اجزای اصلی تشکیل دهنده ماشین cnc

یکی از ماشین‌آلات ضروری و بسیار پرکاربرد در صنعت، دستگاه‌های CNC است. این دستگاه در صنایع مختلفی از قبیل چوب، فلز، سنگ  و… می‌باشد. ماشین CNC از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل شده است و هر قطعه به نوعی در پیشبرد کار و کیفیت دستگاه تاثیرگذار است. اجزای تشکیل دهنده cnc در زیر آورده شده‌اند که عبارتند از:

• برنامه ماشين
• فرم برنامه‌ها
• روش‌های انتقال برنامه به ماشین
• واحد کنترل ماشين
• ماشین براده‌برداری یا افزار

برنامه ماشین

واحد نرم‌افزار، وظیفه خطایابی، تجزیه و تحلیل طرحی را دارد که قبلا طراحی شده است و در صورت تایید صحیح بودن دستورات به زبان ماشین تبدیل می‌شود. انسان با کمک این واحد می‌تواند با ماشین رابطه داشته باشد و دستورات را از این طریق به ماشین می‌فهماند همچنین اطلاعات و وضعیت ماشین را می‌تواند مشاهده کند تا در صورت لزوم اقدامات لازم را انجام دهد. در بسیاری از موارد واحد نرم افزار متصل به کنترلر CNC می‌باشد. CNCهای  ارزان قیمت‌تر به منظور کنترل CNC از یک نرم افزار نصب شده بر روی یک کامپیوتر معمولی استفاده می‌کنند.

شکل 1

نکته ی حائز اهمیت برای طراحان این است که طرح‌های مورد نظر را بایستی قبلا آماده کنند. بعضی از این فایل‌ها مستقیما توسط ماشین قابل شناسایی و اجرا می‌باشند و بعضی دیگر بایستی توسط نرم‌افزارهای ثالث به شکل استاندارد (G-CODE) تبدیل شود تا توسط ماشین قابل فهم باشند.

به عبارت دیگر، برنامه ماشین مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها است که در قالب یک برنامه (که زبان قابل فهم ماشین است)، مشخص می‌کند که ماشین چه عملی انجام دهد. این کدها از حروف و اعداد تشکیل شده‌اند و توسط نوعی دستگاه ورودی مثل کارت پانچ به منظور ترجمه، وارد قسمت کنترل شده و منجر به اجرای ماشین‌ابزار می‌شود پس در این قسمت دستورهای طراحی، تحلیل و کنترل ماشین صورت می‌گیرد.

فرم برنامه‌ها

برنامه‌ها می‌توانند به شکل کارت کامپیوتری، نوار کاغذی پانچ شده، نوار مغناسیطی، دیسک با علائم الکترونیکی، کامپیوتر و … تولید و به بازار عرضه شوند.

شکل 2

روش‌های انتقال برنامه به ماشین

روش‌های انتقال برنامه به ماشین عبارتند از:

• روش دستی و استفاده از طریق صفحه کلید MDI (شکل 3)
• روش اتصال مستقیم CNC به کامپیوتر مرکزی DNC (شکل 4)

شکل 3

شکل 4

واحد کنترل

واحد کنترل، مجموعه دستورالعمل‌های دریافتی را خوانده و آن‌ها را به فرمان‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. تقریبا تمام ماشین‌های NC امروزی با یک میکروکامپیوتر همراهند که از آن به عنوان واحد کنترل ماشین استفاده می‌شود و به این نوع NCها در اصطلاح CNC می‌گویند.

شکل 5

اجزای تشکیل دهنده‌ی واحد کنترل، قطعات الکترونیکی و سخت‌افزاری است که در سه واحد ورودی، واحد پردازش‌گر و خروجی عمل می‌کند، کارها و پردازش‌هایی که در واحد کنترل انجام می‌شود در 5 مرحله صورت می‌گیرد:

• ورود اطلاعات: برنامه‌ها به کمک یک واسطه که می‎نواند کارت‌خوان یا اپراتور باشد، وارد سیستم شوند.
• حفظ اطلاعات: برنامه‌ها و یا اصطلاحات هندسی نظیر نقاط مبنا و اطلاعات ماشین و ابزار در حافظه اطلاعات ذخیره می‌شود.
• پردازش اطلاعات در حافظه واسطه: برنامه‌ی ذخیره شده در حافظه اطلاعات به منظور پردازش و خطایابی و محاسبه مقادیر جابه‌جایی برای هر محور، وارد این حافظه می‌شود. در واقع به حافظه‌ی اصلی کمک می‌کند تا برنامه را سریع‌تر اجرا کند و درگیر محاسبات عددی نباشد.
• پردازش اطلاعات در حافظه اصلی: مقادیر ارسالی از حافظه واسطه به مقادیر کوچکتر تقسیم شده و با کمک انترپالتورها، اندازه‌های واقعی جابجایی هر محور محاسبه شده و به درایو مربوطه ارسال می‌گردد.
• ارسال اطلاعات و خروج: سرعت اسپیندل و مقادیر تنظیم شده از واحد کنترل به لوپ‌های کنترل موقعیت فرستاده می‌شوند.

ماشین ابزار:

یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده cnc ، ماشین ابزار است که کار اصلی فرایند براده‌برداری را انجام می‌دهد. قسمت الکتریکی و مکانیکی این ماشین متفاوت است و خود به چند گروه تقسیم می‌شود:

• در برخی ماشین‌ها (مانند تراش CNC)، قطعه کار حرکت دورانی و ابزار حرکت خطی دارد.
• در برخی ماشین‌ها (مانند فرز CNC)، قطعه کار حرکت خطی و ابزار حرکت دورانی دارد.
• برخی ماشین‌ها (مانند وایرکات CNC)، به روش تخلیه الکتریکی براده‌برداری می‌کنند.
• برخی ماشین‌ها (مانند سنگ CNC)، به روش سایش براده‌برداری می‌کنند.

شکل 6

***          گروه صنعتی اقدم         ***