به طور خلاصه، فناوری CNC خیلی پیچیده نیست. این ابزاری است که توسط کامپیوتر کنترل می شود. تنها زمانی پیچیدهتر میشود که کامپیوتر چگونه ابزار را کنترل میکند. تصویر زیر نشان میدهد که یک دستگاه روتر CNC بدون کنترلر چگونه ممکن است به نظر برسد.
تعریف روتر CNC:
CNC = کنترل عددی کامپیوتری. یک "کنترل کننده" کامپیوتر دستورات g-code یا زبان ماشین را می خواند و ابزاری را هدایت می کند.
برنامه NC (کنترل عددی) مجموعه ای دقیق از دستورالعمل های گام به گام است که به ماشین می گوید کدام مسیر را دنبال کند و کدام عملیات را انجام دهد.
تاریخچه روتر CNC:
NC یا به سادگی کنترل عددی در اواخر دهه 1940 و اوایل دهه 1950 توسط John t. پارسونز با همکاری میت (موسسه فناوری ماساچوست). برای کمک به تلاش های تولیدی پس از جنگ توسعه داده شد. قطعات هواپیما پیچیدهتر میشد و به سطحی از دقت نیاز داشت که اپراتورهای انسانی نمیتوانستند به آن دست یابند.
قطعات پیچیده ماشینکاری شده دیگر نمیتوانست تنها توسط اپراتور ماهر ساخته شود.
در ابتدا ماشینها سیمکشی شدند و سپس دستورالعملها از طریق نوار پانچ از سال 1 شروع شد. 1952 سال بعد، ماشینهای NC در محیطهای تولید فلز در سراسر ایالات متحده نصب شدند. در اواسط دهه 5، فناوری NC نقش غالبی را در صنعت بازی می کرد.
اکثر برنامه های ماشینی تا حدود سال 1980 روی کاغذ پانچ شده یا نوار آلومینیومی ضبط می شدند. در دهه های 1970 و 80، رشد فناوری ریزپردازنده امکان اتصال مستقیم کامپیوترها به ماشین های NC با استفاده از کابل ها را فراهم کرد، از این رو اصطلاح CNC را به خود اختصاص داد.
اصولاً کنترل عددی یک تکنیک برای کنترل ماشین آلات است تا یک نوع خاص از ماشین. ماشینهای CNC در ابتدا برای ماشینکاری فلز ساخته شدند. آنها متعاقباً برای صنایع دیگر مانند چوب، پارچه، فوم و پلاستیک به کار گرفته شدند تا فقط چند مورد را نام ببرند. همه این ماشین ها دارای ویژگی های مشترک هستند که عبارتند از:
• یک برنامه (دستورالعمل)
• یک کنترل کننده
• یک ماشین ابزار
روترهای چوب با پسرعموهای فلزکاری خود متفاوت هستند، زیرا در معرض همان نیروهای بار و ارتعاش قرار نمیگیرند. آنها سریعتر میچرخند، تا 24000 دور در دقیقه و میزهای کار بزرگتری دارند؛ تا 5'x20'. آنها از ابزارها و ابزارگیرهای کوچکتری استفاده میکنند و با سرعت ماشینکاری سریعتری کار میکنند؛ تا 1200 اینچ در دقیقه یا 30 متر در دقیقه. تفاوت دیگر این است که آنها به همان سطح دقت نیاز ندارند. کاربردهای فلزکاری معمولاً به دقت بسیار بیشتر و تلرانسهای دقیقتری نسبت به ماشینکاری چوب نیاز دارند.
آقای ایسائو شدا ادعا می کند که اولین روتر NC در جهان را ساخته است و آن را در نمایشگاه بین المللی اوزاکا در سال 1 به نمایش گذاشت. (مدل: NC-1968a)
1968 - شدا اولین روتر چوبی NC (NC-1A) را در نمایشگاه بین المللی اوزاکا به نمایش گذاشت.
در اوایل دهه 1970 ظهور اولین CNC در صنعت هوافضا (که توسط یک رایانه اصلی کنترل می شود) ظاهر شد.
در اواخر دهه 70، ماشینهای حفاری NC اولین ماشینهایی بودند که در صنعت چوب ظاهر شدند. آنها را ماشین های نقطه به نقطه می نامیدند زیرا مته را از نقطه ای به نقطه دیگر منتقل می کردند و سوراخ می کردند. اصطلاح نقطه به نقطه از یک روش مونتاژ مدار الکترونیکی از قبل از سال 1 ابداع شد که مونتاژکنندگان الکترونیکی حرفهای را ملزم میکرد تا از روی کتابهای عکس کار کنند و یک ترتیب مونتاژ دقیق را دنبال کنند تا اطمینان حاصل شود که هیچ جزء را از دست نمیدهند.
رویدادهای دیگری که بر فناوری CNC تأثیر گذاشت عبارتند از:
• اواسط 1970: ریزپردازنده اول (اینتل 1)
• پایان دهه 1970: CNC 1 محور اول در نجاری
روترهای CNC اولین بار توسط صنعت هوافضا برای برش الگوهای پیچیده از ورق های آلومینیومی مورد استفاده قرار گرفتند. پیچ کردن ورق آلومینیومی روی سطح میز یک فرآیند طولانی بود. در اوایل دهه 1، مهندسان ترموود به این ایده رسیدند که هوا را از طریق بلوکهای بزرگ قصابی ساخته شده از چوب بالسا بکشند. از آنجایی که چوب بالسا اجازه می دهد هوا آزادانه از دانه های انتهایی عبور کند، آنها یک خلاء با جریان بالا برای نگه داشتن ورق های آلومینیومی بدون استفاده از بست های مکانیکی اضافه کردند. آنها بعداً متوجه شدند که تخته خرده چوب خواص متخلخل مشابهی دارد و میزهای خلاء جهانی متولد شدند.
در اوایل دهه 1980، فناوری CNC در بسیاری از انواع ماشین آلات در صنعت نجاری ثانویه مورد استفاده قرار گرفت. چند نمونه در ادامه می آید:
سیستم های نقطه به نقطه مانند ماشین های حفاری از ابتدای عصر NC مورد استفاده قرار گرفته اند. از آنجایی که هیچ تماسی بین قطعه و ابزار وجود نداشت تا زمانی که مته پنوماتیکی فعال شود، اهمیت چندانی نداشت که اسپیندل کدام مسیر را طی کند تا به مقصد نهایی خود برسد، از این رو اصطلاح نقطه به نقطه نامیده میشود. این ماشینها بعداً با فناوری جدیدتر CNC سازگار شدند و اگرچه گزینههای بیشتری از حفاری را در خود جای دادند، اما این نام همچنان باقی ماند.
سیستم های برش مستقیم مانند اره های پانل NC کنترل را تنها به یک محور حرکت محدود می کنند. سپس تیغه اره به طور مستقل از کنترل در طول تیر حرکت می کند تا یک برش مستقیم انجام دهد.
برش کانتور مانند آنچه در مراکز کار CNC مشاهده می شود امکان کنترل همزمان حرکت 3 یا چند محور را در حین انجام عملیات ماشینکاری فراهم می کند. به عبارت دیگر، کامپیوتر در حین انجام برش، کاتر را در فضا در امتداد محورهای x، y و z کنترل می کند.
امروزه دستگاه های روتر CNC بخشی فراگیر از فرآیند تولید هستند. عملکرد جدید و عملکرد بهبود یافته هر روز در حال توسعه است که به CNC نقش روزافزونی در موفقیت صنعت ما می دهد.
