loading

مقدمه ای بر دستگاه CNC و کاربرد آن در صنعت چوب

بشر از دیر بازدر پی آن بوده که با استفاده از ساده ترین روش ها و صرف کمترین زمان ، بهترین وسایل را به دست آورد. انسان اولیه تنها با سنگ الفت داشت و بدین لحاظ کلیه اشیا و لوازم خود را با رنج بسیار از سنگ می ساخت . با گذشت زمان و تکامل تدریجی اندیشه بشری انسان به استفاده از گیاهان و فرآورده های گیاهی روی آورد و به دنبال آن برخی از ملزومات خود را از چوب و برگ درختان تهیه کرد. فراوانی این منبع چنان بود که در ابتدای امر به عنوان بهترین منبع در ذهن بشر متصور شد ولی به مرور زمان و به خصوص صنعتی شدن جوامع در سالهای اخیر به سبب بهره وری بی رویه،خطر از میان رفتن این منبع سرشار انسان را بر آن داشت تا برای حفظ آن چاره اندیشی کند.

امروزه ثابت شده است که استفاده صحیح و علمی از چوب نه تنها فاقد ضرر زیان است بلکه باعث تسریع فرایند احیا آن در جنگل خواهد شد .بهره وری بدون تامل و فاقد پیش زمینه های اصولی در آغاز این حرکت هم چون  زنگ خطری در گوش انسان به صدا در آمد و او را به فکر ساختن ابزارهای جدید انداخت چنان که وجود دستگاه ها و ماشین آلات جدید در صنعت درود گری را می توان دستاور اقدام چاره اندیشانه بشر قلمداد کرد .امروزه این صنعت به چنان دستگاههایی تجهیز شده است که هریک به سهم خود گام موثری در جهت احیا این منبع پر ارزش بر داشته اند،ماشین آلاتی با دقت های فوق العاده که میزان  هدر رفتن انرژی و زمان را به حداقل رسانیده و محصولاتی در خور تحسین و زیبا و بی نظیر پدید آورده اند. امروزه نه تنها مبحث صرفه جویی بلکه کیفیت، زمان و سرعت بالا در تولید مصنوعات چوبی از بالاترین میزان اهمیت برخوردار است. می توان گفت:انسان قبل از آنکه به فکر صرفه جویی در استفاده از این منبع باشد به فکر سرعت بخشیدن در تولیدات خود و بالا بردن کیفیت آنها است و این امر به نوبه خود زمینه از بین رفتن آن را نیز پدید خواهد آورد، پایه و اساس ساخت دستگاه های امروزی ،سرعت ،دقت و حداکثر صرفه جویی در انرژی است. همین امر باعث به وجود آمدن دستگاههای اتوماتیک CNC شده است.CNC در معنای لغوی کنترل عدد کامپیوتری است که این کنترل عددی عبارت از ترجمه طرح های کشیده شده به زبان ماشین است. بدین معنا که هرگاه  طرحی به ماشین داده شود،دستگاه از طریق یک سری محاسبات ریاضی طرح داده شده را ترجمه می کندو هدف مورد نظر را به اجرا در می آورد. ابتدایی ترین سیستم های CNC  بر پایه زبان ماشین g-Code استوار بودند. این زبان به توجه به یک سری کدها فرمان ها را به دستگاه داده و اجرا می کرد. استفاده از این زبان تقریباً از دهه ۱۹۶۰ آغاز گردید و تا دهه  ۱۹۸۰ ادامه یافت.

از معایب این سیستم عدم سازگاری در بسیاری از دستورها و در نتیجه عمل نکردن (Hanging) برنامه دستگاه بود هم چنین به دلیل استفاده از کابل های انتقال اطلاعات معمولی در این گونه سیستم ها، شرایط محیطی به طور مستقیم معضلات بسیاری  را در اجرای یک برنامه پدید می آورد.

همچنین سرعت پایین این سیستم نیز یکی دیگر از موارد خاص مورد توجه بود. از دهه ۱۹۸۰ به بعد سیستم جدید دیگری روی کارآمد که برگرفته از پروسسورهای بسیار قوی برای ترجمه اطلاعات است. در این سیستم از کابل های انتقال سریع اطلاعات بهره گیری شده است و به دلیل عملکردهای ساده ی نرم افزاری برای کاربر توانسته است جای سیستم های قدیمی را پر کند.

