کارن سی ان سی | Karen CNC

ماشین کنترل عددی

ماشین کنترل عددی | کنترل عددی سی ان سی

ماشین کنترل عددی یا سی ‌ان ‌سی (CNC) که کوتاه شده عبارت ” Computer Numerical control ” است؛ به استفاده و کنترل ماشین ابزار با استفاده از رایانه‌ می گویند.

به وسیله ماشین کنترل عددی (CNC) می‌توان به سرعت قطعاتی با اندازه های 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 از جی کد (G-Codes) استفاده می‌شود. در این استاندارد، فایل ها، حرکت ابزارها و عملکرد ترتیبی دستگاه را تعیین می‌کنند.

در استانداردهای جدیدتر ماشین آلات CNC. شامل ISO 10303 و ISO 14649، فایل ورودی، عملیات لازم برای تولید قطعه کار را تعریف می‌کند و هر دستگاه با توجه به ابزار های خود، مسیر حرکت را می سازد.

حرکات دستگاه سی ان سی برخلاف ماشین آلات دستی، توسط “برنامه” کنترل می‌شود. این برنامه اکثرا به زبان جی کد نوشته می‌شود. مثلاً با دریافت دستور G1 X100 G100، 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 ماشین های سی ان سی، سرعت و دقت ماشین کاری را به مراتب افزایش می‌دهند.

ماشین کنترل عددی

تاريخچه‌ ماشين‌ كنترل‌ عددی :

بعد از جنگ‌ جهانی دوم‌ ضرورت‌ وجود دستگاه هايی‌ كه‌ توانايی‌ ساخت‌ قطعات‌ پيچيده‌ و دقيق‌ را برای‌ صنايع‌ هوافضا داشته‌ باشند احساس‌ می شد. تا قبل‌ از سال‌ 1949 كارهايی‌ در زمينه‌ كنترل‌ ماشين آلات; استفاده‌ از كارت های مخصوص‌ سوراخ دار انجام‌ شده‌ بود.

در سال1949 gohn parsons از شركت‌ پارسونز اولين‌ قرارداد خود را بانيروی‌ هوايی‌ آمريكا جهت‌ ساخت‌ اولين‌ دستگاه‌ با كنترل‌ عددی‌ NC منعقد كرد. در سال‌ 1951 اين‌ پروژه‌ به‌انيستيتو تكنولوژی‌، ماساچوست‌ (MIT) واگذار شد.

در سال‌ 1952 تلاش ها و تحقيقات‌ آزمايشگاه‌ سرومكانيزم انيستيتو تكنولوژی‌ ماساچوست‌ به‌ بار نشست‌ و اولين‌ ماشين‌ فرز NC تلاش های‌ زيادی‌ برای‌ بوجود آوردن‌ دستگاه های‌ كنترل‌ پيشرفته تر انجام‌ شد.

با ورود كامپيوتر به‌ سيستم های‌ NC تحول‌ ديگری‌ در تكنولوژی‌ NC به‌ وجود آمد كه‌ امروز ماشين آلات ‌سی ان سی با تعداد محورهای‌ كنترل‌ بيشتر و دقت‌ و سرعت‌ بهتر به‌ وفور ديده‌ می شود كه‌ می ‌توان‌ اتوماسيون‌ را به‌ سطح‌ بسيار بالايی‌ در سيستم های‌ DNC، CAD/CAM و CIMS مشاهده‌ کرد.

درواقع روش سی ان سی در دهه ۵۰ میلادی پدید آمد و ادامه‌دهنده روش دستگاه های NC (کنترل رقمی) بود. از NC در جنگ جهانی دوم برای تولید جنگ‌افزار و پیچ‌ها استفاده زیادی می‌شد.

