با ذکر خداوند اغاز میکنیم که او صانع بزرگ جهان است و اولین صنعتگر جهان ,,الله جل جلاله عظیم ,,خالق هستی ,,رب العالمین که اوصانع کل مصنوع است , پس هرچه که هست از اوست .

واینک توضیخاتی مختصر در مورد CNC ,ACHINE TOOLS AND AXIAL

محورهای ماشین ابزار های سی ان سی

در این مقاله در خصوی ماشین ابزارهای CNC  مطالبی را خلاصه بیان میکنیم ,,

امید ان داریم که مورد استفاده صنعتگران ومتخصصان علم ماشین کاری واقع شود .

پس از اختراع کامپیوتر نوین که حقیقتا به همین نام در سال ۱۹۳۸ به دنیا معرفی شد ,, این ابزار جای خود را در جهان بازکرد و متعاقبا روی دستگاههای بسیار زیادی قرار گرفت .

در صنعت نخستین بار نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا سفارش ساخت اولین دستگاه کنترل عددی NC را به سازمان MIT داد . این سازمان پس از ساخت آن که تقریبا سه سال بطول انجامید ، دستگاه ساخته شده را در سال ۱۹۵۲ به معرض دید گذاشت.

انگیزه ساخت این ماشین ، اجرای عملیات ابزار کاری روی خطوط صاف ، منحنی و هندسی ترکیبی به صورت دو بعدی و یا سه بعدی بوده که قبلا توسط ماشین آلات مکانیکی و با صرف هزینه های بالا انجام می شد .

CNC چیست ؟ و چگونه این وسیله با ماشین ابزار عجین میشود :؟

سی  ان سی =CNC ….

مخفف سه کلمه کامپیوتر نومرال کنترل COMPUTER NUMERAL CONTROL میباشد .

کنترل اعداد و ارقام توسط کامپیوتر , که در ماشین ابزارها …این وسیله کنترل محورهای حرکتی  را بعهده دارند که سه محور مشخص X Y Z  در همه ماشین ابزارها وچود دارد .و با پیشرفت علم ماشینکاری وظیفه این وسیله نیز پیچیده تر گردید ..بطوریکه امروزه محورها از مرز ۳ حرکت فرا تر رفته و بعضی از ماشین ابزارسازهای دنیا تا توانسته اند روی دوران محورها و محورهای << بین  ,بین >> کار کرده اند و تا ۱۸ حرکت نیزبطور قطع وتا ۲۷ محور هم  حرکتها را  امکان پذیر کرده اند .

زمانی که صحبت از کنترل ماشین الات NC پیش می آید بیشتر کنترل محورهای فعال در این قبیل ماشین آلات مد نظر می باشد ابتدا مختصری در رابطه با ماشین آلات NC توضیح داده خواهد شد .

تصویر ذیل نشان  دهنده قانون دست راست است. این قانون برای حرکت ماشین سی ان سی صادق است. به این ترتیب که انگشت شصت در جهت مثبت محور X .بالا جهت مثبت محور Z و انگشت اشاره جهت مثبت محور Y را به ما نشان می دهد.

improve capability up to 24 axis

همانطور که ملاحظه می کنید حرکات دورانی دستگاه های سی ان سی باز هم تابع قانون دست راست است. به این ترتیب که اگر راستای شست دست راست را محور دوران در نظر بگیریم . حرکت به سمت چپ جهت مثبت و حرکت به سمت راست و دوران ساعتگرد جهت منفی خواهد بود .

همچنین در دستگاه های CNC محور های دورانی داریم. محور دورانی محوری است که حرکت دایره ای دارد یک دریل ساده ترین مثال برای محور دورانی است. محورهای خطی با حروف X Y Z می باشند (مطابق توضیحات بالا ) و محور های دورانی با حروف .. A.. B.. C در دستگاه‌های cnc نمایش داده می شوند.

