اصول روتر CNC برای مبتدیان

معرفی

روتر CNC یک کیت دستگاه CNC که مسیر ابزار آن از طریق کنترل عددی کامپیوتری قابل کنترل است. این یک دستگاه کنترل شده توسط کامپیوتر برای برش مواد سخت مختلف مانند چوب، کامپوزیت، آلومینیوم، فولاد، پلاستیک و فوم است. این یکی از انواع بسیاری از ابزارهایی است که دارای انواع CNC هستند. روتر CNC از نظر مفهومی بسیار شبیه به a است دستگاه تراش CNC.

روترهای CNC پیکربندی‌های زیادی دارند، از روترهای CNC کوچک «رومیزی» خانگی گرفته تا روترهای CNC بزرگ «گانتری» که در تأسیسات قایق‌سازی استفاده می‌شوند. اگرچه تنظیمات زیادی وجود دارد، اکثر روترهای CNC دارای چند بخش خاص هستند: یک کنترلر اختصاصی CNC، یک یا چند موتور اسپیندل، اینورترهای AC و یک جدول.

روترهای CNC عموما در فرمت های CNC 3 محوره و 5 محوره موجود هستند.

روتر CNC توسط یک کامپیوتر اجرا می شود. مختصات از یک برنامه جداگانه در کنترل کننده ماشین آپلود می شوند. صاحبان روترهای CNC معمولاً 2 برنامه نرم افزاری دارند - یک برنامه برای ایجاد طرح ها (CAD) و دیگری برای ترجمه آن طرح ها به برنامه دستورالعمل های ماشین (CAM). مانند ماشین‌های فرز CNC، روترهای CNC را می‌توان مستقیماً با برنامه‌نویسی دستی کنترل کرد، اما CAD/CAM امکانات گسترده‌تری را برای کانتورینگ، سرعت بخشیدن به فرآیند برنامه‌نویسی و در برخی موارد ایجاد برنامه‌هایی ایجاد می‌کند که برنامه‌نویسی دستی آنها، اگر واقعا غیرممکن نباشد، قطعاً از نظر تجاری غیرعملی است.

روترهای CNC می تواند هنگام انجام کارهای مشابه و تکراری بسیار مفید باشد. روتر CNC معمولاً کار ثابت و باکیفیت تولید می کند و بهره وری کارخانه را بهبود می بخشد.

یک روتر CNC می تواند ضایعات، دفعات خطاها و مدت زمانی که محصول نهایی طول می کشد تا به بازار برسد را کاهش دهد.

روتر CNC انعطاف پذیری بیشتری به فرآیند تولید می دهد. می توان از آن در تولید بسیاری از اقلام مختلف مانند حکاکی روی در، تزئینات داخلی و خارجی، پانل های چوبی، تابلوهای علامت، قاب های چوبی، قالب سازی، آلات موسیقی، مبلمان و غیره استفاده کرد. علاوه بر این، روتر CNC با خودکار کردن فرآیند پیرایش، شکل‌دهی حرارتی پلاستیک‌ها را آسان‌تر می‌کند. روترهای CNC به اطمینان از تکرارپذیری قطعه و خروجی کافی کارخانه کمک می کنند.

کنترل عددی

فناوری کنترل عددی همانطور که امروزه شناخته می شود در اواسط قرن بیستم ظهور کرد. می توان آن را سال 20، نیروی هوایی ایالات متحده، و نام جان پارسونز و موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا ردیابی کرد. تا اوایل دهه 1952 در تولید تولید استفاده نشد. رونق واقعی در CNC در حدود سال 1960 و دهه بعد با معرفی میکرو کامپیوترهای مقرون به صرفه به وجود آمد. تاریخچه و توسعه این فناوری جذاب در بسیاری از نشریات به خوبی ثبت شده است.

در زمینه تولید و به ویژه در زمینه فلزکاری، فناوری کنترل عددی چیزی انقلابی ایجاد کرده است. حتی در روزهای قبل از تبدیل شدن کامپیوتر به وسایل استاندارد در هر شرکت و در بسیاری از خانه‌ها، ماشین‌ابزارهای مجهز به سیستم کنترل عددی جایگاه ویژه‌ای را در ماشین‌فروشی‌ها پیدا کردند. تکامل اخیر میکرو الکترونیک و توسعه بی وقفه کامپیوتر، از جمله تاثیر آن بر کنترل عددی، تغییرات قابل توجهی را در بخش تولید به طور کلی و صنعت فلزکاری به طور خاص به ارمغان آورده است.

تعریف کنترل عددی

در نشریات و مقالات مختلف، توضیحات زیادی در طول سال ها برای تعریف کنترل عددی استفاده شده است. بسیاری از این تعاریف یک ایده، یک مفهوم اساسی یکسان دارند، فقط از عبارات متفاوت استفاده می کنند.

اکثریت تمام تعاریف شناخته شده را می توان در یک عبارت نسبتاً ساده خلاصه کرد:

کنترل عددی را می توان به عنوان عملیات ماشین ابزار با استفاده از دستورالعمل های کدگذاری شده خاص برای سیستم کنترل ماشین تعریف کرد.

دستورالعمل ها ترکیبی از حروف الفبا، اعداد و نمادهای انتخاب شده، به عنوان مثال، نقطه اعشار، علامت درصد یا نمادهای پرانتز هستند. همه دستورالعمل ها به ترتیب منطقی و به شکلی از پیش تعیین شده نوشته شده اند. مجموعه تمام دستورات لازم برای ماشینکاری یک قطعه، برنامه NC، برنامه CNC یا برنامه قطعه نامیده می شود. چنین برنامه ای را می توان برای استفاده در آینده ذخیره کرد و به طور مکرر برای دستیابی به نتایج ماشینکاری یکسان در هر زمان استفاده کرد.

فناوری NC و CNC

در رعایت دقیق اصطلاحات، در معنای اختصارات NC و CNC تفاوت وجود دارد. NC مخفف نظم و فناوری کنترل عددی اصلی است که به موجب آن مخفف CNC مخفف جدیدتر فناوری کنترل عددی رایانه‌ای است که یک محصول جدید از نسل قدیمی‌تر آن است. با این حال، در عمل، CNC مخفف ترجیحی است. برای روشن شدن کاربرد مناسب هر اصطلاح، به تفاوت های عمده بین سیستم های NC و CNC نگاه کنید.

هر دو سیستم وظایف یکسانی را انجام می دهند، یعنی دستکاری داده ها به منظور ماشینکاری یک قطعه. در هر دو مورد، طراحی داخلی سیستم کنترل حاوی دستورالعمل های منطقی است که داده ها را پردازش می کند. در این مرحله شباهت به پایان می رسد.

سیستم NC (برخلاف سیستم CNC) از توابع منطقی ثابتی استفاده می کند، آنهایی که به صورت داخلی و دائمی در واحد کنترل سیم کشی شده اند. این عملکردها توسط برنامه نویس یا اپراتور دستگاه قابل تغییر نیستند. به دلیل نوشتن ثابت منطق کنترل، سیستم کنترل NC می‌تواند یک برنامه بخشی را تفسیر کند، اما اجازه نمی‌دهد هیچ تغییری به دور از کنترل انجام شود، معمولاً در یک محیط اداری. همچنین، سیستم NC نیاز به استفاده اجباری از نوارهای پانچ برای ورودی اطلاعات برنامه دارد.

سیستم مدرن CNC، اما نه سیستم قدیمی NC، از یک میکرو پردازنده داخلی (یعنی یک کامپیوتر) استفاده می کند. این رایانه حاوی رجیسترهای حافظه است که انواع روتین ها را ذخیره می کند که قادر به دستکاری توابع منطقی هستند. این بدان معنی است که برنامه نویس قطعه یا اپراتور دستگاه می تواند برنامه کنترل خود را (در دستگاه) با نتایج آنی تغییر دهد. این انعطاف پذیری بزرگترین مزیت سیستم های CNC و احتمالاً عنصر کلیدی است که به استفاده گسترده از این فناوری در تولید مدرن کمک کرده است. برنامه های CNC و توابع منطقی بر روی تراشه های کامپیوتری مخصوص به عنوان دستورالعمل های نرم افزار ذخیره می شوند. به جای استفاده از اتصالات سخت افزاری، مانند سیم، که عملکردهای منطقی را کنترل می کند. برخلاف سیستم NC، سیستم CNC مترادف با اصطلاح "نرم افزار" است.

