دستگاه سی ان سی (CNC) چیست؟
گسترش تکنولوژی روی بخش‌های مختلف تاثیر گذاشته و به‌نوعی زندگی ما را تحت تاثیر قرار داده است. بخش صنعت از این قضیه مستثنا نبوده و ورود تکنولوژی به این حوزه باعث شد تا دستگاه‌های جدید صنعتی اختراع شود و کارهایی که در گذشته با دست و ابزار آلات قدیمی انجام می‌شد امروزه با وسایلی بسیار دقیق و سریع انجام می‌شود. یکی از این دستگاه‌ها CNC است که مخفف شده Computer Numerical Control به‌معنای کنترل عددی با کامپیوتر است. در واقع دستگاه سی ان سی همان دستگاه ساده هستند که به بخش کنترل‌گر مجهز شده‌اند. از این دستگاه در صنایع تولیدی، مونتاژ، کنترل برش، حکاکی و … استفاده می‌شود.
قدمت دستگاه سی ان سی به پس از جنگ جهانی دوم باز می‌گردد. در سال 1950 جان پارسانگ اولین دستگاه را با نام NC برای نیروی هوایی آمریکا ساخت. این دستگاه با توانایی ساخت قطعات پیچیده و دقیق برای صنعت هوا و فضا ساخته شد. پس از آن یعنی در سال 1952 انستیتو ام‌آی‌تی سری کامل‌تری از دستگاه اولی را با نام NC1 ساخت که قابلیت کنترل سه محوری با دقت، سرعت و قدرت بسیار بالا را داشت. پس از آن با رشد صنعت کامپیوتر دستگاه کنترل عددی کامپیوتری یا همان CNC در سال ۱۹۵۹ ساخته شد. بسیاری از صنایع، دقت، رشد و سرعت عمل خود را مدیون دستگاه CNC هستند؛ پس با توجه به اهمیت این دستگاه در صنعت، در ادامه به بررسی بیشتر ساختار این دستگاه، دسته‌بندی و کاربرد آن می‌پردازیم.
دستگاه سی ان سی قادر است وظیفه‌ای که برای آن برنامه ریزی شده با دقت، قدرت و قابلیت تکرار بالا انجام دهد. دستگاه سی ان سی انواع مختلفی دارد که از نمونه‌های آن می‌توان به سی ان سی سوراخ‌زن، منبت‌کار، لیزرکات، خراطی، روتاری، برش و حکاکی، اره فلکه و انواع سی ان سی اتصال زن و… اشاره کرد.
ماشین سی ان سی (CNC) چگونه کار می‌کند؟
با استفاده از دستگاه سی ان سی می‌توان قطعات فلزی یا چوبی با اندازه‌های دقیق را با سرعت بالا درست کرد. شکل این قطعات با استفاده از برنامه CAM مشخص شده ومعمولاً از G-Codes برای رعایت استاندارد حرکت ابزار و عملکرد ترتیبی دستگاه استفاده می‌شود.
اساس کار دستگاه سی ان سی هدایت ابزار نصب شده به نقطه‌ای از پیش برنامه ریزی شده برای انجام کار مشخصی است.
دستگاه سی ان سی شباهت بسیار زیادی به بدن انسان دارد؛ تابلو برق سی ان سی همان مغز است که تمام قطعات الکترونیکی، الکتریکی، بورد، خروجی سنسور و محاسبه‌گرها درون آن قرار می‌گیرند و بازوهای آن استپر یا سروو هستند که فرمان سی ان سی را انجام می‌دهند.
انواع دستگاه سی ان سی فرزی و لیزری
دستگاه‌های سی ان سی فرزی و لیزری نسبت به سایر دستگاه‌ها کاربردعمومی‌تری داشته و بسیار محبوب هستند. این دستگاه‌ها نسبت به سایر دستگاه‌های سی ان سی ارزان‌تر بوده و کار با آن‌ها آسان‌تر است و به مهارت چندانی احتیاج ندارند.
دستگاه سی ان سی لیزری، با استفاده از اشعه‌ی لیزر، برش، تراش، منبت‌کاری و حکاکی را انجام می‌دهد. قدرت دستگاه سی ان سی لیزری قابل تنظیم بوده و می‌توان از آن برای موادی از قبیل سنگ، چوب، کاغذ، فلز و حتی چرم هم استفاده کرد.
دستگاه سی ان سی فرزی تیغه‌ای بسیار تیز برای جدا کردن قسمت‌های مختلف قطعه کار دارد. دقت این دستگاه در مقایسه با نوع لیزری آن بسیار کمتر بوده و بیشتر در کارهای حکاکی و منبت‌کاری استفاده می‌شود.
انواع دستگاه CNC از نظر کاربرد
همان‌طور که در بالا اشاره شد دستگاه سی ان سی انواع مختلفی دارد که از نظر عملکرد متفاوت هستند. یکی از دسته‌بندی‌های دستگاه سی ان سی براساس نوع ماده‌ای که روی آن کار می‌‌کنند است که در زیر به توضیح هرکدام می‌پردازیم.
دستگاه سی ان سی حکاکی و منبت کاری
از این دستگاه برای کنده‌کاری و منبت‌کاری روی سطح چوب، سنگ، شیشه و … استفاده می‌شود. این دستگاه برای برش مواد قابل استفاده نیست زیرا طراحی آن به‌گونه‌ای است که بخشی از قطعه کار را جدا و حذف کرده و به این ترتیب طرح دو یا سه بعدی ایجاد می‌کند.
دستگاه سی ان سی چوب
این دستگاه برای برش چوب و ام دی اف به کار گرفته می‌شود. از این دستگاه برای ساخت تجهیزاتی از قبیل میز کامپیوتر، صندلی چوبی، قاب‌های تزیینی، آویزهای چوبی، منبت‌کاری چوب مبل، ساخت مجسمه‌های چوبی و… استفاده می‌شود.
دستگاه سی ان سی چرم
از دستگاه سی ان سی برش چرم برای تهیه محصولاتی مثل کیف، کفش، کمربند و … استفاده می‌شود.
دستگاه سی ان سی فلز
در این دستگاه یک قطعه فلز به‌عنوان ورودی به دستگاه داده می‌شود و دستگاه با حرکت بر روی محورهای مختلف الگوی موردنظر را روی قطعه کار ایجاد می‌کند.
دستگاه سی ان سی پارچه
این دستگاه برای برش پارچه، تهیه‌ی رومبلی، روکش ماشین، پارچه و سایر تجهیزات خانگی استفاده می‌شود. این دستگاه نسبت به سایر دستگاه‌های سی ان سی ساده‌تر است و قیمت پایین‌تری هم دارد.
راهنمای خرید دستگاه سی ان سی مناسب
- عملکرد: به‌طورکلی دستگاه سی‌ان‌سی از نظر عملکرد به سه دسته حکاکی، برش و سوراخ زن تقسیم می‌شود. یک دستگاه سی ان سی چوب می تواند هر سه یا یک عملکرد را داشته باشد که با توجه به کاری که می‌خواهید انجام دهید می‌توانید دستگاه مناسب را انتخاب کنید.
- ابعاد دستگاه: یکی دیگر از مواردی که در انتخاب دستگاه باید مدنظر قرار دهیم ابعد دستگاه یعنی مساحت میز و محور Z است که تا حد زیادی به ابعاد پروژه‌ای که می‌خواهید انجام دهید بستگی دارد.
- نوع موتور: دستگاه‌های سی ان سی دو نوع موتور دارند: موتور استپر و سروو. موتور سروو دقت و گشتاور بالاتری دارد اما هزینه آن هم بیشتر است. امروزه استفاده از موتور استپر برای دستگاه سی ان سی دیگر مرسوم نبوده و جای خود را به موتور سروو داده است.
- کنترل‌گر: کنترل‌گر رابط کاربر و دستگاه سی ان سی بوده که پس از دریافت داده‌های جی کد آن را به‌صورت رشته پالس‌هایی به موتور‌های متصل به بازوها منتقل می کند.
- توان پیشروی: این مقدار بر حسب متر بر دقیقه بیان شده و هر چه بیشتر باشد سرعت دستگاه بیشتر خواهد بود.
- دقت: میزان دقت دستگاه سی ان سی با واحد میکرون اندازه‌گیری می‌شود.
- اسپیندل: ابزار مختلف روی اسپیندل نصب شده و توان آن بر حسب کیلو وات بوده و مقدار دور آن نیز قابل کنترل است. انواعی از دستگاه‌ها ویژگی‌هایی مانند آب خنک یا هوا خنک هم دارند.
- تعداد محور: دامنه حرکت دستگاه به تعداد محور بستگی داشته و حداقل تعداد محور 3 است. دستگاه سی ان سی روتاری 4 محور داشته و انواعی از سی ان سی صنعتی 12 محور دارند.
