برچسب: سازه دستگاه های cnc

ابتدا میخواهیم با دستگاه سی ان سی (CNC) آشنا بشویم، دستگاه سی ان سی ماشینی است که از دست انسان دستور نمیگیرد و از رایانه (کامپیوتر) دستور میگیرد به این ترتیب دست در حرکت دستگاه سی ان سی (CNC) نقشی ندارد و دقت آنها بستگی به ساخت دستگاه  (CNC) از مرتبه یک صدم تا یکدهم میلیمتر متغیر است.

همه دستگاه  ها (CNC) از چهار قسمت مهم تشکیل شده اند

1- سازه دستگاه سی ان سی

2- سیستم انتقال قدرت دستگاه سی ان سی

3- قطعات اکترونیکی دستگاه سی ان سی

4- کنترلر دستگاه (CNC)

اکنون به اختصار این قطعات ، اهمیت هر یک از آنها و انواع آنهارا توضیح میدهیم. البته در دسته بندی کلی تر میتوان دستگاه سی ان سی (CNC) به دو بخش تقسیم کرد قسمت های مکانیکی و قسمت های الکترونیکی

1-سازه دستگاه سی ان سی (CNC)

مهمترین عضو هر دستگاه سی ان سی(CNC) سازه آن میباشد که کیفیت آن بستگی به سازنده  سی ان سی (CNC) دارد. در واقع وقتی میگویند دستگاه سی ان سی (CNC) ساخت شرکت …. میباشد. یعنی آن شرکت سازه دستگاه سی ان سی(CNC) را ساخته و همه شرکتها ی سازنده از یک دستگاه سی ان سی (CNC) تنها سازه آن را طراحی می کنند و میسازند.

شرکت هایی هستند که فقط ، سروو موتور، اسپیندل موتور ، ریل linear guide ، بال اسکروو ball screw ، رک و پینیون rack and pinion ، درایور و اینورتر inverter spindle motor تولید می کنند شرکت های تولید کننده دستگاه سی ان سی سازه را طراحی میکنند و میسازند و این قطعات را بر سازه نصب میکنند.

ساخت سازه دستگاه سی ان سی به اندازه ای اهمیت دارد که کوچکترین اشتباهی باعث میشود دستگاه سی ان سی درست کار نکند به طور مثال اگر یک سازنده کم تجربه و با امکانات کم بخواهد یک دستگاه سی ان سی بسازد کافیست ریل ها کمی به هم نزدیک و یا از هم دور باشد حتی اگر بهترین ریل دنیا را هم استفاده کرده باشد باز هم کارکردن با همچین دستگاهی بسیار آزار دهنده میباشد و اصلاح این دستگاه سی ان سی از ساخت مجدد آن سخت تر میباشد.

2- سیستم انتقال قدرت سی ان سی transmission

انتقال قدرت در دستگاه های سی ان سی به سه روش انجام می شود:

1- تسمه تایم time belt

2- بال اسکروو ball screw

3- رک و پینیون (دنده شانه) rack and pinion

تسمه تایم time belt

بیشتر در دستگاههای سی ان سی (CNC) مورد استفاده قرار میگیرد که سرعت بالایی داشته باشد ولی تسمه تایم فشار بالا را نمی تواند تحمل کند. تسمه تایم سه متغیردارد اول: مدار باز و مدار بسته بودن تسمه تایم، دوم: پهنای تسمه تایم، سوم: گام تسمه تایم یا همان فاصله یک دندانه از دندانه دیگر .

تسمه تایم در دستگاه های سی ان سی لیزر (CO2) بیشترین کاربرد را دارد چون دستگاه لیزر CO2 (لیزر غیر فلزات) سرعت بالا نیاز دارد ولی بار زیادی را قسمت مکانیکی دستگاه متحمل نمیشود.

