سی ان سی چوب چیست؟ (راهنمایی های خرید)
خرید سی ان سی
اگر به دنبال دقت هستید! اگر به ساخت و تولید با تیراژ بالا و با حفظ دقت نیاز دارید! اگر به دنبال به روز کردن روند ساخت و تولید خود هستید! اگر به فکر حضور در بازار های جذاب تر و منعطف کردن تولیدات خود هستید احتمالاً به یکی از صد ها نوع سی ان سی موجود نیاز خواهید داشت. سی ان سی چیست؟ چرا باید سی ان سی داشته باشم؟ آیا برای استفاده از مزایای سی ان سی باید آن را خرید؟! مزیت خرید سی ان سی چیست؟ چگونه سی ان سی می تواند تولیدات من را سریع تر، دقیق تر و حرفه ای تر کند؟! اگر این پرسش ها با شنیدن واژه خرید سی ان سی ذهن شما را درگیر می کند پیشنهاد می کنم نوشته پیش رو را تا انتها مطالعه نمایید تا اطلاعات خود را قبل از خرید سی ان سی بیشتر کنید!
سی ان سی چیست؟
سی ان سی (CNC) کوتاه شده کلمات Computer Numerical Control است که در فارسی دستگاه کنترل عددی ترجمه شده است. به بیانی ساده تر هر دستگاهی که توسط داده های کامپیوتری فرمان دهی و کنترل می شود را می توان سی ان سی نامید. درایور های دی وی دی و بلوری، پرینتر ها و اسکنر های رومیزی رایج‌ترین دستگاه هایی هستند در اطراف ما که CNC را می توان بخشی مهم از آن ها نامید.
سی ان سی چگونه کار می کند؟
CNC را می توان همچون بدن یک انسان متصور شد. دارای مکانیسمی برای فرمان دادن و تحلیل بازخورد ها، بازوی هایی برای اجرای فرمان و بدنه است. یک سی ان سی به‌صورت خلاصه فرمان های صفر و یک را که جی کد (G Code) نامیده می شود از طرف اپراتور دریافت می کند. این فرمان ها طبق ساختمان سی ان سی و نوع حرکتی که برای آن طراحی شده است توسط بازوی های آن روی قطعه کار اجرا می شود.
بخش اصلی و مغز یک دستگاه سی ان سی واحد کنترلر آن است. ماشین سی ان سی فارغ از هر نوعی که باشد معمولاً با نوع کنترلر (controller) آن شناخته می شود. (مانند ماخ تری، فانوک، زیمنس و…)
فرمان ها از طریق واحد کنترلر به بازوهای (محورها) ماشین سی ان سی اعمال می شود. این فرمان ها توسط موتور های پله ای (استپر موتور- Stepper Motor) یا سروو موتور ها (Servo) دریافت شده و موتور ها نیز با چرخش خود میزان حرکت بازو های سی ان سی و را کنترل خواهد کرد. تبدیل حرکت دورانی موتور به حرکت خطی توسط مکانیسم‌هایی همچون پیچ و مهره (بال اسکرو Ball Screw) تسمه، زنجیر و … انجام می شود.
همان‌طور که می دانیم یک نقطه در فضا (محیط سه بعدی) را می توان با داشتن سه نقطه در سه راستای سطحی، عمودی و عمق مشخص نمود. یک سی ان سی می تواند با تغییر موقعیت محور های خود در جهت های X.Y و Z خود را به موقعیت های تعریف شده رسانده و عملیات خواسته شده را انجام دهد.
مزایای خرید سی ان سی چیست؟
نیاز به دقت و تولید محصولی رقابتی را می توان بزرگ‌ترین دلیل تولید ماشین های سی ان سی نامید. از دیگر مزیت های ماشین های سی ان سی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- دقت بالا و حذف خطای انسانی در فرایند تولید
- افزایش راندمان تولید به همراه کاهش خطاهای تولید
- کاهش زمان کنترل کیفی و اندازه برداری های محصول نهایی
- قابلیت تکرار پذیری بالا
- انعطاف پذیری در تولید
- حفظ دقت اولیه در فرایند تکرار خطوط تولید
- قابلیت خطا یابی و رفع خطا
- امکان نمایش ویژوال و گرافیکی فرایند تولید قطعه
- بدون نیاز به نظرات مستمر اپراتور
- امکان شبکه سازی سی ان سی ها در خطوط تولید و مانیتورینگ آسان
- امکان ذخیره سازی پلن های مختلف در بانک اطلاعاتی و استفاده سریع از هر یک
انواع ماشین سی ان سی
با توجه به تعریف ارائه شده برای سی ان سی، این فرایند کنترل عددی می تواند بی نهایت کاربرد داشته باشد. در این نوشته با تکیه بر ماشین های سی ان سی مورد استفاده در صنایع چوب پیش خواهیم رفت. در صنایع چوب با توجه به نیاز به دقت و سرعت همواره سی ان سی ها کاربردی و مفید بوده‌اند. از جمله سی ان سی های مورد استفاده در صنایع چوب می توان به سی ان سی چوب منبت، سی ان سی صفحه و ام دی اف، سی ان سی خراطی، سی ان سی روتاری، سی ان سی سوراخ زن،اره فلکه سی ان سی و … اشاره نمود.
