در سالهای اخیر، واژه « سی ان سی (CNC) مخفف (Computer Numerical Control)» به طور گستردهای در صنایع مختلف صنعتی و غیر صنعتی مانند ساختمان، تراشکاری، چوب و برش فلزات مطرح شده است که به عنوان مثال برای ماشینکاری اجزای خودرو استفاده می شود.
مقالات مرتبط با خودرو را با کلیک روی خودرو مطالعه کنید.
در این مقاله، به تعریف سی ان سی، عملکرد آن و همچنین انواع مختلف این دستگاهها خواهیم پرداخت.
تعریف سی ان سی
سی ان سی (CNC) مخفف عبارت Computer Numerical Control به معنی کنترل عددی با کامپیوتر است و جزو دسته بندی ماشین آلات صنعتی است که بیشتر مهندس مکانیک (مقاله مهندس مکانیک کیست ) با این ماشین آلات سر و کار دارند و برنامه نویسی و.. را انجام می دهند.
مقاله ماشین چیست و چند نوع است؟ را نیز مطالعه کنید.
این فناوری به ما این امکان را میدهد که با استفاده از کامپیوتر، عملکردهای مختلف یک دستگاه یا ماشین ابزار را کنترل کنیم.
در واقع، سی ان سی به ما اجازه میدهد تا تمامی عملیاتهای پیچیده و دقیق را با دقت بسیار بالا انجام دهیم.
چگونه یک سی ان سی کار میکند؟
در فرایند کار با سی ان سی، کنترل دستگاهها با استفاده از درایورها، استپر موتورها و سرو موتورها انجام میشود.
این سیستمها به ما اجازه میدهند تا محورهای دستگاه را کنترل کنیم و تمامی فرآیندهای کاری را بهطور دقیق و سریع انجام دهیم.
برای مثال، در دستگاه تراش سی ان سی، تمامی مراحل شامل گردش سنسور، حرکت محورهای X و Z و تعویض ابزار با استفاده از همین کامپیوتر انجام میشود.
دلایل گسترش ماشین آلات سی ان سی
گسترش سریع دستگاههای سی ان سی به چندین عامل بستگی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:
- کاهش نیاز به نیروی انسانی: در فرآیندهای سنتی، همیشه نیاز به یک اپراتور برای کنترل دستگاهها وجود داشت. این در حالی است که در دستگاههای سی ان سی، عملکردها بهطور خودکار و هوشمند انجام میشود و تنها به یک اپراتور برای نظارت نیاز داریم.
- دقت بالا: در فرآیندهای دستی، به دلیل دخالت نیروی انسانی، همیشه احتمال خطا وجود دارد. اما در سی ان سی، با استفاده از انکودرها و سیستمهای کنترلی، درصد خطا بهطور قابل توجهی کاهش پیدا میکند.
- توانایی تولید قطعات پیچیده: با استفاده از سرو موتورها و کامپیوتر، امکان تولید قطعات با هر نوع پیچیدگی بهراحتی فراهم میشود.
- افزایش سرعت تولید: تولید انبوه با استفاده از دستگاههای سی ان سی بسیار سریعتر از تولید دستی است. برای مثال، در تولید یک قطعه، زمان لازم برای تولید آن ممکن است از یک ساعت به چند دقیقه کاهش یابد.
انواع دستگاههای سی ان سی-CNC
دستگاههای سی ان سی به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که هرکدام کاربردهای خاص خود را دارند.
در ادامه به معرفی برخی از انواع معروف این دستگاهها میپردازیم که عبارتند از:
دستگاههای تراش سی ان سی
این دستگاهها تمامی فرآیندهایی را که در تراشهای دستی انجام میشوند، بهطور اتوماتیک و با دقت بالا انجام میدهند.
دستگاههای فرز سی ان سی
دستگاههای فرز سی ان سی برای برش و شکلدهی به قطعات با دقت بالا طراحی شدهاند و میتوانند انواع مختلفی از مواد را ماشینکاری کنند.
دستگاههای برش
دستگاههای برش سی ان سی بر اساس نوع و جنس متریال به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که عبارتند از:
- دستگاههای هوابرش: برای برش فلزات
- دستگاههای پلاسما: برای برش دقیق و سریع
- دستگاههای لیزر: برای برش با دقت بسیار بالا
- دستگاههای واترجت: برای برش انواع متریال با استفاده از آب تحت فشار
دستگاههای اسپارک و وایرکات
این دستگاهها بیشتر در حوزه قالبسازی و برای کار با فلزات استفاده میشوند و به ما این امکان را میدهند تا قطعات با دقت بالا و پیچیدگیهای خاص را تولید کنیم.
نحوه برنامهریزی دستگاههای سی ان سی
برای کنترل و برنامهریزی دستگاههای سی ان سی، از کدهای مخصوصی استفاده میشود.
این کدها شامل جی کدها و ام کدها هستند.
روشهای مختلفی برای برنامهنویسی این دستگاهها وجود دارد که عبارتند از:
- برنامهنویسی دستی: در این روش، کاربر کدها را بهطور دستی نوشته و سپس به دستگاه منتقل میکند.
- استفاده از نرمافزارهای CAD/CAM: در این روش، ابتدا قطعه مورد نظر در نرمافزار طراحی شده و سپس با استفاده از نرمافزار CAM، فرآیند ماشینکاری شبیهسازی میشود. این روش به کاربر این امکان را میدهد که تمامی مراحل تولید را بهطور دقیق و با دقت بالا انجام دهد و سپس کد خروجی را برای ماشین مورد نظر وارد کند.
مزایای دستگاههای سی ان سی
دستگاههای سی ان سی دارای مزایای بسیاری هستند که باعث محبوبیت و گسترش آنها در صنایع مختلف شده است.
از جمله این موارد عبارتند از:
- دقت بالا: عملکردهای دستگاههای سی ان سی با دقت بسیار بالایی انجام میشود که این موضوع باعث کاهش خطا و افزایش کیفیت محصولات تولیدی میشود.
- سرعت تولید: دستگاههای سی ان سی میتوانند تولیدات را با سرعت بسیار بالایی انجام دهند و این موضوع به بهبود کارایی تولید کمک میکند.
- کاهش هزینههای تولید: به دلیل کاهش نیاز به نیروی انسانی و افزایش سرعت تولید، هزینههای تولید بهطور قابل توجهی کاهش مییابد.
- قابلیت اتوماسیون: بسیاری از مراحل تولید میتوانند بهطور خودکار انجام شوند که این موضوع باعث کاهش خطاهای انسانی و افزایش کارایی میشود.
- امکان تولید قطعات پیچیده: با استفاده از دستگاههای سی ان سی، تولید قطعات با هر نوع پیچیدگی ممکن است.
جمع بندی
دستگاههای سی ان سی به عنوان یک فناوری پیشرفته، تاثیر قابل توجهی بر صنایع مختلف گذاشتهاند که در این مقاله چندین مورد از سی ان سیها را معرفی کردیم.
از افزایش دقت و سرعت تولید گرفته تا کاهش هزینهها، این دستگاهها به ما این امکان را میدهند که قطعات پیچیده و با کیفیت بالا را تولید کنیم.
با توجه به گسترش روزافزون این فناوری، پیشبینی میشود که در آینده، استفاده از دستگاههای سی ان سی در صنایع مختلف افزایش یابد و این موضوع به تحول و بهبود در فرآیندهای تولید کمک کند.
منبع: