دستگاه سی ان سی نقش حیاتی و پر رنگی در توسعه تولید و صنعت مدرن ایفا می‌کند. اما CNC دقیقا چیست؟ نقش آن در صنعت تولید چگونه است و دقیقا چه کاری را انجام می‌دهند؟ در واقع افراد فعال در صنعت چگونه می‌توانند از این دستگاه برای موفقیت خود بهره‌گیری کنند؟ جهت اطلاعات بیشتر در مورد این دستگاه پرکاربرد در صنعت و پاسخ پرسش‌های خود در ادامه با ما همراه باشید.
دستگاه سی ان سی چیست؟
ماشین‌های سی ان سی در کل ماشین‌های خودکاری هستند که توسط کامپیوترهایی کار می‌کنند که بر اساس توالی از پیش برنامه‌ریزی شده، دستورات کنترل‌شده‌ای را اجرا می‌کنند. دستگاه‌های سی ان سی دقیقا بر عکس دستگاه‌های قدیمی و سنتی عمل می‌کنند که به‌صورت دستی توسط چرخ‌ها یا اهرم‌های دستی، کنترل می‌شدند یا به‌صورت مکانیکی توسط بادامک کنترل می‌شوند.
ابعاد قطعات مکانیکی دستگاه با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) تعریف شده و سپس توسط نرم افزار ساخت به کمک کامپیوتر (CAM) به دستورالعمل‌های ساخت و تولید ترجمه می‌شود. بنابراین، داشتن ماشین‌کارها و برنامه‌نویسان CNC آگاه در صنعت برای راه‌اندازی این ماشین‌آلات با تکنولوژی بالا اهمیت بسیار بالایی دارد.
انواع دستگاه‌های سی ان سی
پیش از این که به معرفی انواع این دستگاه مهم در صنعت بپردازیم، در ابتدا تفاوت آن را با دستگاه ان سی (NC) بررسی می‌کنیم. NC در واقع نسخه اولیه دستگاه سی ان سی بود و با پیشرفت تکنولوژی و امکان بهره‌گیری از کامپیوتر‌ها در این دستگاه‌ها، محاسبات عددی مربوط به جابجایی محورها کاملا به صورت خودکار انجام گرفت و این مزیتی بسیار خوب به حساب می‌آید.
همانطور که گفته شد برای این که ورودی‌های دستگاه سی ان سی به خروجی تبدیل شوند، باید از نرم‌افزارهای CAD و CAM استفاده شود. از نرم‌افزارهای CAD برای طراحی کردن قطعه و سازه و از نرم‌افزار CAM برای تولید قطعه از روی طرح داده شده استفاده می‌شود. امروزه دستگاه‌های سی ان سی بسیار متنوع و متفاوتی در صنعت وجود دارند که هر کدام کاربردی خاص و منحصر به فرد دارند. از نظر سطح و از نظر نوع عملکرد آن‌ها می‌توان این دستگاه‌ها را به انواع مختلفی دسته بندی کرد. همچنین از نظر ابعاد و اندازه هم این دستگاه‌ها در انواع مختلفی تولید و استفاده می‌شوند. در ادامه به معرفی انواع این دستگاه پرداخته می‌شود.
دستگاه فرز سی ان سی
بسیاری از افراد عملکرد و نحوه کارکرد دستگاه‌های فرز و تراش را مانند هم می‌دانند. اما باید گفته شود که این دو دستگاه تفاوت‌های اساسی با هم دارند. در واقع هنگام تراش، قطعه در حال حرکت کردن و گردش است و ابزار دستگاه کاملا ثابت می‌ماند؛ این دقیقا برعکس عملکرد دستگاه فرز سی ان سی است که در آن قطعه ثابت می‌ماند و ابزار متحرک و در حال گردش است. در واقع از اصلی‌ترین کاربرد‌های دستگاه سی ان سی، فرزکاری است. برای آشنایی با خدمات فرزکاری بر روی لینک کلیک کنید.