5axis

۵ AXIAL

۳ axis

۳ axis

3axis

۷ AXS

ماشینکاری CNC (کنترل عددی رایانه)

 فرآیندی در تولید است که در آن نرم افزار رایانه ای برنامه ریزی شده حرکت ماشین آلات و ابزار کارخانه را هدایت می کند. از این برنامه می توان برای خودکار کردن طیف وسیعی از تکنیک های تولید مانند تراش , فرز ، واتر جت  لیزر جت , استفاده کرد. دستورالعمل ها از طریق یک فایل CAD به دستگاه CNC منتقل می شوند و به یک مجموعه دقیق از دستورالعمل های ترانزیستی منتقل می شوند. دستگاه CNC از این دستورات برنامه ریزی شده برای کارکرد خودکار و بدون عملگر فیزیکی استفاده می کند. تولیدکنندگان از طریق استفاده از ماشینکاری CNC از جمله کاهش هزینه ها ، سرعت بهتر ، دقت بهتر و افزایش سطح بهره وری ، مزایای زیادی کسب می کنند.

ارجاع به محورها برای توصیف ماشین های CNC استفاده می شود که در امتداد چندین محور کار می کنند. ماشینکاری CNC فرآیند حذف مواد از یک قطعه کار تا زمانی که شکل مورد نظر پیکربندی شود. این ماشین ها حداقل ۳ محور دارند و در امتداد یک صفحه XYZ کار می کنند: محور X (عمودی) ، محور Y (افقی) و یک محور Z (عمق). محور چهارم نشان دهنده گنجاندن یک محور A (چرخش در اطراف محور X) و محور ۵ نشان دهنده محور B (چرخش در اطراف محور Y) است.

تعداد محورهای دستگاه CNC وظایف متعددی را بعهده دارند که اگر برنامه نویسی دقیق روز انها صورت بگیرد کارهایی را انجام میدهند که منتهی به ساخت دقیقترین وپیچیده ترین ادوات میشوند که یک صنعتگر هرچقدر هنرمند و دقتمند باشند امکان انجام ان کار را در مقایسه با system  CNC  ندارند . در ذیل توضیحاتی را ذکر میکنیم که امیدوار هستیم خوانندگان با روئیت این مطالب اطلاعات ارزشمندی را کسب کنند .

۳ محور: 3axial

ماشینکاری ۳ محور نشان می دهد که قطعه کار در همان موقعیت باقی می ماند در حالی که ابزار برش در امتداد صفحه XYZ کار می کند تا مواد را برش دهد. این برای قطعاتی که به عمق و جزئیات زیادی احتیاج ندارند مناسب است. ماشینکاری ۳ محوره معمولاً برای تولید اجزای مکانیکی استفاده می شود و بهترین حالت برای موارد زیر است:

    عملکرد خودکار / تعاملی

    اسلات های فرز

    سوراخ سوراخ

    برش لبه های تیز

 

۴ محور۴ axial

ماشینکاری ۴ محور: به این معنی است که یک قطعه کار به همان روشی که با ماشین ۳ محوره انجام می شود پردازش می شود ، اما دارای یک حرکت چرخشی اضافی در اطراف محور X است که به آن محور A نامیده می شود. این چرخش باعث می شود قطعه کار در اطراف محور B بریده شود. این روش زمانی مفید است که باید سوراخ ها یا بریدگی هایی را در کناره های یک قطعه ایجاد کنید. افزودن محور چهارم (محور A) اجازه می دهد تا قطعه کار به طور خودکار برگردانده شود ، بنابراین دستگاه می تواند مواد را از هر دو طرف خارج کند. ماشینکاری ۴ محوره چند منظوره است و می تواند برای موارد زیر استفاده شود:

    برش متناوب

    برش مداوم

    حکاکی سطوح منحنی

۵ محور: ۵ axial

ماشینکاری ۵ محور نشان می دهد که یک قطعه کار می تواند به طور خودکار همزمان از پنج طرف عملیات ماشینکاری روی ان انجام ۰. شود. علاوه بر حرکات خودکار در امتداد محورهای X ، Y و Z ، ماشین های CNC 5 محوره می توانند دو محور سه چرخشی (A ، B ، C) را برای استفاده انتخاب کنند. محورهای A ، B و C به ترتیب ، چرخش ۱۸۰ درجه ای به دور محورهای X ، Y و Z انجام می دهند. از این نوع ماشینکاری در صنایع اتومبیل سازی ، هوا فضا و قایقرانی استفاده می شودو معمولا برای قطعات و ادوات پیجیده ودقیق استفاده میشوند و در صورت تولید انبوه نهایتا صرفه جویی های مهمی را برای کارفرما در بر خواهند داشت که در مقام مقایسه با استفاده از کارگر فوق متخصص ,, مشاهده شده که تا ۵۰۰۰ درصد به نفع تولید کننده تمام میشود .از این رو گفته میشود که این ماشینها دشمن شماره یک کارگرها هستند .

اولین کارخانه اتومبیل سازی که در دنیا از مایشنهای FULL ROBOTIC & CNC  استفاده کرد یکی  کارخانه مشهور اتومبیل سازی  المان بوده که در اثر همین فرایند ,, فادر هست با دودرصد سود سالیانه ,, چایزه پر فروش ترین اتومیبل اروپا را از ان خود کند ..,, اما چون ما در این مقاله قصد تبلیغ برای هیچ کمپانی نداریم ..از اوردن نام کمپانی خود داری کردیم .

خوانندگان محترم میتوانند با توضیحاتی که دادیم نام کمپانی را استخراج کنند .

 ماشینکاری ۵ محوره به زمان آماده سازی برنامه ریزی CNC بیشتری نیاز دارد تا بتواند حرکت چرخشی پیچیده ای را در خود جای دهد ، اما اجازه می دهد یک قطعه کار در طول یک عملیات در هر پنج طرف کار کند. ماشینکاری ۵ محور هنگامی مفید است که اجزای سازنده به پیچیدگی و دقت سریع زیادی نیاز داشته باشند. این شامل:

    دقت ویژگی

    بهره وری بیشتر

    اتمام با کیفیت بالاتر

    برش جزئیات پیچیده

    ماشینکاری اشکال پیچیده

ثابت شده است که ماشینکاری CNC در صنایع تولیدی فشرده از نظر عملیاتی سودمند است. برخی از مزایا شامل بهبود کنترل کیفیت محصول ، استاندارد سازی و دقت می باشد. استفاده از ماشینکاری CNC از فناوری CAD برای ایجاد خودکار برش و شکل گیری اجزا بهره می برد. تعداد محورها مشخص می کند که یک دستگاه CNC می تواند چه نوع حرکتی را انجام دهد.

حرکات محورها

    محور X – چپ به راست

    محور Y – جلو به عقب

    محور Z – بالا و پایین

    یک محور – چرخش ۱۸۰ درجه به دور محور X

    محور B – چرخش ۱۸۰ درجه به دور محور Y

    محور C – چرخش ۱۸۰ درجه حول محور Z

انواع دستگاه های CNC

    3 محور – محورهای X ، Y و Z

    4 محور – محورهای X ، Y ، Z و A

    5 محور – محورهای X ، Y و Z و دو محور A ، B و C

امروزه سیتمی فراهم شده به نام F TC S  .FAST TOOLS CHANGE SYSTEM 

با این سیستم که در یک اتاق فرمان کنترلی میشود ..این امکان فراهم میشود که تعداد بسیار زیادی ماسین CNC  تحت کنترل قرا بگیرند وفرمان تعویض وتولید قطعه کاری جدید از اتاق فرمان داده شود ..و با این CONTROL SYSTEM  …هزارن محور ماشینهای سی ان سی ..تحت فرامین مرکزی عمل میکنند ..

صنایع نظامیپیشرفته  دنیا ..اولین کارخانه هایی هستند که از این سیستم خریداری و استفاده کردند .

امیدوار هستیم با توضیحاتی که داده شد ومطالب مهمی که از مقالات مختلف استخراج , گرد اوری و تالیف کردیم تصویری بهتر از ماشینهای CNC  را برای شما  مجسم کرده باشیم .

                                     من الله توفیق

                                 گرداورنده وموّلف

                                  دکتر هاشم ابهری