مکانیک ساخت و تولید

این وبلاگ سعی در نمایش مطالب و مقالات و معرفي وبلاگها و سايتها در زمینه مهندسی مکانیک ساخت و تولید را دارد .

آموزش cnc
ساعت ٤:٥٢ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱۳ بهمن ۱۳٩٠  کلمات کلیدی:

آموزش cnc

کنترل عددی توسط کامپیوتر (CNC) فرآیند ساخت قطعه ماشینکاری می‌باشد. عمل تولید به وسیله کنترل‌کننده‌های کامپیوتری کنترل می‌شود. کنترل کننده از یک موتور برای به حرکت درآوردن هر محور ماشین‌ابزار استفاده می‌کند و جهات و سرعت و طول زمانی گردش هر موتور را تنظیم می‌کند.

 


کنترل عددی توسط کامپیوتر (CNC) فرآیند ساخت قطعه ماشینکاری می‌باشد. عمل تولید به وسیله کنترل‌کننده‌های کامپیوتری کنترل می‌شود. کنترل کننده از یک موتور برای به حرکت درآوردن هر محور ماشین‌ابزار استفاده می‌کند و جهات و سرعت و طول زمانی گردش هر موتور را تنظیم می‌کند.

برنامه حرکت مسیر ابزار در کامپیوتر ماشین برنامه‌ریزی شده و به وسیله اپراتور، آن برنامه به اجرا درمی‌آید. برنامه شامل اطلاعات نقطه‌ای عددی با فرمان کنترل و کدهای عملکردی ماشین می‌باشد. کنترل عددی (NC) عبارت اصلی داده شده به این تکنولوژی است و هنوز برای دستگاه‌های CNC نیز همان عبارت به کار گرفته می‌شود.

کنترل عددی (Numerical Control (NC)) عبارت است از کنترل اعمال ماشینکاری به وسیله اعدادی که به جای نقشه و شابلون در اختیار ماشین قرار داده می‌شود. به عبارت دیگر کنترل عددی عبارت است از انجام و تکمیل مراحل مختلف کار به کمک معلومات ذخیره شده به شکل برنامه‌های رمزی و بدون دخالت ماشینکار.

علت وجود ماشین‌های NC (ماشین‌های ابزار با کنترل عددی)، احتیاج به ساخت قطعات با تعداد زیاد، کیفیت بالا و قیمت اقتصادی بوده است. وظیفه چنین ماشین‌هایی، آماده کردن قطعه کار و کنترل تمام مراحل ساخت از نظر کیفی و کمی تا پایان عملیات ماشینکاری است.

امروزه کنترل عددی درماشین‌های CNC, NC به قدری پیشرفت نموده که یک ماشین قادر است کلیه مراحل ساخت یک قطعه اعم از تنظیم، براده‌برداری، تعویض ابزار و ... را به طور اتومات و بدون دخالت فرد انجام دهد.

ماشین NC برای ساخت یک قطعه احتیاج به برنامه کار و ابزارهای مورد لزوم دارد. برای این کار ابتدا قطعه مورد نظر طراحی و نقشه فنی آن رسم، تمام مشخصات کمی و کیفی نظیر ابعاد و تلرانس قسمت‌های مختلف در اختیار برنامه‌نویس قرار داده می‌شود. همزمان با این کار متصدی تهیه ابزار نیز ابزارهای لازم را تهیه، فرمی از مشخصات ابزار و امکانات کاری آن‌ها نظیر سرعت برش و مقدار بار مجاز را به برنامه‌نویس تحویل می‌نماید.

برنامه‌نویس با توجه به اطلاعاتی که از طرح و ابزار اخذ نموده و با در نظر گرفتن مشخصات توانایی‌های کاری ماشین مورد نظر مراحل انجام کار را روی فرم‌های مخصوص برنامه‌نویسی به صورت شماره‌ها و کدهای رمزی ثبت می‌نماید.

این برنامه توسط کارت‌های سوراخ‌دار، نوار مغناطیسی یا دیسک مغناطیسی یا نوار سوراخ‌دار که قابل درک برای ماشین است تهیه می‌شود. به عبارت دیگر برنامه را به زبان ماشین ترجمه می‌کنند.

 

بزرگ‌ترین فرمت ماشین‌های CNC مدرن آن است که برنامه‌نویسی را از دپارتمان مهندسی به درون کارگاه کش‌‌‌انده است. کامپیوتر و واحد کنترل ماشین (MCU) در حال حاضر یک واحد می‌باشند که قادر به خلق برنامه، ذخیره‌سازی در حافظه و اجرا برنامه می‌باشد. این عمل هم‌چنین باعث کاهش در نیاز به نوارهای کاغذی شده است به استثناء برنامه‌های خیلی بزرگ، اغلب برنامه‌های NC در حافظه خود ماشین نگهداری می‌شوند. (حافظه کامپیوتری کنترل‌کننده)مرکز ماشینکاری، مجموعه‌ای از نیم‌دوجین ماشین ابزار قادر به انجام بسایری از عملیات‌ها شامل:Tapping, Threading Counteboring, Spoting, Facing, Drilling, boring, Millingدر یک مجموعه است. از این گونه ماشین ابزارها اصولا در تولیدات زیاد و یا متوسط استفاده می‌شوند و برای تولید یک مجموعه از قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تکنولوژی CNC دارای مزیت‌های زیر نسبت به تکنولوژی NC می‌باشد1- برنامه به ماشین وارد شده و در قسمت حافظه ذخیره می‌شود.2- برنامه را آسان‌تر می‌توان تصحیح نمود بنابراین برنامه‌ریزی برای قطعه و طراحی پردازش آن زمان کمتری می‌خواهد.3- قطعات با پیچیدگی‌های زیاد را می‌توان تولید نمود.4- شکل سه‌بعدی مدل در کامپویتر ذخیره شده که از آن می‌توان برای برنامه CNC به طور اتوماتیک استفاده نمود. بنابراین در زمان برنامه‌نویسی دستی (سنتی) صرفه‌جویی خواهد شد و5- کامپیوتر را می‌توان در جهان به دیگر کامپیوترها وصل نمود (به وسیله اتصال مستقیم مودم و یا از طریق شبکه) بنابراین به برنامه برای ساخت این اجازه داده می‌شود که مستقیما از راه دور به دستگاه CNC منتقل گردد.تکنولوژی CNC دارای معایب زیر می‌باشد1- CNC کمی گران است اما امروزه هیچ ماشین NC بدون این که CNC باشد به فروش نمی‌رسد.2- برای اپراتور دستگاه CNC آموزش بیشتری مورد نیاز است که بستگی به پیچیدگی نوع ماشین دارد همان گونه که در بعضی مواقع دستگاه CNC نیاز به آموزش کمتری داشته باشد. امروزه کنترل‌کننده‌های CNC بسیار سهل و آسان می‌باشند که این خود باعث کاهش زمان آموزش برای اپراتور می‌شود که بازگشت سرمایه را در کوتاه‌ترین مدت برمی‌گرد‌‌‌اند.3- هزینه تعمیر و نگهداری احتمالا بیشتر است.

 

 

 

جریان فرآیند ساخت با CNC با کمک کامپیوتر

1-      ایجاد مدل هندسی سه‌بعدی قطعه با کمک

2-       CAD.2- تصمیم‌گیری که کدام ماشین قطعه را تولید و مسیر حرکت تیغه چگونه باشد (بعضی اوقات با کمک کامپیوتر و یااز روی نقشه)

3-      انتخاب ابزار مورد نیاز (بعضی اوقات با کمک کامپیوتر)

4-      اجرا کردن برنامه نرم‌افزاری CAM برای ایجاد برنامه تولید قطعه که شامل اوراق تنظیم و ابزار نیز می‌شود.

5-      تصحیح و تأیید برنامه با استفاده از ماشین مجازی شبیه‌ساز نظیر CNCez

6-      خور‌‌‌اندن برنامه به ماشین مورد نظر برای کار از طریق شبکه کامپیوتری و ساختن نمونه اولیه (بعضی اوقات چندین ماشین برای ساخت یک قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد)

7-      تأیید برنامه روی ماشین حقیقی و تصحیح برنامه در صورت نیاز8- اجرای برنامه و تولید قطعه، اگر در محیط تولید باشد، تولید قطعه شروع می‌شودتفاوتهای طراحی ماشینهای کنترل عددی با ماشینهای سنتیتفاوتهای بسیاری در طراحی ماشینهای کنترل عددی نسبت به ماشینهای سنتی وجود دارد، ماشینهای سنتی از نظر قدمت، سادگی، ثابت بودن شکل و مشخصات با ماشینهای CNC تفاوت دارند که این عوامل موجب گردیده است تا ماشینهای سنتی ارزانتر از ماشینهای CNC مشابه باشند، دقت و کیفیت قطعات بستگی به مهارت ماشین کار دارد، هرچه مهارت ماشین کار بیشتر باشد کیفیت و دقت قطعه تولید بیشتر خواهد بود بنابراین مهارت ماشین کار نقص طراحی ماشین را جبران می‌کند همچنین این وابستگی به مهارت ماشین کار، کیفیت و دقت کالاها را غیر قابل اعتماد می‌سازد، اما قیمت تمام شده قطعه با این دستگاهها ارزانتر و معقولتر است با افزایش قابل توجه نرخ کار، دقیق و پیچیده شدن قطعات، دیگر ماشینهای سنتی قابل اعتماد نیستند بنابراین انگیزه رشد و توسعه ماشینها هر روز بیشتر می‌گردد. با حذف مهارت ماشین کار و سپردن این عمل به ماشین حداکثر محصول تولید شده در ساعت نیز رشد یافته است.

طراحی ماشینهای CNCهمه ماشینهای CNC با سه هدف زیر طراحی و ساخته می‌شوند:الف – دستیابی به دقتهای مورد انتظار و حفظ آن دقت‌ها. ب – دستیابی به قابلیت تکرار تلرانسها و دقتهای مورد نیاز در قطعات. ج – قابلیت اعتماد و اطمینان.باید دانست که دستیابی به حداقل زمان برای تولید قطعات با کیقیت ثابت و یکنواخت از مهمترین خصوصیات این ماشینها می‌باشند. ساختمان این ماشینها از 4 قسمت زیر تشکیل شده‌اند: الف- مشخصات ساختمانی ماشینب- مشخصات مکانیکی ماشینج- امکانات سیستم کنترلد- وسایل اضافی و کمکیمهمترین عامل در طراحی این ماشینها بررسی و محاسبات اقتصادی در ساخت دستگاه و در تولید قطعه توسط دستگاه می‌باشد و عامل اقتصادی میتو‌‌‌اند در بهبود طراحی ماشین تاثیر گذارد. بنا بر یک ضرب المثل قدیمی: همان قدر که پول داده‌ای آش می‌خوری؟ سرمایه گذاری روی این ماشینها می‌تو‌‌‌اند گستره وسیعی از تنوع این ماشینها را پدید آورد.