هر آنچه در مورد ماشینکاری CNC باید بدانید

قبل از ورود کنترل عددی رایانه ای (CNC) ، فرایند تولید شامل کار شدید انسان ، دوره های طولانی تولید غیرضروری ، هدر رفتن مواد بود و با خطا همراه بود. امروزه این فناوری روند تولید را بسیار بهبود بخشیده است.

معرفی فن آوری های ماشینکاری CNC سطح بالایی از قابلیت اطمینان را فراهم می کند ، و فرآیندهای تکراری را به صورت خودکار انجام می دهد. اما ، ماشینکاری CNC چیست؟ کدام محصولات را می توان از فناوری CNC تهیه کرد؟ ماشینکاری CNC چگونه کار می کند و از کدام مواد می توان در فرایندهای تولیدی استفاده کرددستگاه های CNC؟

این مقاله یک بررسی عمیق در ماشینکاری CNC و مفاهیم اساسی درگیر در فرآیند است. ما در مورد مزایای ساخت CNC نسبت به تولید سنتی و سهم CNC در تولید مدرن بحث خواهیم کرد.

همچنین به بررسی نرم افزار CNC خواهیم پرداخت. در آخر ، ما آنچه را که از افرادی که می خواهند برای تبدیل شدن به ماشینکار CNC آموزش ببینند ، مورد نیاز است و روندهای آینده در ماشینکاری CNC را مورد بحث قرار می دهیم.

mechanical technician mask operative entering

ماشینکاری CNC چیست؟

مخفف CNC مخفف کلمه مخفف استکنترل عددی رایانه. ماشینکاری CNC یک فرآیند کم کننده است که شامل ایجاد طرح های سفارشی شکل از یک قطعه کار از طریق کنترل های رایانه ای است. این فرایند از این نظر کمرنگ است که محصول به جای افزودن مواد برای تولید محصول ، با خرد کردن مواد از قطعه اولیه تولید می شود.

ماشینکاری CNC را می توان به عنوان یک فرآیند ساخت که توسط روبات ها انجام می شود ، توصیف کرد. این فرآیند امکان افزایش بهره وری را فراهم کرده است زیرا دستگاه می تواند بدون نیاز به حضور مداوم اپراتور ، به طور خودکار کار کند.

تاریخچه تراشکاری CNC چیست؟

سلف CNC کنترل عددی (NC) است که فرآیندی استشرح داده شده توسط انجمن مهندسان ساختبه عنوان "آغاز دومین انقلاب صنعتی و ظهور عصری که در آن کنترل ماشین آلات و فرایندهای صنعتی از پیش نویس نا دقیق به علم دقیق منتقل می شود."

ماشینکاری CNC به عنوان یک فناوری مبتنی بر نوار پانچ شده دردهه های 1940 و 1950قبل از اینکه به سرعت در دهه 1960 به فناوری های آنالوگ و دیجیتال تبدیل شود.

جان تی پارسونزپدر ماشینکاری CNC محسوب می شود. وی کنترل عددی را ایجاد کرد ، این اصلی است که ماشینکاری CNC بر اساس آن ساخته شده است. اما حتی قبل از پارسونز ،تکنیک ماشینکاری اختراع شده استدر سال 1751. سپس ، در سال 1952 ، ریچارد كگ ، با همکاری م Instituteسسه فناوری ماساچوست (MIT) ، اولین دستگاه فرز CNC را تولید كرد.

مفاهیم اساسی ماشینکاری CNC چیست؟

برای درک نحوه کار CNC ، باید برخی مفاهیم اساسی را درک کنیم.

کنترل عددی

این نشانگر کنترل خودکار ابزارهای ماشین است. این ابزار ماشین آلات ازفرز کردنبه جوشکار ، آسیاب ، برش واترجت ودستگاه پرس هیدرولیک.