اما طی دو سال اخیر شرکت های سازنده، رقابتی فشرده در جهت بالا بردن سطح توانمندی خود اقدام به استفاده از یک سری پروسسور  یا ProfiBus نموده اند.در این سیستم ها از فیبر نوری بهره گیری بسیار شده است و وجود همین تکنولوژی توانسته است سیستم هایی را پدید آورد که حتی مبتدی ترین کاربران نیز بتوانند به راحتی آن را مورد استفاده قرار دهند.

اکثر این سیستم ها از سری Sinumerik SV که محصولی پر قدرت از شرکت Siemens می باشد. در این سیستم دیگر نیازی به وجود کدهای سیستم از طریق کاربر نمی باشد و تنها کاربر می تواند طرح خود را همانند برنامه های طراحی ساده ای که در دسترس همگان می باشد رسم نموده و پس از انتخاب ابزار مورد نظر طرح خود را اجرا نماید. به عبارت دیگر در این سیستم ها دیگر نیازی به برنامه نویسی و ارسال دستورات پر پیچ و خم نمی باشد و مثلاً با رسم یک خط شما حدود ۱۰ دستور را حذف نموده اید.

از سوی دیگر وجود ابزارهای متعدد از قبیل انواع فرزها، مته ها و اره ها را برای اجرای یک طرح بسیار هموار نموده است. تعداد و نوع ابزار بر روی هر دستگاه متفاوت می باشد و بسته به کاربر ساخته می شود. ابزار های مورد استفاده در دستگاههای CNC نیز مختلف می باشد و هر کارخانه سازنده یک استاندارد ابزاری را برای دستگاه خود انتخاب می نماید. استاندارد هایی همانند PS2000-E ، SX ، HKS و HKS 63F ، البته اکثر سیستم های جدید امروزی که در یکی دو سال اخیر به بازار آمده تنها از استاندارد HKS و HKS 63F متابعت می کنند و سیستم های استاندارد دیگر تقریباً از رده خارج شده اند.

مزیت این استاندارد ها، قابلیت بالای مانور ابزار در سرعت های زیاد می باشد. در این سیستم حداقل میزان اصطکاک هوا وجود دارد و میزان بالانس ابزاری نیز به حدی می باشد قابلیت اجرای دقت تا ۰٫۰۰۱ میلیمتر را فراهم می آورد .

جنس ابزار دستگاه نیز در دستگاههای CNC تخصصی شده و بیشتر از ابزار HW،HSS و ابزار الماسه یا Diamond و حتی Diamax استفاده می شود. عمر این ابزار بسته به نوع مصرف و جنس تیغه متفاوت می باشد. به عنوان مثال یک ابزار با تیغه Diamond می تواند در حدود ۴۰۰ برابر یک ابزار به تیغه HW کار انجام دهد.

به طور کلی و به صورت استاندار یک دستگاه CNC چوب دارای سه محور اصلی X، Y، Z می باشند که با وجود محورهای دقیق و موتور های بسیار پیچیده حرکتی نرم و با دقت فوق العاده را به وجود می آورند. صرف نظر از محور های اصلی اخیرا یک محور جدید به نام c-Axis  بر روی دستگاههای CNC نصب گردیده که در حال حاضر دو کارخانه بزرگ در دنیا  محصولات خود را مجهز به این سیستم نموده اند . در محور C-Axis امکان چرخش ابزار به صورت افقی به اندازه ۰ تا ۳۶۰ درجه حول محور عمودی z فراهم شده است . وجود این محور کمک بزرگی برای اجرای فرز کاری های خاص ، سوراخ کاری در زوایای مختلف و شیارزنی به شکل های متفاوت می باشدو ورود به این سیستم به دستگاههای CNC توانسته است تحولی عظیم در طرح ها به وجود آورد. بخش دیگر که یکی از مهم ترین بخشهای یک دستگاه CNC می باشد ، سیستم ایمنی آن است . امروزه با پیشرفت تکنولوژیسیستم های حفاظتی دقیقی ساخته شده است که از هر حیث ایمنی کامل برای کار به وجود می آورد. وجود سوئیچ های هوشمند ،کف پوش های حفاظتی جلوی دستگاه ، سیستم های کنترل حرارت و کنترل برق و بسیاری دیگر توانسته اند 
مجموعه ای مطمئن و کارا را برای کار به وجود آورد.

مقالات سی ان سی چوبمقاله

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *