سی ان سی نامی آشنا برای فعالین صنعت است. از دغدغه‌های اصلی مدیران تولید واحدهای کوچک و بزرگ صنعتی می‌توان به سه مورد اشاره کرد: دقت، سرعت و هزینه.
دلیل رایج شدن استفاده از دستگاه‌های cnc هم در همین سه کلمه نهفته است. چگونه؟! ادامه مطلب را بخوانید!
دستگاه سی ان سی چیست؟
سی ان سی سه حرف اول کلمه computer numerical control به معنی کنترل عددی کامپیوتری است. در تعریف ساده cnc می‌توان گفت سی ان سی دستگاهی است که از آن برای کنترل اتوماتیک ابزارها و دستگاه‌های کاری استفاده می‌شود. استفاده از این دستگاه خطاهای انسانی در صنایع را به حداقل ممکن می‌رساند زیرا تمرکز اصلی بر نرم افزارهای کامپیوتری است و نه محاسبات دستی انسانی. در یک کلام: سی ان سی یک مجری دقیق برای دستورات انسانی است.
این دستگاه نسخه پیشرفته تر دستگاه ان سی (NC) است که کار کنترل حرکت محورهای خطی و دورانی را بسیار راحت تر کرده است.
از مزیت‌های دستگاه سی ان سی نسبت به نسخه قدیمی‌تر و دستی آن یعنی ان سی می‌توان به این مورد اشاره کرد که به دلیل اینکه سی ان سی با محاسبات کامپیوتری کار می‌کند در مقایسه با ان سی که بر محور محاسبات انسانی است دقت بسیار بالاتری دارد و خطای محاسباتی نیز به حداقل ممکن می‌رسد.
مورد دیگر اینکه به کمک دستگاه سی ان سی می‌توان هر نوع شکل دلخواهی را به سادگی رسم کرد که البته همین دو مورد موجب شده است که قیمت دستگاه cnc در مقایسه با دستگاه ان سی بیشتر باشد.
دستگاه‌های کنترل عددی به کمک دستوراتی که برای آنها تعیین می‌شود وظیفه کنترل حرکت محورهای خطی و دورانی را انجام می‌دهند. این دستورات ممکن است به صورت دستی و توسط اپراتور دستگاه و یا با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری نوشته شود.
برای تولید یک قطعه صنعتی، ابتدا ویژگی‌های ظاهری جسم مورد نظر از قبیل شکل، اندازه و … توسط ابزارهای طراحی کامپیوتری ترسیم می‌شود و سپس به کمک نرم افزارهای مخصوصی این ویژگی‌های ظاهری در عمل پیاده سازی می‌شوند و خروجی مورد نظر تولید می‌شود. دستگاه سی ان سی با دقت بسیار بالایی قادر به تعیین محدوده حرکتی هستند؛ دقتی در حد 0.001 میلی متر.
با توجه به تعداد محورهایی که یک دستگاه cnc دارد، می‌توان از آن برای ترسیم شکل‌های مختلف هندسی مثل دایره و بیضی و مستطیل و هر شکل دلخواه دیگری که می‌توان در فضای سه بعدی x و y و z تصور کرد استفاده کرد و خروجی‌هایی متناسب با این شکل‌ها تولید کرد. همانطور که گفته شد ترسیم شکل‌های مختلف توسط این دستگاه‌ها به محورهای آنها بستگی دارد.
اصولا دو دستگاه‌های cnc حول دو محور کار می‌کنند: محور خطی و محور دورانی.
محور خطی محوری است که فقط در امتداد یک جهت حرکت رفت و برگشتی دارد و در مقابل محور دورانی به محوری می‌گویند که حول یک بعد از ابعاد سه گانه حرکت چرخشی و دورانی دارد. با ترکیب محورهای خطی و دورانی در دستگاه سی ان سی می‌توان با دقت و سرعت بالایی حالات بسیار متنوعی از محصول را تولید کرد.