ماشینکاری CNC رومیزی

اینها نسخه های مینیمالیستی CNC هستند و برای کار روی مواد نرم مانند موم ، کف و پلاستیک بهتر سازگار هستند. در این نوع ماشینکاری از نسخه های کوچکتر دستگاه های CNC برای ساخت محصولات کوچکتر ، بیشتر توسط علاقه مندان استفاده می شود.

طب مکمل و جایگزین

ماشینکاری یا ساخت به کمک رایانه (CAM) از نرم افزاری برای ایجاد کد برای راه اندازی ماشین های CNC استفاده می کند. برای کار با سیستم CAM به سه مورد نیاز دارید:

  1. اولین نرم افزاری است که به ماشین در مورد جهتی که باید حرکت دهد دستور می دهد.
  2. شما همچنین به دستگاهی نیاز دارید که قادر به گرفتن دستورالعمل باشد.
  3. سرانجام ، شما باید توانایی پردازش پس از پردازش برای تبدیل دستورالعمل ها به زبانی را داشته باشید که دستگاه ها بتوانند آن را درک کنند.

کد NC

این یک زبان رایانه ای اساسی ، در عین حال منحصر به فرد است که برای دستگاه CNC طراحی شده است تا کد NC (که معمولاً کد G نامیده می شود) را سریعاً درک و اجرا کند. این زبانی است که برنامه نویس از آن برای گفتن به ماشین نحوه ساختن چیزی استفاده می کند.

پردازنده پست

پس پردازنده یک مترجم است که G-Code نوشته شده برای یک دستگاه CNC را به کدی تبدیل می کند که توسط دستگاه CNC دیگر قابل فهم و اجرا است.

ماشینکاری CNC چگونه کار می کند؟

دستگاههای CNC با برنامه ریزی دستورالعملهایشان در داخل نرم افزاری كه با استفاده از كیبورد كوچك به دستگاه متصل می شوند ، به داخل برنامه می روند. سپس سیستم CNC این وظایف برنامه ریزی شده را به روشی مشابه ربات ها انجام می دهد.

انواع مختلف ماشین های CNC کدامند؟

دستگاه های مختلف CNC اهداف متنوعی را ارائه می دهند. برخی از رایج ترین انواع دستگاه های CNC ، آسیاب ، تراش ، روتر ، برش دهنده های پلاسما و برش های LaserJet هستند. می توانید نمونه های بیشتری از انواع مختلف دستگاه های CNC و آنچه که آنها انجام می دهند را مشاهده کنیداینجا.

ماشین آلات CNC چه چیزی می توانند بسازند؟

دستگاه های CNC می توانند طیف متنوعی از محصولات را از طیف گسترده ای از مواد ، از جمله فلزات ، پلاستیک ها ، کف و چوب تولید کنند. تا زمانی که ماده ای قابل برش باشد ، می توان از آن برای تولید محصولات روی دستگاه CNC استفاده کرد. CNCتراش های فلزیمی تواند برای ماشینکاری میله های گرد ، نخ ها و دایره های بیرونی استفاده شود. از دستگاه های فرز CNC می توان برای پردازش سطوح ، کلیدهای عبور و سایر اشکال نامنظم استفاده کرد. یک ماشین حفاری ممکن است سوراخ داشته باشد:اینجا.

نرم افزار CNC

نرم افزار CNC بسته های کاربردی است که G-Code را می نویسد که دستگاه CNC می تواند آنها را بخواند. این نرم افزار نامیده می شودساخت به کمک رایانه (CAM)یاطراحی به کمک رایانه (CAD). این نرم افزار وظیفه کنترل عددی دستگاههای CNC را بر عهده دارد. به ایجاد طرحهایی کمک می کند که برنامه رایانه در دستگاه CNC می تواند آنها را تفسیر کند.

انواع مختلف نرم افزار CNC کاربردهای خاصی دارند:

طراحی به کمک رایانه (CAD):این مورد برای ایجاد طرح های 2D و 3D و مستندات فنی استفاده می شود.

ساخت به کمک رایانه (CAM):به کاربران امکان می دهد کار را در شاخه ها تنظیم کنند تا چندین کار مانند گردش کار ، مسیر ابزار و شبیه سازی برش را برآورده کنند.

مهندسی به کمک رایانه (CAE):آیا برنامه ها در طول فرآیند توسعه در مراحل پیش پردازش ، تجزیه و تحلیل و پس از پردازش استفاده می شوند.

مزایا و معایب ماشینکاری CNC چیست؟

درست مثل هر فناوری دیگر ، ماشینکاری CNC با مزایا و معایب خاصی همراه است. در زیر برخی از آنها را بررسی می کنیم.

مزایای ماشینکاری CNC

ماشینکاری CNC از نظر کاهش هزینه های کار مزیت قابل توجهی نسبت به تولید سنتی دارد. این به شدت حاشیه خطا در تولید را کاهش می دهد. علاوه بر این ، تولید انبوه را به دلیل ظرفیت آن برای ارائه مداوم خروجی های یکنواخت ، کاری بسیار آسان تر از گذشته کرده است.

CNC همچنین انعطاف پذیری در طراحی را ایجاد می کند که به شما امکان می دهد سریع نرم افزار برای ایجاد قطعات کاملاً جدید یا اصلاح اشتباهات دوباره برنامه ریزی شود.

معایب ماشینکاری CNC

یک نقطه ضعف در ماشینکاری CNC هزینه اولیه راه اندازی است. حتی ممکن است شرکت ها برای تهیه فناوری CNC نیاز به گرفتن وام داشته باشند. اما ، اگر این شرکت بتواند از طریق ماشینکاری CNC سود خود را افزایش دهد ، این سرمایه می تواند به سرعت جبران شود.

ماشینکاری CNC با فرض عصمت رایانه ها زندگی می کند. این بدان معنی است که برخی از افرادی که از سیستم های ماشینکاری CNC استفاده می کنند احتمال خطاها را نادیده می گیرند و باعث می شوند که خطاها بدون توجه به آنها سرازیر شوند. با این حال ، با آموزش مناسب ، این می تواند کاهش یابد.

سرانجام ، به دلیل اینکه این یک فرآیند کسری است ، ماشینکاری CNC زباله تولید می کند ، که می تواند اثرات سوئی بر محیط زیست داشته باشد. با این وجود ، می توان فرایندهای مدیریت پسماند را در نظر گرفت تا اطمینان حاصل شود که زباله های تولید شده در ماشین آلات CNC قابل بازیافت هستند.

ماشینکاری CNC در ساخت مدرن چقدر حیاتی است؟

ماشینکاری CNC با ارائه کارآیی و دقت بیشتر ، شکل جدیدی از تولید مدرن را آغاز می کند ، در نتیجه پیشرفت های قابل توجهی نسبت به روش های متداول تولید مدرن ارائه می دهد. این بدان معناست که شرکتهایی که از ماشینکاری CNC استفاده می کنند از نظر نیروی کار و زمان در هزینه های خود صرفه جویی می کنند و در طولانی مدت سودآوری را افزایش می دهند.

CNC همچنین فرایندهایی مانند ساخت (جوشکاری ورق های فلزی ، برش ، سوراخ سوراخ کردن ، و برش شعله) را ایمن تر کرده است. این یک گزینه ایده آل برای ساخت است زیرا ماشین آلات انعطاف پذیر هستند و می توانند دوباره برنامه ریزی شوند.

آیا CNC بهتر از چاپ سه بعدی است؟

چاپ سه بعدی و ماشینکاری CNC هر دو روش ساخت هستند. تفاوت حیاتی بین آنها این است که ماشینکاری CNC یک فرایند استرس آور است ، در حالی که چاپ سه بعدی یک فرآیند افزودنی است. این بدان معنی است که اولی با خرد کردن مواد از یک قطعه اصلی ، محصولات ایجاد می کند ، در حالی که دومی با افزودن مواد ، محصول را ایجاد می کند.

