CNC مخفف عبارت Computer Numerical Control است. این عبارت به معنای کنترل رقمی رایانه ای است که مفهوم آن راهبری و کنترل ماشین آلات صنعتی با استفاده از کامپیوتر است.
فهرست مطالب
دستگاه سی ان سی چیست؟
دستگاه CNC ابزاری است که می تواند با استفاده از رایانه بر روی فلز ، چوب و … تغییراتی را ایجاد کند. 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 سخت افزار اضافی در واحد کنترل حذف شده است. این نرم افزار ها دخالت انسان در برش و شکل دادن به حداقل می رساند. با استفاده از این دستگاه فرد می تواند تمام طرح های فرز کاری و ماشین کاری چوب را با استفاده از نرم افزار های گرافیکی مناسب آماده کند و باقی کار ها را به عهده دستگاه CNC بگذارد.
در دستگاه برش CNC برنامه در حافظه کامپیوتر ذخیره می شود و برنامه نویس به راحتی می تواند کد ها، برنامه ها و الزامات را نوشته و ویرایش نماید. برنامه نوشته شده قابلیت استفاده برای قسمت های مختلف را داشته و نیازی به تکرار دوباره نمی باشد. تقریبا تمام مواد با استفاده از CNC قابل ماشین کاری هستند 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.برای تولید قطعات ظریف و ریز که در ساخت آن نیاز به دقت و اندازه گیری های بسیار بالایی وجود دارد از این دستگاه استفاده می شود. این دستگاه با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری با کمترین خطای ممکن آن قطعات را به خوبی خواهد ساخت.
در روش های سنتی، حضور اپراتور و نظارت وی بر روند انجام کار ضرورت داشت، در حالی که در دستگاه CNC نقش اپراتور به حداقل رسیده و صرفا باید برنامه و دستورالعمل ها را در کامپیوتر اجرا کرده و بقیه کار را کامپیوتر به صورت خودکار انجام خواهد داد. ماشین کاری به طور کلی فرایندی است که طی آن یک قطعه خام از جنس پلاستیک، چوب، فلز و … به محصول نهایی تبدیل می شود.
اتوماتیک انجام شدن فعالیت ها در دستگاه CNC موجب بالا رفتن سرعت و همچنین، دقت در انجام فعالیت های مختلف ماشین کاری گشته است. این مزیت CNC به هنگام کار بر روی مواد گرانقیمت و با ارزش بسیار با اهمیت جلوه می کند.
اغلب فرایندهای ماشین کاری نیاز به استفاده از ابزارهای مختلف برای برش و اجرای طرح مورد نظر دارند. دستگاه CNC به طور معمول قابلیت ترکیب این ابزارها را در یک واحد یا سلول مشترک دارد. ماشین های پایه توانایی حرکت در طول یک یا دو محور را دارند. در حالی که ماشین های پیشرفته تر در طول محور x، y و z حرکت کرده و اغلب حول بیشتر از یک محور چرخ زده و حرکت می کند. ماشین های چند محوری توانایی چرخاندن قطعه را به صورت خودکار داشته و اجازه خارج شدن موادی که در زیر قطعه انباشته شده بودند را می‌دهند. این مزیت دستگاه CNC موجب حذف مداخله نیروی کارگری برای چرخاندن قطعات شده است.
تاریخچه دستگاه های CNC
جان تی پارسونز از شرکت پارسونز در تراورس سیتی در کار خود نیاز به ساخت پره های پیچیده هلی کوپتر داشت و به سرعت متوجه شد که آینده تولید اتصال ماشین ها به رایانه وابسته است.
جان پارسونز هلیکوپتر سیکورسکی را متقاعد کرد که می توانند الگو های بسیار دقیق برای مونتاژ و ساخت پره طراحی کرده و به کار ببرند. او در پایان یک روش رایانه ای را برای محاسبه نقاط روی تیغه روتور هلیکوپتر اختراع کرد. سپس او مجبور شد اپراتورها چرخ های چرخشی را به آن نقاط بر روی دستگاه فرز سینسیناتی بچرخانند. وی در سال 1958، وی حق ثبت اختراع برای اتصال کامپیوتر به دستگاه را ثبت کرد. کنترل کننده CNC به موازات کامپیوتر تکامل یافته و باعث افزایش بهره وری و اتوماسیون بیشتر در فرآیندهای تولید ، به ویژه ماشینکاری شد. جان پارسونز برای این کار ، پدر انقلاب صنعتی دوم نامیده شده است.
قیمت دستگاه CNC چقدر است؟
نکته قابل توجه در مورد قیمت دستگاه CNC این است که قیمت این محصول با توجه به نوع آن کاملا می تواند متفاوت باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه قیمت دستگاه های CNC پیشنهاد می کنیم با ما تماس حاصل فرمایید.
انواع دستگاه های CNC
انواع متنوعی از دستگاه CNC وجود دارد که در ادامه به برخی از معروف ترین هایشان می پردازیم.