بال اسکرو ball screw

بال اسکرو ball screw بیشترین دقت را دربین سیستم های انتقال قدرت دارد ودر طول های کم میتواند سرعت بالا و فشار زیاد هم تحمل کند وتنها نقطه ضعف این سیستم سرعت وفشار بالا در طول زیاد میباشد . به همین خاطر در دستگاههای سی ان سی (CNC) چوب که سایز کوچکتر از 130*250 دارد از بال اسکروو ball screw استفاده میکنند، لازم به ذکر است بال اسکروو ball screw دو متغیر دارد اول قطر بال اسکروو ball screw و دوم تعداد پیچ های آن در یک فاصله معین میباشد که اصطلاحا به آن گام هم گفته می شود.

اما در دستگاههای سی ان سی(CNC) چوب که سایز بیشتر از 130*250دارند در دو محور X و Y از رک و پینیون استفاده می کنند و در محور Z که طول زیادی ندارد از بال اسکروو ball screw استفاده میکنند. استفاده از رک و پینیون و بال اسکروو ball screw در دستگاه لیزر مرسوم نیست چون بار زیادی در دستگاه لیزر CO2 نداریم استفاده از تسمه تایم بسیار مرقون به صرفه میباشد. در حال حاضر بهترین بال اسکروو موجود در بازار بال اسکروو های ball screw تایوانی میباشد.

رک و پینیون rack and pinion، دنده شانه

به جرات میتوان گفت رک و پینیون rack and pinion برای سرعت ها بالا و طول زیاد و فشار های بالا بهترین روش انتقال قدرت مناسب است. این رو ش کم تنش ترین سیستم انتقال قدرت در طول های زیاد است تنها عیب این سیستم دقت پایین تر نسبت به بال اسکروو ball screw میباشد که با چند اصلاح کمی بهتر شده اولین اصلاح رک و پینیون rack and pinion مورب کردن دندانه بود و با یک ویا دو چرخ دنده هرز گرد دقت بالاتر میرود این روش بیشتر در دستگاههای سی ان سی (CNC) فرز بزرگ استفاده می شود ودر دستگاه لیزر CO2 این روش کاربردی ندارد.

3- قطعات الکترونیکی دستگاه سی ان سی (CNC)

قطعات الکترونیکی دستگاه سی ان سی(CNC) که شامل اینورتر اسپیندل،درایور استپ موتور یا سروو موتور، کلید ها و سوییچ ها ، اسپیندل spindle motor ، سروو موتور و استپ موتور که تمام اینها در دو مدل تک فاز و یا سه فاز در بازار موجود میباشد. بسیاری از افراد به اشتباه یک دستگاه سی ان سی (CNC) خوب را به اسپیندل spindle خوب آن می شناسند و بر این باور هستند که اسپیندل spindle هر چه بزرگ تر و یا توان بیشتر داشته باشد بهتر است اما واقعیت این است که تمام قطعات یک دستگاه  (CNC) باید با هم هماهنگ باشد و اگر قطعه بزرگتر و یا قوی تر از قطعات دیگر باشد به جز آنکه مشکل بوجود می آورد کار دیگری انجام نمیدهد .

4- کنترلر دستگاه سی ان سی controller cnc

کنترلر دستگاه سی ان سی هم مانند سایر اجزای  سی ان سی (CNC) باید هماهنگ با کل دستگاه سی ان سی (CNC) باشد. کنترلر ها ی دستگاه سی ان سی (CNC) از تنوع بسیار بالای برخوردار می باشد. و انتخاب آن توسط سازنده دستگاه سی ان سی (CNC) بسار حائز اهمیت میباشد و ممکن است کنترلی برای دستگاه سی ان سی(CNC) فلزات بسیار خوب و مناسی باشد ولی همان کنترلر برای دستگاه سی ان سی (CNC) چوب خیلی مناسب نباشد عمدتا سی ان سی های لیزر (دستگاه لیزر CO2) کنترلر های مربوط به خودشان را دارد و سی ان سی های چوب و سی ان سی های (CNC) فلزات هم همینطور هر کدام کنترلر های مربوط به خود را دارد. البته بحث راجع به کنترلر و انواع آن بسیار مفصل است و اکنون فقط راجع به کلیت آن صحبت کردیم.

