هر آنچه باید در مورد ماشین های CNC بدانید

یکی از مهم‌ترین روش‌های تولید برای تولید قطعات فلزی و پلاستیکی، ماشین‌کاری CNC است. اصول ماشینکاری CNC به همراه برخی از مزایا و معایب آن در این مقاله پوشش داده شده است.

ماشینکاری چیست؟

در گسترده‌ترین تعریف، ماشین‌کاری به هر روش تولیدی اشاره دارد که شامل برش مواد از یک بلوک جامد است. به جای افزودن مواد حذف می‌شود، ماشین‌کاری به عنوان یک فرآیند تولید «کاهشی» نامیده می‌شود. (روش هایی که مواد را معرفی می کنند به عنوان فرآیندهای "تولید افزودنی" مانند چاپ سه بعدی شناخته می شوند.)

فلز، پلاستیک یا مواد دیگری ممکن است در طول فرآیند ماشینکاری مورد استفاده قرار گیرند و ماشین آلات و ابزار ممکن است در پیکربندی های مختلف باشند. برای حذف مواد از یک بلوک، تعدادی تکنیک وجود دارد، از جمله سوراخ کاری، تراشکاری و فرز (که اغلب به آن "قطعه کار" گفته می شود).

از قرن 19، این تعریف از ماشینکاری مورد استفاده قرار گرفته است. حتی اگر روش های کنترل ابزارهای برش تا حد زیادی تغییر کرده باشد، هنوز هم امروز مطرح است.

چیستCNC?

حرکت کنترل شده ابزار برش برای تمام عملیات ماشینکاری نیاز است. اما وجه تمایز اولیه بین فناوری‌های مدرن و پیشرفته‌تر و تکنیک‌های ماشین‌کاری مرسوم، روش کنترل است.

تمام چاقوها در روزهای اولیه ماشین‌کاری تا قسمتی با دست کار می‌کردند. ماشین‌کارها با استفاده از اهرم‌ها یا چرخ‌ها، آسیاب‌ها و تراش‌های خود را به‌طور دستی تنظیم می‌کنند تا لبه تیز ابزار برش را در ناحیه مناسب قطعه کار قرار دهند. این روش ماشینکاری مواد با دقت فوق العاده توسط ماشینکاران ماهر امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. برای افزایش دقت و تکرار، می توانید از ردیاب ها و الگوها نیز استفاده کنید.

با این حال، اکنون جایگزین‌هایی برای ماشین‌کاری دستی وجود دارد که ماشین‌کاری CNC – که به عنوان ماشین‌کاری کنترل عددی کامپیوتری نیز شناخته می‌شود – مهم‌ترین آنهاست. ماشینکاری CNC اولین بار در دهه 1940 و 1950 توسعه یافت.

در ماشینکاری CNC، ابزار برش دستگاه توسط کامپیوتر کنترل می شود. دستورالعمل‌های دیجیتالی دستگاه را به مختصات دقیقی هدایت می‌کند که به جای نیاز به ماشین‌کار انسانی برای حرکت ابزار برش به مکان‌های مختلف روی قطعه کار، آن را قادر می‌سازد مستقل عمل کند.

فرآیند ماشینکاری CNC چگونه کار می کند؟

قبل از شروع ساخت CNC، یک طراحی سه بعدی کامپیوتری از مولفه با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) تولید می شود. مهندسان ممکن است نمایش های بصری قطعات را با استفاده از نرم افزار CAD تولید کنند. اشکال سه بعدی را می توان در صورت نیاز روی صفحه تغییر داد و برنامه گهگاه شبیه سازی هایی را انجام می دهد تا مشخص کند محصولات با طراحی خوب در عمل چگونه عمل می کنند.

هنگامی که طراحی CAD به پایان رسید، به "G-code" تبدیل می شود، که در واقع مجموعه ای از دستورالعمل ها برای یک ماشین CNC با استفاده از نرم افزار ساخت به کمک کامپیوتر (CAM) است. خود ماشین نمی‌تواند فرم‌های سه‌بعدی (سه‌بعدی) را مانند یک شخص درک کند، اما می‌تواند مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ساده را درک کند که در صورت اجرا، در نهایت منجر به ایجاد یک شکل سه‌بعدی می‌شود.

G-code دستورالعمل هایی را در مورد زمان، مکان و سرعت عملکرد موتورهای ماشین ارائه می دهد. این موتورها ماشین را طوری هدایت می‌کنند که ممکن است طبق G-code مواد را از قسمت‌های مناسب حذف کند. غیرواقعی، ساختگی.

یک قسمت کامل که با طرح اصلی ایجاد شده در برنامه CAD مطابقت داشته باشد، در صورتی که تمام دستورالعمل ها رعایت شده باشد، نتیجه خواهد بود. سپس می توان قطعه را بهبود بخشید، برای عملکرد مورد نظر خود استفاده کرد، یا به طور مکرر تولید کرد.

