سی ان سی وکیوم چینار در تبریز

CNC دستگاهی است که در آن نرم افزار کامپیوتری از پیش برنامه ریزی شده حرکات دستگاه و ابزارهای آن را مشخص می‌کند. این فرآیند برای بسیاری از ماشین‌های پیچیده از فرز و خراطی گرفته تا دستگاه سی ان سی روتر قابل استفاده است. در این دستگاه، برش‌های سه بعدی توسط مجموعه‌ای از حرکات برنامه‌ریزی شده انجام می‌شود.CNC در واقع مخفف عبارت Computer Numerical Control (کنترل عددی کامپیوتری) بوده و محدودیت‌های دستگاه‌هایی که با دست کنترل می‌شوند را ندارد. سیستم CNC شباهت زیادی به مجموعه اجزاء منظم کامپیوتری دارد اما با تمام اشکال کامپیوتری دیگر متفاوت است. از دستگاه‌ سی ان سی در صنایع تولیدی، مونتاژ، کنترل برش، حکاکی و … استفاده می‌شود.

نخستین ماشین کنترل عددی در سال 1940 اختراع شد؛ زمانی که از موتورها برای کنترل حرکت ابزارهای موجود استفاده می‌شد. با پیشرفت تکنولوژی مکانیزم ماشین آلات نیز با کامپیوترهای آنالوگ و در نهایت کامپیوترهای دیجیتال پیشرفت کرده و منجر به پیشرفت ماشین‌های CNC شد.

دستگاه فرز CNC از طریق برنامه‌هایی اجرا می‌شود که متشکل از دستورات بر پایه اعداد و حروف است و قطعات را در فواصل مختلف هدایت می‌کند. برنامه‌هایی که برای دستگاه فرز به کار برده می‌شود هم می‌تواند بر پایه جی کد باشد و هم زبان برنامه نویسی که توسط تیم تولید نوشته شده باشد. ماشین‌های فرز CNC بنیادی شامل سیستم سه محوره (X، Y و Z) هستند. اما مدل‌های جدید این دستگاه 3 محور دیگر را نیز در خود جای داده اند.

در دستگاه تراش CNC قطعات با ابزارهای قابل تقسیم در جهات دایره‌ای برش می‌خورد. برش‌های دستگاه تراش با تکنولوژی CNC با دقت و سرعت بالاتری انجام می‌شود. این دستگاه برای تولید طرح‌های پیچیده‌ای استفاده می‌شود که با دستگاه‌هایی که به طور دستی راه اندازی می‌شوند قابل انجام نیستند. نحوه کنترل دستگاه فرز و تراش CNC مشابه هم هستند.

در این دستگاه مواد با تورچ پلاسما برش داده می‌شود. این فرآیند در درجه نخست برای فلزات به کار برده می‌شود؛ اما می‌توان از آن برای سطوح دیگر نیز استفاده کرد. در این دستگاه به منظور تولید سرعت و گرما برای برش فلزات، پلاسما با ترکیب گاز فشرده و قوس الکتریکی تولید نیرو می‌کند.

این دستگاه با جرقه‌های الکتریکی قطعه کار موردنظر را در اشکال مختلفی فرم می‌دهد. در این دستگاه تخلیه جریان بین دو الکترود رخ می‌دهد؛ و در نتیجه بخش‌هایی از قطعه کار مورد نظر را حذف می‌کند. زمانی که فاصله بین الکترودها کمتر می‌شود، میدان الکتریکی شدیدتر شده و از عایق قوی‌تر می‌شود. این فرایند باعث می‌شود جریان از دو الکترود عبور کند؛ در نتیجه تکه‌های قطعه کار توسط هر کدام از الکترودها ریموو می‌شود.

در ماشین‌های CNC واترجت از ابزارهایی است که مواد سخت مثل گرانیت و فلز را با فشار بالای آب برش می‌شود. در برخی از این ابزارها آب با شن یا هر ماده ساینده قوی ترکیب می‌شود. قطعات ماشین‌های کارخانه‌ای اغلب از طریق این فرآیند شکل می‌گیرند.از دستگاه واترجت معمولا برای برش موادی استفاده می‌شود که تحمل مقاومت در برابر حرارت بالای دستگاه‌های دیگر را ندارند. به عنوان مثال از این دستگاه در صنعت هوافضا و معدن استفاده می‌شود. دستگاه واترجت برای ساختارهایی به کار برده می‌شود که به برش‌های پیچیده نیاز دارند؛ زیرا گرم نبودن دستگاه مانع از هر نوع تغییری در مواد موردنظر می‌شود.

دستگاه‌های CNC با تنوع گسترده‌ای از کاربردها، طیف وسیعی از نیازهای صنعتی را پوشش می‌دهند. در صنعت فلزکاری، دستگاه‌های CNC فرز و تراش با قابلیت ماشین‌کاری چند محوره، امکان تولید قطعات پیچیده با دقت میکرونی را فراهم می‌آورند. این دستگاه‌ها قادرند عملیات متنوعی از جمله سوراخ‌کاری، رزوه‌زنی و فرم‌دهی سطوح پیچیده را در یک مرحله انجام دهند. در صنایع چوب و کامپوزیت، روترهای CNC با سرعت و دقت بالا، قابلیت برش، حکاکی و شکل‌دهی مواد را دارند. این دستگاه‌ها در ساخت مبلمان، دکوراسیون داخلی و حتی ساخت و ساز کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند. همچنین، در صنعت سنگ، دستگاه‌های CNC مخصوص با ابزارهای الماسه، امکان برش و حکاکی دقیق سنگ‌های طبیعی و مصنوعی را فراهم می‌کنند. برای کار با فلزات ضخیم و مقاوم، دستگاه‌های برش پلاسما و لیزر CNC به کار گرفته می‌شوند. این دستگاه‌ها با استفاده از تکنولوژی پیشرفته، قادر به برش دقیق و سریع فلزات با ضخامت‌های مختلف هستند. در صنایع نساجی و چرم، دستگاه‌های CNC برش اتوماتیک، با بهینه‌سازی الگوی برش، ضایعات را به حداقل رسانده و بهره‌وری را افزایش می‌دهند.

دستگاه‌های CNC حکاکی و منبت‌کاری، نقطه تلاقی هنر سنتی و فناوری مدرن هستند. این دستگاه‌ها با بهره‌گیری از تکنولوژی پیشرفته کنترل حرکت، قادرند طرح‌های پیچیده و ظریف را با دقتی خیره‌کننده بر روی انواع مواد از جمله چوب، سنگ، فلز و حتی شیشه پیاده کنند. سیستم کنترل عمق برش این دستگاه‌ها، امکان ایجاد طرح‌های سه بعدی با عمق‌های متغیر را فراهم می‌آورد، که در هنر منبت‌کاری بسیار ارزشمند است. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد این دستگاه‌ها، قابلیت تعویض سریع و آسان ابزار است. این امر امکان استفاده از انواع مختلف ابزارهای برشی و حکاکی را در یک پروژه فراهم می‌کند، که منجر به ایجاد بافت‌ها و جلوه‌های متنوع در کار نهایی می‌شود. سیستم مکش قوی این دستگاه‌ها، ضمن حفظ تمیزی محیط کار، به حفظ دقت برش و افزایش طول عمر ابزار کمک می‌کند.

دستگاه سی ان سی چوب، تحولی شگرف در صنعت چوب و مبلمان ایجاد کرده است. این دستگاه پیشرفته با بهره‌گیری از فناوری کنترل عددی کامپیوتری، قابلیت‌های منحصر به فردی در زمینه برش، حکاکی و شکل‌دهی چوب ارائه می‌دهد. سیستم کنترل چند محوره این دستگاه‌ها، امکان ایجاد طرح‌های پیچیده سه بعدی را با دقتی در حد میکرون فراهم می‌آورد.یکی از ویژگی‌های کلیدی دستگاه‌های CNC چوب، سیستم تعویض ابزار اتوماتیک است که امکان استفاده از انواع مختلف ابزارهای برشی، سنباده و حکاکی را در یک فرآیند تولید فراهم می‌کند. این قابلیت، زمان تولید را به طور چشمگیری کاهش داده و کیفیت نهایی محصول را افزایش می‌دهد. همچنین، سیستم مکش قدرتمند این دستگاه‌ها، ضمن حفظ محیط کار از گرد و غبار، به افزایش دقت برش و طول عمر ابزار کمک می‌کند.

سرعت بالای دستگاه و همینطور کاهش زمان تولید و تنظیمات اولیه ماشین. دقت بالا به طوری که اشتباهات تولید و خطای انسانی را به حداقل می‌رساند. دستگاه‌های سی ان سی هنگام عملیات نیاز چندانی به نظارت اپراتور ندارند. امکان تست برنامه‌های دستگاه CNC قبل از تولید. این دستگاه‌ها قابلیت شبکه شدن دارند؛ به طوری که می‌توان چند دستگاه را به صورت گروهی نظارت کرد. افزایش راندمان و کاهش ضایعات دستگاه‌های سی ان سی که به سیستم‌های CAM، CAD و CIMJ مجهز هستند را می‌توان از راه دور کنترل و هدایت کرد. عیب‌یابی دستگاه سی ان سی به علت آلارم‌های محتلفی که اعلام می‌کند آسان است.

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.