هنگام توصیف یک موضوع خاص که مربوط به فناوری کنترل عددی است، معمولاً از اصطلاح NC یا CNC استفاده می‌شود. به خاطر داشته باشید که NC می‌تواند در مکالمات روزمره به معنای CNC نیز باشد، اما CNC هرگز نمی‌تواند به فناوری سفارش، که در اینجا با اختصار NC توضیح داده شده است، اشاره کند. حرف `C` مخفف کامپیوتری است و برای سیستم سیم‌کشی شده قابل استفاده نیست. تمام سیستم‌های کنترلی که امروزه تولید می‌شوند از طراحی CNC هستند. اختصاراتی مانند C&C یا C'n'C صحیح نیستند و تأثیر بدی بر کسی که از آنها استفاده می‌کند، می‌گذارند.

واژگان

صفر مطلق

این به موقعیت همه محورها زمانی اشاره دارد که در نقطه ای قرار دارند که حسگرها می توانند آنها را به طور فیزیکی تشخیص دهند. یک موقعیت صفر مطلق معمولاً پس از اجرای دستور خانه به دست می آید.

محور

یک خط مرجع ثابت که یک شی در اطراف آن ترجمه یا می چرخد.

توپ پیچ

بال اسکرو یک وسیله مکانیکی برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی است. این شامل یک مهره بلبرینگ چرخشی است که در یک پیچ رزوه ای دقیق حرکت می کند.

CAD

طراحی به کمک رایانه (CAD) استفاده از طیف وسیعی از ابزارهای مبتنی بر رایانه است که به مهندسان، معماران و سایر متخصصان طراحی در فعالیت های طراحی خود کمک می کند.

CAM

تولید به کمک رایانه (CAM) استفاده از طیف گسترده ای از ابزارهای نرم افزاری مبتنی بر رایانه است که به مهندسان و ماشین آلات CNC در ساخت یا نمونه سازی قطعات محصول کمک می کند.

CNC

مخفف CNC مخفف کنترل عددی کامپیوتر است و به طور خاص به یک "کنترل کننده" رایانه ای اشاره دارد که دستورالعمل های کد g را می خواند و ماشین ابزار را هدایت می کند.

کنترل کننده

سیستم کنترل دستگاه یا مجموعه‌ای از دستگاه‌ها است که رفتار سایر دستگاه‌ها یا سیستم‌ها را مدیریت، فرمان، هدایت یا تنظیم می‌کنند.

روز روشن

این فاصله بین پایین ترین قسمت ابزار و سطح میز دستگاه است. حداکثر نور روز به فاصله میز تا بالاترین نقطه ای که ابزار می تواند به آن برسد اشاره دارد.

بانک های حفاری

در غیر این صورت به عنوان مته های چندگانه شناخته می شود، این ها مجموعه ای از مته ها هستند که معمولاً در فاصله 32 میلی متری قرار می گیرند.

سرعت تغذیه

یا سرعت برش اختلاف سرعت بین ابزار برش و سطح قطعه ای است که روی آن کار می کند.

افست فیکسچر

این مقداری است که نشان دهنده صفر مرجع یک فیکسچر معین است. این مربوط به فاصله در تمام محورها بین صفر مطلق و صفر ثابت است.

کد G

G-code یک نام رایج برای زبان برنامه نویسی است که ماشین ابزارهای NC و CNC را کنترل می کند.

صفحه اصلی

این نقطه مرجع برنامه ریزی شده است که به عنوان 0,0,0،XNUMX،نیز شناخته می شود که به عنوان صفر مطلق ماشین یا صفر افست ثابت نشان داده می شود.

درون یابی خطی و دایره ای روشی برای ساختن نقاط داده جدید از مجموعه گسسته ای از نقاط داده شناخته شده است. به عبارت دیگر، این روشی است که برنامه مسیر برش یک دایره کامل را در حالی که فقط نقطه مرکزی و شعاع را می داند محاسبه می کند.

خانه ماشینی

این موقعیت پیش فرض تمام محورها در دستگاه است. هنگام اجرای دستور هومینگ، همه درایوها به سمت موقعیت های پیش فرض خود حرکت می کنند تا زمانی که به یک سوئیچ یا سنسوری برسند که به آنها می گوید توقف کنند.

تودرتو

این به فرآیند ساخت موثر قطعات از ورق اشاره دارد. با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، نرم‌افزار تودرتو نحوه چیدمان قطعات را به گونه‌ای تعیین می‌کند که استفاده از موجودی موجود را به حداکثر برساند.

افست

این به فاصله دور از اندازه گیری خط مرکزی است که از نرم افزار CAM می آید.

ابزار Piggyback

این اصطلاح برای اشاره به ابزارهای فعال با هوا است که در کنار دوک اصلی نصب می شوند.

پردازشگر پست

نرم افزاری که پردازش نهایی داده ها را فراهم می کند، مانند قالب بندی آن برای نمایش، چاپ یا ماشین کاری.

برنامه صفر

این نقطه مرجع 0,0 مشخص شده در برنامه است. در بیشتر موارد با ماشین صفر متفاوت است.

رک و پین کن

قفسه و پینیون یک جفت چرخ دنده است که حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می کند.

دوک

اسپیندل یک موتور با فرکانس بالا است که مجهز به دستگاه نگهدارنده ابزار است.

اسپویل برد

به عنوان تخته قربانی نیز شناخته می شود، این ماده ای است که به عنوان پایه برای مواد در حال برش استفاده می شود. می توان آن را از بسیاری از مواد مختلف ساخت که MDF و تخته خرده چوب رایج ترین آنها هستند.

در حال بارگذاری ابزار

این به فشار وارد شده به ابزار هنگام برش مواد اشاره دارد.

سرعت ابزار

به آن سرعت اسپیندل نیز گفته می‌شود، این فرکانس چرخش اسپیندل دستگاه است که با دور در دقیقه (RPM) اندازه‌گیری می‌شود.

تجهیز

ابزار، به اندازه کافی شگفت آور، اغلب کمترین جنبه از تجهیزات CNC است. با توجه به اینکه این تنها عنصری است که بیشترین تأثیر را بر کیفیت برش و سرعت برش دارد، اپراتورها باید زمان بیشتری را صرف بررسی این موضوع کنند.

ابزار برش معمولاً در 3 ماده مختلف وجود دارد. فولاد پر سرعت، کاربید و الماس.

فولاد با سرعت بالا (HSS)

HSS از بین 3 ماده، تیزترین و کم هزینه ترین است، با این حال، سریع ترین سایش را دارد و فقط باید روی مواد غیر ساینده استفاده شود. نیاز به تغییرات و تیز کردن مکرر دارد و به همین دلیل بیشتر در مواردی استفاده می شود که اپراتور برای یک کار خاص نیاز به برش مشخصات سفارشی در داخل خانه دارد.

کاربید جامد

ابزار کاربید به اشکال مختلف وجود دارد: نوک کاربید، درج کاربید و ابزار کاربید جامد. به خاطر داشته باشید که همه کاربیدها یکسان نیستند زیرا ساختار کریستالی بین سازندگان این ابزارها بسیار متفاوت است. در نتیجه این ابزارها نسبت به گرما، ارتعاش، ضربه و بارهای برش واکنش متفاوتی نشان می دهند. به طور کلی، ابزارهای ارزان قیمت کاربید عمومی سریعتر از مارک های نام تجاری با قیمت بالاتر فرسوده و تراشه می شوند.

کریستال های کاربید سیلیکون در یک چسب کبالت تعبیه شده اند تا ابزار را تشکیل دهند. هنگامی که ابزار گرم می شود، چسب کبالت توانایی خود را برای چسبیدن به کریستال های کاربید از دست می دهد و کدر می شود. در همان زمان فضای خالی باقی مانده توسط کاربید از دست رفته با آلاینده های مواد بریده شده پر می شود و روند کدر شدن را تقویت می کند.

ابزارکاری الماس

این دسته از ابزارها در یکی دو سال اخیر قیمت خود را کاهش داده اند. مقاومت سایشی قابل توجه آن، آن را برای برش موادی مانند لمینت های فشار قوی یا Mdf ایده آل می کند. برخی ادعا می کنند که تا 100 برابر کاربید دوام می آورد. ابزارهای با نوک الماسی در صورت برخورد با میخ یا گره سخت، مستعد تراشه یا ترک هستند. برخی از تولیدکنندگان از ابزارهای الماسی برای برش ناهموار مواد ساینده استفاده می کنند و سپس به کاربید یا درج ابزار برای کار تکمیلی روی می آورند.

هندسه ابزار

ساقه

ساقه قسمتی از ابزار است که توسط نگهدارنده ابزار نگه داشته می شود. این بخشی از ابزار است که هیچ مدرکی از ماشین کاری ندارد. ساقه باید عاری از آلودگی، اکسیداسیون و خراش نگهداری شود.

قطر برش

این قطر یا عرض برشی است که ابزار ایجاد می کند.

طول برش

این عمق موثر برش ابزار یا عمقی است که ابزار می تواند بر روی مواد برش دهد.

فلوت ها

این بخشی از ابزار است که مواد بریده شده را بیرون می کشد. تعداد فلوت های یک کاتر در تعیین بار تراشه مهم است.

نمایه ابزار

پروفایل های زیادی از ابزارها در این دسته وجود دارد. اصلی ترین مواردی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از مارپیچ های upcut و downcut، مارپیچ های فشرده سازی،

ابزارهای خشن تر، تکمیل کننده، مارپیچ کم و برش مستقیم. همه اینها در ترکیبی از یک تا 4 فلوت می آیند.

مارپیچ upcut باعث می شود که تراشه ها از برش به سمت بالا پرواز کنند. این هنگام برش کور یا هنگام سوراخ کردن مستقیم به پایین خوب است. با این حال، این هندسه ابزار باعث بالا رفتن می شود و تمایل دارد لبه بالایی ماده بریده شده را پاره کند.

ابزارهای مارپیچی Downcut تراشه ها را به سمت پایین به داخل برش فشار می دهند که باعث بهبود نگه داشتن قطعه می شود اما می تواند باعث گرفتگی و گرم شدن بیش از حد در شرایط خاص شود. این ابزار همچنین تمایل به پاره کردن لبه پایینی مواد در حال برش دارد.

هر دو ابزار مارپیچ upcut و downcut دارای یک خشن، تراشه شکن یا یک لبه تکمیل هستند.

مارپیچ های فشرده سازی ترکیبی از فلوت های upcut و downcut هستند.

ابزارهای فشرده سازی تراشه ها را از لبه ها به سمت مرکز مواد دور می کنند و هنگام برش لمینت های دو طرفه یا زمانی که پارگی لبه ها مشکل دارد استفاده می شوند.

مته‌های مارپیچی با مارپیچ کم یا زیاد هنگام برش مواد نرم‌تر مانند پلاستیک و فوم، زمانی که جوشکاری و تخلیه براده بسیار مهم است، استفاده می‌شوند.

بار تراشه

مهمترین عامل برای افزایش عمر ابزار، دفع گرمای جذب شده توسط ابزار است. سریعترین راه برای انجام این کار، برش دادن مواد بیشتر به جای کندتر است. تراشه ها گرمای بیشتری را نسبت به گرد و غبار از ابزار خارج می کنند. همچنین، مالش ابزار به مواد باعث اصطکاک می شود که به گرما تبدیل می شود.

یکی دیگر از عواملی که در تلاش برای افزایش عمر ابزار باید در نظر گرفته شود، تمیز نگه داشتن ابزار، کلت و نگهدارنده ابزار، عاری از رسوب یا خوردگی است و بنابراین ارتعاشات ناشی از ابزار نامتعادل کاهش می یابد.

ضخامت ماده ای که توسط هر دندان از ابزار جدا می شود، بار تراشه نامیده می شود.

فرمول محاسبه بار تراشه به شرح زیر است:

بار تراشه = نرخ خوراک / RPM / # فلوت

وقتی بار براده‌برداری افزایش می‌یابد، عمر ابزار افزایش می‌یابد، در حالی که زمان چرخه کاهش می‌یابد. علاوه بر این، طیف وسیعی از بارهای براده‌برداری، پرداخت لبه خوبی را به دست می‌دهند. بهتر است برای یافتن بهترین عدد مورد استفاده، به نمودار بار براده‌برداری سازنده ابزار مراجعه کنید. بارهای براده‌برداری توصیه شده معمولاً بین 0.003 اینچ و 0.03 اینچ یا 0.07 میلی‌متر تا 0.7 میلی‌متر متغیر است.

تجهیزات جانبی

چاپ لیبل

این گزینه ای است که روز به روز در صنعت محبوب تر می شود، به ویژه از آنجایی که ماشین های CNC در حال ادغام بیشتر در فرمول کل تجارت هستند. کنترلر را می توان به نرم افزار فروش یا زمان بندی متصل کرد و پس از ماشین کاری، برچسب قطعات چاپ می شود. برخی از فروشندگان از برچسب ها برای شناسایی مواد باقی مانده برای بازیابی آسان در آینده استفاده می کنند.

خوانندگان نوری

در غیر این صورت به عنوان نوار کد می توان آنها را در کنترلر ادغام کرد تا با اسکن یک بارکد در برنامه کاری، یک برنامه فراخوانی شود. این گزینه با خودکار کردن فرآیند بارگذاری برنامه در زمان ارزشمند صرفه جویی می کند.

پروب ها

این دستگاه های اندازه گیری انواع مختلفی دارند و عملکردهای مختلفی را انجام می دهند. برخی از پروب ها فقط سطح h8 را اندازه گیری می کنند تا از هم ترازی مناسب در کاربردهای حساس h8 اطمینان حاصل کنند. کاوشگرهای دیگر می توانند به طور خودکار سطح یک جسم سه بعدی را برای بازتولید بعدی اسکن کنند.

سنسور طول ابزار

سنسور طول ابزار مانند یک کاوشگر عمل می کند که نور روز یا فاصله بین انتهای کاتر و سطح فضای کار را اندازه می گیرد و این عدد را در پارامترهای ابزار کنترل وارد می کند. این اضافه کوچک، اپراتور را از فرآیند طولانی مورد نیاز هر بار که ابزار را تغییر می دهد، نجات می دهد.

پروژکتورهای لیزری

این دستگاه ها اولین بار در صنعت مبلمان در برش های چرم CNC دیده شدند. یک پروژکتور لیزری نصب شده در بالای میز کار CNC تصویری از قسمتی که قرار است برش داده شود را نمایش می دهد. این کار قرار دادن جای خالی روی میز را بسیار ساده می کند تا از نقص و سایر مسائل جلوگیری شود.

برش وینیل

ضمیمه چاقوی وینیل اغلب در صنعت علامت گذاری دیده می شود. این یک کاتر است که می توان آن را با یک چاقوی چرخشی آزاد که فشار آن توسط یک دستگیره تنظیم می شود به دوک اصلی یا در کناره وصل کرد. این پیوست به کاربر اجازه می دهد تا روتر CNC خود را به یک پلاتر برای ساخت ماسک های وینیل برای سندبلاست یا حروف وینیل و آرم برای کامیون ها و علائم تبدیل کند.

دستگاه خنک کننده

تفنگ های هوای خنک یا میسترهای مایع برش با روتر چوبی برای برش آلومینیوم یا سایر فلزات غیر آهنی استفاده می شود. این اتصالات یک جت هوای سرد یا غباری از مایع برش را در نزدیکی ابزار برش منفجر می کنند تا از خنک ماندن آن در حین کار اطمینان حاصل کنند.

