دستگاه تراش CNC چگونه کار می‌کند؟

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که قطعات فلزی چگونه دقیق ساخته می شوند؟

ماشین تراش CNC شگفتی تکنولوژیکی است که این نوع مهندسی دقیق را ایجاد می کند. این دستگاه مواد خام را با دقت و قوام عالی به محصولات تبدیل می کند.

تراش CNC چیست؟

تراش CNC یک ماشین ابزار قابل برنامه ریزی است که قطعه کار را به دور یک برش ثابت می چرخاند. تولید شما با چنین ماشین های پیشرفته ای افزایش می یابد. این پیشرفت نتیجه ترکیب حرکات تراش سنتی با دقت دیجیتال است.

قطعات ماشین تراش CNC

تمام قسمت ها نقش حیاتی در اجرای الف دارند دستگاه تراش برای دقت و دقت

• سردسته: به اسپیندل متصل می شود و قدرت چرخاندن قطعه کار شما را با سرعت های مختلف فراهم می کند.
• دم دستی: در حین ماشینکاری از انتهای مخالف قطعه کار شما پشتیبانی می کند.
• تخت خواب: تکیه گاه ساختاری اصلی برای سایر قطعات تراش شما.
• حمل و نقل: ابزارهای شما را از طریق قطعه کار شما پشتیبانی می کند و حرکت می دهد.
• چاک: قطعه کار را در حین چرخش محکم نگه دارید.
• برجک ابزار: دارای ابزارهای مختلف برای برش است که می تواند به سرعت در عملیات شما تغییر کند.
• کنترل پنل: یک رابط کاربری که در آن دستورات را تغذیه می کنید و کار دستگاه خود را مدیریت می کنید.
• اسپیندل: قطعه کار خود را با سرعتی که برنامه ریزی شده است می چرخاند.
• راه ها: سطوح زمینی که حرکت کالسکه شما را تنظیم می کند.
• سیستم خنک کننده: یک مایع خنک کننده را به گردش در می آورد که به جلوگیری از گرمای بیش از حد در طول عملیات برش شما کمک می کند.
• سروموتورها: سیگنال های الکترونیکی را به حرکات دقیق برای محورهای دستگاه شما تغییر می دهد.
• پیچ‌های ساچمه‌ای: با تبدیل حرکت چرخشی به خطی، حرکات دقیق خود را با حداقل عکس العمل انجام دهید.
• رمزگذارها: برای دقت، موقعیت و سرعت اجزای دستگاه خود را نظارت می کند.
• سیستم روغن کاری: اجزای متحرک را در دستگاه شما با حرکت صاف حفظ می کند.
• نوار نقاله تراشه: تراشه های فلزی ایجاد شده در فرآیند ماشینکاری شما را حذف می کند.
• گاردهای ایمنی: از شما در برابر تراشه های پرواز و همچنین قطعات متحرک تجهیزات محافظت می کند.

اصل کار تراش CNC

· برنامه نویسی تراش CNC و نحوه کار آن

اینگونه است که طرح شما به ماشین تراش CNC منتقل می شود. این فرآیند، نقاشی‌های شما را به زبانی ترجمه می‌کند که توسط دستگاه قابل خواندن است و هر کاری را که ماشین انجام می‌دهد آموزش می‌دهد.

فرآیند طراحی شما معمولاً با CAD (طراحی به کمک کامپیوتر) نرم افزاری که در آن قطعه هدف خود را به صورت سه بعدی دقیق مدل می کنید. طرح های شما شامل تمام اطلاعات ابعادی مورد نیاز برای تولید است.

پس از تکمیل طراحی، طرح شما توسط نرم افزار CAM (Computer Aided Manufacturing) ترجمه می شود و طرح شما را به مسیرهای ابزار تبدیل می کند. مسیرهای ابزار شما قابلیت ماشین شما، هندسه ابزار برش و خواص مواد را در نظر می گیرند.

نرم افزار CAM برنامه ای را ایجاد می کند که عمدتاً است کد جی، زبانی که ماشین تراش CNC شما می فهمد. این کد دارای دستورالعمل هایی برای حرکت ابزار، سرعت اسپیندل، نرخ تغذیه و وسایل کمکی است.

یک خط کد یک عمل خاص را در دستگاه شما بیان می کند. به عنوان مثال، دستگاه شما تا G01 در یک خط مستقیم حرکت می کند. از سوی دیگر، دستگاه شما توسط G02 در جهت عقربه های ساعت حرکت می کند.

