از اواسط قرن بیستم بشر نیاز خود را ذر توسعه اتوماسیون صنعتی می دید و عدم وجود قطعات ظریف و دقیق در صنایعی همچون هوافضا حس مس شد. سرعت پایین و کارایی محدود دستگاه های کنترل عددی (NC) که توانایی ستخت قطعات مکانیکی را داشت متخصصان را بر آن داشت تا بر روی دستگاه هایی که توانایی ساخت قطعات پیچشده تر و دقیق تر را دارد ، تحقیق کنند.
این پروژه در سال 1951 به بخش تحقیقات دانشکاه ماساچوست (MIT) واگذار شد. در نتیجه کوشش های مهندسین و دانشمندان ائلین دستگاه فرز NC با قابلیت کنترل توسط رایانه ساخته شد و در ادامه این تحول در تکنولوژی NC ، امروزه ماشین های CNCبا دقت و سرعت بالایی در صنعت دیده می شوند که به سرعت جایگزین ماشین آلات قدیمی می شوند.
کارکرد دستگاه سی ان سی (CNC)
دستگاه CNCیک دستگاه فرز (یا تراشکاری) صنعتی که از دقت و قدرت اندازه گیری بالایی برخوردار است توسط رابط به یک رایانه متصل می شود و دخالت انسان در برش و شکل دادن نهایی را به حداقل می رساند و اچراتور این دستگاه با نظارت بر روی برنامه نویسی و ویرایش آن کنترلر دستگاه را هدایت می کند.
در دستگاه های CNC ، سه واحد اصلی وجود دارد:
1- برنامه نویسی دستگاه
2- واحد کنترل
3- واحد اجزای مکانیکی
ما به اختصار هر کدام را توضیح می دهیم
برنامه نویسی دستگاه CNC
برنامه نویسی این دستگاه از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا که ورودی ماشین CNC به حساب می اید . کد هایی که در زبان برنامه نویسی این دستگاه استفاده می شوند به دو دسته G و M تقسیم می شوند .
G کد ها وظیفه نحوه و چگونگی حرکات ماشین(مختصات ماشین) را بر عهده دارند. M کد ها در حکم عملگر های ماشین هستند مثل فرمان شروع با توقف و یا اقدامات دیگر مربوط به برش دستگاه.
برنامه ماشین که در محیط نرم افزار های طراحی CAD مانند SOLIDWORKS, CATIA و INVENTOR نوشته می شند و به واسطه نرم افزار های تخصصی ماشین کاری CAM مانند POWERMILL اجرا می شوند.
واحد کنترل دستگاه CNC
اجزای این واخد عبارت اند از نوارخوان ،CPU ، حافظه RAM وحافظه RHC و میکروپروسسور ها و تالوی کنترل و... که وظیفهردازش و کنترل اطلاعات وروردی و انتقال به واحد خروجی را دارند.
واحد ماشین افزار های مکانیکی
اجزای مکانیکی در ماشین آلات CNC عبارت اند از:
محور ها
با پیشرفت تکنولوژی دستگاه های CNC ، تعداد محور های آن تا 11 محور نیز رسیده است . این محور ها از لحاظ حرکت به دو دسته محور خطی(LINEAR AXIS) و محور دورانی(ROTARY AXIS) طبقه بندی می شوند که در مختصات کارتزین(X,Y,Z) در 2 بعد و 3 بعد حرکت می کنند.حرکت خطی با حروف X,Y,Zو حرکت دورانی با حروف A,B,C در نمایشگر CNC نشان داده می شوند.
بدنه ماشین
بدنه اصلی ماشین که سایر اجزا را دربردارد و از متریالی محکم و مقاوم در برابر دمای بالا و ارتعاشات ساخته شده باشد به طور مثال چدن خاکستری و یا در مواردی سرامیک و گرافیت
اسلایدر ها
اسلایدر ها یا صفحات لغزشی به صورت صاف و تخت طراحی میشوند تا میزی که روی آن قطعه پردازش می شوند به کمک رولبرینگ و سیستم روغن کاری بر روی این صفحات می لغزند. اسلایدر ها برای کاهش میزان اصطکاک بر روی لایه روغنی یا لایه از هوای متراکم می لغزد.
موتور های دستگاه CNC ، به طور کلی به 3 دسته تقسیم می شوند: سرو موتور، استپ موتور ، DC موتور
سرو موتور(SERVEMOTOR) یا موتور کنترل که با استفاده ار سنسور هایی که در موتور تعبیه شده است موقعیت را گزارش می دهد و توانایی حرکت و قرارگیری در موقعیت و زاویه مورد نیاز را دارد.
این نوع موتور ها در دو نوع جریان مستقیم و جریان متناوب تولید می شوند که در حالت جریان متناوب بازده و عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.
استپ موتور ها (STEPMOTOR) یا موتور پله ای با جریان DC کار می کند و با دقت بالایی پالس های الکتریکی را به حرکت های مکانیکی تبدیل می کند.
موتور DC با استفاده از جریان برق مستقیم ، انرژی الکتریکی دریافتی را به انرژِی مکانیکی تبدیل میکند.
امروزه اکثر شرکت ها و کارگاه های تولیدی و صنعتی مجهز به دستگاه CNC هستند.
ساخت و تولید قطعات فلزی و پلیمری وابسطه به دستگاه های سی ان سی است و لازم است جهت استفاده و بهره وری هرچه بهتر از این ماشین ها ، اپراتوری حرفه ای و مسلط حضور داشته باشد که به نحو احسن از توانایی های این سیستم استفاده کند و قطعه مورد نظر را تولید بکند.
در این دوره اموزشی قصد داریم نیروهای ماهر جهت کار با دستگاه سی ان سی در محیط کارگاهی آموزش بدهیم .
نحوه کارکردن دستگاه از روشن کردن تا نحوه بستن کار ، نحوه بستن گیره ها و ابزار های حین کار، شناخت انواع ابزار و روش های مختلف ماشین کاری و ترفند های ویژه در مورد قطعات پیچیده و ساخت یک قطعه در پایان دوره و رسیدن به نتیجه مطلوب و دلخواه از اهداف دوره برای عزیزان شرکت کننده است.