قلم زن

حکاکی ها بر روی دوک اصلی نصب می شوند و از یک سر شناور تشکیل شده اند که یک چاقوی حکاکی با قطر کوچک در دست دارد که بین 20,000 تا 40,000 دور در دقیقه می چرخد. سر شناور تضمین می کند که حتی در صورت تغییر ضخامت ماده، عمق حکاکی ثابت خواهد بود. این گزینه اغلب در صنعت تابلوسازی یافت می‌شود، اگرچه غنائم‌سازان، چوب‌فروشان و مغازه‌های آسیاب‌کاری از آن برای خیمه‌فروشی استفاده می‌کنند.

محور دوار

یک محور چرخشی تنظیم شده در امتداد محور x یا y می تواند روتر را به یک تراش CNC تبدیل کند. برخی از این محورهای دوار به سادگی یک دوک چرخان هستند در حالی که برخی دیگر قابل نمایش هستند، به این معنی که می توان از آنها برای حکاکی قطعات پیچیده استفاده کرد.

سر برش شناور

سرهای برش شناور کاتر را در یک h8 مشخص از سطح بالایی ماده برش داده شده نگه می دارند. این هنگام برش دادن ویژگی ها بر روی سطح بالایی قسمتی که ممکن است سطح یکنواختی نداشته باشد، مهم است. نمونه ای از این بریدن یک شیار V در بالای میز ناهارخوری است.

برش دهنده پلاسما

برش های پلاسما یک افزودنی برای برخی از ماشین ها هستند و به کاربر اجازه می دهند قطعات ورق فلزی با ضخامت های مختلف را برش دهند.

ابزار جمع آوری

ابزارهای سنگدانه را می توان برای بسیاری از عملیاتی که یک برش مستقیم نمی تواند انجام دهد استفاده می شود.

ماشینکاری متعارف و CNC

چه چیزی باعث برتری ماشینکاری CNC نسبت به روش های معمولی می شود؟ اصلا برتری داره؟ مزایای اصلی کجاست؟ اگر CNC و فرآیندهای ماشینکاری معمولی با هم مقایسه شوند، یک رویکرد عمومی مشترک برای ماشینکاری یک قطعه پدیدار خواهد شد:

1. نقاشی را بدست آورید و مطالعه کنید

2. مناسب ترین روش ماشینکاری را انتخاب کنید

3. در مورد روش راه اندازی تصمیم بگیرید (تولید کار)

4. ابزار برش را انتخاب کنید

5. ایجاد سرعت و تغذیه

6. قطعه را ماشین کنید

روش اصلی برای هر دو نوع ماشینکاری یکسان است. تفاوت عمده در نحوه ورود داده های مختلف است. نرخ تغذیه 10 اینچ در دقیقه (10 اینچ در دقیقه) در دستی یکسان است

یا برنامه های کاربردی CNC، اما روش اعمال آن نیست. در مورد یک مایع خنک کننده نیز می توان گفت - می توان آن را با چرخاندن یک دستگیره، فشار دادن سوئیچ یا برنامه ریزی یک کد خاص فعال کرد. همه این اقدامات منجر به خروج مایع خنک کننده از نازل می شود. در هر دو نوع ماشینکاری، مقدار معینی دانش از طرف کاربر مورد نیاز است. به هر حال، فلزکاری، به ویژه برش فلز، عمدتاً یک مهارت است، اما همچنین، تا حد زیادی، یک هنر و یک حرفه برای تعداد زیادی از مردم است. کاربرد کنترل عددی کامپیوتری نیز همینطور است. مانند هر مهارت یا هنر یا حرفه ای، تسلط بر آن تا آخرین جزئیات برای موفقیت ضروری است. برای اینکه یک ماشینکار CNC یا برنامه نویس CNC باشید، بیش از دانش فنی نیاز است. تجربه کاری، شهود و آنچه گاهی اوقات "احساس درونی" نامیده می شود مکمل بسیار مورد نیاز برای هر مهارتی است.

در ماشینکاری معمولی، اپراتور ماشین، دستگاه را راه اندازی می کند و هر ابزار برش را با استفاده از یک یا هر دو دست، برای تولید قطعه مورد نیاز حرکت می دهد. طراحی یک ماشین ابزار دستی ویژگی های زیادی را ارائه می دهد که به فرآیند ماشینکاری اهرم های قطعه، دستگیره ها، چرخ دنده ها و صفحه ها کمک می کند. همان حرکات بدن توسط اپراتور برای هر قسمت در دسته تکرار می شود. با این حال، کلمه «همان» در این زمینه واقعاً به معنای «مشابه» است تا «یکسان». انسان‌ها قادر نیستند هر فرآیندی را در همه زمان‌ها دقیقاً یکسان تکرار کنند - این کار ماشین‌ها است. افراد نمی توانند همیشه در یک سطح عملکرد بدون استراحت کار کنند. همه ما چند لحظه خوب و چند لحظه بد داریم. پیش بینی نتایج این لحظات، زمانی که برای ماشینکاری یک قطعه اعمال می شود، دشوار است. در هر دسته از قطعات تفاوت ها و ناهماهنگی هایی وجود خواهد داشت. قطعات همیشه دقیقاً یکسان نخواهند بود. حفظ تلورانس های ابعادی و کیفیت پرداخت سطح، معمول ترین مشکلات در ماشینکاری معمولی است. ماشین‌کارهای فردی ممکن است همکاران خود را داشته باشند. ترکیب این عوامل و عوامل دیگر باعث ایجاد مقدار زیادی ناسازگاری می شود.

ماشینکاری تحت کنترل عددی اکثر ناسازگاری ها را برطرف می کند. نیازی به دخالت فیزیکی مشابه ماشینکاری ندارد. به صورت عددی

ماشینکاری کنترل شده به هیچ اهرم یا صفحه یا دستگیره نیاز ندارد، حداقل به همان مفهوم ماشینکاری معمولی نیست. هنگامی که برنامه قطعه اثبات شد، می توان آن را هر چند بار استفاده کرد و همیشه نتایج ثابتی را به همراه داشت. این بدان معنا نیست که هیچ عامل محدود کننده ای وجود ندارد. ابزارهای برش فرسوده می شوند، مواد خالی در یک دسته با مواد خالی در دسته دیگر یکسان نیست، تنظیمات ممکن است متفاوت باشد، و غیره. این عوامل در صورت لزوم در نظر گرفته می شوند و جبران می شوند.

ظهور فناوری کنترل عددی به معنای از بین رفتن آنی یا حتی طولانی مدت تمام ماشین های دستی نیست. مواقعی وجود دارد که روش ماشینکاری سنتی به روش کامپیوتری ارجحیت دارد. به عنوان مثال، یک کار ساده یک بار مصرف ممکن است در یک ماشین دستی کارآمدتر از یک دستگاه CNC انجام شود. انواع خاصی از کارهای ماشینکاری به جای ماشینکاری با کنترل عددی، از ماشینکاری دستی یا نیمه اتوماتیک بهره می برند. ابزارهای CNC جایگزین هر دستگاه دستی نیستند، بلکه فقط مکمل آنها هستند.

در بسیاری از موارد، تصمیم گیری در مورد اینکه آیا ماشینکاری خاصی روی یک دستگاه CNC انجام می شود یا خیر، بر اساس تعداد قطعات مورد نیاز است و نه چیز دیگری. اگرچه حجم قطعات ماشینکاری شده به صورت دسته ای همیشه در معیارهای مهم قرار دارد، اما هرگز نباید تنها عامل باشد.

همچنین باید به پیچیدگی قطعه، تلورانس های آن، کیفیت مورد نیاز پرداخت سطح و غیره نیز توجه شود، اغلب یک قطعه پیچیده از ماشینکاری CNC بهره می برد، در حالی که پنجاه قطعه نسبتا ساده از این کار بهره مند نمی شوند.

