این مقاله هرآنچه که مهندسان باید در مورد ماشین کاری CNC بدانند شرح میدهد. ماشینکاری با کنترل عددی کامپیوتری یا CNC یک فرآیند تولید کاهشی است که با حذف سیستماتیک لایههایی از مواد از یک بلوک فلزی یا پلاستیکی، بخشی را تولید میکند. از آنجایی که ماشین کاری CNC عمدتاً کامپیوتری است، به دلیل تولید قطعات بسیار دقیق و پیچیده با تلرانسهای محدود شناخته شده است.
ماشین کاری CNC جدید نیست، اما هنوز در مورد نحوه عملکرد آن سردرگمی وجود دارد. انواع مختلفی از ماشینکاری CNC وجود دارد، و مشخص کردن واقعیتها میتواند چالش برانگیز باشد.
همچنین میتوانید پرینت سه بعدی فلز یا ماشین کاری CNC؟ را بخوانید
در اینجا پنج مورد از رایج ترین حقایق در مورد ماشین کاری CNC که مهندسان باید بدانند آورده شده است.
1. ماشین کاری CNC گران است
در اوایل دهه 1950، زمانی که ماشینکاری CNC به تازگی در حال ظهور بود، برای مهندسین چالشبرانگیزتر و گرانتر بود تا به نرمافزار مورد نیاز برای تامین انرژی ماشینهای CNC دسترسی پیدا کنند. در دسترس بودن گسترده نرم افزار تولید به کمک رایانه (CAM) هزینه ها را به طور چشمگیری کاهش داده است. یکی دیگر از عوامل کاهش هزینه ها، پیشرفت تکنولوژیکی خود ماشین های CNC است. اکنون، آنها دارای اتوماسیون داخلی بیشتری هستند که زمان چرخه و کار را کاهش می دهد.
علاوه بر این، هزینه های عملیاتی دستگاه CNC در مقایسه با سایر روش های تولید متوسط تا کم است. به عنوان مثال، یک دستگاه CNC 3 محوره معمولاً 40 دلار در ساعت در ایالات متحده هزینه دارد، بدون احتساب هزینه نیروی کار ماهر.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، یکی از محبوب ترین مواد مورد استفاده در قطعات ماشین آلات CNC، حدود 17 دلار برای هر ورق 6 اینچ × 6 اینچ در 1 اینچ قیمت دارد. اگر مهندسان این هزینه ها را در یک دوره تولید محصول با حجم بالا تقسیم کنند، متوجه خواهند شد که ماشینکاری CNC یکی از مقرون به صرفه ترین راه حل های تولید است.
2. ماشین کاری CNC کاملا اتوماتیک است
بسیاری از مردم عبارت “کنترل کامپیوتری” را می شنوند و فکر می کنند که ماشینکاری CNC یک راه حل “تنظیم آن و فراموش کردن” است. درست است که پیشرفتهای قابل توجهی در اتوماسیون انجام شده است و رایانه بیشتر کارهای سنگین را در فرآیند ماشینکاری CNC انجام میدهد، اما نادرست است که بگوییم مهندسان میتوانند دکمهای را فشار دهند، از ماشین دور شوند و به آن برگردند. قطعه ای که بدون نقص اجرا شده است
اگر ماشین ابزارها در حین پردازش از جای خود خارج شوند، متخصصان CNC ماهر باید آنها را مجدداً کالیبره کنند. برای حفظ زمزمه دستگاه CNC، ماشینکاران CNC باید چرخهها را کنترل کنند، قطعات کار را اندازهگیری کنند، ابزارهای کسلکننده را جایگزین کنند و در سایر فعالیتهای تعمیر و نگهداری حیاتی شرکت کنند. ماشینکاری CNC کاملاً اتوماتیک نیست، اما با یک ماشینکار ماهر برای نظارت بر تولید، میتوان به کیفیت تقریباً یکنواختی دست یافت.
3. ماشینکاری CNC خیلی کند است
علاوه بر مقرونبهصرفهتر کردن ماشینکاری CNC، پیشرفتهای تکنولوژیکی اخیر نیز آن را سریعتر کرده است. ماشینکاری CNC بسته به فناوری خاص مورد استفاده می تواند تولید با حجم کم را در یک هفته انجام دهد. از آنجایی که ماشینکاری CNC برای ایجاد قطعات قابل تکرار با کیفیت بالا قابل اعتماد است، این فرآیند همچنین محاسبه زمان تولید و پایبندی به جدول زمانی پروژه را برای مهندسان آسان تر می کند.
4. ماشینکاری CNC نوآوری در طراحی را فعال نمی کند
برخلاف تصور رایج، این فرآیند تولید تحت کنترل کامپیوتر در مورد قابلیت طراحی محدود نیست. زمانی که طراحان میخواهند از الگوهای اصلی برای ساختهایی که نمیتوانند با استفاده از هیچ فرآیند دیگری ایجاد کنند، استفاده کنند، اغلب به ماشینکاری CNC روی میآورند. ماشینکاری CNC همچنین به طور منحصر به فردی قادر به ایجاد طرح های پیچیده، برش های زاویه ای و طرح های هندسی آزاد است.
مدلهای طراحی به کمک رایانه (CAD) که قبل از ساخت بر روی نرمافزار CAM بارگذاری شدهاند، مهندسان، طراحان و مدیران محصول را قادر میسازند تا قطعاتی با هندسههای پیچیده و قطعات منحصربهفرد ایجاد کرده و با سرعت آنها را اصلاح کنند. همچنین لیست مواد موجود برای ماشینکاری CNC بسیار بزرگ است. با استفاده از ماشینکاری CNC، طراحان فرصت های فراوانی برای نوآوری بدون به خطر انداختن خواص مکانیکی قوی دارند.
5. ماشینکاری CNC برای دیروز است
صنعت تولید به طور مداوم در حال پیشرفت است، اما ماشین کاری CNC هنوز هم به طرز باورنکردنی رایج است. ماشین کاری CNC به شدت مکمل تولید افزایشی است، به خصوص در مورد فلزات.
علاوه بر تولید قطعات دقیق با کیفیت بالا، ماشینکاری CNC می تواند کارهای دقیقی مانند حکاکی، برش، مهر زنی، تنظیم و حفاری را آسانتر و سریعتر کند. اکثر نرم افزارهای CAM به طور خودکار به روز می شوند تا مهندسان همیشه به آخرین برنامه نویسی CNC دسترسی داشته باشند. علاوه بر این، ماشینکاری CNC با طیف گستردهای از مواد و حتی برخی فلزات گرانبها مانند طلا و نقره سازگار است و گزینههای زیادی را در اختیار مهندسان و طراحان قرار میدهد.
این فرآیند همچنین موارد استفاده گسترده ای در صنایع متعدد دارد و به دلیل سازگاری ذاتی خود، می تواند استانداردهای سختگیرانه ای را در صنایع به شدت دقیق مانند هوافضا برآورده کند. اداره هوانوردی فدرال (FAA) برخی از سختگیرانهترین استانداردهای مکانیکی و ساختاری هر صنعت را دارد و مهندسان هوافضا به ماشینکاری CNC برای تولید قطعات دقیق مورد نیاز برای موتورهای توربین هواپیما اعتماد دارند.
ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید سنتی قابل اعتماد و مقرون به صرفه است که به خوبی تکمیل کننده تولید افزایشی است.