کاربردهای دستگاه سی ان سی

10 / 10
از 1 کاربر
« بازگشت به لیست مقالات | شنبه 1 تير 1398 |

لوازم  سی ان سی

 

 

 

 

 

کاربردهای دستگاه سی ان سی:

  • استفاده جهت برش
  • استفاده جهت شکل­دهی
  • استفاده جهت حکاکی
  • استفاده جهت سایزدهی

استاندارد محورها در دستگاه­های سی ان سی (CNC):

استاندارد RS-367A مربوط به EIA تا ۱۴ محور حرکت را در انواع دستگاه‌های مختلف بیان می‌کند. تعداد محورها در دستگاه‌های CNC عموماً تا پنج محور و در دستگاه‌های سی ان سی سنگ زنی، تا چهارده محور نیز می­رسد. دستگاه‌های سی ان سی به طور استاندارد در مختصات کارتزین برنامه‌ریزی می‌گردند. سه محور اصلی حرکت با نام‌های Z,Y,X شناخته می‌شوند که محور Z عمود بر Y,X بوده و سه محور یک سیستم مختصات دست راست را تشکیل می‌دهند در نتیجه حرکت مثبت محور Z باعث دور شدن ابزارکار از قطعه‌کار می‌گردد.

در فرزکاری و سوراخکاری دو محور X و Y در صفحه افقی قرار دارند. در دستگاه سوراخکاری حرکت مثبت محور Z باعث بالا رفتن اسپیندل می شود؛ در حالی که در تراش این حرکت بر­عکس است. در تراش فقط دو محور برای ایجاد حرکت و ماشینکاری کافی است و چون اسپیندل به صورت افقی قرار دارد محور Z نیز افقی است. حروف C,B,A نیز برای حرکت زاویه ای به ترتیب حول محورهای Y ،X و Z  به کار می‌روند.

 

 

بال اسکرو Ball Screw:

در ابتدا برای حرکت دادن میز و ابزارکار، از سیستم پیچ و مهره استفاده می‌کردند. در اثر حرکت لغزشی بین سطوح پیچ و مهره که باعث ساییدگی و خوردگی می­شد، لقی ایجاد می‌گردید که خود باعث کاهش دقت کار می‌گردید. یکی از راه‌هایی که در آن زمان به‌کار برده شد، استفاده از پیچ و مهره با سطح مقطع ذوزنقه‌ای بود که امروزه هم از این نوع پیچ و مهره در دستگاه‌های فرز و تراش استفاده می‌گردد. پس از مدتی، سیستم لید اسکرو (Lead Screw) که در آن بجای استفاده از یک مهره، از دو مهره که بینشان فنری قرار داشت معرفی گشت.

به کمک این فنر که قابلیت تنظیم را داشت، لقی به حداقل می‌رسید اما یک مشکل همچنان پابرجا بود، و آن لغزش بین سطوح بود. اختراع بال­اسکرو این مشکل را حل کرد. مکانیزم بال­اسکرو به علت وجود بال بیرینگ‌ها کاملا غلتشی و نه لغزشی است و در نتیجه، اصطکاک نیز کاهش می‌یابد.

 

بال‌اسکرو وسیله‌ای مکانیکی است که به لطف حضور مهره­ها، حرکت چرخش را به حرکت خطی در راستای محور مهره‌ها تبدیل می­کند. ساختار بال‌اسکرو خیلی به پیچ و مهره شباهت دارد که گوی کروی به عنوان مهره و شفت رزوه شده به‌عنوان پیچ عمل می‌کند. رابط بین گوی و شفت، ساچمه‌ها هستند.

بال‌اسکروها، از پیچ هرزگرد، مهره و ساچمه‌ها تشکیل شده‌اند که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می‌کنند. هرچه ساچمه‌ها بین گوی و شفت، بهتر قرار بگیرند و بهتر عمل کنند، حرکتی روان­تر و بی سروصداتر خواهیم داشت.

 

 

 

اسپیندل موتورچیست؟

اسپیندل‌ها یکی از قطعات اصلی در دستگاه‌های cnc می‌باشند که برای عملیات حکاکی ضروری می‌باشند.

 

اسپیندل‌ها هماهنطور که در شکل بالا می‌بینید، از نوع الکتروموتورها هستند. مانند الکتروموتور کولر منازل؛ با این تفاوت که سرعت و دقت کاملا متفاوتی دارند که ناشی از طراحی و بکار بردن جنس متفاوت در آن­ها می‌باشد.