دستگاه سی ان سی تراش
این دستگاه هم از پر کاربرد ترین ماشین‌های صنعت است. در این دستگاه قطعه با سرعت بالایی می‌چرخد و در حال گردش است و با قرارگیری ابزار تراشکاری روی آن، عمل براده برداری با دقت و سرعت بالایی صورت می‌گیرد. دستگاه cnc تراش به طور معمول در دو جهت و محور x و z در حال حرکت است. که مدل‌های مختلفی مانند تراش سنگین، تراش مولتی اسپیندل، تراش بورینگ و … دارند. برای مشاهده انواع دستگاه‌ها به صفحه دستگاه تراش سی ان سی مراجعه کنید.
انواع دستگاه برش سی ان سی
ماشین سی ان سی برش لیزر
برش لیزر با استفاده از دستگاه سی ان سی، فرایند تولید بدون هیچ گونه تماس و با بهره گیری از حرارت است که هم برای مواد و سطوح فلزی و هم غیرفلزی کاربرد دارد. این دستگاه هم مثل هر وسیله دیگری هم مزایای خوبی دارد و هم معایبی که ممکن است در روند کار مانعی ایجاد کنند. مزیت اصلی این روش آن است که می‌توان انواع سطح‌ها اعم از شیشه و پلاستیک و سرامیک و … را برش داد. همچنین برخلاف دیگر دستگاه‌های قدیمی، دقت آن بسیار بالا است و خروجی قطعه، بسیار باکیفیت و دقیق است.
به همین دلیل در صنایعی که نیاز به دقت بالا برای برش قطعات است، از این روش استفاده می‌شود. همچنین آلودگی کار با ماشین لیزر نسبت به سایر دستگاه‌ها کمتر است. اگر بخواهیم در مورد معایب این روش صحبت کنیم، می‌توانیم به این موضوع بپردازیم که این روش برای برخی فلزات با ضخامت بالا مناسب نیست. نکته دیگر این است که در این روش پرتوهای لیزری می‌توانند برای سلامتی اپراتورها و کارکنان خطرناک باشد. در نهایت باید گفت، هزینه برش لیزری نسبت به دیگر روش‌ها، بالاتر است.
دستگاه برش واترجت
این دستگاه برای برش قطعات مختلف از پاشش شدید آب استفاده می‌کند. در واقع آب این قدرت را دارد که با بیشترین شدت هر سطحی را برش دهد. یکی از بزرگترین موانعی که بر سر راه دستگاه برش با لیزر وجود دارد؛ این است که برخی مواد و فلزات، مقاومت خوبی را در برابر حرارت ناشی از لیزر از خود نشان نمی‌دهند و این باعث ذوب شدن آن‌ها می‌شود. بنابراین، بهترین راهکار در چنین شرایطی، استفاده از ماشین برش سی ان سی واترجت است. قطر نازل در این روش هرچه که کوچک‌تر و کمتر باشد، فشار خروجی آب بیشتر است و به همین دلیل دقت برش هم افزایش می‌یابد.
سی ان سی وایرکات
در دستگاه cnc برش وایرکات، سطح قطعه مورد نظر بین دو الکترود قرار داده می‌شود و با تخلیه جریان در بین الکترودها، می‌توان سطح قطعه را به هر شکلی که می‌خواهیم در بیاوریم. همچنین با دور و نزدیک کردن الکترودها از هم، شدت جریان تغییر می‌کند و می‌توان با توجه به نیاز خود، جریان مناسب را مشخص کرد.
انواع دستگاه بر اساس جنس قطعه
دستگاه‌های مختلف سی ان سی می‌توانند بر اساس جنس قطعه مورد نظر هم تقسیم بندی شوند. فلزات نسبت به دیگر مواد، سختی و مقاومت بیشتری دارند و همین مسئله فرایند برش و شکل‌دهی آن‌ها را هم مشکل می‌کند. خوشبختانه دستگاه‌های مختلف سی ان سی برای انواع فرایندها روی فلزات، طراحی و تولید شده است و در اختیار صنایع مختلف قرار دارد.
سی ان سی چوب و سنگ
همواره محصولات و تولیدات ساخت چوب، کاربرد بسیار زیادی داشته‌اند. این محصولات در گذشته معمولا با دست تولید می‌شدند، اما امروزه با انواع دستگاه‌های سی ان سی امکان شکل دهی باکیفیت و دقیق آن‌ها فراهم شده است. تنوع بالای محصولات چوبی باعث شده این دستگاه‌ها، بسیار پرکاربرد شوند. در مورد سنگ‌ها نیز همین موضوع صادق است. یکی از سنگ‌های پرکاربرد امروزی، گرافیت است که توسط دستگاه‌های سی ان سی، برش داده می‌شود.
