بالسکرو
دی ۲۱, ۱۳۹۳

کنترل رقمی رایانه‌ای یا سی‌ان‌سی(به انگلیسی: CNC) که کوتاه شده عبارت ‎(Computer(ized) Numerical(ly) Control(ledاست ؛به راهبری ماشین‌ابزار صنعتی با استفاده از رایانه گفته می‌شود.

به‌وسیلهٔ سی‌ان‌سی می‌توان به سرعت قطعاتی با اندازه‌های دقیق از فلز یا چوب درست کرد. شکل این قطعات از پیش توسط یک برنامه که در سیستم کم (CAM) یا توسط استفاده کننده به صورت دستی (Manual) تولید شده مشخص می‌گردد. معمولاً برای این منظور غالباً از استاندارد (EIA-274-D (ISO6983 استفاده می‌شود که جی کد (G-Codes) هم نامیده می‌شود، در این استاندارد فایلها حرکت ابزارها و عملکرد ترتیبی دستگاه را مشخص می‌کنند. در استانداردهای جدیدتر دستگاه‌های سی ان سی ISO 10303 و ISO 14649 فایل ورودی عملیات لازم برای تولید قطعه کار را تعریف می‌کنند و هر دستگاه با توجه به ابزارها و قابلیت‌های خود، مسیر حرکت را تولید می‌کند.

۵حرکات ماشین سی‌ان‌سی، برخلاف ماشین‌های دستی، توسط برنامه کنترل می‌شود. این برنامه اغلب به زبان جی کد نوشته می‌شود. مثلاً با دریافت دستور G1 X100 Y100، ابزار روی یک خط مستقیم به مختصات (۱۰۰,۱۰۰) حرکت می‌کند. این حرکت با دقت زیاد و بدون نیاز به اندازه‌گیری توسط اپراتور انجام می‌شود. به همین دلیل ماشین‌های سی‌ان‌سی، سرعت و دقت ماشین‌کاری را به مراتب افزایش می‌دهند.

روش سی‌ان‌سی در دهه ۵۰ میلادی پدید آمد و ادامه‌دهنده روش دستگاه‌های ان‌سی (کنترل رقمی) بود. از ان‌سی در جنگ جهانی دوم برای تولید جنگ‌افزار و پیچ‌ها استفاده زیادی می‌شد.

نمونه ای از کد راهبری ماشین ها به شرح زیر است

N0080 …

N0090 G00 X100 Y100

N0100 G00 Z-2

N0110 G01 X110 F20

N0120 Y200 F15

N0130 G00 Z10

N0140 …

دستگاه‌های که با کنترل CNC کار می‌کنند عبارتند از :

تراش

فرز سنتر

اره

برش و حک لیزر

در دو دهه گذشته، افراد بسیاری، در توسعه سیستم های متن باز برای کنترل ماشین ابزارها تلاش کردند و این به عنوان راه حلی شناخته شده برای کنترل ماشین ابزارها در آمده است. توسعه بر پایه تکنولوژی و ساخت بر پایه جمع آوری قطعات در کنار یکدیگر، به منظور تحقق خواسته های مداوم برای ماشین ابزارهایی با عملکرد و انعطاف پذیری بالا، کیفیت محصول و کاهش هزینه ها.dszfdsfsfzsdfsd

بر پایه تعریف IEEE”یک سیستم باز توانایی را فراهم می کند که برنامه های کاربردی در تمامی سیستم عامل ها به درستی اجرا شود” این به معنای انعطاف بسیار معماری کنترلر باز(OAC) هم در سخت افزار و هم در نرم‌افزار در تمامی سطوح کنترل می باشد.

اولین راه حل OAC توسط موسسه بین الملی استاندارد و فناوری ایالات متحده پیشنهاد گردید. این پروژه در طول زمان توسعه یافت و هم اینک تمرکز آن بر روی توسعه معماری کنترل بازی به نام کنترل کننده حرکت پیشرفته(EMC) می باشد.

پس از این اولین ابتکار، پروژه های مشابهی در اروپا، امریکا و ژاپن آغاز گردید که مهمترین آنها عبارتند از:

OSACA : معماری سیستم باز برای کنترل سیستم های اتوماسیون

OMAC : معماری باز ماژول های کنترلی

OSEC : محیط های سیستم باز برای کنترلر

JOP : گروه توسعه باز ژاپن

fdgfdgbdfbاین پروژه ها آغاز گردیده و با حمایت سازندگان مختلف ماشین ابزار، فروشندگان سیستم های کنترلی و نرم‌افزاری، جمع کنندگان سیستم، کاربران و مجامع دانشگاهی به کار خود ادامه می دهند.

علاوه بر موارد فوق، دانشگاه های دیگری فعالیت تحقیقاتی روی سخت افزار و نرم‌افزار و معماری سیستم های CNC انجام می دهند که نتایج کارهای آنها منجر به سیستم عامل های بلادرنگ باز(ORTS) گردیده است و یا سیستم عامل های نرم CNC بر پایه اصول OSACA. بهرحال با تمامی این تلاشها هنوز تعریفی جهانی برای معماری CNC های باز وجود ندارد.

کاربرد های دستگاه سی ان سی

ساخت اجزای مدل های سه بعدی

ساخت مدل های مومی مورد استفاده در جواهر سازی

ساخت قطعات تزئینی کوچک چوبی

برش چوب برای ساخت مصنوعات چوبی

برش علائم برای ساخت تابلو

حکاکی متن بر روی فلزات

حکاکی سه بعدی بر روی چوب

ساخت ماکت

ساخت قالب های غیرفلزی

سوراخکاری PCB

ساخت انواع محصولات چوبی

ساخت نمونه (prototype) محصول قبل از ساخت قالب های تزریق پلاستیک با استفاده از CNC و SLA

foto_modelo1-1CNC مخفف computer numerical control می باشد در ایران این ماشین ها CNC خالی خوانده میشوند ولی نام آنها به فارسی ماشین های (دستگاه های ) کنترل عددی ترجمه می شود.

نسل اول این دستگاه ها NC ها بوده اند یعنی کامپیوتر را نداشته است و دستگاه طبق منطقی خاص دستورات را درک می کرده مثلا با استفاده از کارت های پانچ شده.

به عنوان مثال در دستگاه تراش برای دستور پیشروی بدین صورت عمل می شود که قسمت ساپورت دستگاه را بوسیله دسته چرخان به جلو میبریم در ماشین های NC  این کار توسط یک سری دستورات پانچ شده بر روی نوار پانچ صورت می گرفت در دستگاه CNC  امروزی اینکار توسط یک کد صورت می گیرد .

پس یک دستگاه CNC  عملا همان دستگاه دستی ساده می باشد که قابلیت فرمان پذیری از طریق کد ها و منطق ریاضیاتی را دارد در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه می باشد و نوشتن برنامه های حرکتی آنهم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نمایدالبته  بدون حضور کاربر.

بدنه این دستگاه تقریبا شبیه دستگاه های دستی می باشند یک CNC  فرز عملا همان بدنه سخت افزاری فرز دستی را دارد همینطور برای CNC تراش و CNC سنگ و…

تنها تفاوت اضافه شدن بخش کنترل گر میباشد (البته این تفاوت بصورت عام می باشد ولی به صورت خاص مطمئنا بخش الکترونیکی هم تغییر کرده است )

اما بخش کنترلگر ،این بخش ،بخش اصلی یک دستگاه CNC  می باشد در صنعت این بخش با نام کنترلر CONTROLER  خوانده می شود یک دستگاه CNC  از هر نوع (تراش،فرز ،سنگ،ابزار تیز کن،تزریق ،پرس ،و…)بیشتربا نوع کنترلرش شناخته شده است مطمئنا آموزشی که به افراد داده میشود در اصل براساس کنترلر این دستگا ه ها می باشد

کنترلر های مختلفی برای دستگاه های CNC موجود میباشد مانند فانوک – هایدن هاین، زیمنس – C39 –  ۲P22 -C15 – فاگورو میتسوبیشی و…

زیمنس و هایدن هاین از مارک هایی می باشند که در ایران فراوان استفاده می شوند اما تفاوت های اینها به چگونه است

منطق در یافت اطلاعات بصورت کد هائی می باشد که با G  شروع می شوند به عنوان مثال کد G01  حرکت خطی است G02  و G03  حرکت دورانی می باشند و G90  نوع مختصات را از نظر مطلق بودن یا نسبی بودن مشخص می نماید .

xdhbxfhfgfhgکدهای عنوان شده کدهای عمومی می باشند و در کدهای خاص با توجه به نوع کنترلر شاید شماره کد فرق تماید به عنوان مثال G20  در زیمنس منظور انتخاب سیستم اندازه گیری متریک می باشد ولی این در هایدن هاین کد G70  این کار را امجام میدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها باید با توجه به نوع کنترلر صورت گیرد خدا را شکر که استاد بنده در دانشگاه کد نویسی را تحت زیمنس و مدل های بالای این مارک به ما یاد داد.

ولی واقعا باید در دانشگاه چه چیزی را از این دستگاهها باید اموخت

اصول اولیه از بدنه دستگاه و فرمت آنها

اصول اولیه ای از کدها به عنوان مثال کدها چگونه عمل می نمایند ساده ترین مثال باز هم کد G01 می باشد

مثلا در خط فرمان دستگاه تراش تایپ می شود

G01 X20 Z-30 F10 S100 M7

دستگاه ابزار را به این نقطه ،با سرعت ۱۰ با هر واخد از پیش تعیین شده با سرعت اسپیندل هزار و…می برد

آشنائی اولیه با منطق ها مثلا باید انتخاب شود که سیستم اندازه گیری مطلق باشد یا نسبی و یا حتی قطبی متریک باشد یا نه کدهای جانبی برای مشخص کردن سرعت و غیره

چگونه زیر گروه کاری انتخاب می شود مثلا برنامه ای نوشته شود که دستگاه باید به نقاط مختلف برود و بعد از انجام عملیات در ان محل یک عمل با یک گروه عمل خاص را تکرار کند مثلا برای این کار یک زیر برنامه نوشته میشود که باید هربار دستگاه در ان موقعیت آنها را انجام دهد معرفی M کدها که کارهای جانبی مانند روشن کردن پمپ ماده خنک کننده و ..

حل چند مثال از قطعات مختلف در تراش و فرزو حتی الامکان در یک دستگاه دیگر نظیر سنگ یا پرس،مثال ها باید به گونه ای باشد که کاربر به سادگی درکی از نحوه انجام کار بدست بیاورد.

 

فیلم دستگاه سی ان سی چهار محور تکنوپالس

دیدگاه ها بسته شده است