سی ان سی و دستگاه های مربوط به آن به عنوان یکی از پرکاربرد ترین دستگاه ها در صنعت شناخته می شوند که برای استفاده از آن ها اصول خاص و درستی باید رعایت گردد.
این یک واقعیت مهم است که اصلی ترین بخش راه اندازی دستگاه فرز سی ان سی cnc مربوط به برنامه نویسی دستگاه است که در مطالب قبلی تحت عنوان جی کد گیری به آن پرداختیم. اما در کنار آن نمی توان این حقیقت را نادیده گرفت که به کارگیری بخش های مختلف مانند الکتروموتور دستگاه و ابزار برشی نیاز به آماده سازی دارد. بنابراین اگر در فاز اولیه برنامه نویسی دستگاه فرز سی ان سی به پایان رسید، لازم است که آماده سازی خود دستگاه نیز انجام شود.
قبل از توضیح درباره راه اندازی دستگاه سی ان سی و نکاتی که در این زمینه باید رعایت شود ابتدا باید ضروریاتی را درنظر بگیریم که گاهی ساده هستند اما حیاتی و تعیین کننده می باشد.
1) اندازه درب ورودی کارگاه به عنوان اولین فاکتور موثر در نصب دستگاه سی ان سی
شاید باور نکنید، اما بارها با این صحنه مواجه شده‌ایم که خریداران دستگاه‌ها هنگام رسیدن به ورودی کارگاه متوجه شده اند که اندازه آن از اندازه درب ورودی کارگاه بزرگتر است و مجبور به شکستن آن می‌شوند. شاید انتخاب شما برای راه اندازی کسب و کار کوچک و خانگی یک دستگاه سی ان سی کوچک یا یک دستگاه سی ان سی cnc رومیزی باشد که طبیعتاً این قانون در مورد شما چندان صدق نمی کند.
اما وقتی که قصد خرید دستگاه سی ان سی را دارید، حتماً در ابتدای کار یک طرح کسب و کار یا بیزینس پلن بنویسید و مشخص کنید که قرار است چه کاری انجام دهید و چه دستگاهی انتخاب کنید. مطمئناً اطلاعاتی که شما در این مرحله مشخص می کنید روی بسیاری از فاکتورهای دیگر تاثیرگذار است و ابعاد بخش‌های مختلف کارگاه را هم تعیین میکند. بنابراین عملاً برای نصب دستگاه سی ان سی خود نیاز به تخریب جایی ندارید و دستگاه را بدون مشکل نصب می کنید.
2) الزامات برقی و منبع تغذیه را برای نصب و راه اندازی دستگاه سی ان سی در نظر بگیرید
با توجه به بررسی‌هایی که در مرحله خرید دستگاه سی ان سی جدید داشته‌اید و فاکتورهای مختلف را در مورد آن بررسی کرده‌اید، باید به شکل دقیق مشخص کنید که قرار است دستگاه مورد نظر کجا نصب شود و شرایط الکتریکی لازم برای آن به چه صورت است. در این مرحله به فاکتورهای زیر توجه کنید:
- مشخص کنید که موتور دستگاه سی ان سی نیاز به برق چند فاز و چند ولت دارد
- مشخص کنید که سیستم سیم کشی مورد نیاز برای عملکرد مناسب به دستگاه به چه صورت است
- مشخص کنید که نحوه سیم کشی دستگاه با توجه به استانداردهای الکتریکی به چه شکل است
- مشخص کنید که محل قرارگیری پریز و منبع جریان برق به چه شکل باشد
به خاطر داشته باشید که هنگام خرید دستگاه سی ان سی یک کاتالوگ در اختیار شما قرار می گیرد که مشخصات فنی دستگاه در آن آورده شده و دقیقاً شرایط الکتریکی مناسب برای نصب دستگاه سی ان سی هم به شما گفته می شود. این اطلاعات به صورت اختصاصی و استاندارد برای دستگاه طراحی شده و حتماً در محاسبات خود به آنها استناد کنید.
3) فراهم آوردن روغن و مایع خنک کننده و قرار دادن آنها در محل مناسب
یکی دیگر از شرایط بسیار مهم در نصب و راه اندازی دستگاه CNC خرید مواد خنک کننده برای دستگاه است. این دستگاه‌ها برای عملکرد طبیعی خود به روغنهای روان کننده، روغن هیدرولیک و مایع خنک کننده نیاز دارد. به همین دلیل از قبل این مواد را خریداری کنید و در یک محل مشخص قرار دهید تا در صورت نصب دستگاه سی ان سی بلافاصله از آنها استفاده کنید.
نکته مهمی که در اینجا باید به آن توجه داشته باشید این است که شرکتهای فروشنده دستگاه سی ان سی در مورد انتخاب روغن خنک کننده و روغن هیدرولیک اطلاعات کاملی در اختیار شما قرار می دهند و می گویند که از چه موادی با چه خصوصیاتی استفاده کنید. بنابراین هیچ وقت به خاطر مسائل مالی یا هر موضوع دیگری از مواد بی کیفیت استفاده نکنید که احتمال آسیب آنها به دستگاه وجود دارد و هزینه زیادی بابت سرویس آن باید بپردازید.
4) از قبل محل نصب دستگاه سی ان سی را مشخص کنید
توصیه ما در گروه تهران CNC این است که یک نقشه دو بعدی از فضای کارگاه سی ان سی خود آماده کنید و قبل از خرید دستگاه حتماً با فروشنده در مورد آن مشورت کنید. با رعایت مشخصات موجود در این نقشه و هماهنگی با شرکت های فروشنده از فاجعه های بعدی جلوگیری می کنید و مطمئن هستید که دستگاه خود را در شرایط مناسب و استاندارد به کار می گیرید.
محل نصب دستگاه سی ان سی شرایط ویژه‌ای دارد که برخی از آنها موارد زیر هستند:
- فضای کافی با توجه به اندازه دستگاه در نظر بگیرید
- مطمئن شوید که دستگاه از لحاظ دسترسی به نور و هوای آزاد در شرایط مطلوبی قرار دارد
- دستگاه را به اندازه کافی دور از دیوار قرار دهید تا امکان گردش افراد و سرویس کار در اطراف آن وجود داشته باشد
- محل مناسبی برای دستگاه در نظر داشته باشید تا دستگاه به زمین متصل شود
- فضای کافی در اطراف دستگاه برای جابجا کردن قطعه کار در نظر داشته باشید.
- مطمئن شوید که محل نصب و راه اندازی دستگاه سی ان سی با سایر دستگاههای کارگاه شما هم پوشانی ندارد
5) مطمئن شوید که رطوبت محیط برای نصب و راه اندازی دستگاه CNC مناسب است
یکی از اشتباهاتی که معمولاً تکنسین های دستگاه های سی ان سی انجام میدهند این است که محاسبه چندانی در مورد منبع ورودی هوا و همچنین رطوبت هوا ندارند. گردش هوا در فضای کارگاه برای از بین بردن رطوبت بسیار مهم است. بالا بودن رطوبت در فضای کارگاهی و در اطراف قطعات داخلی دستگاه سی ان سی به مرور زمان باعث خوردگی و زنگ زدگی آنها می شوند که در نتیجه کیفیت کار دستگاه پایین می آید.
اگر قرار است یک کارگاه یا یک محدوده خاص را برای نصب دستگاه سی ان سی در نظر بگیرید مطمئن شوید که شرایط رطوبت آن با شرایط گفته شده در کاتالوگ دستگاه همخوانی داشته باشد. خوشبختانه این اطلاعات به طور کامل در اختیار شما قرار می گیرد و تنها کاری که باید شما انجام دهید این است که ورودی هوا برای آن در نظر بگیرید و مطمئن شوید که رطوبت در حد استاندارد است. حتی در برخی موارد استفاده از سیستم های هشدار دهنده رطوبت بسیار مهم است و از ایجاد مشکل در دستگاه سی ان سی جلوگیری میکند.
6) آماده سازی کف کارگاه متناسب با وضعیت دستگاه
باید اعتراف کنیم که برخی از مدل های دستگاه سی ان سی بسیار سنگین هستند و وزن آنها حتی فراتر از سطح تصور ماست. اگر بتن کف کارگاه خیلی نازک باشد یا حتی دستگاه روی یک صفحه محکم قرار نگیرد، به احتمال زیاد به مرور زمان فشار زیادی به محورهای آن وارد خواهد شد و این در برشکاری و تراشکاری صحیح و استاندارد دستگاه تاثیر گذار است.
بهترین مشاوره در این زمینه کسی جز تولید کننده یا فروشنده دستگاه سی ان سی نیست. این افراد به طور کامل مشخصات و ویژگی های دستگاه های خود را می‌شناسند و می‌دانند که شرایط بهینه برای کاربران به چه صورت است. بنابراین شما هنگام انتخاب دستگاه و مشورت با شرکت فروشنده از آنها بپرسید که الزامات اولیه برای آماده سازی کف کارگاه به چه صورت است و چه تغییراتی باید در آن ایجاد شود.
7) نکته مهم و قابل تامل این است که هیچ وقت خودتان برای نصب و راه اندازی دستگاه CNC اقدام نکنید
متاسفانه بالا بودن تجربه کار با دستگاه سی ان سی در برخی از افراد یا حتی تجربه تکنسینی و اپراتوری، این اعتماد به نفس را در آنها به وجود آورده که نصب دستگاه سی ان سی را خودشان انجام دهند. شما حتی اگر یک تکنسین حرفه‌ای هم باشید باز هم در یک مدل خاص کار کرده‌اید و دلیلی برای تبحر در نصب و راه اندازی آنها ندارید. در ضمن ممکن است برای برخی از مدل های آنها تغییراتی به وجود آمده باشد یا اصلاحاتی روی ساختار آن صورت گرفته شده که شما از آن اطلاع ندارید.
با توجه به اینکه هزینه نصب و راه اندازی دستگاه سی ان سی چندان بالا نیست و حتی در برخی موارد از تعهدات شرکت فروشنده است، لطفاً خودتان هیچ وقت برای انجام این کار داوطلب نشوید و ترجیحاً از شرکت فروشنده بخواهید که این کار را برای شما انجام دهد.
اما برای آشنایی بیشتر وکسب اطلاعات شخصی دراین زمینه به توضیح راه اندازی دستگاه فرز cnc می پردازیم:
حالا با توجه به اهمیت این موضوع به مسئله راه اندازی دستگاه فرز سی ان سی cnc خواهیم پرداخت و در ۸ مرحله به شما خواهیم گفت که نسبت به بخش‌های مختلف دستگاه باید چه کارهایی انجام دهید.
راه اندازی دستگاه فرز cnc شامل چه مراحلی می شود؟
قبل از اینکه بخواهید دستگاه را روشن کنید باید در گام اول برنامه نویسی دستگاه سی ان سی را انجام دهید که در مطالب قبل یک نمونه از آن را انجام دادیم. در جریان این برنامه نویسی شما باید به طور دقیق مشخص کنید که به دنبال طراحی و برش چه قطعه کاری هستید و قرار است دستگاه در نهایت چه چیزی به شما تحویل دهد.
گام بعدی کار با دستگاه سی ان سی مربوط به روشن کردن الکتروموتور و راه اندازی آن برای برش دادن قطعه کار مورد نظر است. اگر سابقه کار با دستگاه هایی مانند فرز دستی یا دریل دستی را داشته باشید، نحوه روشن کردن و کنترل کردن دستگاه را می شناسید و می دانید که از هر ابزار برشی برای چه موادی استفاده کنید. تفاوت راه اندازی دستگاه فرز cnc با دستگاه های دستی در این است که شما هیچ نقشی در کنترل دستگاه ندارید و آن را به یک نرم‌افزار تحویل می‌دهید تا دستگاه به صورت خودکار نمونه کار مورد نظر را برش دهد.
مواردی که در این جا باید بررسی کنید:
- دستگاه فرز شما از نوع افقی است یا دستگاه سی ان سی عمودی
- دستگاه شما چند محور دارد
- ظرفیت بخش های برشی آن مانند الکتروموتور دستگاه و اسپیندل آن به چه صورت است
- نحوه نگهداری قطعه کار در دستگاه به چه شکل است
- چگونه با استفاده از دستگاه بهترین کارایی را بگیریم
- چگونه از ابزار کنترلی آن به بهترین شکل استفاده کنیم
- دانش ما در استفاده و راه اندازی دستگاه سی ان سی cnc در چه سطح است.
حالا زمان آن فرا رسیده که به سراغ تنظیم‌دستگاه برویم و بخش‌های مختلف آن را به شکل دقیق و با جزئیات کامل بررسی کنیم تا ببینیم که آیا آمادگی کار را دارد یا خیر.
- تمیز کردن سطوح مختلف برای کار با دستگاه
این مورد از جمله موارد مهم در ایمنی دستگاه سی ان سی محسوب میشود و شما به عنوان تکنسین باید تمامی سطوح مانند میز دستگاه، فک دستگاه و بخش‌های مرتبط با قطعه کار را با یک پارچه تمیز کنید تا هیچ گونه نشانه ای از روغن روی آنها وجود نداشته باشد. به خاطر داشته باشید که باقی ماندن مواد آلاینده و آلودگی روی بخش‌های مختلف دستگاه می تواند منجر به نگهداری تراشه‌ها در حین برش شده و برای دستگاه خطرناک باشد.
- بارگذاری ابزار برشی
شما با توجه به ابزارهایی که در اختیار دارید و مشخص نمودن کاری که کی خواهید اجرا نمایید و برنامه ریزی هایی که برای راه اندازی سی ان سی خود داشته اید می توانید ابزار مورد نظر را انتخاب کنید و با ابزار فعلی جایگزین کنید. برای برخی از دستگاه ها لازم است که تغییر ابزار برشی با استفاده از دست انجام شود و در تصویر زیر آن را نشان داده ایم. در برخی موارد می توان از برنامه نویسی دستگاه استفاده کرد و به صورت خودکار این کار را انجام داد.
- بارگذاری قطعه کار برای راه اندازی دستگاه سی ان سی cnc
دستگاه های سی ان سی از لحاظ ابعاد با یکدیگر متفاوت هستند و این تفاوت در ابعاد خود را به صورت تغییر در اندازه میز دستگاه و همچنین تغییر در دامنه حرکتی دستگاه نشان می دهد. بنابراین طبیعی است که انتخاب قطعه کار باید بر مبنای توانایی دستگاه انجام شود و در جریان آن شرایط دستگاه در نظر گرفته شود.
- تحلیل عملکرد دستگاه در دو محور X و Y
این دو محور در عملکرد و راه اندازی دستگاه سی ان سی cnc نقش مهمی دارند و می توان آنها را به عنوان معیار اصلی آماده سازی و کنترل وضعیت دستگاه در نظر گرفت. در برخی از دستگاه ها امکان استفاده از edge finder یا دستگاه Cut Mill End Cutter وجود دارد که هرکدام از آن ها روش کار متفاوتی دارند. در این مورد توصیه ما این است که ابتدا به سراغ محور ایکس بروید و کالیبره کردن آن و نحوه حرکت ابزار را مشخص کنید. حالا مجدداً به سراغ صفحه کنترل رفته و این بار محور Y را مشخص کنید و در آن محور ایکس را روی صفر تنظیم کنید. با انجام این دو مرحله به صورت پی درپی با درصد اطمینان بالایی می توانید دعا کنید که دستگاه شما در پیدا کردن مختصات اصلی آماده است.
- تحلیل عملکرد دستگاه بر اساس محور Z
پس از تنظیم دو محور X و Y زمان آن فرا رسیده که به سراغ محور سوم بروید و از این طریق دستگاه را برای کار روی نمونه کار های ۳ بعدی آماده کنید. برای این کار ابتدا دستی محور z را به سمت پایین حرکت دهید تا زمانی که نوک ابزار دقیقاً به موقعیت z0 برسد. در اینجا باید موقعیت اصلی را با درصد دقت یک میلیمتر مشخص کنید و هرگونه اندازه سایشی را هم در نظر بگیرید.
در راه اندازی دستگاه فرزسی ان سی cnc و به هنگام تنظیم محور z لازم است که میزان دقت محور را روی مقدار ۰.۰۰۱ میلی متر نسبت به سطح قطعه تنظیم کنید. حالا بر همین مبنا می توانید مطمئن باشید که دستگاه با کمترین خطای ممکن به سمت قطعه کار حرکت کرده و برش مورد نظر ما را با بهترین کیفیت ممکن انجام می دهد.
- هماهنگی با شعاع ابزار برشی
به احتمال زیاد در جریان برنامه نویسی دستگاه فرز سی ان سی مشخص کرده اید که دقیقاً از چه ابزار برشی با چه قطری استفاده می کنید تا به برش مورد نظر و دلخواه خود برسید. این موضوع به طور ویژه برای کسانی که روی قطعه کار های حساس کار می کنند خود را نشان می دهد و به همین دلیل شما باید شعاع ابزار برشی و محل استفاده از آن را به شکل دقیق مشخص کنید و مناسب ترین آنها را به کار ببرید.
- استفاده از سیستم خنک کننده و تنظیم و روغن خنک کننده
وجود روغن خنک کننده برای کار دستگاه ضروری و مهم است و تا حدود زیادی روی طول عمر ابزار برشی دستگاه تاثیر گذار است. این مایع خنک کننده از اصطکاک بین ابزار برشی و قطعه کار جلوگیری می کند و در نتیجه مانع از داغ شدن آنها و در نتیجه شکسته شدن ابزار برشی میشود. پایین بودن سطح مایع خنک کننده در محفظه آن روی پمپ مخصوص آن تاثیر منفی گذاشته و بازدهی کلی دستگاه را پایین می آورد. در این مورد توصیه می شود که قبل از روشن کردن و راه اندازی دستگاه فرز cnc حتما سطح روغن خنک کننده یا مایع خنک کننده را بررسی کنید.
- شروع به کار و راه اندازی دستگاه فرز cnc
اگر همه این مراحل را انجام داده باشید زمان آن فرا رسیده که دستگاه را در حالت کم مصرف قرار دهید و چرخه شروع به کار آن را شروع کنید. بلوک های برنامه نویسی شده برای دستگاه را به صورت تک تک فعال کنید و اجازه دهید که دستگاه آنها را اجرا کرده و شما به عنوان ناظر بلوک های برنامه نویسی را کنترل کنید. از نحوه اجرای برنامه نوشته شده در حین فعالیت دستگاه مطمئن شوید و اگر به این نتیجه رسیدید که دستگاه کار خود را به شکل مناسب انجام می‌دهد، می توانید برنامه را در حافظه دستگاه ذخیره کنید و در پروژه های بعدی نیازی به برنامه نویسی مجدد نداشته باشید.
مطالب قبل نحوه جی کد گیری را آوردیم تا به عنوان یک الگو از آن استفاده کنید. در این مطلب هم گفتیم که برای راه اندازی دستگاه فرز سی ان سی cnc باید چه کارهایی انجام دهید. گام به گام با مجموعه دکتر سی ان سی همراه باشید تا آموزش کار با دستگاه های سی ان سی را در اختیار شما قرار دهیم.
درادامه میخواهیم از تجارب شخصی یکی از مشتریان عزیز وگرامی آقای بهرامی که مدت طولانی است کارگاه cnc را مدیریت می نمایند برای شما به اشتراک بگذاریم تا از نزدیک با این شغل آشنا گردید.
اقای بهرامی چطور کار با CNC را شروع کردید؟
در آن زمان من چهار یا پنج سال با اتوکد در رایانه طراحی می‌کردم؛ بنابراین اتفاق عجیبی نبود که بتوانم از دستگاهی استفاده کنم که درواقع خطوطی که طراحی می‌کنم را برش کند به‌جای اینکه به‌صورت مرسوم پرینت بگیرم.
– از دستگاه خود برای چه‌کارهایی استفاده می‌کنید؟
فکر می‌کنم این پرسش می‌تواند بهتر هم بیان شود! باید پرسید از این دستگاه در چه‌کارهایی استفاده نمی‌کنم!
داشتن سی ان سی مانند این است که یک دستیار دیگر در کارگاه خود دارم. هر وقت یک برش منحنی و غیر مستقیم می‌خواهم به این فکر می‌کنم که چطور می‌توانم از سی ان سی برای این برش استفاده کنم. سی ان سی برش‌های منحنی باور نکردنی را می‌تواند ایجاد کند که ساخت و برش منحنی را بسیار با صرفه‌تر میکند.
به علاوه ما از سی ان سی در کارهای منبت گل و تاج و کتیبه هم استفاده می‌کنیم که نمی‌دانیم بدون آن چطور می‌توانستیم آنها را بسازیم.
– برای کسانی که می‌خواهند کار با سی ان سی را شروع کنند چه توصیه‌ای دارید؟
در کار با نرم‌افزار حرفه‌ای شوید. به‌خصوص در قسمت طراحی. اگر در طراحی با کامپیوتر خوب و حرفه‌ای هستید استفاده شما از سی ان سی بسیار راحت و لذت‌بخش خواهد بود.
هر از چند گاهی دقت دستگاه و تنظیمات آن را کنترل کنید تا مطمئن شوید همه‌چیز سر جای خودش است. برای این کار چند وقت یک‌بار چند مربع با سی ان سی برش بزنید و سپس مربع‌ها را اندازه گیری کنید تا مطمئن شوید که همان مربع‌هایی هستند که طراحی کردید.
– چالش‌های شما در یادگیری کار با CNC چه بوده است؟
قبل از هر چیزی باید بیاموزید که این ابزار توانایی چه‌کارهایی دارد. نقاط ضعف عموماً زیاد نیست؛ اما نیاز به آموختن دارید. احتمالاً قبل از اینکه یاد بگیرید چه فشاری و چه سرعتی برای متریال ها و برش‌های مختلف نیاز است چندین مته را بشکنید. برای من مدتی طول کشید که به آن پی ببرم.
و یا فراگیری ترتیب برش‌ها. کمی طول کشید تا بیاموزم ترتیب برش در یک پروژه چطور می‌تواند باشد. مثلاً اگر چندین برش داخلی روی یک تخته دارید ابتدا آنها را انجام دهید و سپس برش‌های بیرونی را انجام دهید.
– چه چیز شما را به خرید CNC وا‌داشت؟
من کار با چوب را با ساخت قلم توسط یک دستگاه خراطی کوچک شروع کردم. کارم که توسعه یافت به این فکر افتادم که اگر بتوانم روی قلم متن یا اشکالی را حکاکی کنم خیلی جذاب میشود؛ از این رو در قدم اول یک دستگاه حکاکی لیزر کوچک خریدم و پس از آن قدم بزرگتر من خرید CNC منبت بود. حالا دو سال است که دستگاه CNC چوب دارم.
– کار با دستگاه CNC را چگونه یاد گرفتید؟
من شخص خودآموزی هستم. منابع آنلاین زیادی وجود دارد که من از آنها استفاده کردم. از جمله این منابع کلیپ‌های آموزشی یوتیوب است که استفاده زیادی از آن بردم.
من همچنین عضو یک باشگاه آنلاین دارندگان سی ان سی هستم که اطلاعات زیادی را از اعضای آنجا دریافت می‌کنم. چیزی که من در مورد این انجمن‌ها خیلی دوست دارم این است که همه اعضا تلاش می‌کنند تا مشکلات را برطرف کنند و به همدیگر کمک کنند.
– از قابلیت‌های دستگاه خود راضی هستید؟
من تقریباً بلافاصله پس از خرید دستگاه آن را به‌روز کردم. روتر هوا خنک را با آب‌خنک جایگزین کردم. من اسپیندل جدید را واقعاً دوست دارم. هم با صدای کمتری کار میکند و مدت‌زمان بیشتری می‌توانم آن را استفاده کنم. بعضی از فایل‌های منبت من که من اجرا کردم می‌تواند بیش از ۱۲ ساعت طول بکشد.
– دوست دارید چه چیزهایی بسازید؟
پلاک‌های چوبی، جعبه‌های چوبی، کادوهای عروسی و… چیزهایی هست که من می‌سازم. وقتی در خیابان و ویترین مغازه‌ها چیزی را می‌بینم به آن خیره می‌شوم و سعی می‌کنم دریابم که چطور ساخته شده است. از هر ده چیزی که می‌سازم نه تا از آنها را هدیه می‌کنم.
– برای شروع کار با CNC چه توصیه‌ای دارید؟
به خاطر داشته باشد دستگاه سی ان سی فقط کاری را انجام می‌دهد که شما به آن گفته‌اید. وقت بگذارید و در مورد فرایند کارها فکر کنید. این‌گونه معمولاً به اشتباهات خود پی خواهید برد و می‌توانید بفهمید که اشتباه شما در کجا بوده است.
تفکر بالاترین عبادت هاست.