اسپیندل‌ ها دارای مولفه‌های مهمی هستند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

  • قدرت: توان بالا، اجازه براده‌برداری از قطعه‌ای بزرگ‌تر و سرعت بیشتر را به ما می‌دهد.
  • سرعت: سرعت بالا امکان ماشینکاری بهتر و سریع‌تر را فراهم می‌سازد. سرعت اسپیندل با اینورتر قابل تنظیم است. سرعت‌های بالا همیشه مناسب نبوده و مثلا سرعت‌های بالای ۳۰۰۰۰ دور در دقیقه برای چوب ، باعث سوخته شدن و تغییر رنگ قطعه کارمی‌گردد.
  • ابزارگیر: قرارگیری ابزارکار (Collet)
  • سیستم خنک‌کننده: سرعت‌های بالا و کار برروی قطعه‌کار باعث داغ‌شدن اسپیندل می‌شود. برای خنک‌ کاری اسپیندل از دو روش هوا خنک و آب‌ خنک استفاده می‌کنند. اسپیندل‌های هواخنک دارای فن در بالای شفت بوده و با کار‌کردن آن خنک می‌گردد. اسپیندل ­های هواخنک که دارای مقطع مستطیلی‌اند معمولا صدای بیشتری ایجاد می‌ کنند. اسپیندل­‌ های آب‌ خنک که دارای مقطع دایره‌ای هستند، دارای ورودی و خروجی آب هستند.

 

 

مرغک چیست؟

مرغک که غالبا از جنس چدن [۱] می‌باشد قابلیت جابه‌جایی دارد. مرغک در ماشینکاری قطعه‌کارهای با طول بالا کاربرد زیادی دارد. مرغک غالبا در سمت راست اپراتور واقع شده است. مرغک با مهار کردن قسمت انتهایی قطعه‌ کار، مانع لرزش آن می‌شود.

 

اینورترچیست؟

اینورتر ها دستگاه‌ هایی هستند که قطعات متحرک ندارند و در بسیاری از ابزارهای کاربردی از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار بزرگ حمل و نقل، استفاده می‌شوند. اینورتر ها معمولا برای تامین جریان AC از منابع DC مانند پانل‌های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل تبدیل جریان مستقیم (DC) به متناوب (AC) به این نوسان‌سازهای الکتریکی اینورتر (Invertor) گویند. این دستگاه که به آن درایو AC هم می‌گویند، برای کنترل سرعت یک موتور AC سه‌فاز بدون کاهش قدرت و گشتاور موتور مناسب می‌باشد. اینورتر، نوسان‌ساز الکترونیکی قدرت بالا است. دلیل این نام‌گذاری آن است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می‌دهد. ورودی اینورترها می‌تواند ۳ یا تک‌فاز باشد اما خروجی حتما سه‌فاز خواهد بود.

 

از ویژگی‌های اینورترها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

·        کاهش انرژی مصرفی
·        طولانی شدن عمر موتور اسپیندل
·        امکان کنترل سرعت بدون کاهش گشتاور و توان موتور
·        امکان تغییر جهت چرخش موتور
·        امکان کار موتور در جریان‌هایی با ولتاژ متغییر
·        افزایش توان موتور در برابر اضافه‌ی بار
·        قطع و وصل کردن موتور بدون نیاز به قطع و وصل کردن برق
·        افزایش طول عمر موتور

اینورترها از لحاظ اقتصادی بسیار حایز اهمیت هستند. این دستگاه‌ها با کنترل جریان ورودی و مدیریت آن در طول زمان کار دستگاه، به هنگام نیاز، جریان را افزایش و به هنگام عدم نیاز، آن را کاهش می‌دهد. موتور برای راه­اندازی، به جریانی بیشتر از میزان نامی خود نیاز دارد. به دلیل عدم حضور اینورتر، بار زیادی از سیستم کشیده می‌شود؛ اما حضور اینورتر جلوی این اتفاق را می‌گیرد. شاید یکی دیگر از مزایای استفاده از اینورتر، استفاده از برق ۱ و ۳ فاز به‌جای فقط برق سه‌فاز برای راه­‌اندازی موتور می­‌باشد. با توجه به توضیحات بالا، مسلما اینورتر عمر مفید موتور، یاتاقان و … را افزایش می‌دهد.

 

سرو موتور و استپردر دستگاه‌های سی ان سی (CNC):

در دستگاه‌ها سی ان سی از دو نوع موتور به نام سروو موتور و استپر (استپ) موتور بهره می‌گیرند. به‌طور‌کلی برای سرعت‌های بالا از سروو موتور و سرعت‌های پایین‌تر از استپر موتور استفاده می‌شود. یکی از تفاوت‌های این دو، در قیمت آن­ ها می­ باشد.

تفاوت های سروو موتورها با استپ موتورها:
  • دقت و سرعت سروو موتورها از استپر موتورها بیشتر است.
  • توانایی کنترل سروو موتورها بیشتر از استپر موتورهاست.
  • حرکت سروو موتورها نرم­تر از استپر موتورهاست.
  • قیمت سروو موتورها از استپر موتورها بیشتر است.
  • برای سروو موتورها برعکس استپر موتورها، نیاز به راه اندازی مجدد نیست.

 قسمت اول مطلب : دستگاه سی ان سی