⚫️دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند؟
کنترل عددی (انگلیسی: Numerical control) یا NC به خودکارسازی ماشینهای ابزاری گفته میشود که توسط دستورهای با دقت برنامهریزیشده روی یک رسانه ذخیرهسازی، بر خلاف وارسی دستی کار میکند.
کنترل عددی رایانهای (انگلیسی: Computer Numerical Controlَ) یا CNC، اتوماسیون ابزار و ماشینآلات با استفاده از رایانههایی است که توانایی اجرای فرامین کنترلی ماشینآلات را دارند. این روش درمقابل ماشینهایی است که به صورت دستی کار میکنند.
در دستگاههای ماشین ابزار سیانسی مدرن، طراحی یک قطعهٔ مکانیکی و برنامه تولید آن کاملاً خودکار انجام میشود. هندسه مکانیکی جسم با استفاده از نرمافزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) تعریف شده و پس از آن به وسیله نرمافزارهای تولید به کمک کامپیوتر(CAM) به دستورات تولیدی و ساختی تبدیل میشود. سرانجام این دستورات که برای سیستم یک ماشین تولیدی قابل فهم است، روی یک ماشین کنترل عددی (CNC) بارگذاری میشوند.
از آنجایی که یک جزء خاص برای ساخته شدن ممکن است به ابزارهای متفاوتی چون:مته، ارّه، تراش و … نیاز داشته باشد؛ ماشین آلات مدرن اغلب ترکیبی از ابزارهای متعدد در یک سلول واحد هستند.
⚫️تاریخچه :
پس از تولید انبوه ماشین آلات (NC) محققان و منتقدان این دستگاه دریافتند که این دستگاه قابلیت ارتقا دارد. در همان زمان بود که صنعت کامپیوتر رشد و نمو قابل توجهی کرده بود. رشد دنیای رایانهها محققان را به این فکر انداخت که کلیهٔ دستگاهها را به کمک کامپیوترها کنترل کنند که دستگاههای (NC)هم از این قاعده مستثنا نبودند. یک سری از مهندسان از اقصا نقاط جهان در شرکت ام آی تی جمع شدند و روی پروژهٔ فرمانگیری دستگاههای (NC) از طریق کامپیوتر بحث و گفتگو کردند. پس از ۲ ماه گفتگو و بحث در این باره که آیا این دستگاهها ارزش ارتقا را دارند یانه، در آخر دستور ساخت سری جدید این دستگاهها از طرف رئیس شرکت ام آی تی صادر شد؛ و بعد از ۳ سال کار روی این پروژه، دستگاه کنترل عددی کامپیوتری (CNC) در سال ۱۹۵۹ اختراع شد.
⚫️تشریح دستگاه CNC
حرکت ابزار دستگاه سیانسی عموماً در راستای محورهای X(طول)،Y(عرض) وZ(عمق) کنترل میشود. حرکت ابزار به صورت مستقیم توسط موتورهای پلهای یا سروو موتورها به منظور ارائه حرکتهای بسیار دقیق تعیین میشود. سیستم کنترلی این دستگاهها از نوع حلقه باز یا حلقهبسته است. در سیستم حلقهباز ارتباط فقط در جهت کنترلر به موتور برقرار میشود. در حالی که در سیستم حلقه بسته بازخوردهایی از خروجیهای سیستم (موقعیت، سرعت و …) به کنترلر داده میشود بهطوریکه بتواند خطاهای صورت گرفته را اصلاح کند. این خطاها ممکن است ناشی از تغییرات بار، درجه حرارت، کالیبرهنبودن دستگاه یا خطاهای سیستمی باشد. موتورهای پلهای را میتوان در هر دو نوع سیستم استفاده کرد در حالی که سروو موتورها فقط در سیستمهای حلقه بسته استفاده میشوند.
⚫️G-Code چیست
جی-کد (G-code) زبان مورد استفاده برای کنترل دستگاههای ماشین ابزار سیانسی است. اپراتور با استفاده از این زبان برنامهنویسی، دستورات لازم برای ایجاد طرح مورد نظر را به دستگاه میدهد. مثلاً با دریافت دستور G1 X100 Y100، 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 ماشینهای سیانسی، سرعت و دقت ماشینکاری را به مراتب افزایش میدهند.
⚫️برخی کاربردهای دستگاههای CNC
⚫️ساخت اجزای مدلهای سه بعدی
⚫️ساخت مدلهای مومی مورد استفاده در جواهر سازی
⚫️ساخت قطعات تزئینی کوچک چوبی
⚫️برش چوب برای ساخت مصنوعات چوبی
⚫️برش علائم برای ساخت تابلو
⚫️حکاکی متن بر روی فلزات
⚫️حکاکی سه بعدی بر روی چوب
⚫️ساخت ماکت
⚫️ساخت قالبهای غیرفلزی
⚫️سوراخکاری PCB
⚫️ساخت انواع محصولات چوبی
⚫️ساخت نمونه (prototype) محصول قبل از ساخت قالبهای تزریق پلاستیک با استفاده از CNC و SLA
⚫️منبت کاری روی چوب
⚫️برش یونولیت
⚫️برش فوم
⚫️برش اسفنج
⚫️برش ابر