این توضیحات راجع به ساختار دستگاه (CNC) از نوع دستگاه سی ان سی فرز(CNC) و سی ان سی لیزری(لیزر CO2) بود حال میخواهیم راجع به کاربرد دستگاه سی ان س فرز (CNC) و سی ان سی لیزر (دستگاه لیزر غیر فلزات CO2) توضیح دهیم.

تفاوت حکاکی دستگاه لیزر CO2 و دستگاه سی ان سی فرز (CNC)

حکاکی دستگاه لیزر CO2

حکاکی دستگاه لیزر CO2 هم مانند برش کاری آن دامنه بسیار وسیعی دارد، تقریبا روی تمام مواد غیر فلزی می تواند حکاکی کند. حکاکی دستگاه لیزر بسیار سطحی ولی با دقت است مثلا برای حکاکی چهره روی شیشه ، سنگ و ام دی اف و…. دستگاه لیزر بسیار مناسب است وهمچنین برای حکاکی روی چرم طبیعی و مصنوعی کار برد دارد.جنس حکاکی دستگاه لیزر با دستگاه سی ان سی فرز متفاوت است و حکاکی دستگاه لیزر بسیار ظریف است و عمدتا در حوزه تبلیغات کاربرد دارد.

حکاکی دستگاه فرز سی ان سی (CNC)

حکاکی دستگاه فرز سی ان سی(CNC) بیشتر شبیه منبت می باشدو مثل حکاکی دستگاه لیزر سطحی و بسیار ریز و ظریف نیست، هر کدام برای جایی مناسب است مثلا برای برش و حکاکی روی ام دی اف سه میلیمتر دستگاه لیزر مناسب تر است ولی دستگاه لیزر برای برش کاری ام دی اف یا چوب بیش از ده ملیمتر مشکل دارد و لبه های کار سدخته میشود و حکاکی دستگاه لیزر سه بعدی نیست ولی حکاکی دستگاه سی ان سی فرز(CNC) سه بعدی می باشد این حکاکی سه بعدی کار را برای منبت کاران بسیار ساده نموده.

برشکاری دستگاه ام دی اف قابلیت های بسیار بالایی دارد و کارگاهی که مجهز به سی ان سی(CNC) برش و حکاکی باشد برای برش کاری روی ام اف به هر شکلی قطعا مشکل نخواهد داشت. سا خت کمد های طرح و منبت دار، ساخت بوفه های طرح و منبت دار، ساخت میزهای منبت دار ، ساخت درب های منبت دار، ساخت پنجره های مشبک، ساخت ساعت های ایستاده ای که طرح های پیچیده و منبت دارد، ساخت مبل های راحتی واستیل، ساخت تابلوهای منبت، ساخت میز های پای مبل منبت دار، ساخت سیسمونی کودک با طر های پیچیده، اجرای سازه های نمایشگاهی، هزاران طرح پییچده منبت کاری و یا برش کاری را میتوان با دستگاه سی ان سی اجرا نمود.

تفاوت برش کاری دستگاه لیزر و دستگاه سی ان سی فرز (CNC)

برش کاری دستگاه لیزر CO2

مهم ترین تفاوت برش کاری دستگاه لیزر CO2 و دستگاه فرز(CNC) اختلاف در ضخامت برش یا همان خط برش است. دستگاه لیزر با حرارت کار میکند در حقیقت با ایجاد لیزر حرارت ایجاد میشود و حرارت ایجاد شده برای ما کار مفید انجام میدهد تفاوت این حرارت با حرارت هایی مثل هیتر این است که حرارت ایجاد شده توسط دستگاه لیزر بسیار متمرکز است و این تمرکز حرارت باعث میشود ما خط برشی کمتر از نیم میلیمتر داشته باشته باشیم و نیز این تمرکز باعث میشود که تنها خط برش فقط سوخته شود و سطح کار بدون هیچ آسیبی سالم بماند .

