CNC و انواع آن

CNC و انواع آن فرم کوتاه شده عبارت Computer Numerical Control و به معنی کنترل عددی رایانه‌ای می‌باشد. این دستگاه شامل یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر می‌باشد که در اصل به عنوان واحد کنترل دستگاه عمل کرده و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی در واحد کنترل حذف گردیده است. این کامپیوتر وظیفه ارسال برنامه‌های لازم جهت برش و یا حک فلزات و غیر فلزات را بر عهده دارد. در واقع، تمام مراحل انجام کار و ابعاد نهایی قطعات از طریق کامپیوتر به دستگاه ارسال می گردد. به همین دلیل برش CNC را می‌توان مانند یک ربات دانست که با برنامه‌ریزی کار کرده و از دستورالعمل‌های شما پیروی می‌نماید. در دستگاه برش CNC برنامه در حافظه کامپیوتر ذخیره می گردد و برنامه‌نویس به راحتی می‌تواند کدها، برنامه‌ها و الزامات را نوشته و ویرایش نماید. برنامه نوشته شده قابلیت استفاده برای قسمت‌های مختلف را داشته و نیازی به تکرار دوباره آن نیست.

تقریبا تمام مواد با استفاده از CNC قابل ماشین‌کاری می باشند که به آن ماشین کاری CNC می گویند. اما به طور کلی،  انتخاب متریال اولیه به نوع فعالیت و محصولی که مد نظر دارید بستگی خواهد داشت. متریالی که به صورت معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: آلومینیوم، برنج، مس، استیل، تیتانیوم، چوب فوم، فایبرگلس و انواع پلاستیک ها.

عملکرد دستگاه های CNC

 حرکت دستگاه های CNC عموما در راستای محورهای طول (X)، عرض (Y) و عمق (Z) کنترل می شود. کنترل حرکت دستگاه های CNC عموما توسط موتورهای پله ای یا به موتورهای سروو موتور ها که برای حرکت دقیق استفاده می شوند صورت می گیرد.

سیستم های کنترلی دستگاه های CNC به صورت حلقه باز یا بسته می باشد. حلقه باز فقط در ارتباط یک طرفه فقط در جهت کنترلر به موتور برقرار می شود اما در حلقه بسته بازخوردهایی از خروجی سیستم (موقیعت , سرعت و…..) به کنترلر ارسال می گردد،  به‌طوری‌ که بتواند خطاهای صورت گرفته را اصلاح نماید. این خطاها ممکن است ناشی از تغییرات بار، درجه حرارت، کالیبره‌نبودن دستگاه یا خطاهای سیستمی باشد. موتورهای پله ای را می‌توان در هر دو نوع سیستم استفاده نمود، در حالی که سرووموتورها فقط در سیستم‌های حلقه بسته استفاده می گردند.

انواع ماشین های سی ان سی

دستگاه های سی ان سی انواع بسیار گوناگون، کاربرد های متفاوت و عملکرد مخصص به خود را دارند که معروف ترین آنها، دستگاه های لیزر سی ان سی و دستگاه فرز سی ان سی و سی ان سی مخصوص برشکاری متریال با جنس و متریال های مختلف را می توان نام برد. (سی ان سی برش با آب که همان سی ان سی واترجت می باشد و سی ان سی هوا گاز -سی ان سی پلاسما)

دستگاه لیزر فلزات

از دستگاه CNC لیزر فلزات برای کارهایی نظیر حک، برش، مارک، تراش، جوش و … روی فلزات مختلف استفاده می گردد و در انواع متنوعی عرضه می شود.
برش لیزری فلزات یا برش فلزات با لیزر یکی از پیشرفته ترین تکینیک های برش می باشد. از مزایای برش لیزری می توان به سرعت، دقت و عدم نیاز به عملیات پردازش پس از برش اشاره نمود.

دستگاه CNC لیزر غیر فلزات

با استفاده از دستگاه لیزر غیر فلزات می توان انواع عملیات برش و حکاکی را روی مواد مختلفی 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، ست اداری، پازل های کوچک و بزرگ، ساخت ماکت، حکاکی خودکار تبلیغاتی، لوح تقدیر، ساخت تابلوهای راهنما، حکاکی بر روی پارچه، کیف و کفش، چرم و …. اشاره نمود.

دستگاه فرز CNC

نوع سوم دستگاه سی ان سی، دستگاه فرز می باشد که در آن به جای لیزر از نوک فرز استفاده می گردد.. دستگاه فرز  CNC برای برش و حکاکی انواع سنگ، چوب و فلزات مناسب است و مزیت آن نسبت به دستگاه لیزر عمق برش و حکاکی وبرجسته سازی می باشد.

دستگاه CNC برش پلاسما

برش پلاسما فرآیند برش با قوس الکتریکی می باشد و روی هر نوع فلز رسانا، فولاد نرم، آلومینیوم، فولاد ضدزنگ (استاینلس استیل) و . . . می تواند انجام گیرد. معمولا برش پلاسما در مواردی که دقت بالاتر مورد نیاز باشد استفاده می گردد و از لحاظ قیمت، کیفیت و امکانات بین هوا گاز و لیزر می باشد. دستگاه های برش پلاسما قابلیت برش انواع ورق، شیت و اسلب فلزی را دارا می باشند و در صنایع مختلف نظیر ماشین سازی، قالب سازی، فولادسازی، سوله سازی، لوستر سازی و… به کار گرفته می شوند.

دستگاه CNC هوابرش

در این دستگاه ها سوخت گاز به همراه اکسیژن برای جوش دادن و برش فلزات استفاده می گردد. 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 نمود، 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 می نمایند. دستگاه هوا برش برای برش ورق های تخت و صفحات با ضخامت بیشتر استفاده می شود.

دستگاه CNC برش واترجت

واتر جت نیز دستگاهی می باشد برای برش، که با جریان بسیار پر فشار آب کار می نماید. شاید عجیب به نظر برسد، اما اگر سرعت آب به حد کافی افزایش یابد، می تواند حتی فلزات و سنگ را نیز برش دهد. علت این که دستگاه های واتر جت می توانند برش بزنند، در این است که آب خروجی در یک نازل بسیار باریک ساخته شده از سنگ قیمتی با فشار بسیار بالایی هدایت می گردد تا به صورت مستقیمی خارج 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. علاوه بر آن این دستگاه های برش، بی بو و بدون غبار می باشند. 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 به کار گرفته می شود.

مزایای استفاده از ماشین‌های CNC

ماشین‌های CNC به دلیل استفاده از اعداد و کد‌ها، قادر به ارتباط با ربات‌ها و کامپیوتر‌ها می باشند که مزیت ویژه‌ای به حساب می آید. سرعت و دقت اجرای وظایف توسط این دستگاه ها بسیار بالا می باشد. از طریق این ماشین‌ها می‌توان به صورت خودکار فرایند‌های اجرایی را کنترل نمود. به دلیل دقت بسیار بالای ماشین CNC امکان تولید قطعات پیچیده توسط این ماشین‌ها وجود دارد. ابزاری که در این ماشین‌ها مورد استفاده قرار گرفته می شود در مقایسه با سایر ماشین‌ها بسیار کمتر می‌باشد.

کاربرد‌های ماشین‌های CNC

امروزه بسیاری از صنایع، ماشین‌های CNC را جایگزین ماشین‌های دستی کرده اند تا سرعت و دقت انجام کارها افزایش پیدا نماید و میزان تولید محصولات مورد‌نظرشان افزایش یابد. از ماشین‌های CNC در صنایع مختلف برای انجام وظایفی مانند: تراش‌کاری، برش‌کاری، حکاکی و سوراخکاری بر روی فلزات، سنگ‌ها، چوب، شیشه، پلاستیک و … استفاده می گردد.