مهندس کامپوننت را با نرم افزار CAD ایجاد می کند G-code برای تبدیل طرح استفاده می شود. G-code ابزاری را مشخص می کند که مواد قطعه کار با ابزار حذف می شود > کار تا حدی تکمیل شده است.

مزایای ماشینکاری CNC

ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید است که به طور گسترده برای نمونه های اولیه و قطعات تولیدی استفاده می شود. این به دلیل عوامل متعددی از جمله هزینه، زمان و مزیت مکانیکی خاص قطعه ماشینکاری شده است.

Pاصلاح

از آنجایی که ماشین‌های CNC از دستورالعمل‌های کامپیوتری پیروی می‌کنند، بسیار دقیق هستند - دقیق‌تر از ماهرترین مهندس انسانی. بیشتر ماشین‌های CNC دقتی در حدود 0.02 میلی‌متر دارند، که به این معنی است که قطعات پیچیده را می‌توان با تحمل‌های بسیار محدود ساخت.

حذف خطاها اولویت اصلی تولیدکنندگان است و دستگاه های CNC تا حد زیادی احتمال خطا را کاهش می دهند.

تکرارپذیری

یکی از چیزهای عالی در مورد ساخت قطعات از دستورالعمل های کامپیوتری این است که آن دستورالعمل ها را می توان بدون تغییر چیزی تکرار کرد. تا زمانی که خود تجهیزات به خوبی نگهداری شوند، یک دستگاه CNC می تواند همان قطعات را بارها و بارها تکرار کند.

انجام این کار با تکنیک‌های دستی بسیار سخت‌تر است: حتی بهترین مکانیک‌ها هر بار برای ایجاد یک ماکت کامل تلاش می‌کنند.

مقیاس پذیری

تکرارپذیری همچنین اثرات مفیدی بر افزایش تولید دارد. از آنجا که عملیات ماشینکاری را می توان چندین بار تکرار کرد (و در صورت نیاز روی چندین ماشین)، شرکت ها می توانند به سرعت یک نمونه اولیه را به صد هزار قطعه یکسان تبدیل کنند.

تا زمانی که فایل های دیجیتال ایمن باقی بمانند، تولیدکنندگان می توانند قطعات ماشینکاری شده را به طور نامحدود تکرار کنند.

Low هزینه نیروی کار

اگرچه ملاحظات اخلاقی برای تمام کارهای خودکار وجود دارد، استفاده از ماشین‌های CNC می‌تواند هزینه‌های تولید را در مقایسه با ماشین‌کاری سنتی کاهش دهد. هنگامی که G-code ایجاد و به دستگاه ارسال می شود، می توان آن را بدون مراقبت رها کرد.

البته کاهش کار پردازشی لزوما منجر به کار اضافی نمی شود. در عوض، این ماشین‌کارها ممکن است تصمیم بگیرند که پس از خروج از دستگاه CNC، روی دادن یک روکش برتر به قطعه تمرکز کنند.

تطبیق پذیری

ماشین های CNC قادر به کار با مواد مختلف هستند و می توانند طیف وسیعی از اشکال پیچیده را ایجاد کنند. به این ترتیب، آنها در طیف گسترده ای از اجزای مختلف، از قطعات خودرو گرفته تا ظروف غذا استفاده می شوند.

Eاستقامت

اکثر دستگاه های CNC می توانند 24/7 با تعمیر و نگهداری نسبتا ساده کار کنند. تا زمانی که ابزارهای برش نگهداری می شوند و در صورت لزوم جایگزین می شوند، دستگاه های CNC می توانند استقامت چشمگیری از خود نشان دهند و امکان تولید سریع با حجم بالا را فراهم کنند.

معایب ماشینکاری CNC

اگرچه ماشینکاری CNC برای کاربردهای مختلف استفاده می شود، اما برای همه مشاغل تولیدی مناسب نیست. محدودیت های آن از محدودیت های هندسی تا عوامل هزینه را شامل می شود.

Cost

ماشین‌های CNC تجهیزات بسیار گران‌تری نسبت به ماشین‌های دستی هستند و این در قیمت قطعات ماشین‌کاری شده CNC منعکس می‌شود. با این حال، با گسترش بیشتر CNC، این تفاوت قیمت کمتر خواهد شد.

فاکتور هزینه نیز تا حد زیادی به حجم بستگی دارد. برای قطعات یکبار مصرف، چاپ سه بعدی ممکن است جایگزین ارزان تری برای ماشینکاری CNC باشد. برای صدها هزار قطعه، یک فرآیند تولید در مقیاس بزرگ مانند قالب گیری تزریقی ممکن است مقرون به صرفه تر باشد.

آیا سوال خاصی در موردCNC خدمات ماشینکاری? تماس با یوگی!مهندسان فروش ما از ابتدا تا انتها با شما کار خواهند کرد تا اطمینان حاصل کنند که پروژه شما مطابق با نیاز شما تکمیل شده است.

همچنین،یوگییک تولید کننده حرفه ای برایتجهیزات معدن, ماشین آلات CNC، وقطعات ماشین آلاتبرای بیش از 20 سال