این تمر کز حرارت توسط دستگاه لیزر تحولی بزرگ را در چندین مشاغل بوجود آورد. ساخت کارت های عروسی، ساخت لوح تقدیر و تندیس، ساخت تابلو، ساخت ماکت، ساخت جعبه های تزئینی، ساخت ساعت های تبلیغاتی، ساخت ساعت های فانتزی، ساخت انواع استند، اجرای دکوراسیون داخلی و…. همه مشاغل گفته شده فقط توسط قسمتی از کارایی دستگاه لیزر یعنی برش کاری دستگاه لیزر متحول گردیده. دستگاه لیزر دامنه کاری بسیار وسیعی دارد و اکنون به قسمتی از آن اشاره کردیم.

برش کاری دستگاه  فرز(CNC)

در بالا و دیگر مقاله های ارائه شده اشاره کرده بودیم که دستگاه سی ان سی فرز به چهار دسته تقسیم میشود:

1- دستگاه سی ان سی (CNC) چوب و فلزات نرم

2- دستگاهسی ان سی (CNC) شیشه

3- دستگاهسی ان سی فلزات (CNC) سخت

4- دستگاهسی ان سی سنگ(CNC)

دستگاه سی ان سی فرز (CNC) در سایز های مختفلی عرضه می گردد، از سایز 20*30 سانتی متر تا سایز 200*400 سانتی متر

سی ان سی های (CNC) سایز 130*250 و 200*400 سانتی متر پر کاربرد ترین سی ان سی از نظر سایز برای کار کردن روی ام دی اف میباشد. این سی ان سی(CNC) ها با میز وکیوم ویا بدون میز میز وکیوم عرضه میگردد. میز وکیوم دستگاه سی ان سی (CNC) برای ثابت کردن قطعه روی دستگاه استفاده میشود،

پمپ های وکیوم سی ان سی (CNC) در سه مدل 1-خشک 2- آب در گردش 3 – روغنی، عرضه میگردد که بهترین و گران ترین نوع پمپ وکیوم روغنی میباشد. در حاضر کار بران بدلیل مشکلات میز وکیوم به خصوص در دو نوع خشک و آب در گردش و به علت گرانی پمپ روغنی ترجیح میدند که بدون میز وکیوم کار کنند که بسیار ساده هم میشود. در حال حاضر کاربران از روشی به غیر از میز وکیوم برای ثابت کردن قطعه استفاده می کنند که بسیار ساده تر، کم هزینه تر می باشد.

برش کاری چوب و فلزات نرم، برش کاری ورق ها ی کامپوزیت، برش کاری ام دی اف، برش کاری ورق های پلی کربانت، برش کاری تایل های گچی و … به یاد داشته باشیم که منظور از برش کاری با دستگاه برش ساده و عمود نیست ، منظور از برش کاری با دستگاه  (CNC) برش های پیچده و برش طرح های پیچیده میباشد.

به طور مثال برای اجرای نماهای کامپوزیت با دستگاه (CNC) امکان اجرای طرح های پیچده را فراهم می نماید. برش ام دی اف با دستگاه  (CNC) بسیار ساده میباشد و کاربر دستگاه این اطمینان خاطر را دارد که طرح های پیچده اش با بالا ترین دقت برش میخورد و این به ساخت کابینت و کابینت سازان بسیار کمک میکند.

در نهایت یک کارگاه خدمات با در دست داشتن یک دستگاه سی ان سی فرز(CNC) و یک دستگاه لیزر CO2به راحتی میتواند تمام برش کاری های مواد مذکور را با هر طرح ونقشی اجرا نماید و نیز میتواند هر مدل منبت و یا طرحی را رو بسیاری از مواد با بالا ترین دقت اجرا نماید.