عصر انقلاب صنعتی، عصر ظهور ماشین ها بود. دستگاهی پرسرعت که در مدت زمان کوتاهی محصولات زیادی تولید میکرد. با گذشت زمان ، این دستگاه ها به ربات های قدرتمند و بسیار دقیق تبدیل شدند و صنعت را تغییر دادند. دستگاه فرز CNC یکی از دستگاه های پیشرفته ای است که برای ساخت قطعات سخت و پیچیده استفاده می شود.
اسم این دستگاه کوتاه شده عبارت Computer Numerical Control و به معنی کنترل عددی رایانه ای میباشد. این دستگاه شامل یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر می باشد که در اصل به عنوان واحد کنترل دستگاه عمل کرده و تا حد امکان مدار های سختافزار اضافی در واحد کنترل حذف شده است . این کامپیوتر وظیفه ارسال برنامههای لازم جهت برش و یا حک فلزات را بر عهده دارد.
دستگاه CNC دستورات کامپیوتر را برای حرکت ابزار یا میز (بسته به نوع فرز) به ماشین منتقل می کند و عملیات فرزکاری دقیق را روی انواع قطعه کار انجام می دهد. زبانی که برای ارتباط بین فرز CNC و اکثر دستگاه های سی ان سی دیگر و کامپیوتر استفاده می شود، زبان G یا G-Code نام دارد. فرز CNC معمولی در سه محور Y ،X و Z قابل برنامه نویسی است؛ البته فرزهای مدرن از ۴ تا ۶ محور را نیز برای برنامه نویسی در اختیار کاربر قرار می دهند.
ماشینهای فرز CNC از ابزارهای استوانهای دوار استفاده میکنند که در امتداد چندین محور حرکت میکنند تا شکافها، سوراخها و جزئیات را در مواد ایجاد کنند و آن را به وسیله نقلیه یا قطعه مکانیکی تبدیل کنند.
مراحل عملکرد دستگاه CNC
1 – ابتدا طراحی انجام می شود و سپس به وسیله نرم افزار Computer Aided Design (CAD)، این طرح به اعداد تبدیل می شود. سپس این اعداد که هرکدام نشان دهنده مختصات دستگاه هستند، به ماشین ارسال می شوند.
2 – ورود برنامه به MCU
3 – در MCU تمامی پردازش داده ها انجام می شود و MCU تمامی دستورات حرکتی را طبق نقشه آماده کرده و به سیستم درایو ارسال می کند.
4 – سیستم درایو زمانی کار می کند که MCU فرمان حرکت را ارسال می کند. این سیستم حرکت و سرعت ماشین ابزار را کنترل می کند.
5 – سیستم بازخورد موقعیت و سرعت ماشین ابزار را ثبت می کند و سیگنال های بازخورد را به MCU ارسال می کند.
6 – در MCU سیگنال های بازخورد با سیگنال های مرجع مقایسه می شود و در صورت وجود خطایی، آن را تصحیح می کند و سیگنال های جدیدی را برای دستگاه ارسال می کند.
7 – از یک واحد نمایشگر برای دیدن همه دستورات، برنامهها و سایر دادههای مهم استفاده میشود و به عنوان چشم دستگاه عمل میکند.
انواع فرز CNC
نوع دستگاه فرز CNC تأثیر بسزایی در محصول نهایی دارد.فرز عمودی نوع استانداردی از دستگاه فرز است ، به این معنی که محور اسپیندل روی کلگی دستگاه به صورت عمودی است. دستگاه های فرز CNC عمودی معمولاً دارای ابزارهای برش بلند و نازک هستند ، در حالی که دستگاه های افقی دارای ابزارهای برش کوتاهتر و ضخیم تر هستند.
فرزهای افقی چندان پرکاربرد نیستند و معمولاً برای کار با مواد طولانی که اغلب برای برش چرخ دنده یا ماشینکاری محور استفاده می شوند بسیار مناسب ترند.
فرزهای عمودی به صورت عمودی کار می کنند ، و اسپیندل آنها حرکت نمی کند ، در حالی که میز آنها به طور موازی و عمود تنظیم می شود تا کار برش را انجام دهد.کله ماشین آلات فرز CNC بسیار کارآمد هستند که نسبتاً کوچک باقی بمانند ، بنابراین بهترین کار را برای کارهای دقیق – از جمله ایجاد قطعات برای اسباب بازی ها و غیره – دارند.
چرا برش زدن به روش CNC هائز اهمیت میباشد ؟
تکنولوژی دیجیتال و ماشین های فرز CNC به حل بسیاری از مشکلاتی که در روش های قبلی به راحتی حل نمی شد کمک کرد . این فناوری فرآیند برش را به روشی کارآمد و موثر تغییر داد .
کاربرد برش CNC در برخی از حوزهها :
- ساخت کابینت
- ساخت مبلمان و وسایل خانه
- ساخت کارهای چوبی
- ساخت ابزارها
- ماشینکاری آلومینیوم
- مدلسازی و ساخت نمونههای اولیه
- مجسمهسازی
- ساخت علامتها
مزایای دستگاه CNC
- دستگاه CNC را می توان به طور مداوم در 24 ساعت شبانه روز و در 365 روز سال استفاده کرد و فقط گاهی اوقات برای نگهداری و تعمیر ، دستگاه CNC خاموش می شود .
- دستگاه CNC ، می توانند هزاران بار محصولی را طبق طرح تولید کند و هر محصول تولیدی دقیقاً یکسان خواهد بود .
- با دستگاه های CNC می توان محصولاتی تولید کرد که توسط دستگاه های دستی قابل تولید نباشد .
مطالب مرتبط با این مقاله را در لینک های زیر مطالعه کنید :
دستگاه بورینگ و نحوه عملکرد آن
برای مشاوره ی رایگان با همکاران ما در تماس باشید.