علاوه بر این، نرم افزار شما را می توان با ابزارهای مختلفی مانند اتصال کامپیوتر به ماشین، USB یا از طریق شبکه بر روی دستگاه بارگذاری کرد. تراش‌های CNC جدیدتر همچنین دارای رابط‌هایی با کاربری آسان هستند که می‌توانید پیش‌نمایش نرم‌افزار را قبل از اجرای آن مشاهده کنید. ویژگی شبیه‌سازی به شما امکان می‌دهد قبل از برش مواد، تشخیص دهید که آیا مشکلی وجود دارد یا خیر.

علاوه بر این، اکثر ماشین های تراش CNC اکنون دارای رابط برنامه نویسی مکالمه هستند. این به شما امکان می‌دهد مستقیماً از طریق ورودی گرافیکی و ورودی‌های منویی برنامه‌نویسی کنید. برنامه نویسی قطعات کمتر پیچیده یا ایجاد تغییرات سریع عملی تر است.

سپس برنامه شما در واحد کنترل حرکت شما (MCU) بارگذاری می شود و پس از بارگذاری، کد شما را می خواند و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود.

به سیستم کنترل حرکت شما دقیقاً گفته می شود که با این سیگنال ها چه حرکاتی انجام دهید. در حین انجام این کار، ماشین تراش شما بازخورد موقعیت را زیر نظر دارد تا بتواند دقیق باشد.

· حرکت در امتداد محورهای ماشین تراش CNC

دقت در تراش CNC شما به این دلیل است که دستگاه شما توانایی قرار دادن ابزارهای برش را در محورهای از پیش تعیین شده با حداکثر دقت دارد. اندازه نهایی و سطح نهایی قطعات شما با این حرکات تعیین می شود.

دو محوری که یک نوع معمولی تراش CNC کار می‌کند X و Z هستند. حرکت شعاعی قطعه کار شما توسط محور X کنترل می‌شود که قطر را تعیین می‌کند.

وقتی ابزار برش شما در امتداد محور X حرکت می کند، به سمت مرکز چرخش شما یا از آن دور می شود. این حرکات قطرهای خارجی، سوراخ های داخلی و عملیات رو به رو شما را قطع می کند. وضوح شما در این حرکات می تواند به اندازه 0.0001 اینچ باشد که تلورانس ابعادی شما دقیقاً درست است.

محور Z موازی با دوک شماست و جهت طول قطعه کار شما را می دهد. محور Z شما مکان را در قسمت شما برای ویژگی ها تنظیم می کند. هنگامی که در ارتباط با محورهای دیگر استفاده می شود، حرکت محور X شما همراه با حرکت محور Z شما، خطوط مخروطی، خطوط و شانه ها را ایجاد می کند. هماهنگی دو محور شما، ماشینکاری نمایه از هندسه های پیشرفته را مطابق با مشخصات دقیق شما می دهد.

تراش های پیچیده تر CNC به شما این امکان را می دهد که توانایی تولید خود را به سطوح بالاتر گسترش دهید. این به شما امکان کنترل چرخش دوک را می دهد تا بتوانید قطعه کار خود را به صورت زاویه ای با دقت قرار دهید.

با این کار، فرزکاری، سوراخ کاری خارج از مرکز و برش کانتور خطوط پیچیده تراش شما امکان پذیر است. قابلیت محور Y حرکت را در جهت عمود بر محورهای X و Z فراهم می کند. این امکان ایجاد ویژگی های خارج از مرکز و مناطق غیر سیلندر فرز را در قطعات شما فراهم می کند.

حرکتی که این محورها را به حرکت در می آورد از پیچ های توپ دقیقی است که روی سروموتورها نصب می شوند. در حالی که نرم افزار شما اجرا می شود، سیستم کنترل به موتورها دستور می دهد و آنها بال اسکروها را با افزایش دقیق می چرخانند.

این حرکت به حرکت خطی کالسکه ابزار شما تبدیل می شود. موقعیت واقعی توسط مکانیسم های تغذیه مانند مقیاس های خطی یا رمزگذارهای چرخشی خوانده می شود و با موقعیت برنامه ریزی شده مقایسه می شود.

شما می توانید در مورد مختلف بیشتر بدانید انواع محور در دستگاه CNC.

· فرآیند ماشینکاری تراش CNC

فرآیند ماشینکاری تراش CNC، مواد خام شما را از طریق یک سری مراحل کنترل شده کار می کند. مراحل متوالی بر روی یکدیگر ساخته می شوند تا مشخصات طراحی شما را با کارایی عالی ارائه دهند.

