کیوتست

ماشین های کنترل عددی (CNC)

در ماشینکاری معمولی با هدایت ابزار برنده در طول قطعه کار توسط یک چرخ دستی، قطعه کار براده برداری می شود که این چرخ دستی توسط اپراتور کنترل می گردد.

در مقایسه با ماشین ابزار معمولی , (Computer Numerical Control) CNC جانشین کارهای دستی اپراتور می شود. در ماشینکاری معمولی با هدایت ابزار برنده در طول قطعه کار توسط یک چرخ دستی، قطعه کار براده برداری می شود که این چرخ دستی توسط اپراتور کنترل می گردد. به عبارت دیگر برش محدوده جسم توسط یک اپراتور ماهر بوسیله کنترل چشمی انجام می گیرد.ولی در ماشین CNC کلیه عملیات لازم در یک برنامه گنجانده می شود که بتواند با حداقل نیاز به ورودهای بعدی نتیجه لازم را بگیرد .
در این سیستم کلیه دستورهای کنترل کننده , مانند اطلاعات مسیر و وظایف سوییچ ها در قالب کدهای عددی ریخته می شوند. کامپیوتر این کدها را شناسایی و پردازش کرده و سپس آنها را به ماشین ارسال می نماید . کامپیوتر می تواند در عرض چند ثانیه مجموعه ای از دستورها را به فرمانهای  قابل فهم ماشین تبدیل نماید. در سیکل های زمانی بسیار کوتاه ، سیستم کنترل از نتایج عملکرد گزارش می گیرد (فید بک) و پس از مقایسه با مقادیر تنظیمی ، اصلاخات لازم را انجام می دهد.اطلاعات فوق الذکر را می توان در حافظه ماشین یا روی حافظه خارجی (دیسکتها) حفظ نمود.

برنامه نویس (Part Programmer)   باید برای نوشتن برنامه های ماشینکاری قطعات دارای اطلاعات و تجربیاتی در زمینه مکانیک , ابزاربرشی و قید و بستها باشد . استفاده از اطلاعاتی نظیر قابلیت ماشینکاری (Machinability)  و فرآیند تولید  نیز از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار می باشد . به منظور تهیه برنامه های پیچیده تر تسلط بر مسائل جبر و مثلثات کارساز خواهد بود.
تفاوت سیستمهای NC و CNC :
رشد فرآیند خودکار شدن تولید نیاز به ماشین هایی که با کامپیوتر کنترل می شوند را افزایش داد و منجر به توسعه ماشین های NC  تحت عنوان CNC  گردید.
سیستمهای NC   از سخت افزار الکترونیکی بر پایه تکنولوژی مدارهای دیجیتالی استفاده می کردند. CNC یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر را برای کنترل ماشین ابزار بکار می گیرد و تا حد امکان مدارهای سخت افزار اضافی را در واحد کنترل حذف می کند.   گرایش از NC  بر پایه سخت افزار به CNC   مبتنی بر نرم افزار انعطاف پذیری سیستم را افزایش داد و امکان تصحیح برنامه ها را در حین استفاده فراهم ساخت.
تاریخچه ماشینهای CNC :
® ۱۶۴۲ماشین حساب چرخ دنده ای پاسکال
® ۱۸۰۴ ماشین بافندگی ژاکارد با کارت پانچ
® ۱۹۴۶ اولین کامپیوتر دیجیتال ENIAC برای ارتش آمریکا
® ۱۹۴۷  اختراع ترانزیستور
® ۱۹۴۹-۱۹۵۲اعلام نیاز نیروی هوائی ایالات متحده وساخت اولین ماشین فرز با کنترل اتوماتیک(عددی) توسط شرکت Parsons با همکاری فنی و تحقیقاتی MIT
® ۱۹۵۸ابداع زبان برنامه نویسی APT
® ۱۹۵۹توسعه IC
® ۱۹۷۲اولین ماشین کنترل عددی با مینی کامپیوترCNC
® ۱۹۷۵ساخت کنترلر فانوک سیستم ۵ و ۶
® ۱۹۷۷-۱۹۸۲ ساخت کنترلر Sinumerik System 7 با میکروپروسسور  ۴بیتی
® ۱۹۸۲ ساخت کنترلر Sinumerik System 8 با میکروپروسسور ۱۶بیتی
® ۱۹۸۱ ساخت کنترلر Sinumerik System 3
® ۱۹۸۵ ساخت کنترلر Sinumerik 810- سری ۸۰۰ آنالوگ
® ۱۹۸۶ ساخت کنترلر Sinumerik 850
® ۱۹۸۸ ساخت کنترلر Sinumerik 880
® ۱۹۹۵-۱۹۹۶ساخت کنترلر ۸۱۰ / ۸۴۰  سری دیجیتال
ابداع کنترل عددی در سال ۱۹۵۲ فصل جدیدی را در امر اتوماسیون گشود. بعد از جنگ جهانی دوم نیروی هوایی آمریکا احساس کرد نیاز به تولید قطعات پیچیده و دقیق هواپیما دارد که ساخت آنها با ماشینهای ابزار معمولی مشکل است . اولین قدمها در راه توسعه یک ماشین ابزار مناسب در کمپانی Parsons  در ایالت میشیگان برداشته شد(۱۹۴۷) و در آزمایشگاه سرو مکانیزم انستیتو تکنولوژی ماساچوست MIT کامل شد (۱۹۴۹) . در سال ۱۹۵۲ ساخت یک فرز با کنترل اتوماتیک سه محور انجام پذیرفت.
سیستم کنترلر NC بر اساس اصول کامپیوترهای دیجیتالی می باشد که در آن زمان یک تکنولوژی پیشرفته محسوب می شد. توسعه منطقی NC کنترلهای عددی کامپیوتری  CNC بود که در آن یک کامپیوتر بعنوان بخش اصلی سیستم کنترلر انجام وظیفه می کند. رباتهای صنعتی همزمان با سیستمهای CNC توسعه یافتند و اولین ربات تجارتی در سال ۱۹۶۱ ساخته شد اما تا اواخر دهه ۷۰  نقش مهمی را در تولید بازی نکردند.

مزایا , معایب و کاربردهای  CNC :

I- توانائی ماشینکاری قطعات پیچیده (انعطاف پذیری )
۲- دقت بالا
۳- تکرارپذیری
۴- عدم نیاز به ماشینکار با تجربه
۵- خطر کمتر برای اپراتور
۶- سرعت بالا در ماشینکاری و به تبع آن کاهش زمان تولید
۷- کاهش ضایعات
۸- کاهش امکان خطای انسانی
۹- کاهش هزینه ساخت قید وبست
۱۰-کاهش زمان تنظیم اولیه ماشین
۱۱-کاهش زمان اندازه گیری و کنترل
۱۲-افزایش قابل توجه راندمان تولید
II.      معایب:
۱- قیمت نسبتا زیاد
۲- تعمیر و نگهداری پیچیده تر و پرهزینه تر
۳- هزینه پرسنلی بیشتر
III.      موارد کاربرد ماشین CNC
۱- تولید قطعات متنوع  در تیراژ نسبتا زیاد
۲- ساخت قطعات پیچیده هر چند تیراژ کمی داشته باشند(قالبها)
۳- اگر تعداد قطعات بیش از ۱۰۰۰۰۰ در سال باشد (قطعات خودرو)،استفاده از ماشینهای مخصوص  (Special Purpose Machines)  صحیح تر است.ماشین های کنترل عددی

• 3759 نمایش
• ساخت تولید(قالبسازی) ، ماشین های کنترل عددی