به خاطر داشته باشید که کنترل عددی هرگز یک قطعه را به تنهایی ماشینکاری نکرده است. کنترل عددی تنها یک فرآیند یا روشی است که ماشین ابزار را قادر می سازد تا به روشی سازنده، دقیق و سازگار استفاده شود.

مزایای کنترل عددی

مزایای اصلی کنترل عددی چیست؟

مهم است که بدانید کدام بخش از ماشینکاری از آن سود می برد و کدام یک از روش های معمولی بهتر انجام می شوند. بیهوده است که فکر کنیم یک آسیاب CNC با قدرت 2 اسب بخار بر کارهایی که در حال حاضر در آسیاب دستی بیست برابر قدرتمندتر انجام می شوند پیروز می شود. به همان اندازه غیرمنطقی است که انتظارات از بهبودهای بزرگ در سرعت برش و تغذیه نسبت به یک ماشین معمولی وجود داشته باشد. اگر شرایط ماشینکاری و ابزار کاری یکسان باشد، زمان برش در هر دو حالت بسیار نزدیک خواهد بود.

برخی از زمینه های اصلی که کاربر CNC می تواند و باید انتظار بهبود داشته باشد:

1. کاهش زمان راه اندازی

2. کاهش زمان سرب

3. دقت و تکرارپذیری

4. کانتور کردن اشکال پیچیده

5. ابزار ساده و برگزاری کار

6. زمان برش ثابت

7. افزایش بهره وری عمومی

هر منطقه فقط یک پیشرفت بالقوه ارائه می دهد. بسته به محصولی که در محل تولید می‌شود، دستگاه CNC مورد استفاده، روش‌های راه‌اندازی، پیچیدگی نصب، کیفیت ابزارهای برش، فلسفه مدیریت و طراحی مهندسی، سطح تجربه نیروی کار، افراد، کاربران سطوح مختلف بهبود واقعی را تجربه خواهند کرد. نگرش ها و غیره

تنظیم کاهش زمان

در بسیاری از موارد، زمان راه اندازی یک دستگاه CNC را می توان کاهش داد، گاهی اوقات به طور چشمگیری. توجه به این نکته مهم است که راه‌اندازی عملیات دستی است که تا حد زیادی به عملکرد اپراتور CNC، نوع اتصالات و شیوه‌های عمومی ماشین‌فروشی بستگی دارد. زمان راه اندازی غیرمولد است، اما ضروری است - بخشی از هزینه های سربار انجام تجارت است. به حداقل رساندن زمان راه اندازی باید یکی از ملاحظات اولیه هر ناظر، برنامه نویس و اپراتور کارگاه ماشین آلات باشد.

به دلیل طراحی ماشین های CNC، زمان راه اندازی نباید مشکل عمده ای باشد. نصب مدولار، ابزار استاندارد، مکان یاب های ثابت، تعویض خودکار ابزار، پالت ها و سایر ویژگی های پیشرفته، زمان نصب را کارآمدتر از راه اندازی قابل مقایسه با یک ماشین معمولی می کند. با دانش خوب از تولید مدرن، بهره وری می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد.

تعداد قطعات ماشینکاری شده در یک راه اندازی نیز به منظور ارزیابی هزینه زمان راه اندازی مهم است. اگر تعداد زیادی از قطعات در یک راه اندازی ماشین کاری شوند، هزینه راه اندازی هر قطعه می تواند بسیار ناچیز باشد. کاهش بسیار مشابهی را می توان با گروه بندی چندین عملیات مختلف در یک راه اندازی واحد به دست آورد. حتی اگر زمان راه‌اندازی طولانی‌تر باشد، ممکن است در مقایسه با زمان لازم برای راه‌اندازی چندین ماشین معمولی توجیه شود.

کاهش زمان سرب

هنگامی که یک برنامه پارت نوشته و اثبات شد، حتی در زمان کوتاهی آماده استفاده مجدد در آینده است. اگرچه مدت زمان اجرای اول معمولا طولانی‌تر است، اما برای اجرای بعدی تقریباً صفر است. حتی اگر یک تغییر مهندسی در طراحی قطعه مستلزم اصلاح برنامه باشد، معمولاً می توان آن را به سرعت انجام داد و زمان تحویل را کاهش داد.

زمان طولانی که برای طراحی و ساخت چندین فیکسچر ویژه برای ماشین‌های معمولی لازم است، اغلب می‌تواند با تهیه یک برنامه قطعه و استفاده از اتصالات ساده کاهش یابد.

دقت و تکرارپذیری

درجه بالای دقت و تکرارپذیری ماشین‌های CNC مدرن تنها مزیت اصلی بسیاری از کاربران بوده است. چه برنامه قطعه روی دیسک ذخیره شود یا در حافظه کامپیوتر، یا حتی روی یک نوار (روش اصلی)، همیشه ثابت می ماند. هر برنامه ای را می توان به دلخواه تغییر داد، اما پس از اثبات، معمولاً دیگر نیازی به تغییر نیست. یک برنامه معین را می توان به دفعات مورد نیاز، بدون از دست دادن یک بیت از داده های موجود، مورد استفاده مجدد قرار داد. درست است، برنامه باید برای عوامل متغیری مانند سایش ابزار و دمای کار دنبال شود، باید به طور ایمن ذخیره شود، اما به طور کلی تداخل بسیار کمی از سوی برنامه نویس یا اپراتور CNC مورد نیاز خواهد بود، دقت بالای ماشین های CNC و تکرارپذیری آنها اجازه می دهد تا بالا. قطعات با کیفیت باید به طور مداوم تولید شوند.

کانتورینگ اشکال پیچیده

ماشین های تراش CNC و مراکز ماشینکاری قادر به کانتور کردن اشکال مختلف هستند. بسیاری از کاربران CNC ماشین های خود را فقط برای اینکه بتوانند قطعات پیچیده را مدیریت کنند خریداری کردند. نمونه های خوب کاربردهای CNC در صنایع هواپیما و خودروسازی است. استفاده از نوعی برنامه نویسی کامپیوتری برای تولید مسیر ابزار سه بعدی تقریباً اجباری است.

اشکال پیچیده مانند قالب ها را می توان بدون هزینه اضافی برای ساخت مدلی برای ردیابی تولید کرد. قطعات آینه ای را می توان به معنای واقعی کلمه با کلید، الگوها، مدل های چوبی و سایر ابزارهای الگوسازی به دست آورد.

ابزار ساده و برگزاری کار

هیچ ابزار استاندارد و خانگی که نیمکت‌ها و کشوهای اطراف یک ماشین معمولی را به هم می‌ریزد را نمی‌توان با استفاده از ابزار استاندارد که مخصوص کاربردهای کنترل عددی طراحی شده است، از بین برد. ابزارهای چند مرحله ای مانند دریل های پایلوت، مته های پله ای، ابزارهای ترکیبی، مته های متحرک و غیره با چندین ابزار استاندارد فردی جایگزین می شوند. این ابزارها نسبت به ابزارهای خاص و غیراستاندارد اغلب ارزان تر و راحت تر جایگزین می شوند. اقدامات کاهش هزینه بسیاری از تامین کنندگان ابزار را مجبور کرده است که قیمت پایین یا حتی وجود نداشته باشد. ابزار استاندارد و خارج از قفسه معمولاً سریعتر از ابزارهای غیراستاندارد بدست می آید.

تثبیت و نگه‌داشتن کار برای ماشین‌های CNC تنها یک هدف عمده دارد - نگه داشتن قطعه به صورت محکم و در یک موقعیت برای همه قطعات در یک دسته. فیکسچرهایی که برای کار CNC طراحی شده اند معمولاً نیازی به جک، سوراخ خلبانی و سایر وسایل کمکی برای تعیین محل سوراخ ندارند.

زمان برش و افزایش بهره وری

زمان برش در دستگاه CNC معمولاً به عنوان زمان چرخه شناخته می شود و همیشه ثابت است. بر خلاف ماشینکاری های معمولی، که در آن مهارت اپراتور، تجربه و خستگی شخصی در معرض تغییر است، ماشینکاری CNC تحت کنترل یک کامپیوتر است. مقدار کمی کار دستی به راه اندازی و بارگیری و تخلیه قطعه محدود می شود. برای اجراهای دسته‌ای بزرگ، هزینه‌های بالای زمان غیرمولد بین بسیاری از بخش‌ها پخش می‌شود و اهمیت آن را کمتر می‌کند. مزیت اصلی زمان برش ثابت برای کارهای تکراری است، جایی که زمان‌بندی تولید و تخصیص کار به ماشین‌ابزارهای فردی را می‌توان بسیار دقیق انجام داد.

دلیل اصلی خرید ماشین‌های CNC توسط شرکت‌ها صرفا اقتصادی است - این یک سرمایه‌گذاری جدی است. همچنین داشتن مزیت رقابتی همیشه در ذهن هر مدیر کارخانه است. فن آوری کنترل عددی ابزار عالی برای دستیابی به بهبود قابل توجه در بهره وری ساخت و افزایش کیفیت کلی قطعات تولید شده را ارائه می دهد. مانند هر وسیله ای، باید عاقلانه و آگاهانه از آن استفاده کرد. وقتی شرکت‌های بیشتری از فناوری CNC استفاده می‌کنند، فقط داشتن یک دستگاه CNC دیگر مزیت بیشتری را ارائه نمی‌دهد. شرکت‌هایی که پیشرفت می‌کنند، کسانی هستند که می‌دانند از فناوری به‌طور کارآمد استفاده کنند و آن را برای رقابت در اقتصاد جهانی تمرین کنند.

برای دستیابی به هدف افزایش عمده در بهره وری، ضروری است که کاربران اصول اساسی که فناوری CNC بر آن استوار است را درک کنند. این اصول اشکال مختلفی دارند، به عنوان مثال، درک مدارهای الکترونیکی، نمودارهای نردبان پیچیده، منطق کامپیوتر، مترولوژی، طراحی ماشین، اصول و شیوه های ماشین و بسیاری موارد دیگر. هر کدام باید توسط شخص مسئول مطالعه و تسلط یابد. در این کتابچه راهنما، تاکید بر موضوعاتی است که مستقیماً به برنامه نویسی CNC و درک رایج ترین ابزارهای ماشین CNC، مراکز ماشینکاری و ماشین های تراش (که گاهی اوقات مراکز تراشکاری نیز نامیده می شود) مربوط می شود. توجه به کیفیت قطعه باید برای هر برنامه نویس و اپراتور ماشین ابزار بسیار مهم باشد و این هدف در رویکرد کتاب راهنما و همچنین در مثال های متعدد منعکس شده است.

انواع ماشین آلات CNC

انواع مختلف ماشین های CNC تنوع بسیار زیادی را پوشش می دهند. با پیشرفت فناوری، تعداد آنها به سرعت در حال افزایش است. شناسایی همه برنامه ها غیرممکن است. آنها یک لیست طولانی درست می کنند. در اینجا لیست مختصری از برخی از گروه هایی که ماشین های CNC می توانند بخشی از آنها باشند آورده شده است:

1. آسیاب ها و مراکز ماشینکاری

2. تراش ها و مراکز تراشکاری

3. ماشین آلات حفاری

4. آسیاب های خسته کننده و پروفیلرها

5. ماشین های EDM

6. پرس و قیچی پانچ

7. ماشین های برش شعله

8. روترها

9. واتر جت و پروفیل های لیزری

10. آسیاب های استوانه ای

11. دستگاه های جوش

12. ماشین های خم کن، سیم پیچ و ریسندگی و غیره.

مراکز ماشینکاری CNC و ماشین های تراش بر تعداد تاسیسات در صنعت غالب هستند. این 2 گروه تقریباً به طور مساوی بازار را به اشتراک می گذارند. برخی از صنایع بسته به نیازشان ممکن است نیاز بیشتری به یک گروه از ماشین آلات داشته باشند. باید به یاد داشته باشید که انواع مختلفی از ماشین های تراش و به همان اندازه انواع مختلفی از مراکز ماشینکاری وجود دارد. با این حال، فرآیند برنامه نویسی برای یک ماشین عمودی شبیه به یک ماشین ماشین افقی یا یک آسیاب ساده CNC است. حتی بین گروه‌های مختلف ماشین‌چین، کاربردهای کلی زیادی وجود دارد و فرآیند برنامه‌نویسی به طور کلی یکسان است، به عنوان مثال، آسیاب کانتور با آسیاب انتهایی شباهت‌های زیادی با برش کانتور با سیم دارد.

آسیاب ها و مراکز ماشینکاری

تعداد محورهای استاندارد در یک ماشین فرز 3 محور است - محورهای X، Y و Z. قطعه ای که روی یک سیستم فرز تنظیم می شود، ابزار آلی برش است که می چرخد، می تواند بالا و پایین (یا داخل و خارج) حرکت کند، اما از نظر فیزیکی مسیر ابزار را دنبال نمی کند.

آسیاب های CNC که گاهی اوقات ماشین های فرز CNC نامیده می شوند معمولاً ماشین های کوچک و ساده هستند، بدون تعویض ابزار یا سایر ویژگی های خودکار. رتبه قدرت آنها اغلب بسیار پایین است. در صنعت، از آنها برای کارهای اتاق ابزار، اهداف تعمیر و نگهداری یا تولید قطعات کوچک استفاده می شود. آنها بر خلاف دریل های CNC معمولاً برای کانتورینگ طراحی می شوند.

مراکز ماشینکاری CNC بیشتر از مته ها و آسیاب ها به دلیل انعطاف پذیری آنها محبوب تر و کارآمدتر هستند. مزیت اصلی کاربر از مرکز ماشینکاری CNC توانایی گروه بندی است

چندین عملیات متنوع در یک راه اندازی واحد. به عنوان مثال، حفاری، حفاری، حفاری پیشخوان، ضربه زدن، روکش نقطه ای و فرز کانتور را می توان در یک برنامه واحد CNC گنجاند. علاوه بر این، انعطاف پذیری با تغییر خودکار ابزار با استفاده از پالت ها برای به حداقل رساندن زمان بیکاری، نمایه سازی در یک طرف دیگر قطعه، با استفاده از حرکت چرخشی محورهای اضافی و تعدادی از ویژگی های دیگر افزایش می یابد، مراکز ماشینکاری CNC را می توان به تجهیزات ویژه مجهز کرد. نرم‌افزاری که سرعت و تغذیه، عمر ابزار برش، اندازه‌گیری خودکار در فرآیند و تنظیم افست و سایر دستگاه‌های افزایش تولید و صرفه‌جویی در زمان را کنترل می‌کند.

2 طرح اساسی از یک مرکز ماشینکاری CNC معمولی وجود دارد. مراکز ماشینکاری عمودی و افقی وجود دارد. تفاوت عمده بین این 2 نوع ماهیت کاری است که می توان بر روی آنها به طور موثر انجام داد. برای یک مرکز ماشینکاری CNC عمودی، مناسب‌ترین نوع کار، قطعات مسطح است که یا بر روی فیکسچر روی میز نصب می‌شوند، یا به کمک گیره یا چاک. کاری که نیاز به ماشینکاری روی 2 یا چند وجه در یک راه اندازی دارد، مطلوب تر است که روی یک مرکز ماشینکاری افقی CNC انجام شود. یک مثال خوب، محفظه پمپ و سایر اشکال مکعب مانند است. برخی از ماشینکاری چند وجهی قطعات کوچک را نیز می توان بر روی یک مرکز ماشینکاری عمودی CNC مجهز به میز چرخشی انجام داد.

روند برنامه نویسی برای هر دو طرح یکسان است، اما یک محور اضافی (معمولا یک محور B) به طرح افقی اضافه می شود. این محور یا یک محور موقعیت یابی ساده (محور نمایه سازی) برای میز است یا یک محور کاملاً چرخشی برای کانتورینگ همزمان.

