سی ان سی چیست

ر این مقاله با روش کار دستگاه های سی ان سی و تعریف آن آشنا می شوید.
تمام دستگاه های صنعتی که به وسیله رایانه کنترل می شوند سی ان سی نامیده می شوند.CNC مخفف Computer Numerical Control است

نسل اول این دستگاه ها NC (ان سی) ها بوده اند یعنی بدون کنترل کامپیوتری کنترل حرکت می کرده اند . دستگاه طبق منطقی خاص دستورات را دریافت و به صورت خطی یا کپی وار درک می کرده است.برای مثال با استفاده از کارت های پانچ شده.به عنوان مثال در دستگاه تراش برای دستور پیشروی به این صورت عمل می شود که قسمت ساپورت دستگاه را بوسیله دسته چرخان به جلو می بریم در ماشین های NC، این کار توسط یک سری دستورات پانچ شده بر روی نوار پانچ صورت می گرفت در دستگاه CNC امروزی این کار توسط یک کد انجام میشود

5-axis-cnc-routing01-big

یک دستگاه CNC عملا همان دستگاه دستی ساده می باشد که قابلیت فرمان پذیری از طریق کدها و منطق ریاضیاتی را دارد در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده است و نوشتن برنامه های حرکتی فقط برای یکباربرنامه ریزی می شود.، سپس دستگاه بصورت خودکار این عمل را هر چند بار که بخواهیم تکرار می نماید البته بدون حضور کاربر. بدنه این دستگاه تقریبا شبیه دستگاه های دستی می باشد. سایر CNC، (سی ان سی) ها نیز مانند CNC فلز همان بدنه سخت افزاری فرز دستی را دارد همینطور CNC تراش و CNC سنگ و…

شایان توجه است که دستگاه های سی ان سی برای اعمال دستورات کامپیوتر بر روی دستگاه نیاز به موتور های برقی بسیار دقیق دارند . در دستگاه های سی ان سی از سروو موتور ها و انواع استپ موتور استفاده می شود.

به‌وسیلهٔ سی‌ان‌سی می‌توان به سرعت قطعاتی با اندازه‌های دقیق از فلز یا چوب درست کرد. شکل این قطعات از پیش توسط یک برنامه که در سیستم کم (CAM) یا توسط استفاده کننده به صورت دستی (Manual) تولید شده مشخص می‌گردد. معمولاً برای این منظور غالباً از استاندارد (EIA-274-D (ISO6983 استفاده می‌شود که جی کد (G-Codes) هم نامیده می‌شود، در این استاندارد فایلها حرکت ابزارها و عملکرد ترتیبی دستگاه را مشخص می‌کنند. در استانداردهای جدیدتر دستگاه‌های سی ان سی ISO 10303 و ISO 14649 فایل ورودی عملیات لازم برای تولید قطعه کار را تعریف می‌کنند و هر دستگاه با توجه به ابزارها و قابلیت‌های خود، مسیر حرکت را تولید می‌کند.

حرکات ماشین سی‌ان‌سی، برخلاف ماشین‌های دستی، توسط برنامه کنترل می‌شود. این برنامه اغلب به زبان جی کد نوشته می‌شود. 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.

روش سی‌ان‌سی در دهه ۵۰ میلادی پدید آمد و ادامه‌دهنده روش دستگاه‌های ان‌سی (کنترل رقمی) بود. از ان‌سی در جنگ جهانی دوم برای تولید جنگ‌افزار و پیچ‌ها استفاده زیادی می‌شد.

امروزه کارهای حکاکی شده توسط دستگاه CNC به دلیل مزایای بی شمار آن نسبت به کار های هنری دستی، رشد چشمگیری در بازار پیدا کرده است. سی ان سی ها در انواع صنایع کاربرد دارند.. دستگاه های سی ان سی می توانند عملیات متفاوتی مانند برشکاری، تراشکاری، سوراخ کاری و حکاکی را روی جنس های مختلف مانند فلزات، سنگ، چوب، شیشه، پلاستیک، پلکسی گلاس و … انجام دهند.

دستگاه های CNC به دلیل تنوع بالا در عملکردشان، می توانند در بیشتر فعالیت های صنعتی و تولیدی و هنری مورد استفاده قرار گیرند.

انواع ماشین های سی ان سی
دستگاه های سی ان سی بسیار متنوع هستند. معروف ترین آنها، دستگاه های لیزر سی ان سی و فرز سی ان سی است.

دستگاه های لیزرسی ان سی به دو دسته دستگاه لیزر فلزات و دستگاه لیزر غیر فلزات تقسیم می شوند.
دستگاه لیزر فلزات
از دستگاه لیزر فلزات برای اموری نظیر حکاکی، برش، تراش، جوش و … روی فلزات مختلف استفاده می شود. برش لیزری فلزات یا برش فلزات با لیزر یکی از پیشرفته ترین تکینیک های برش است. از مزایای برش لیزری می توان سرعت، دقت و عدم نیاز به عملیات پردازش پس از برش را نام برد.