انواع دستگاه از نظر ابعاد
یکی از موارد مهم پیش از تهیه این دستگاه‌ها، توجه به اندازه آن‌ها است. باید توجه شود که طبق شرایط و محیط کاری خود، اندازه این دستگاه‌ها را تعیین کنیم و بعد از مشخص شدن فضای در دسترس، اقدام به تهیه آن‌ها برای محیط کار خود کنیم. از دستگاه‌های بزرگ سی ان سی برای کارخانه‌های بسیار بزرگ و با فضای آزاد فراوان استفاده می‌شود. همچنین برای این که میزان تولید به مقدار زیادی باشد، می‌توان از این دستگاه‌ها در اندازه بزرگ استفاده کرد.
یکی از مزیت‌های دستگاه‌های سی ان سی بزرگ، آن است که می‌توانند در مدت شبانه روز و بی وقفه مشغول به کار باشند. که روند تولید و طراحی قطعات به مشکل نخورد. استفاده از این مدل بسیار پیچیده‌تر است و نیاز به نیروهای ماهر و باتجربه دارد. اگر فضای کافی برای استفاده از دستگاه‌های بزرگ سی ان سی را ندارید، به سراغ نسخه‌های مینی و رومیزی آن بروید که هم فضای کمتری اشغال می‌کنند و هم قیمت مناسب‌تری را دارند. این دستگاه‌ها هم دقت و سرعت بالایی را با توجه به ابعاد خود دارند. برخی از محصولات سی ان سی فرز مینی را می توانید در لینک موجود مشاهده کنید.
بررسی موتور دستگاه سی ان سی
دستگاه‌های سی ان سی دارای دو نوع موتور برای حرکت هستند که شامل سروو موتور و استپ موتور است. سروو موتور، موتوری الکتریکی است که برای استفاده در سیستم کنترل فیدبک به کار گرفته می‌شود. فیدبک موضوع مهمی در چنین دستگاه‌هایی است. دستوراتی که به دستگاه وارد می‌شود، به قطعات آن انتقال می‌یابند و این قطعات طبق همان دستورات، کار خود را پیش می‌برند. اگر دستوری به درستی اجرا نشود، در روند کلی دستگاه و دستورات بعدی اختلال ایجاد خواهد شد. وظیفه کنترل این موضوع، برعهده سیستم فیدبک است.
به طور کلی سیستم فیدبک، مرتبط‌کننده کامپیوتر و قطعات دستگاه سی ان سی است که باعث می‌شود دقت به بالاترین حد خود برسد و خطا به کمترین میزان خود. اینرسی در چنین موتورهایی کم است و باعث می‌شود که دستورات متوالی را به خوبی اجرا کنند. نوع دیگر موتور به کار رفته در سی ان سی، استپ موتور است. استپ موتور که به آن موتور پله‌ای هم گفته می‌شود، حرکت دورانی و 360 درجه را به حرکات کوچک‌تر تبدیل می‌کند. استپ موتورها برای فعالیت خود نیازی به سیستم فیدبک ندارند.
اسپیندل موتور
اسپیندل به عنوان عضو اصلی موتور این دستگاه، وظیفه ایجاد حرکت چرخشی و البته حفظ ابزار کار را برعهده دارد. دور موتور آن در دقت براده‌برداری تاثیر مستقیم دارد. عاملی مهم در انتخاب اسپیندل دستگاه، توان دستگاه است. به طور مثال برای استفاده از اسپیندل در سی ان سی چوب و ام دی اف، سرعت 18000 الی 36000 مناسب‌تر است؛ زیرا اگر سرعت بالا برود ممکن است چوب بسوزد یا آسیب ببیند.
همچنین در خصوص قطعات ظریف‌تر و نازک‌تر باید سرعت بیشتری را در نظر گرفت. البته میزان دقیق این سرعت و قدرت باید با توجه به جنس و کاربرد مشخص شود. همچنین بهتر است برای مواقعی که ابزار کار مدام در حال تعویض شدن است، از اسپیندل تول چنج به جای اسپیندل دستی استفاده شود. برای مطالعه بیشتر در مورد این قطعه به مربوطه به نقش اسپیندل موتور مراجعه کنید.