این کتابچه راهنما بر روی برنامه های کاربردی مراکز ماشینکاری عمودی CNC با بخش ویژه ای که به تنظیمات افقی و ماشینکاری می پردازد، تمرکز دارد. روش‌های برنامه‌نویسی برای آسیاب‌های کوچک CNC یا ماشین‌های حفاری و/یا ضربه‌زنی نیز قابل اجرا هستند، اما برنامه‌نویس باید محدودیت‌های آنها را بپذیرد.

مراکز تراشکاری و تراشکاری

تراش CNC معمولاً یک ماشین ابزار با 2 محور، محور X عمودی و محور افقی Z است. آینده اصلی ماشین تراش که آن را از یک آسیاب متمایز می کند این است که قطعه در اطراف خط مرکزی ماشین می چرخد. علاوه بر این، ابزار برش معمولاً ثابت است و در یک برجک کشویی نصب می شود. ابزار برش از مسیر مسیر ابزار برنامه ریزی شده پیروی می کند. برای تراش CNC با اتصال فرز، که اصطلاحاً به آن ابزار زنده می گویند، ابزار فرز دارای موتور خاص خود است و در حالی که دوک ثابت است می چرخد.

طراحی مدرن تراش می تواند افقی یا عمودی باشد. نوع افقی بسیار رایج تر از نوع عمودی است، اما هر دو طرح برای هر گروه وجود دارد. به عنوان مثال، یک تراش معمولی CNC از گروه افقی را می توان با یک تخت مسطح یا یک تخت شیبدار، به عنوان نوع نوار، نوع چاکر یا نوع جهانی طراحی کرد. به این ترکیبات یا بسیاری از لوازم جانبی که تراش CNC را می سازند، یک ماشین ابزار بسیار انعطاف پذیر است. به طور معمول، لوازم جانبی مانند دم، تکیه گاه های ثابت یا تکیه گاه های بعدی، گیره های قطعه، گیره های بیرون کش و حتی یک ضمیمه فرز محور 3 از اجزای محبوب تراش CNC هستند. یک ماشین تراش CNC می تواند بسیار همه کاره باشد، در واقع آنقدر همه کاره است که اغلب به آن مرکز تراشکاری CNC می گویند. تمام نمونه‌های متن و برنامه در این کتابچه راهنما از اصطلاح سنتی تر CNC تراش استفاده می‌کنند، اما هنوز همه عملکردهای مدرن آن را می‌شناسند.

پرسنل برای CNC

کامپیوتر و ماشین ابزار هوش ندارند. آنها نمی توانند فکر کنند، نمی توانند یک ایستگاه را به صورت منطقی ارزیابی کنند. فقط افرادی با مهارت ها و دانش خاصی می توانند این کار را انجام دهند. در زمینه کنترل عددی، مهارت ها معمولاً در دست 2 نفر کلیدی است که یکی برنامه نویسی را انجام می دهد و دیگری ماشین کاری را انجام می دهد. تعداد و وظایف مربوطه آنها معمولاً به ترجیح شرکت، اندازه آن و همچنین محصول تولید شده در آنجا بستگی دارد. با این حال، هر موقعیت کاملاً متمایز است، اگرچه بسیاری از شرکت‌ها این 2 عملکرد را در یک عملکرد ترکیب می‌کنند که اغلب برنامه‌نویس/اپراتور CNC نامیده می‌شود.

برنامه نویس CNC

برنامه نویس CNC معمولاً شخصی است که بیشترین مسئولیت را در کارگاه ماشین آلات CNC دارد. این شخص اغلب مسئول موفقیت فناوری کنترل عددی در کارخانه است. به همین ترتیب این شخص مسئول مشکلات مربوط به عملیات CNC است.

اگرچه وظایف ممکن است متفاوت باشد، برنامه نویس همچنین مسئولیت انواع وظایف مربوط به استفاده موثر از ماشین های CNC را بر عهده دارد. در واقع، این شخص اغلب مسئول تولید و کیفیت تمام عملیات CNC است.

بسیاری از برنامه‌نویسان CNC، ماشین‌کاران باتجربه‌ای هستند که تجربه عملی و عملی در زمینه عملیات ماشین‌کاری داشته‌اند. آن‌ها می‌دانند چگونه نقشه‌های فنی را بخوانند و می‌توانند هدف مهندسی پشت طراحی را درک کنند. این تجربه عملی، پایه و اساس توانایی «ماشین‌کاری» یک قطعه در محیط اداری است. یک برنامه‌نویس CNC خوب باید بتواند تمام حرکات ابزار را تجسم کند و تمام کارخانه‌های محدودکننده‌ای را که ممکن است درگیر باشند، تشخیص دهد. برنامه‌نویس باید بتواند تمام داده‌های جمع‌آوری‌شده را جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل کند و به صورت منطقی در یک برنامه منسجم و سیگنالی ادغام کند. به عبارت ساده، برنامه‌نویس CNC باید بتواند در مورد بهترین روش تولید از هر نظر تصمیم‌گیری کند.

برنامه نویس CNC علاوه بر مهارت های ماشینکاری، باید اصول ریاضی، عمدتاً کاربرد معادلات، حل قوس ها و زوایا را نیز درک کند. به همان اندازه مهم دانش مثلثات است. حتی با برنامه نویسی کامپیوتری، دانش روش های برنامه نویسی دستی برای درک از طریق خروجی کامپیوتر و کنترل این خروجی کاملا ضروری است.

آخرین ویژگی مهم یک برنامه نویس CNC واقعاً حرفه ای، توانایی او در گوش دادن به سایر افراد - مهندسان، اپراتورهای CNC، و مدیران است. مهارت های فهرست بندی خوب اولین پیش نیاز برای انعطاف پذیر شدن است. یک برنامه نویس CNC خوب برای ارائه کیفیت برنامه نویسی بالا باید انعطاف پذیر باشد.

اپراتور دستگاه CNC

اپراتور ماشین ابزار CNC یک موقعیت مکمل برای برنامه نویس CNC است. برنامه نویس و اپراتور ممکن است در یک فرد واحد وجود داشته باشند، همانطور که در بسیاری از مغازه های کوچک وجود دارد. اگرچه اکثر وظایفی که توسط اپراتور ماشین معمولی انجام می شود به برنامه CNC منتقل شده است، اپراتور CNC مسئولیت های منحصر به فرد زیادی دارد. در موارد معمولی، اپراتور مسئول تنظیم ابزار و ماشین، تغییر قطعات، اغلب حتی برای بازرسی در حین فرآیند است. بسیاری از شرکت‌ها انتظار کنترل کیفیت در دستگاه را دارند – و اپراتور هر ابزار ماشینی، دستی یا رایانه‌ای، مسئول کیفیت کار انجام شده روی آن دستگاه نیز می‌باشد. یکی از مسئولیت های بسیار مهم اپراتور دستگاه CNC گزارش یافته های مربوط به هر برنامه به برنامه نویس است. حتی با بهترین دانش، مهارت، نگرش و نیت، برنامه "نهایی" همیشه می تواند بهبود یابد. اپراتور CNC که نزدیکترین به ماشینکاری واقعی است، دقیقاً می داند که چنین پیشرفت هایی تا چه حد می تواند باشد.

توجیه هزینه CNC

هزینه یک دستگاه CNC ممکن است اکثر سازندگان را عصبی کند، اما مزایای داشتن یک روتر CNC به احتمال زیاد هزینه را در زمان بسیار کمی توجیه می کند.

اولین هزینه ای که باید در نظر گرفت هزینه دستگاه است. برخی از فروشندگان معاملات بسته ای را ارائه می دهند که شامل نصب، آموزش نرم افزار و هزینه حمل و نقل می شود. اما در بیشتر موارد، همه چیز به طور جداگانه فروخته می شود تا امکان سفارشی سازی روتر CNC فراهم شود.

