کار با cnc چگونه است؟آموزش در دکتر سی ان سی

کار با cnc یکی از چالش هایی است که دارندگان این دستگاه ها همواره با آن روبروهستند و این مستلزم اینست همانطور که در مقالات قبلی بیان نمودیم ، ابتدا شما با انواع دستگاه ها ، اساس دستگاه سی ان سی و نحوه کار ونگه داری آن آشنا شوید.

نمودار شماتیک نحوه کار با cnc

شکل زیر نمودار شماتیک نحوه کار با cnc را نمایش میدهد که به طور ساده می توان درک درستی از این فرایند داشت.

در بالا می توان در یک دید متوجه این فرایند به زبان ساده شد.

در ادامه بیشتر با سی ان سی و اجزای آن آشنا می شویم.

بخش‌های یک دستگاه CNC

همان‌طور که در قسمت قبل دیدیم، نمودار بلوکی یکی دستگاه CNC شامل بخش‌های مختلفی است. در ادامه، بخش‌های اصلی دستگاه CNC را معرفی می‌کنیم.

(الف) دستگاه‌های ورودی: دستگاه‌هایی هستند که برای ورود برنامه در دستگاه CNC استفاده می‌شوند. معمولاً سه دستگاه ورودی استفاده می‌شود که این سه دستگاه نوار پانچ‌ خوان، نوار مغناطیسی خوان و کامپیوتر از طریق ارتباط RS-232-C است.(ب) واحد کنترل ماشین (MCU): این بخش قلب دستگاه CNC است و عملکرد کنترل دستگاه CNC را انجام می‌دهد، عملکردهای مختلف MCU به شرح زیر است:

• دستورالعمل‌های رمزگذاری‌شده را دریافت می‌کند و می‌خواند.
• دستورالعمل رمزگذاری‌شده را رمزگشایی می‌کند.
• برای تولید دستورات حرکت محور، درون‌یابی (خطی، دایره‌ای و مارپیچی) را پیاده‌سازی می‌کند.
• دستورات حرکت محور را به مدارهای تقویت کننده برای هدایت مکانیسم‌های محور می‌دهد.
• سیگنال‌های بازخورد موقعیت و سرعت را برای هر محور محرک دریافت می‌کند.
• توابع کنترل کمکی مانند «کولنت» (Coolant) یا خاموش/روشن «اسپیندل» (Spindle) و تغییر ابزار را اجرا می‌کند.

(ج) ابزار ماشین: یک ابزار ماشین CNC همیشه دارای یک جدول و یک اسپیندل برای کنترل موقعیت و سرعت است. جدول ماشین در جهت محور X و Y و اسپیندل در جهت محور Z کنترل می‌شوند.

(د) سیستم درایوینگ: سیستم درایوینگ دستگاه CNC از مدارهای تقویت‌کننده، موتورهای محرک و پیچ ساچمه‌ای تشکیل شده است. MCU سیگنال‌های هر محور (یعنی موقعیت و سرعت) را به مدارهای تقویت‌کننده می‌دهد. سپس سیگنال‌های کنترلی برای تحریک موتورهای محرک تقویت می‌شود. و موتورهای محرک فعال، پیچ ساچمه‌ای سربی را برای قرار دادن میز ماشین می‌چرخانند.

(هـ) سیستم بازخورد یا فیدبک: این سیستم متشکل از ترنسدیوسرهایی است که به عنوان سنسور عمل می کنند. به آن سیستم اندازه گیری نیز گفته می شود. این بخش شامل ترنسدیوسرهای موقعیت و سرعت است که به طور مداوم موقعیت و سرعت ابزار برش را در هر لحظه کنترل می کند. MCU سیگنال‌ها را از این ترنسدیوسرها دریافت می‌کند و از اختلاف بین سیگنال‌های مرجع و سیگنال‌های فیدبک برای تولید سیگنال‌های کنترل به منظور تصحیح خطاهای موقعیت و سرعت استفاده می‌کند.

(و) واحد نمایش: از یک مانیتور برای نمایش برنامه‌ها، دستورات و سایر اطلاعات مفید هنگام کار با cnc استفاده می‌شود.

یک دستگاه سی ان سی چگونه کار میکند؟نحوه کار با cnc چگونه است؟

دستگاه CNC چگونه کار می‌کند؟

دستگاه CNC طبق مراحل زیر کار می‌کند:

• ابتدا، برنامه به MCU وارد می‌شود.
• در MCU تمام فرایند داده‌ها انجام می‌شود و MCU طبق برنامه تهیه شده، تمام دستورات حرکت را آماده کرده و به سیستم درایوینگ می‌فرستد.
• سیستم درایوینگ، در حالی که دستورات حرکت توسط MCU ارسال می‌شوند، کار می‌کند. این سیستم حرکت و سرعت ابزار ماشین را کنترل می‌کند.
• سیستم فیدبک اندازه‌گیری موقعیت و سرعت ابزار ماشین را ثبت می‌کند و یک سیگنال بازخورد به MCU می‌فرستد.
• در MCU، سیگنال‌های بازخورد با سیگنال‌های مرجع مقایسه می‌شوند و در صورت وجود خطا، آن را تصحیح می‌کند و سیگنال‌های جدیدی را برای ابزار صحیح به دستگاه می‌فرستد.
• از یک واحد نمایشگر برای دیدن همه دستورات، برنامه‌ها و سایر داده‌های مهم استفاده می‌شود و به عنوان چشم دستگاه عمل می‌کند.

انواع ماشین‌آلات CNC

سه کارکرد مختلف برای دستگاه CNC وجود دارد. نوع اول دستگاه حفاری و ایجادکننده سوراخ است. این ماشین‌ها بر ایجاد سوراخ‌های دقیق با استفاده از یک مته متمرکز شده‌اند و در شرکت‌های تولیدکننده قطعات خودرو رایج هستند. با استفاده از دستگاه CNC اطمینان حاصل می‌شود که سوراخ‌هایی در همان نقاط روی هر قطعه‌ای که از دستگاه عبور می‌کند، ایجاد می‌شوند.

نوع بعدی دستگاه تراش CNC است. این ماشین‌آلات تقریباً مانند تراش چرخان معمولی کار می‌کنند. تنها تفاوت این است که کامپیوتر به بازوی رایانه‌ای می‌گوید که کجا باید در امتداد کار حرکت کند. همچنین می‌گوید که چه مقدار فشار وارد شود تا شروع به قطع مواد کند. این تنظیمات می‌تواند برای افرادی که وسایلی مثل پایه میز یا چوب بیس‌بال می‌سازند عالی باشد. تبدیل از دستگاه دستی تراشکاری چوب به تراش CNC به شدت کارایی برش را افزایش می‌دهد و برش کامل هر قطعه را تضمین می‌کند.

مراحل مهم آموزش اپراتوری برای کار با cnc

در این بخش، مهم‌ترین نکاتی را بیان می‌کنیم که در آموزش اپراتوری CNC‌ باید بدانید.

نوع ماشین CNC را انتخاب کنید

اولین قدم برای آموزش اپراتوری CNC این است که ببینید می‌خواهید برای چه چیزی از آن استفاده کنید. آیا از CNC برای مواد نرم مانند چوب و پلاستیک استفاده می‌کنید یا کارتان فلزکاری است؟ این‌ها نوع ماشین شما را تعیین می‌کند. برای مثال، اگر با چوب کار می‌کنید، روتر CNC ابزار انتخابی شماست. این در حالی است که دستگاه فرز CNC برای ساخت قطعات با فلز مورد نیاز خواهد بود.

برای کار با cnc کار با نرم‌افزار را یاد بگیرید

همان‌طور که گفتیم، همه دستگاه‌های CNC از نرم‌افزار رایانه‌ای برای کنترل ابزارهای خود استفاده می‌کنند و از این رو است که به آن‌ها کنترل عددی کامپیوتری می‌گویند. این نرم‌افزار اساساً یک فرایند سه‌مرحله‌ای است. قبل از اینکه برنامه CAM (مخفف “Computer Aided Manufacturing” به معنی «ساخت با کمک کامپیوتر») نقشه را به کدی به نام «کد جی» (G-Code) تبدیل کند، این قسمت در یک برنامه CAD ترسیم می‌شود (طراحی به کمک کامپیوتر). دستگاه کد جی (G-Code) را می‌خواند و قطعه را می‌سازد. برخی از ماشین‌کاران کد جی را مستقیماً در دستگاه می‌نویسند، اما بیشتر آن‌ها به برنامه CAM اعتماد می‌کنند.

نقشه‌های CAD‌ را تهیه کنید

برنامه‌های CAD در اکثر فروشگاه‌های نرم‌افزار در دسترس هستند، اما می‌توانید به نسخه‌های آنلاین نیز دسترسی داشته باشید. استفاده از نرم‌افزارهای رایگان ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد، البته بد نیست قبل از خرید یک بسته نرم‌افزاری پیشرفته، یک برنامه رایگان را برای تمرین امتحان کنید.

پس از اینکه کار با نرم‌افزار CAD خود را آغاز کردید، سعی کنید آن چیزی را که می‌خواهید ایجاد کنید ترسیم کنید. هنگام ترسیم از خطوط شبکه‌‌بندی استفاده کنید تا در مورد اندازه‌گیری‌ها اطلاع دقیق داشته باشید.

برنامه‌های CAM‌ را بنویسید

وقتی از طرح خود راضی هستید، از آن خروجی بگیرید و آن را به یک برنامه CAM وارد کنید. اینجاست که همه چیز پیچیده‌تر می‌شود، زیرا شما باید به نرم‌افزار بگویید از چه نوع ابزاری استفاده کند و همچنین اینکه عمق یا سرعت آن باید چه اندازه باشد. هنگامی که ابزارهای خود را تعریف کردید، زمان آن فرا رسیده است که کد جی برای خواندن دستگاه خود ایجاد کنید. پس از پایان ورود اطلاعات، این امر به طور خودکار انجام می‌شود.

برای کار با cnc با کد جی کار کنید

دستگاه‌های CNC تجاری معمولاً G-Code را مستقیماً به دستگاه منتقل می‌كنند، اما دستگاه‌های «هابی» (Hobby) توسط رایانه‌های شخصی خارجی اداره می‌شوند. این برنامه‌ها باید یک برنامه كنترل ماشین داشته باشند و شما برای جابه‌جایی دستگاه، كد جی را در این برنامه بارگذاری می كنید. اگر می‌خواهید کد جی را مستقیماً در دستگاه تایپ کنید، مرجع کد جی را برای دستگاه خود پیدا کنید. سپس می‌توانید دستورات را مستقیماً درون برنامه تایپ کنید و فرایند CAD و CAM را دور بزنید.

نکته‌ای که باید به آن دقت داشته باشید، این است که تایپ مستقیم کد جی در برنامه برای طراحی‌های ساده خوب است، اما برای جزئیات بیشتر بهتر است از طرح‌های CAD استفاده کنید و آن‌ها را با استفاده از CAM تبدیل کنید. تعدادی از وب‌سایت‌ها هستند که اصول کدنویسی دستی را به شما ارائه می‌دهند و یک جستجوی ساده در گوگل به شما در یافتن آن‌ها کمک می‌کند

وقتی کد خود را در دستگاه بارگذاری می‌کنید، لذت واقعی اپراتوری CNC شروع می‌شود! اطمینان حاصل کنید که مواد و تجهیزات در محل خود جای گرفته باشد، چه توسط دستگاه و چه با یک چیز دیگر. عقب بایستید و برنامه را شروع کنید. تماشای برش ماشین برای طراحی بسیار جذاب است و آنچه در پایان با آن روبه‌رو خواهید بود، چیزی است دقیق‌تر از آنچه که با دست حاصل می‌شود.

مزایا و معایب کار با cnc

از مزایای دستگاه CNC می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• می‌تواند کارهایی را با بالاترین دقت و بیش از هر ماشین دستی دیگری انجام دهد.
• در 24 ساعت شبانه‌روز می‌تواند کار کند.
• قطعات تولید شده توسط آن دقت یکسانی دارند. هیچ‌گونه مغایرتی بین قطعات ساخته شده وجود ندارد.
• اپراتور بسیار ماهر برای کار با آن لازم نیست. یک اپراتور نیمه‌ماهر نیز می‌تواند دقیق کار کند.
• اپراتورها می‌توانند به راحتی تغییراتی را ایجاد کرده و زمان تأخیر را کاهش دهند.
• توانایی تولید طرح‌های پیچیده با دقت بالا را در حداقل زمان ممکن دارد.
• نرم‌افزار طراحی مدرن به طراح این امکان را می‌دهد تا ایده سازنده را شبیه‌سازی کند. و این نیاز به ساخت نمونه اولیه یا مدل را برطرف می‌کند و باعث صرفه‌جویی در وقت و هزینه می‌شود.

در پایان بهعنوان سخن آخر:

می توان گفت برای هر کاری در ابتدا نیاز به آموزش و یادگیری و مطالعه می باشد در این مقاله سعی نمودیم تا شما را با ابعاد مختلف کار با دستگاه سی ان سی آشنا نمائیم ، در ادامه برای رسیدن به پاسخ سوالاتتان به بخش تماس با ما در دکتر سی ان سی  مراجعه نمائید.