بین این دو روش کدام یک بهتر است؟ این امر به عوامل مختلفی از جمله مواد مورد استفاده ، پیچیدگی قطعات ، مهارت های کارمندان ، آنچه در حال ایجاد است و ملاحظات مالی بستگی دارد. بنابراین ، یک روش می تواند برای یک کار خاص عالی باشد و یک روش دیگر.

cnc milling machine Machinist

تبدیل شدن به یک ماشین CNC

ماشین کاران احتمالی CNC برای ورود به این حرفه به مقداری سطح آموزش و تحصیل نیاز دارند.

برای داشتن CNC Machinery به چه مهارت هایی نیاز دارید؟

ماشین کار CNCحداقل به مدرک دیپلم متوسطه نیاز داردیا یک توسعه عمومی آموزشی (GED) قبل از اینکه آنها بتوانند مهارتهای خاص CNC را از مدارس فنی کسب کنند ، ادامه دهند. GED مجموعه آزمایشاتی است که برای تعیین اینکه آیا فردی در ایالات متحده یا کانادا مهارت علمی در سطح دبیرستان دارد استفاده می شود.

ماشین آلات CNC ، که دارای گواهینامه از موسساتی مانندموسسه ملی مهارتهای فلزکاری(NIMS) ، نسبت به افرادی که گواهینامه ندارند ، برتری دارند.

کجا می توانم آموزش ببینم که یک CNC Machinist باشم؟

افرادی که برنامه هایی را می نویسند که دستگاه های CNC دنبال می کنند به عنوان شناخته می شوندبرنامه نویسان CNC، در حالی که کسانی که در حال کار ماشین آلات در طبقه فروشگاه هستند شناخته می شونداپراتورهای CNC.

اگر می خواهید یک برنامه نویس CNC باشید ، معمولاً زمان زیادی را به عنوان کارآموز یا در یک م institutionسسه رسمی عالی می گذرانید. اپراتورهای CNC معمولاً دوره های کوتاه مدت را پشت سر می گذارند و بیشترین تجربه خود را در این کار کسب می کنند.

بسیاری از مدارس ارائه می دهندآموزش اختصاصی CNC. در میان آنها استدانشگاه گودوین، مسسه ای که خود را به عنوان "مدرسه اپراتور CNC" توصیف می کند که "برای گرفتن گواهینامه دانش آموزان و کار در این زمینه در یک برنامه کوتاه و انعطاف پذیر طراحی شده است"

آیا ماشینکاری CNC برای پروژه من مناسب است؟

ماشینکاری CNC همه کاره است و کاربرد آن شامل بسیاری از صنایع از جمله هوا فضا ، کشاورزی ، ساخت و ساز ، چاپ ، ساخت ، ارتش و حمل و نقل می شود. بنابراین ، اگر پروژه شما به مقدار زیادی ثبات ، دقت و کارایی نیاز دارد ، CNC بهترین انتخاب شماست.

آینده ماشینکاری CNC چیست؟

همانطور که فناوری ها دوست دارندهوش مصنوعیوفراگیری ماشینمحبوب تر می شوند ، همچنین انتظار می رود محبوبیت دستگاه های CNC افزایش یابد. حتی ممکن است برخی نگران باشند که این ماشین های پیشرفته مشاغل را از انسان می گیرد ، اما معمولاً در هنگام پیشرفت فناوری ها چنین نیست ، زیرا باعث ایجاد مشاغل بیشتر در مناطق جدید می شود.

گسترش استفاده از ماشینکاری CNC هم برای کارمندان و هم برای تولیدکنندگان مزایایی خواهد داشت. برای مورد اول ، فرآیندها به همین سختی نیستند و ایمنی نیز افزایش می یابد. برای مورد دوم ، سود به دلیل کارایی افزایش خواهد یافت. از طرف دیگر مشتریان از محصولات با کیفیت بیشتری بهره مند خواهند شد.