CNC فرم کوتاه شده عبارت Computer Numerical Control و به معنی کنترل عددی رایانه‌ای می‌باشد. در حقیقت دستگاه های سی ان سی همان دستگاه های دستی ساده هستند که به یک بخش کنترل گر مجهز شده اند. این بخش کنترل گر، بخش اصلی دستگاه CNC محسوب می شود، که شامل یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر می باشد و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی در واحد کنترل حذف شده است. این کامپیوتر وظیفه ارسال برنامه‌های لازم جهت برش و یا حک فلزات و غیر فلزات را بر عهده دارد.در ادامه با معرفی برش CNC با ما همراه شوید.
نحوه کار دستگاه
در واقع، تمام مراحل انجام کار و ابعاد نهایی قطعات از طریق کامپیوتر به دستگاه ارسال می‌شود. به همین دلیل CNC را می‌توان مانند یک ربات دانست که با برنامه‌ریزی کار کرده و از دستورالعمل‌های داده شده پیروی می نماید. در دستگاه، برنامه در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌شود و برنامه‌نویس به راحتی می‌تواند کدها، برنامه‌ها و الزامات را نوشته و ویرایش نماید. برنامه نوشته شده قابلیت استفاده برای قسمت‌های مختلف را داشته و نیازی به تکرار دوباره نمی‌باشد. دستگاه های سی ان سی مي توانند عمليات متفاوتي مانند برشکاری، تراشکاری، سوراخ کاری و حکاکي را روي مواد مختلفي مانند فلزات، سنگ، چوب، شيشه، پلاستيک و پلکسي گلاس... انجام دهند. از اين رو دستگاه هاي cnc انواع مختلفي از لحاظ كاربرد دارند.
استفاده از دستگاه CNC به دلیل مزایای بسیار زیاد آن نسبت به کار دستی، رشد چشمگیری پیدا کرده و از آن در انواع صنایع استفاده می شود. این ماشین ها سرعت و دقت بالایی دارند. نسل اول دستگاه های سی ان سی، ماشین های NC بودند که مخفف Numerical Control است و همان طور که از نامش پیداست فاقد کامپیوتر بوده و با نوار یا کارتهای پانچ شده کار می کردند.
بدنه دستگاه CNC تقریبا شبیه دستگاه های دستی می باشند. تنها تفاوت، اضافه شدن بخش کنترل گر می باشد البته بخش الکتریکی آن هم تغییراتی کرده است. این دستگاه بر اساس کنترلگر آن در صنعت شناخته می شود.
کنترل گرهای مختلفی برای دستگاه های برش CNC موجود می باشد مانند فانوک – هایدن هاین، زیمنس – C39 – C15 – فاگورو میتسوبیشی
ابزارهای مختلفی بر روی دستگاه CNC قابل اجرا و استفاده هستند که از این میان می‌توان به دستگاه تراش، دستگاه فرز و ماشین حفاری اشاره کرد. این ابزارها با برداشتن و حذف کردن بخش‌هایی از مواد از جمله فلزات و غیر فلزات، آن‌ها را به شکل‌ها و طرح‌های مختلف (گرد، چهارگوشه و ...) درمی‌آورند. در روش‌های سنتی، حضور اپراتور و نظارت وی بر روند انجام کار ضرورت داشت، در حالی که در دستگاه CNC نقش اپراتور به حداقل رسیده و صرفاً باید برنامه و دستورالعمل‌ها را در کامپیوتر اجرا کرده و بقیه کار را کامپیوتر به صورت خودکار انجام خواهد داد.
محور cnc
یکی از مفاهیم مهمی که در مبحث CNC وجود دارد اصطلاح محور است. یک ماشین CNC با توجه به تعداد محورهایش می تواند در یک، دو و یا سه بعد حرکت کند. این حرکت ها می تواند به صورت پاره خط، منحنی، دایره و بیضی و... باشد. در واقع هر نوع منحنی که در فضای سه بعدی تصور می شود با ترکیب محورهای ماشین قابل اجراست. ترسیم هر منحنی در فضای دو یا سه بعدی از ترکیب حرکت محورهای مختلف ماشین CNC امکان پذیر است. به طور کل دو نوع محور خطی و دورانی وجود دارد. دقت در این محورها بسیار بالا است و می توان ظریف ترین برش ها را با آن ها انجام داد.