دستگاه cnc

كنترل‌ عددی‌ (NC) :

كنترل‌ عددی‌ عبارت‌ است‌ از استفاده‌ از كدهای‌ رمزبندی‌ شده‌ اعداد، حروف‌ و علائم‌ كه‌ قابل‌ فهم‌ برای‌ واحد كنترل ‌است‌ و پس‌ از رمز گشايی به‌ پالس‌های‌ الكتريكی‌ جريان‌ تبديل‌ شده‌ و از اين‌ پالس‌ها برای روشن‌ و خاموش‌ كردن ‌سيستم‌ محركه‌، كلاچ‌ و تجهيزات‌ ماشين‌ استفاده‌ می ‌شود. فلسفه‌ به وجود آمدن‌ ماشين آلات‌ NC علاوه‌ بر ضرورت‌ توانايی‌ ساخت‌ قطعات‌ پيچيده،‌ ايجاد خودكارسازی و اتوماسيون‌ نيز می باشد.

بشر همواره‌ سعی‌ داشته‌ توليد مكانيزه‌ شود. چرا كه‌ خودكار سازی‌ يا اتوماسيون‌ می ‌تواند موجب‌ ارتقای ‌كيفی‌ و كمی هره‌ وری‌ فعاليت های‌ انسانی‌ گردد و همچنین اين‌ امكان‌ را فراهم‌ می کند كه‌ تعداد كمی‌ از افراد متخصص‌ به‌ نتايجی‌ دست‌ يابند كه‌ دستيابی‌ به‌ آن ها در گذشته‌ نيازمند مشاركت‌ تعداد زيادی از‌ افراد باتجربه‌ بود. از طرفی ‌سيستم های‌ خودكار انجام‌ كارهايی‌ را كه‌ فراتر از توانايی های‌ انسانی است را امكان پذير می كند.

كنترل‌ عددی كامپيوتری (CNC) :

كنترل‌ عددی‌ كامپيوتری‌ (CNC) يک‌ سيستم‌ NC مبتنی ‌بر استفاده‌ از كامپيوتر بعنوان‌ واحد كنترل‌ است‌. در اين ‌كنترل ها سرعت‌ پردازش‌ اطلاعات‌ به‌ دليل‌ استفاده‌ از كامپيوتر بسيار بالا است‌ و بر خلاف‌ ماشين های‌ NC كه‌ برنامه ‌را خط به‌ خط می خوانند، قادر است‌ تمام‌ خطوط برنامه‌ را بخواند و سپس‌ اجرا نمايد.

سرعت‌ و انعطاف پذيری‌ بالای‌ ماشين های‌ سی ان سی و‌ كار با‌ آن‌ اين‌ شهامت‌ را می دهد كه‌ آنچه‌ را كه‌ در ذهن‌ دارند در اسرع‌ وقت‌ آزمایش کنند و به‌ ارتقای‌ محصول‌ خود فکر کنند و به‌ سرعت‌ نياز‌های مشتريان‌ خود را تأمين‌ نموده‌ و در اسرع‌ وقت‌ خود را با نيازهای‌ بازار هماهنگ‌ کنند.

دستگاه سی ان سی

تفاوت سیستم کنترل عددی NC با CNC :

سیستم‌های NC از سخت‌افزار الکترونیکی بر پایه تکنولوژی مدارهای دیجیتالی استفاده می‌کنند. در حالی که سی ان سی یک مینی کامپیوتر یا میکروکامپیوتر را برای کنترل ماشین ابزار به کار می‌گیرد و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی را در واحد کنترل حذف می‌کند.

گرایش از NC بر پایه سخت‌افزار، به CNC مبتنی بر نرم‌افزار، انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش می دهد و امکان تصحیح برنامه‌ها را در حین استفاده فراهم می سازد. در دستگاه NC چیزی به نام کامپیوتر یا سنسور وجود ندارد! ولی در دستگاه سی ان سی قطعه کار را روی صفحه سنسور دار گذاشته و در اصطلاح آن را بند می‌کنیم. دستگاه به کمک هوش مصنوعی خود و با دادن طرح به کامپیوتر دستگاه، می‌تواند با وجود سه محور خود، طرح مورد نظر را روی قطعه کار پیاده سازد.

اجزای‌ اصلی‌ ماشين آلات سی ان سی :

1. برنامه ماشین (واحد ورودی) : برنامه‌ ماشین یا همان واحد ورودی شامل‌ مجموعه‌ای‌ از اعداد، حروف‌ و نشانه‌ هايی‌ است‌ كه به‌ ماشين‌ دستور می دهد چه‌ عملی‌ را بايد انجام‌ دهد. مجموعه‌ اين‌ اعداد، حروف‌ و علائم‌ كه‌ بصورت‌ كدهای‌ رمزبندی‌ شده‌ می ‌باشند توسط واحد كنترل‌ ماشين‌ (CNU) تفسير مي‌شوند.

اين‌ برنامه‌ علاوه‌ بر اطلاعات‌ مسير قطعه‌ كار شامل‌ اطلاعات‌ تكنولوژی‌ (مقادير سرعت‌ و پيشروی‌) و اطلاعات‌ كمكی‌ (مثل‌ روشن‌ و خاموش‌ كردن‌ سه‌ نظام‌، قطع‌ و وصل‌ جريان‌ سيال‌ خنک‌ كننده‌ نيز می‌باشد. برنامه‌ می‌تواند علاوه‌ بر تايپ‌ مستقيم‌ از طريق‌ صفحه‌ كليد دستگاه‌ (MDI) از طريق‌ نوار سوراخ دار، نوار مغناطيسی‌، ديسک‌ مغناطيسی‌ و كامپيوتری‌ (DNC) به‌ ماشين‌ ارسال‌ می ‌شود.

2. واحد كنترل‌ ماشين‌ : درواقع سی ان سی نوعی‌ كنترل‌ است‌ كه‌ بر روی‌ ماشين های‌ افزار به‌ منظور اتوماسيون‌ استفاده‌ شده‌ و هر سیستم کنترل‌ دارای سه ‌جزء اصلی‌ : واحد ورودی،‌ واحد پردازشگر و واحد خروجی‌ می ‌باشد.

اجزای‌ واحد كنترل‌ عبارتند از: نوارخوان‌، ميكروپروسسور CPU، حافظه‌ RAM، حافظه‌ ROM، Buffers، PHC، تقويت‌ كننده‌، تابلوی‌ كنترل‌ و…

انجام‌ برخی‌ اعمال‌ كه‌ برای‌ انسان‌ بسيار ساده‌ است‌ از قبيل‌ خواندن‌ اندازه‌، تمايز بين‌ اعداد، حروف‌ و علائم‌ مختلف‌ برای‌ تجهيزات‌ الكترونيكی و كامپيوتری‌ بسيار مشكل‌ می ‌باشد. در نتيجه‌ اطلاعات‌ ورودی‌ به‌ ماشين‌ به‌ منظور شناخت‌ سريع‌ و آسان‌ آنها بايد رمز بندی شوند.

3. ماشين‌ افزار : سومين‌ قسمت‌ اصلی‌ يک‌ سيستم‌ سی ان سی، ماشين‌ ابزار است كه‌ كار اصلی‌ فرآيند يعنی‌ براده‌ برداری‌ را انجام ‌می ‌دهد. اين‌ قسمت‌ در حقيقت‌ شامل‌ قطعه‌ كار، ابزار، فيكسچر و ديگر اجزای مكانيكی‌ و برقی‌ موجود در دستگاه CNC می ‌باشد.

ماشین سی ان سی

ماشین آلاتی که با کنترل سی ا سی کار می‌کنند :

  • اره
  • تراش
  • فرز سنتر
  • برش و حک لیزر

در دو دهه گذشته، افراد زیادی در توسعه سیستم های متن باز برای کنترل ماشین ابزار ها تلاش کردند و این بعنوان راه حلی شناخته شده برای کنترل ماشین ابزارها در آمده است. توسعه بر پایه تکنولوژی و ساخت بر پایه جمع آوری قطعات در کنار یکدیگر، به منظور تحقق خواسته های مداوم برای ماشین ابزار هایی با عملکرد و انعطاف پذیری بالا، کیفیت محصول و کاهش هزینه ها را نتیجه می دهد.

برای مشاهده و یا خرید ماشین آلات سی ان سی کلیک کنید

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.