادف را به حداقل می رسانند و ایمنی کارگران را تضمین می کنند زیرا نیاز به تعامل انسانی کمتری وجود دارد. اکثر ماشین های CNC مدرن خودکفا هستند و می توانند از راه دور توسط افراد برای ارتقاء نرم افزار، تغییرات طراحی یا سایر تعمیرات پیشگیرانه مورد استفاده قرار گیرند.
کاهش خطای انسانی: از آنجا که خطای انسانی در فرآیند تولید با CNC حذف شده است، تصور می شود که دقت، پیچیدگی، سرعت، انعطاف پذیری و تکرار پذیری بیشتری را ارائه می دهد. این در نهایت منجر به نقص کمتری در محصولات تولید شده می شود.
برنامه ريزي سريع تر MCU: برخی از سیستم های CNC با نرم افزار CAD و نرم افزار تولید کمک کامپیوتری یکپارچه شده اند که می تواند روند برنامه نویسی MCU را تسریع کند که به کاهش هزینه ها کمک می کند.
هوش عملیاتی بهبود یافته: ادغام با نرم افزار برنامه ریزی منابع سازمانی و برنامه های کاربردی مرتبط، مانند نرم افزار مدیریت دارایی سازمانی، می تواند فرآیندهای هوش عملیاتی و تجاری را تسهیل کند و به بهبود عملکرد و نگهداری کارخانه کمک کند.
همراه با مزایای شگفت انگیزی که دستگاه های CNC ارائه می دهند، آنها گرونتر هستند، نیاز به نگهداری بیشتری نسبت به سایر روش های تولید دارند و شرکت ها را مجبور می کنند تا یک برنامه نویس ماهر CNC را استخدام کنند.
از چه موادی می توانید استفاده کنید
ماشینکاری CNC می تواند از مواد زیادی استفاده کند تا زمانی که خود مواد دارای قدرت خاصی برای مقاومت در برابر فرآیند باشند. انتخاب مواد درست بسیار مهم است. تقریباً تمام مواد را می توان با ماشین کاری CNC پردازش کرد. رایج ترین نمونه ها عبارتند از:
چوب ها
فلزات مانند آلومینیوم، آلیاژهای فولاد، فولاد ضد زنگ و پیتل
پلاستیک هایی مانند ABS، پلی کربنات، نایلون، POM و PEEK
برخی از محدودیت ها، از جمله حداقل ضخامت دیوار و حداکثر نسبت ابعاد برای برخی از طرح ها وجود دارد، زیرا مواد باید قادر به مقاومت در برابر فشار و گاهی اوقات ارتعاش ابزار برش در طول فرآیند دستکاری باشند.
فرآیند ماشینکاری سی ان سی چیست
به طور کلی، ماشینکاری CNC را می توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد:
- طراحی یک مدل CAD
- تبدیل فایل CAD به یک برنامه CNC و تنظیم ماشین
- برنامه CNC سپس مراحل مختلف را به ماشین CNC منتقل می کند، که با نظارت کمی، قطعه را ایجاد می کند.
این سیستم تحویل بخشی از دلیل این است که ماشینکاری CNC بسیار محبوب است، زیرا جایی برای خطای انسانی وجود ندارد، همانطور که قبلا اشاره کردیم. با این حال ، اتکا به طراحی کمکی رایانه ای می تواند حداکثر دقت را تضمین کند ، اما تولید دیجیتال می تواند محدودیت های خود را داشته باشد.
انواع ماشینکاری سی ان سی
ماشینکاری CNC را می توان به انواع مختلف تقسیم کرد، از جمله:
فرز CNC
تراشکاری CNC
5 محوره CNC
مزایای ماشینکاری CNC
-
راحتی
-
دقت
-
پروسه ها رو ساده تر میکنه
-
هزینه کارآمد
محدودیت های ماشینکاری سی ان سی
هندسه های پنهان داخلی می توانند مشکل ساز باشند، با محدودیت حداکثر عمق زیر برش. قطعات کار نیز می توانند در حین تولید تغییر شکل داده و ارتعاش پیدا کنند، این باعث تغییر دما می شود که می تواند منجر به تغییر شکل شود، به این معنی که در برخی موارد، یک طراحی ممکن است برای فرآیندهای استاندارد پنج محور CNC بسیار پیچیده باشد.
حفره های عمیق، به طور مشابه، نمی توانند به راحتی با ماشین کاری CNC پردازش شوند. ابزارها می توانند در طول ماشینکاری منحرف و لرزان شوند (که به عنوان چرخش شناخته می شود) ، و با تحمل های آزادتر، می تواند شکستن ابزار رخ دهد. علاوه بر این، ممکن است نیاز به تغییر موقعیت دستی باشد.
در اصل، هندسه یک قطعه تعیین می کند که چگونه بر روی ماشین CNC قرار می گیرد، که تعداد تنظیمات مورد نیاز را منعکس می کند. اگرچه امروزه اتوماسیون بسیار کارآمدتر از فرآیندهای انسانی محسوب می شود، اما این واقعیت که اتوماسیون شده است، راه روشنی برای طراحی های پیچیده تر باقی نمی گذارد.
با در نظر گرفتن این نکته، هنگام طراحی یک قطعه، احتمالاً باید به موارد زیر توجه کنید:
- عمق سوراخ
- ضخامت دیوار
- شعاع داخلی
- عمق برش
- نوع گوشه (گوشه های مربع گران تر هستند زیرا ابزار برش دارای شکل گرد هستند)