انواع دستگاه برش:
1-دستگاه لیزر
دستگاه لیزر دودسته است، لیزر فلزات و غیر فلزات.
از دستگاه لیزر فلزات برای اموری نظیر حکاکی، برش، تراش و جوش روي فلزات مختلف استفاده می شود. برش لیزری فلزات یکی از پیشرفته ترین تکینیک های برش با دستگاه cnc است. از مزایای برش با دستگاه cnc لیزری می توان سرعت، دقت و عدم نیاز به عملیات پردازش پس از برش را نام برد.
استفاده از دستگاه لیزر غیر فلزات مي توان انواع عمليات برش و حکاکي را روي مواد مختلفی مثل پلاستيک، پلکسي گلاس، چوب، شیشه و پارچه… انجام داد. از کاربردهای ماشین سی ان سی لیزری غیر فلزات مي توان به ساخت ساعت دیواری، جعبه، قاب عکس، ست اداری، پازل هاي کوچک و بزرگ، ساخت ماکت، حکاکي خودکار تبليغاتي، لوح تقدير، ساخت تابلوهاي راهنما، حکاکي بر روي پارچه، کيف و کفش و چرم اشاره کرد.
2 -دستگاه برش CNC پلاسما
برش پلاسما فرایند برش با قوس الکتریکی است و روی هر نوع فلز رسانا، فولاد نرم، آلومینیوم و فولاد ضدزنگ (استایلنس استیل) می تواند انجام شود. معمولاً برش پلاسما در مواردی که دقت بالاتری مورد نیاز باشد، استفاده می شود و از لحاظ قیمت، کیفیت و امکانات بین هوا گاز و لیزر می باشد. دستگاه های برش پلاسما قابليت برش انواع ورق، شيت و اسلب فلزي را دارا هستند و در صنايع مختلف نظيرماشين سازي، قالب سازي، فولادسازي، سوله سازي و لوسترسازی کاربرد دارند.
3-دستگاه cnc هوابرش
در این دستگاه ها سوخت گاز به همراه اکسیژن، برای جوش دادن و برش فلزات استفاده می شود. دستگاه هوا برش به دلیل کاربرد ساده و مقرون به صرفه بودن، کاربران خاص خود را دارد و شاید نتوان به راحتی دستگاه دیگری را جایگزین آن کرد ولی به دلیل سرعت کند برش و پایین بودن دقت، در بعضی از صنایع به جای دستگاه هوا برش از دستگاه برش پلاسما و یا لیزر استفاده می کنند. دستگاه هوا برش برای برش ورق هاي تخت و صفحات با ضخامت بيشتراستفاده می شود.
4-دستگاه برش CNC واترجت
واترجت نیز دستگاهی است برای برش، که با جریان بسیار پر فشار آب کار می کند. شاید عجیب به نظر برسد، اما اگر سرعت آب به حد کافی افزایش یابد، می تواند حتی فلزات و سنگ را نیز برش دهد. علت این که دستگاه های واتر جت می توانند برش بزنند، در این است که آب خروجی در یک نازل بسیار باریک ساخته شده از سنگ قیمتی، با فشار بسیار بالایی هدایت می شود تا به صورت مستقیمی خارج شود. یکی از مزایای دستگاه های واتر جت این است که هیچ گاه بر خلاف اره های صنعتی به خاطر گرم شدن از کار نمی افتند علاوه بر آن این دستگاه های برش، بی بو و بدون غبار هستند. در ساخت قطعات صنعتی، صنایع هوا – فضا، صنایع ساختمانی، صنعت شیشه، صنعت چوب، صنعت قطعه سازی و خودروسازی، صنعت نساجی، صنعت برق و الکترونیک و صنایع غذایی کاربرد دارد.
تقریبا تمام مواد با استفاده از CNC قابل ماشین‌کاری هستند. اما به طور کلی، انتخاب متریال اولیه به نوع فعالیت و محصولی که مد نظر دارید بستگی خواهد داشت. متریالی که به صورت معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: آلومینیوم، برنج، مس، استیل، تیتانیوم، چوب فوم، فایبرگلس و انواع پلاستیک.
منبع: گروه تأمین محتوای فولاد24