آماده سازی فرآیند ماشینکاری شما را آغاز می کند. این شامل انتخاب ابزار مناسب برای برش با توجه به مواد و عملکرد شما، بستن قطعه کار در چاک، اطمینان از تراز بودن قطعه کار و تنظیم افست ابزار است. این آفست ها به ماشین علامت می دهند که در آن هر نوک ابزار در ارتباط با یک نقطه مرجع قرار دارد، بنابراین قطعه تمام شده شما می تواند به دقت ابعادی دست یابد.

نرم افزار CNC شما پس از راه اندازی عملیات ماشینکاری را اجرا می کند. عملیات معمولی شامل رو به رو شدن، ایجاد سطوح صاف عمود بر محور چرخش است. تراشکاری بخش های استوانه ای در طول قطعه کار شما ایجاد می کند. حفاری، که قطرهای داخلی را ایجاد یا بزرگ می کند. رزوه کاری رزوه های پیچ دقیق را قطع می کند. شیار کردن، که کانال ها یا فرورفتگی هایی را در قسمت شما ایجاد می کند.

این عملیات با چرخش قطعه کار شما مطابق با مواد و نیاز شما برای برش انجام می شود. به عنوان مثال، مواد ساخته شده از آلومینیوم شما می توانند با تعداد هزار دور در دقیقه بچرخند.

با این حال، مواد ساخته شده از فولاد ضد زنگ نیاز به نرخ کمتری دارد تا ابزار شما فرسوده نشود و گرمای غیر ضروری تولید نشود. ابزارهای شما با هر بار حرکت، مواد را برش می‌دهند و در مسیر از پیش محاسبه‌شده‌شان پیش می‌روند تا اندازه‌ی قطعه‌تان درست شود.

در طول این فرآیند، قطعه کار شما می تواند با یک مایع برش که چندین عملکرد را انجام می دهد، درمان شود. توابع عبارتند از:

• خنک کردن قطعه کار و ابزار
• روانکاری سطح مشترک بین برش به منظور به حداقل رساندن اصطکاک
• شستن تراشه هایی که ممکن است مانع از کارکرد سطح یا عملکرد ابزار شوند.

ماشین های تراش CNC مدرن دارای سیستم خنک کننده با فشار بالا هستند. این سیستم های خنک کننده سیال را در نواحی بحرانی دستگاه هدایت می کنند.

با پیشرفت ماشینکاری، ماشین تراش CNC شما می تواند به طور خودکار ابزارها را از یک عملیات به کار دیگر تغییر دهد. برجک ابزار برای قرار دادن ابزار مورد نیاز بعدی در حالی که موقعیت دقیق خود را از طریق سیستم مرجع دستگاه حفظ می کند، می چرخد. این قابلیت تکمیل قطعات پیچیده را در یک راه‌اندازی امکان‌پذیر می‌سازد و زمان جابجایی را کاهش می‌دهد و دقت کلی را بهتر می‌کند.

بسته به دقت مورد نیاز برای قطعات، تراش CNC شما ممکن است چندین پاس انجام دهد. گذرهای پایانی برش های سبک تری را با سرعت های بالاتر برای دستیابی به کیفیت سطح برتر و تحمل های محکم انجام می دهند، و برش های ناهموار به سرعت بخش عمده ای از مواد را حذف می کنند. کنترلر شما تعداد و مقدار چنین پاس هایی را بسته به تقاضای کیفیت شما تعیین می کند.

پس از ماشینکاری، قطعه شما را می توان با ابزارهای اندازه گیری یا سنج ها در ارتباط با تراش CNC در حین کار بازرسی کرد. این سیستم ها قبل از اینکه قطعه از دستگاه خارج شود، ابعاد بحرانی را بررسی می کنند.

آنها همچنین فرصتی برای تطبیق برای برآورده کردن الزامات فراهم می کنند. این بازرسی اطمینان حاصل می کند که قطعه شما قبل از ادامه تولید با مراحل تولید اضافی، استانداردهای لازم را برآورده می کند.

سوالات متداول

دقت دستگاه های تراش CNC چقدر است؟

ماشین‌های تراش CNC مدرن به دقت 0.0001 ± اینچ دست می‌یابند.

G-code در ماشینکاری CNC چیست؟

زبان برنامه نویسی ماشین تراش CNC شما G-code نام دارد. دستورات حرکت ابزار، سرعت برش و عملکرد ماشین گنجانده شده است.

نتیجه‌گیری

یک ماشین تراش CNC اصول سنتی تراشکاری را با دقت کامپیوترها ترکیب می کند تا قطعات دقیق شما را تحویل دهد. با کار با چنین ماشین هایی، از نبوغ ساخت معاصر لذت می برید.