نکته های قبل از خرید سی ان سی روتاری چیست؟
یکی از انواع پر کاربرد سی ان سی ها نوع روتاری آن است. در انواع سی ان سی روتاری، علاوه بر داشتن سه محور X.Y و Z یک محور اضافی و چهارمی به منظور چرخاندن قطعه کار و دسترسی به نقاط غیر قابل دسترس در حالت تخت نیز وجود دارد. در نوع روتاری با چرخش قطعه کار سطوح مختلف آن در مقابل تیغه CNC قرار گرفته و عملیات پرداخت روی آن اعمال می شود. سی ان سی روتاری می تواند یک هد (کله- سر) یا چند هد (چند کله) داشته باشد. همچنین در روتاری های چند کله می توان محور های روتاری یا چرخنده را به‌صورت چند جفتی یا هم‌زمان داشت. مثلاً یک روتاری 8 کله می تواند یک جفت چهار کله داشته باشد. روتاری با توجه به نوع طراحی می تواند در ساخت سرستون ها، پایه مبل، نرده های منبت، پیکره تراشی، قنداق اسلحه و مانند آن بسیار پر کاربرد باشد.
چرا خرید سی ان سی به شما پیشنهاد می شود؟
نخستین و مهم‌ترین پرسشی که باید به آن پاسخ دهیم لزوم خرید سی ان سی برای فعالیت یا فرایند تولید است. پر واضح هست که خرید سی ان سی با توجه به ویژگی های بیان شده قدم استواری برای بهبود تولید است. با توجه به تنوع قطعات و فرایند هایی که در پروژه های چوبی انجام می شود خرید سی ان سی برای هر یک توجیه اقتصادی نداشته و برای کارگاه های کوچک و متوسط مقرون به صرفه نیست. پروژه های کوچک تر و پاره کارهای سفارشی امکان استفاده اجاره ای از سی ان سی کاران دیگر را خواهد داشت اما برای کارگاه های بزرگ و یا کارگاه های کوچک و متوسط با تولیداتی خاص حتماً خرید سی ان سی مناسب خواهد بود.
قبل از خرید سی ان سی به چه نکاتی باید توجه نمود؟
قبل از خرید سی ان سی باید دید مناسبی به فرایند تولید، پروژه یا قطعاتی که تولید یا ساخته می شود داشته باشیم. پس از آن با توجه به اندازه، دقت مورد نیاز، تیراژ تولید و چند عامل مهم دیگر می توانید اقدام به خرید سی ان سی مناسب کار خود نمایید. در زمان خرید سی ان سی با توجه به تنوع بسیار حتی برای انجام یک کار مشابه (مثلاً سی ان سی منبت) با طیف گسترده ای از انتخاب ها مواجه خواهیم شد که در صورت عدم آشنایی با اصطلاحات، این گستردگی ملال آور و گیج کننده خواهد بود.
عملکرد سی ان سی چوب:
می توان چهار عمل منبت، برش، حکاکی و سوراخ زنی را از سی ان سی های چوب در مدل های صفحه و چوب انتظار داشت. یک سی ان سی می تواند یک یا ترکیبی از همه حالات بیان شده را انجام دهد.
ابعاد سی ان سی چوب:
معمولاً طول و عرض میز ماشین سی ان سی و یا در مواردی اندازه کار گیر دستگاه سی ان سی مد نظر است که با توجه به پروژه هایی که تعریف می کنید قابل خرید و در مواردی قابل سفارش است اما بطور معمول سایزی برابر با دستگاه پانل بر دارد .
نوع موتور حرکتی سی ان سی:
موتور های مورد استفاده در سی ان سی های چوب در مدل های رده پایین از نوع موتور پله ای (استپر موتور-) و در مدل های میان رده به بالا از انواع سروو موتور است. نوع سروو موتور آن با توجه به استفاده از سیستم فیدبک (بازخورد) دقت بالاتری نسبت به انواع استپر موتور دارد و اغلب سی ان سی های امروز بازار را تشکیل می دهد.