عوامل موثر بر قیمت دستگاه
در قیمت این دستگاه، فاکتورهای بسیاری دخیل هستند که ما به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم. اصلی‌ترین فاکتور برای تعیین قیمت این دستگاه، کارایی و اندازه آن است. همچنین توانایی دستگاه در چند کاربردی بودن هم عامل دیگری است که می‌تواند قیمت آن را تغییر دهد. طبیعتا اگر دستگاه بتواند برای چندین ماده مورد استفاده قرار بگیرد، قطعا قیمت بالاتری را هم خواهد داشت. موضوع مهم دیگر هم که نه تنها برای دستگاه سی ان سی، بلکه برای تمامی لوازم و ابزارها وجود دارد، نام و برند شرکت تولیدکننده است.
شرکت‌های قدیمی به دلیل آن که چندین سال است در این حوزه در حال فعالیت هستند، از اقبال خوبی برخوردار می‌شوند و بسیاری از شرکت‌ها به خرید محصولات این برندها روی می‌آورند. از جمله معروف ترین این برندها می‌توان به victor، okuma، mazak Doosan و … اشاره کرد. خدمات پس از فروشی که شرکت‌های تولید کننده، ارائه می‌کنند بر قیمت نهایی تاثیرگذار است.
این خدمات به دلیل آن که این دستگاه‌ها بسیار حساس هستند و معمولا به مشکل خوردن آن‌ها روند شرکت را به مشکل روبرو می‌کند و نیاز به فردی متخصص برای تعمیر دارند، اهمیت بسیار بالایی دارند. از دیگر عوامل تاثیرگذار روی قیمت این دستگاه‌ها هم می‌توان به وضعیت بازار ارز و نوع نرم‌افزار دستگاه‌ها اشاره کرد.
اصول نگهداری از دستگاه سی ان سی
دستگاه سی ان سی به دلیل حساسیت و اهمیت بالا، نیازمند دقت در نگهداری است و همچنین بروز هر گونه مشکل، می‌تواند هزینه‌های بسیار زیادی را برای شما به وجود بیاورد. بنابراین مهم است که با روش و اصول نگهداری صحیح از این دستگاه آشنا شوید. یکی از مواردی که بسیاری از افراد به آن توجه نمی‌کنند، بررسی روزانه دستگاه است. در نگهداری آن، نیازی به کمک گرفتن از شرکت‌ها و افراد خارجی دیگر نیست. شما خودتان با توجه به کارایی روزانه دستگاه و کاری که انجام می‌دهند، باید بخش‌های مهم و درگیر را بررسی کنید.
بخش‌هایی مانند فشار سه نظام، خنک‌کننده و … باید به طور روزانه مورد بررسی قرار بگیرند. همچنین می‌توانید به طور روزانه دستگاه خود را تمیز کنید. قطعات فلزی و فیلتر‌ها باید به طور مرتب تمیز شوند که هم عمر دستگاه را بالاتر ببرید و هم عملکرد کلی آن بهبود زیادی داشته باشد. همچنین لازم است به طور هفتگی و بلند مدت، برنامه‌های بازرسی دستگاه خود را مشخص کنید. معمولا شرکت‌ها در چنین بازرسی‌هایی از نیروهای متخصص و باتجربه استفاده می‌کنند که به طور دقیق دستگاه را مورد بررسی قرار دهند.
در این مقاله شما را با دستگاه سی ان سی و کاربرد آن آشنا کردیم. همانطور که متوجه شدید، این دستگاه کاربرد بسیار زیادی در صنعت امروزی دارد و همچنین سرعت کار را هم به طور قابل توجه و چشمگیری افزایش داده است. قبل از خرید این دستگاه، حتما باید موارد گفته شده مانند کاربرد، مقدار فضای اشغالی و هزینه‌ها را در نظر داشته باشید. این دستگاه‌ها معمولا برای خدمات خاص و مهم به کار گرفته می‌شوند؛ بنابراین توجه به سلامت و دقت آن‌ها طی فعالیت آن‌ها بسیار مهم است. اگر برای خرید، به مشاوره نیاز داشتید می‌توانید با ارسال پیام در واتساپ از مشاوران انجینیک راهنمایی بگیرید.