وظیفه ی سبک

هزینه ماشین آلات ارزان قیمت از $2000 تا $1۰۰۰۰. آنها معمولاً کیت‌های پیچ و مهره‌ای هستند که از ورق فلزی خم شده ساخته شده‌اند و از موتورهای پله‌ای استفاده می‌کنند. آنها با یک فیلم آموزشی و یک دفترچه راهنما ارائه می‌شوند. این دستگاه‌ها برای استفاده شخصی، برای صنعت تابلوسازی و سایر عملیات بسیار سبک در نظر گرفته شده‌اند. آنها معمولاً با یک آداپتور برای یک روتر غوطه‌وری معمولی ارائه می‌شوند. لوازم جانبی مانند اسپیندل و نگهدارنده کار با خلاء نیز گزینه‌ها هستند. این دستگاه‌ها را می‌توان با موفقیت در یک محیط تولید بالا به عنوان یک فرآیند اختصاصی یا به عنوان بخشی از یک سلول تولیدی ادغام کرد. به عنوان مثال، یکی از این CNC ها را می‌توان برای سوراخ کردن قطعات سخت افزاری روی قسمت جلویی کشوها قبل از مونتاژ برنامه‌ریزی کرد.

وظیفه متوسط

دستگاه های CNC میان رده قیمتی بین قیمت دارند $10,000 و $100,000. این ماشین‌ها از فولاد یا آلومینیوم سنگین‌تر ساخته شده‌اند. آنها ممکن است از موتورهای پله ای و گاهی اوقات سروو استفاده کنند. و از درایوهای رک و پینیون یا درایوهای تسمه استفاده کنید. آنها یک کنترلر جداگانه خواهند داشت و طیف خوبی از گزینه ها مانند تعویض ابزار اتوماتیک و میزهای خلاء پلنوم را ارائه می دهند. این ماشین‌ها برای استفاده سنگین‌تر در صنعت تابلوسازی و برای کاربردهای پردازش پانل سبک طراحی شده‌اند.

اینها گزینه خوبی برای استارت آپ هایی با منابع یا نیروی انسانی محدود هستند. آنها می توانند اکثر عملیات مورد نیاز در کابینت سازی را انجام دهند، البته نه با همان درجه پیچیدگی یا با کارایی یکسان.

قدرت صنعتی

روترهای رده بالا قیمت بیشتری دارند $100,000. این شامل طیف وسیعی از ماشین‌ها با 3 تا 5 محور است که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند. این ماشین ها از فولاد جوش داده شده گیج سنگین ساخته می شوند و بسته به کاربرد کاملاً با تعویض ابزار اتوماتیک، میز خلاء و سایر لوازم جانبی بارگیری می شوند. این ماشین ها معمولاً توسط سازنده نصب می شوند و اغلب شامل آموزش می شود.

حمل

حمل و نقل یک روتر CNC هزینه قابل توجهی دارد. با روترهایی با وزن از چند صد پوند تا چندین تن، هزینه های fr8 می تواند از $200 به $5بسته به موقعیت مکانی، حدود ۱۰۰۰ دلار یا بیشتر. به یاد داشته باشید که مگر اینکه دستگاه در نزدیکی ساخته شده باشد، هزینه پنهان انتقال آن از اروپا یا آسیا به نمایشگاه فروشنده احتمالاً شامل می‌شود. همچنین ممکن است هزینه‌های اضافی برای بردن دستگاه به داخل، پس از تحویل، وجود داشته باشد، زیرا همیشه استفاده از تعمیرکاران حرفه‌ای برای انجام این نوع عملیات ایده خوبی است.

نصب و آموزش

فروشندگان CNC معمولا از $300 به $1000 در روز برای هزینه های نصب. نصب و آزمایش روتر می تواند از نیم روز تا یک هفته کامل طول بکشد. این هزینه می تواند در قیمت خرید دستگاه لحاظ شود. برخی از فروشندگان آموزش رایگان در مورد نحوه استفاده از سخت افزار و نرم افزار، معمولاً در محل، ارائه می دهند، در حالی که برخی دیگر هزینه می گیرند $300 به $1000 در روز برای این سرویس.

ایمنی مربوط به کار CNC

یکی از دیوارهای بسیاری از شرکت ها یک پوستر ایمنی با پیامی ساده و در عین حال قدرتمند است:

اولین قانون ایمنی رعایت تمام قوانین ایمنی است.

عنوان این بخش نشان نمی دهد که آیا ایمنی در سطح برنامه نویسی یا ماشین کاری است. فصل این است که ایمنی کاملاً مستقل است. به تنهایی می ایستد و بر رفتار همه افراد در ماشین سازی و خارج از آن نظارت می کند. در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که ایمنی چیزی است که به ماشین‌کاری و عملکرد ماشین مربوط می‌شود، شاید هم به راه‌اندازی. این قطعا درست است اما به سختی یک تصویر کامل ارائه می دهد.

ایمنی مهمترین عنصر در برنامه نویسی، راه اندازی، ماشینکاری، ابزارآلات، نصب، بازرسی، براده برداری، و به قول شما عملیات در یک کارگاه معمولی ماشین آلات روزانه است. هرگز نمی توان بر ایمنی بیش از حد تاکید کرد. شرکت ها در مورد ایمنی صحبت می کنند، جلسات ایمنی را برگزار می کنند، پوسترها را نمایش می دهند، سخنرانی می کنند، با کارشناسان تماس می گیرند. این انبوه اطلاعات و دستورالعمل ها به دلایل بسیار خوبی به همه ما ارائه شده است. تعداد کمی از حوادث غم انگیز گذشته به تصویب رسیده است - بسیاری از قوانین، قوانین و مقررات در نتیجه تحقیقات و تحقیق در مورد تصادفات جدی نوشته شده است.

در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که در کار CNC، ایمنی یک موضوع ثانویه است. اتوماسیون زیادی وجود دارد. یک برنامه جزئی که بارها و بارها اجرا می شود، ابزارهایی که در گذشته استفاده شده است، یک راه اندازی ساده و غیره. همه اینها می تواند منجر به رضایت و فرض نادرست مبنی بر رعایت ایمنی شود. این دیدگاهی است که می تواند عواقب جدی داشته باشد.

ایمنی موضوع بزرگی است اما چند نکته که به کار CNC مربوط می شود مهم است. هر ماشینکاری باید خطرات وسایل مکانیکی و الکتریکی را بداند. اولین قدم برای رسیدن به یک محل کار ایمن، داشتن یک محل کار تمیز است، جایی که هیچ تراشه، نشت نفت و سایر زباله ها روی زمین انباشته نمی شوند. مراقبت از ایمنی شخصی به همان اندازه مهم است. لباس های گشاد، جواهرات، کراوات، روسری، موهای بلند بدون محافظ، استفاده نادرست از دستکش و موارد مشابه، در محیط ماشین کاری خطرناک است. محافظت از چشم ها، گوش ها، دست ها و پاها به شدت توصیه می شود.

در حین کار کردن ماشین، وسایل حفاظتی باید در جای خود قرار داشته باشند و هیچ قسمت متحرکی در معرض دید قرار نگیرد. باید مراقب دوک های چرخان و تعویض کننده های خودکار ابزار باشد. سایر وسایلی که می توانند خطر ایجاد کنند عبارتند از تعویض پالت، نوار نقاله تراشه، مناطق ولتاژ بالا، بالابرها و غیره. قطع هر گونه اینترلاک یا سایر ویژگی های ایمنی خطراتی است – و همچنین غیرقانونی، بدون مهارت و مجوز مناسب.

در برنامه نویسی رعایت قوانین ایمنی نیز مهم است. حرکت ابزار را می توان به روش های مختلفی برنامه ریزی کرد. سرعت ها و فیدها باید واقع بینانه باشند، نه فقط از نظر ریاضی "درست". عمق برش، عرض برش، ویژگی های ابزار، همگی تأثیر عمیقی بر ایمنی کلی دارند.

همه این ایده ها فقط یک تابستان بسیار کوتاه هستند و یادآوری می کنند که ایمنی همیشه باید جدی گرفته شود.