دستگاه CNC روتر یا مسیریاب :
این دستگاه از انواع معمول دستگاه‌های CNC است که می تواند چوب، فلز و پلاسیک را برش بزند و حکاکی کند. در این مدل کاربر روتر را دستکاری نمی کند و فقط اطلاعات را وارد رایانه می‌کند.
دستگاه CNC برش پلاسما :
این دستگاه از دیگر انواع دستگاه CNC است که از آن برای برش چوب و فلز به صورت دو بعدی استفاده می‌کنند و به اندازه‌ی دستگاه های روتر به قدرت نیاز ندارد. این ماشین‌ها از یک مشعل پلاسما برای نفوذ به چوب یا ورق فلزی استفاده می کنند.
دستگاه CNC برش لیزر :
دستگاه برش لیزر از انواع دستگاه CNC است که کاملا شبیه به دستگاه برش پلاسما عمل می کند با این تفاوت که دستگاه CNC برش لیزر علاوه بر چوب و فلز ، پلاستیک را نیز برش می دهد.
دستگاه پرینتر سه بعدی CNC :
دستگاه پرینتر سه بعدی از انواع دستگاه CNC است و با فناوری مشابه دستگاه های CNC برش لیزر کار می کند اما در آن یک اکسترو در به کار گرفته می شود که تا زمانی که محصول کامل شود به آرامی پلاستیک را در حرکتی مداوم ته نشین کند.
دستگاه های Pick and Place CNC :
از انواع دستگاه CNC هستند که چندین دهانک دارند و قطعات الکتریکی را جمع می کنند و آنها را در مکان مورد نظر قرار می دهند. این دستگاه‌ها معمولا در ساخت تلفن های همراه، رایانه ها، تبلت ها و غیره و برای مونتاژ استفاده می شوند.
دستگاه فرز CNC:
از دیگر انواع دستگاه CNC است که به جای لیزر در آن از ابزاری برای براده برداری استفاده می شود و برای برش زدن و یا حکاکی روی فلزات ، چوب و انواع سنگ مناسب است. برتری این دستگاه نسبت به نوع لیزری این است که با دستگاه فرز می توان روی عمق برش و حکاکی تمرکز کرد.
دستگاه هوابرش :
از دیگر انواع دستگاه CNC است که در آن از سوخت گاز به همراه اکسیژن برای برش فلزات استفاده می شود. چون مقرون به‌صرفه و استفاده اش آسان است طرفداران خاص خودش را دارد اما از آنجا که سرعت برش زنی آن پایین است، در برخی از صنایع از دستگاه لیزری و یا برش پلاسما به جای آن استفاده می شود.
دستگاه واترجت :
در این دستگاه عملیات برش‌زنی توسط جریان آب پرفشار صورت می‌گیرد و در صنایع ساختمانی ، هوافضا ، شیشه ، چوب ، قطعه سازی و خودرو سازی، غذایی ، برق و نساجی کاربرد دارد.
مزایای دستگاه CNC
• کاهش زمان تولید و قیمت تمام شده آن
• کنترل برنامه دستگاه به صورت گرافیکی قبل از تولید واقعی
• کاهش زمان اندازه گیری و کنترل قطعات تولیدی
• نظارت کمتر اپراتور حین عملیات ماشینکاری
• امکان طراحی قطعه کار و برنامه ماشینکاری آن توسط کامپیوتر و برنامه های کمکی
• امکان ماشینکاری قطعات پیچیده منجمله قالب های صنعتی
• افزایش قابل توجه راندمان و کاهش ضایعات
• کاهش خطای انسانی
• کاهش زمان تنظیمات اولیه ماشین
• ماشینکاری قطعات مطابق برنامه نوشته شده نه تجربه اپراتور
• انعطاف پذیری بالا در تعویض یا ارتقای تولید
• حفظ و در دسترس بودن برنامه قطعات به صورت بانک اطلاعاتی
• دقت ماشین کاری بالا
• قابلیت تکرار پذیری و ماشینکاری قطعات به صورت سری
• سرعت بالای ماشینکاری قطعات
• امکان شبکه کردن چند دستگاه و نظارت بر همه آنها به صورت متمرکز
معایب دستگاه CNC
• گران قیمت بودن دستگاه
• نیازمند بودن به اپراتور آموزش دیده
• حضور یک متخصص بسیار ماهر برای حل مشکل خرابی
کاربرد های دستگاه CNC
• ساخت اجزای مدل های سه بعدی
• برش علائم برای ساخت تابلو
• حکاکی متن بر روی فلزات
• حکاکی سه بعدی بر روی چوب
• حکاکی بر روی سنگ
• ساخت مدل‌های مومی مورد استفاده در جواهر سازی
• ساخت قطعات تزئینی کوچک چوبی
• برش چوب برای ساخت مصنوعات چوبی
• ساخت انواع محصولات چوبی
• ساخت نمونه (prototype) محصول قبل از ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک با استفاده از CNC و SLA
• منبت کاری روی چوب
• ساخت ماکت
• ساخت قالب‌های غیرفلزی
• سوراخکاری PCB