سیستم حرکت بازوها:سیستم های حرکتی در سی ان سی حرکت دورانی موتور را به حرکت های طول و خطی تبدیل می کنند. به این منظور از با توجه به دقت مورد نیاز و یا سرعت و گشتاوری که پیش بینی می شود می توان از انواع سیستم های بال اسکرول، دنده شانه، تسمه، زنجیر و… استفاده نمود.
اسپیندل موتور: اسپیندل یک موتور با سرعت بسیار بالاست که ابزار های مختلف تراش یا برش روی محور چرخنده ی آن نصب می شود. توان این موتور های پر سرعت با واحد کیلو وات (KW) بیان شده و انواع مدل های هوا خنک و آب خنک موجود است.
تعداد محور: محدوده حرکت یک سی ان سی را می توان در قالب این محور ها تعیین نمود. به‌صورت معمول سی ان سی ها در سه محور سطح، ارتفاع و عمق که به به‌صورت X.Y و Z (در محیط کارتزین) نمایش داده می شوند قابل حرکت هستند. هر چه تعداد محور ها بیشتر باشد توانایی و انعطاف دستگاه سی ان سی در ایجاد اشکال پیچیده تر بیشتر خواهد بود. در سی ان سی هایی نیز با ثابت نگه داشتن محور Z (ارتفاع یا زی) مدل‌های به اصطلاح دو محور نیز تولید می شود (مانند لیزر کات). در سی ان سی های سه محور گاهی محور دیگری تحت عنوان روتاری افزوده می شود. ماشین های سی ان سی تا 12 محور نیز در صنعت موجود هستند.
تولز چنجر یا تعویض ابزار: این آپشن این امکان را می دهد که با تغییر اتوماتیک ابزار های مورد نیاز برای حکاکی، برش، منبت یا سوراخ زنی فرایند در حال انجام روی قطعه در سریع ترین حالت ممکن انجام شود.
ریل و واگن: یک قطعه مکانیکی است که قطعات متحرک محور ها روی آن قرار می گیرد. با توجه به وزن بالای قطعات متحرک آن ها را روی ریل یا واگن هایی در مسیر حرکت بازوی های سی ان سی قرار می دهند.
کیت روغن کاری و تصفیه هوا: این کیت به منظور رگوله و تصفیه فشار هوای ورودی به سی ان سی و یا روغن کاری دستی یا اتوماتیک قطعات متحرک سی ان سی مورد استفاده قرار می گیرد. در سی ان سی های میان رده و بالاتر حتماً چنین کیت هایی را مشاهده خواهید کرد.
کنترلر: کنترل مغز ماشین سی ان سی شماست که جهت راحتی هر چه بیشتر توسط یک واسط کاربری یا اینترفیس با اپراتور ارتباط برقرار می کند.
توان پیشروی: این مقدار با عدد و با واحد متر بر دقیقه بیان می شود. هر چه این عدد بالاتر سرعت سی ان سی بیشتر خواهد بود.
دقت: دقت سی ان سی در قالب یک عدد و با کسری از میلی‌متر بیان می شود. هر چه این عدد کمتر دقت سی ان سی بیشتر خواهد بود.
کاربرد پمپ وکیوم آبی در سی ان سی چیست؟
وکیوم یک خاصه است که در دستگاه هایی قرار داده می شود که به وسیله آن ها ورق های کم ضخامت که موج دارند کار می شود. وقتی شما وکیوم را روشن می کنید این ورق موج دار فلت شده و از بروز خطای اسپیندل جلوگیری می کنید. در اکثر موارد نیاز به روشن کردن پمپ وکیوم آبی نداریم و می توان با گیره متریال را محکم کرد. در بسیاری از موارد هم می توان با گذاشتن یک MDF کامل زیر متریال و منگنه کردن ورق به متریال کار را پیش برد. صدای بسیار زیاد وکیوم باعث ایجاد مشکلاتی می شود که عموما افراد از آن فراری هستند؛ البته در برخی کاربردها چاره ای جز استفاده از وکیوم نیست .
دقت کنید که زمانی که دستگاه وکیوم آبی پمپ وکیوم داشته باشد می توان ان را روشن نکرد اما اگر نداشته باشد و نیاز به این دستگاه وجود داشته باشد، راه چاره ای باقی نمی ماند.