دستگاه لیزر غیر فلزات
با استفاده از دستگاه لیزر غیر فلزات می توان انواع عملیات برش و حکاکی را روی مواد مختلفی مانند پلاستیک، پلکسی گلاس، چوب، شیشه، پارچه و … انجام داد. از کاربردهای ماشین سی ان سی لیزری غیر فلزات می توان به ساخت ساعت دیواری، جعبه، قاب عکس، سری وسایل اداری رومیزی، پازل های (سرگرمی) کوچک و بزرگ، ساخت ماکت، حکاکی خودکار تبلیغاتی، لوح تقدیر، ساخت تابلوهای راهنما، حکاکی بر روی پارچه، کیف و کفش، چرم و …. اشاره کرد.
نوع سوم دستگاه سی ان سی، دستگاه فرز است، که در آن به جای لیزر از نوک فرز استفاده می شود. دستگاه فرز CNC برای برش و حکاکی انواع سنگ، چوب و فلزات مناسب است و مزیت آن نسبت به دستگاه لیزر سی ان سی، عمق برش و حکاکی است.

انواع دیگر ماشین های CNC
از انواع دیگر ماشین های CNC، دستگاه برش پلاسما، دستگاه هوابرش ، دستگاه واترجت یا برش واترجت یا برش آب و … هستند که کاربرد های زیادی در صنایع محتلف دارند.

دستگاه برش پلاسما

برش پلاسما، فرایند برش با قوس الکتریکی است و روی هر نوع فلز رسانا ، فولاد نرم ، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ (استینلس استیل) و . . . می تواند انجام شود. معمولا برش پلاسما در مواردی انجام می شود که دقت بالاتر مد نظر باشد و از لحاظ قیمت، کیفیت و امکانات بین هوا گاز و لیزر می باشد. دستگاه های برش پلاسما قابلیت برش انواع ورق و اسلب فلزی را دارا می باشند و در صنایع مختلف نظیرماشین سازی، قالب سازی، فولادسازی، سوله سازی، لوستر سازی و… کاربرد دارند.
دستگاه هوابرش
در این دستگاه ها سوخت گاز به همراه اکسیژن برای جوش دادن و برش فلزات استفاده می شود. دستگاه هوا برش به دلیل کاربرد ساده و مقرون به صرفه بودن، کاربران خاص خود را دارد و شاید نتوان به راحتی دستگاه دیگری را جایگزین آن کرد ولی به دلیل سرعت کند برش و پایین بودن دقت در بعضی از صنایع به جای دستگاه هوا برش از دستگاه برش پلاسما و یا لیزر استفاده میکنند. دستگاه هوا برش برای برش ورق های تخت و صفحات با ضخامت بیشتراستفاهده می شود.

دستگاه برش واترجت
واتر جت نیز دستگاهی است برای برش، که با جریان بسیار پر فشار آب کار می کند. شاید عجیب به نظر برسد، اما اگر سرعت آب به حد کافی افزایش یابد، می تواند حتی فلزات و سنگ را نیز برش دهد. برش دستگاه های واتر جت توسط آبی است که از یک نازل بسیار باریک که از سنگ قیمتی ساخته شده با فشار بسیار بالا و بطور مستقیم روی هدف هدایت می شود. یکی از مزایای دستگاه های واتر جت این است که هیچ گاه بر خلاف اره های صنعتی به خاطر گرم شدن از کار نمی افتند بعلاوه این دستگاه های برش، بی بو و بدون غبار هستند. در ساخت قطعات صنعتی، صنایع هوا – فضا، صنایع ساختمانی ، صنعت شیشه، صنعت چوب، صنعت قطعه سازی و خودروسازی، صنعت نساجی، صنعت برق و الکترونیک و صنایع غذایی کاربرد دارد.

پارامترهای تأثیرگذار بر قیمت دستگاه های سی ان سی CNC
قیمت دستگاه های CNC با توجه به تنوع مدلهای آن، بسیار متفاوت است. به طور کلی دستگاه های سی ان سی بر مبنای پارامتر های زیر قیمت گذاری می شوند.

نوع و کیفیت قطعات

توان اسپیندل : هر چه اسپیندل یک دستگاه فرز پرقدرت تر باشد، با سرعت بالاتری می تواند عملیات حک یا برش را انجام دهد و قیمت بالاتری نیز خواهد داشت

تعداد محورهای دستگاه : هر چه تعداد محور ها بیشتر باشد، قیمت دستگاه بالا می رود.

مکانیزم کنترل حرکت : بعضی از دستگاه های CNC دارای مکانیزم کنترل حرکت هستند.

جنس سازه : ضخامت و جنس ماده مورد استفاده در پروفیل ها و ورق که در سازه CNC استفاده شده، در استحکام دستگاه و قیمت آن مؤثر است.

متعلقات و لوازم جانبی دستگاه :
دستگاه های فرز CNC بسته به این که به چه لوازمی مجهز هستند، قیمت های مختلفی دارند. برخی از انواع متعلقات دستگاه های CNC عبارتند از:

تجهیزات روغنکاری خودکار
چیلر برای خنک کاری اسپیندل
غبار جمع کن در دستگاه های مخصوص چوب
کنترل دستی برای کنترل حرکت دستگاه با دست



    سی ان سی                         

منبع:گروه تولیدی ارشین