کاربردهای دستگاه سی ان سی:
دستگاه سی ان سی کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف دارد و به نوعی دستگاه مادر محسوب می‌شود. از این دستگاه می‌توان برای اهداف مختلف مثل برشکاری، حکاکی، سوراخ کاری و… استفاده کرد. به طور کلی استفاده اصلی از دستگاه‌های cnc در صنایع ماشین سازی،مدل سازی و قالب سازی صورت می‌گیرد.
مثلا در کارهایی با دقت و ظرافت بالا مثل کارهای تزئینی می‌توان از دستگاه‌های سی ان سی با ابعاد کوچک استفاده کرد و اگر قصد داریم از این دستگاه در تولید محصولاتی با اندازه‌های بزرگتر مثل تولید سنگ‌های ساختمانی و لوازم چوبی و… استفاده کنیم باید به سراغ ابعاد بزرگتری از دستگاه cnc برویم.
موارد استفاده از دستگاه کنترل عددی کامپیوتری را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:
- ساخت زیور آلات
- ماشین های حکاکی
- صنعت چوب و منبت کاری
- تولید قطعات صنایع مختلف
- ساخت قطعات تزئینی
- ساخت انواع ماکت ها و پروتوتایپ ها
- صنعت ساختمان سازی
- و …
انواع دستگاه سی ان سی
این دستگاه‌ها انواع مختلفی دارند. دستگاه هوا برش، دستگاه برش پلاسما، دستگاه واتر جت، دستگاه لیزری و دستگاه فرزی.
دستگاه لیزری و فرزی یعنی دستگاه‌های cnc فرزی و لیزری استفاده بیشتری دارند و ارزان‌تر هم هستند. همچنین کار با این دو نوع نسبتا ساده‌تر از انواع دیگر است.
نحوه عملکرد دستگاه هوا برش به این صورت است که با ترکیب اکسیژن و سوخت فلز مورد نظر را به دمای برافروختگی می‌رساند و آن را برش می‌دهد. البته از هوا برش هم برای بریدن و هم برای جوش زدن فلزات استفاده می‌شود. این روش یکی از روش‌های ارزان و کلاسیک محسوب می‌شود که در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نحوه عملکرد دستگاه برش پلاسما به این صورت است که با فشرده کردن گازهایی مخصوص و ایجاد دمای بسیار زیاد به کمک این گازها فلزات و مواد مختلفی را در اندازه‌های دلخواه برش می‌دهد. در دستگاه واتر جت از آب برای برش مواد مختلف استفاده می‌شود. برای بریدن مواد نرم مثل کاغذ و مقوا و… از آب خالص استفاده می‌شود و برای بریدن مواد سخت‌تر و محکم‌تر مثل فلزات از ترکیی آب به همراه مواد ساینده استفاده می‌شود.
قطعات دستگاه cnc
دستگاه‌های کنترل عددی کامپیوتری از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند. این اجزا به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند: ابزارهای مکانیکی، ابزارهای قسمت کنترل و قسمت برق قدرت.
- ابزارهایی مکانیکی: قطعاتی مثل شاسی، موتورهای حرکتی، ریل و واگن، اسپیندل موتور و… هستند. این دسته ابزارها حرکت اجزای مختلف دستگاه سی ان سی را روان می‌کنند.
- ابزارهای قسمت کنترل: شامل مواردی مثل نرم افزار رابط، درایور مرکزی، سیستم اندازه‌گیری و… هستند. این ابزارها فرایند دریافت و ارسال اطلاعات را بر عهده دارند.
- ابزارهای قسمت برق قدرت: هم شامل مواردی مثل کنتاکتور، فیوزها، رله و… می‌شوند.
قیمت دستگاه سی ان سی
اصولا قیمت ماشین آلات صنعتی به عوامل متعددی بستگی دارد. در مورد دستگاه‌های cnc می‌توان قیمت این دستگاه را تابع اندازه دستگاه، قدرت موتور، تعداد محور و … دانست.
برندهای تولید کننده دستگاه سی ان سی
برندهای زیر از جمله تولید کنندگان دستگاه CNC می‌باشند.