انواع ماشین های CNC

کنترل عددی کامپیوتر (CNC) ماشین آلات صنعت تولید را متحول کرده است, ارائه دقت بی نظیر, تکرارپذیری, و کارایی. درک انواع مختلف ماشین آلات CNC و عملکرد آنها برای انتخاب ابزار مناسب برای یک پروژه خاص یا نیاز تجاری ضروری است.. این راهنمای جامع انواع مختلف ماشین های CNC را بررسی می کند, دسته های آنها, و نحوه انتخاب بهترین نوع برای نیازهای خود.

دستگاه CNC چیست؟?

یک CNC (کنترل عددی کامپیوتر) ماشین یک دستگاه قابل برنامه ریزی است که فرآیند تولید را با کنترل حرکت ابزار و قطعات با استفاده از CAD خودکار می کند. (طراحی به کمک کامپیوتر) و CAM (تولید به کمک کامپیوتر) نرم افزار تبدیل فایل های طراحی به دستورالعمل هایی که حرکت ماشین را کنترل می کند.

ماشین های CNC می توانند انواع عملیات را با دقت و تکرارپذیری بالا انجام دهند, امکان تولید انبوه و ساخت قطعات پیچیده را فراهم می کند. ماشین های CNC به طور گسترده ای در خودرو استفاده می شود, هوافضا, الکترونیک, پزشکی, و صنایع دیگر.

عناصر اساسی سیستم ماشین CNC

یک سیستم ماشین CNC معمولاً شامل عناصر زیر است:

1. کنترل کننده: مغز دستگاه CNC که G-code را می خواند و تفسیر می کند (زبان ماشین) برای کنترل حرکات دستگاه.
2. سیستم درایو: شامل موتورها و تقویت کننده هایی است که دستورات کنترلر را اجرا می کنند.
3. رابط ماشین: رابط ماشین انسان (HMI) برای وارد کردن دستورات و نظارت بر عملیات.
4. ابزار برش: آسیاب های پایانی, مته ها, ماشین های تراش, و سایر ابزارهایی که برای برش و شکل دادن به مواد استفاده می شود.
5. سیستم بازخورد: داده های زمان واقعی را در مورد عملکرد دستگاه برای موقعیت یابی دقیق و تصحیح خطا ارائه می دهد.

انواع ماشین های CNC

دستگاه های CNC انواع مختلفی دارند, هر کدام برای وظایف خاصی طراحی شده اند:

1. دستگاه CNC آسیاب:

• • تابع: از ابزارهای برش دوار برای حذف مواد از قطعه کار ثابت استفاده می کند, ایده آل برای ایجاد سطوح صاف, سوراخ ها, و جیب ها.
  • برنامه های کاربردی: مناسب برای ایجاد اشکال پیچیده و طرح های پیچیده در انواع مواد.
  • محدودیت： اندازه آن بستگی به اندازه محفظه دستگاه و بالاترین فاصله ای که ابزار برش می تواند طی کند دارد.

2. دستگاه CNC را روشن کنید:

• • تابع: همچنین به عنوان تراش CNC شناخته می شود, این ماشین ها قطعه کار را می چرخانند در حالی که ابزارهای برش به آن شکل می دهند, مناسب برای اجزای استوانه ای مانند شفت, بوش ها, و پیچ و مهره.
  • برنامه های کاربردی: معمولاً برای عملیات تراشکاری بر روی موادی مانند فلزات و پلاستیک استفاده می شود.
  • محدودیت： با توجه به نحوه تولید محصولات این دستگاه, بهتر است قطعات متقارن بسازید.

3. دستگاه CNC سنگ زنی:

• • تابع: از یک چرخ ساینده برای صاف کردن و تکمیل سطوح استفاده می کند, معمولا در عملیات تکمیل برای دقت بالا و کیفیت سطح استفاده می شود.
  • برنامه های کاربردی: برای تکمیل عملیات و ایجاد تلرانس های بسیار خوب استفاده می شود.
  • محدودیت： این دستگاه سنگ زنی CNC مواد را با سرعت بسیار کم از قطعه کار خارج می کند. به همین دلیل است که از آن در درجه اول به عنوان یک ماشین تکمیل یا صاف کننده استفاده می شود.

4. دستگاه CNC حفاری:

• • تابع: طراحی شده برای ایجاد سوراخ های گرد با استفاده از مته های چرخان; اغلب با ضربه زدن به سوراخ ها ترکیب می شود.
  • برنامه های کاربردی: معمولا برای ایجاد سوراخ های دقیق در مواد مختلف استفاده می شود.
  • محدودیت： یکی از محدودیت های اصلی دستگاه ابعاد سوراخی است که می تواند ایجاد کند. ایجاد سوراخ هایی که عمیق یا به اندازه کافی بزرگ باشند بدون مته های تخصصی چالش برانگیز است.

5. EDM (دستگاه تخلیه الکتریکی):

• • تابع: از تخلیه الکتریکی برای فرسایش مواد از قطعه کار استفاده می کند, امکان ایجاد اشکال پیچیده ای را فراهم می کند که دستیابی به آنها با ابزارهای برش سنتی دشوار است. ماشین کاری بدون تماس را انجام می دهد., آن را قادر می سازد تا با قطعاتی با هر سختی کار کند.
  • برنامه های کاربردی: مناسب برای ماشینکاری مواد سخت و تولید ویژگی های پیچیده.
  • محدودیت： EDM محدود به مواد رسانا است, آن را برای مواد نارسانا مانند سرامیک نامناسب می کند, چوب, و پلاستیک.

6. دستگاه CNC برش پلاسما:

• • تابع: مواد را با استفاده از یک مشعل پلاسما با دمای بالا برش می دهد, مناسب برای مواد رسانای الکتریکی مانند فولاد و آلومینیوم.
  • برنامه های کاربردی: ایده آل برای برش فولاد و سایر مواد رسانا.
  • محدودیت： این ماشین ها با ذوب کردن مواد، حرارت فوق العاده ای تولید می کنند. این گرما اغلب بر روی سطح مواد برش خورده تأثیر می گذارد, منجر به ایجاد مناطق متاثر از گرما می شود. محدودیت دیگر این است که این دستگاه دارای محدوده محدودی از موادی است که می تواند برش دهد, زیرا فقط فلزات و سایر آلیاژهای رسانا را برش می دهد.

7. دستگاه CNC برش واترجت:

• • تابع: از یک جت آب پرفشار مخلوط با مواد ساینده برای برش مواد بدون ایجاد گرما استفاده می کند, مناسب برای برش مواد ضخیم و حساس به حرارت.
  • برنامه های کاربردی: محلول برش همه کاره مناسب برای لاستیک, چرم, فایبرگلاس, تخته های مدار, فوم, کاغذ, سرامیک, شیشه ای, سنگ, و ورق فلزی.
  • محدودیت： یکی از بزرگترین معایب این است که سرعت برش واترجت کندتر از سایر جایگزین های برش است. این سرعت کندتر به ویژه در اطراف برش ها و گوشه های منحنی مشهود است.

8. دستگاه CNC برش لیزری:

• • تابع: از پرتو لیزر متمرکز برای برش یا حکاکی مواد با دقت بالا استفاده می کند. پرتو لیزر مواد را بدون توجه به رسانایی آنها برش می دهد تا محصول یا شکل مورد نظر را ایجاد کند.
  • برنامه های کاربردی: معمولا برای برش فلزات استفاده می شود, پلاستیک ها, چوب, و پارچه ها.
  • محدودیت： یکی از محدودیت های دستگاه CNC برش لیزر، حداکثر ضخامت 2.75 اینچ ماده ای است که می توانید با آن برش دهید..

9. دستگاه روتر CNC:

• • تابع: اغلب برای برش چوب استفاده می شود, پلاستیک, و مواد نرم تر, روترهای CNC دارای یک دوک چرخشی با سرعت بالا برای پرداخت صاف هستند.
  • برنامه های کاربردی: مناسب برای تابلوسازی, کابینت, و کارهای تزئینی.
  • محدودیت： عملکرد کلی دستگاه روتر CNC به دلیل اجزای مختلف آن می تواند بسیار پر سر و صدا باشد.

10. دستگاه CNC چند محوره:

• • تابع: ماشین های CNC چند محوره می توانند در چهار جهت یا بیشتر حرکت کنند, در مقایسه با یک ماشین دو یا سه محوره, ماشینکاری چند محوره پیچیده تر است و قطعات دقیق تری تولید می کند. آنها انعطاف پذیری بهتری را ارائه می دهند و از پیکربندی های 4 محوری تا 12 محوری را شامل می شوند.
  • برنامه های کاربردی: ایده آل برای قطعات پیچیده که نیاز به ماشینکاری از زوایای مختلف دارند.
  • محدودیت： این ماشین ها به طور قابل توجهی متفاوت هستند 2 و انواع 3 محوره و اغلب برای عملکرد بهینه به اپراتورهای ماهر نیاز دارند.

11. 3چاپگر D:

• • تابع: نوعی دستگاه CNC که قطعات را لایه به لایه از یک فایل دیجیتال می سازد, استفاده از موادی مانند پلاستیک, رزین ها, و فلزات.
  • برنامه های کاربردی: به طور گسترده در نمونه سازی استفاده می شود, تولید, و ایجاد محصول سفارشی.
  • محدودیت： هزینه تهیه این تجهیزات CNC و ساخت قطعات با استفاده از این فرآیند بسیار بالا است. همچنین, 3سرعت چاپ D کند است, به ویژه هنگامی که برای فرآیندهای تولید انبوه استفاده می شود.

12. تعویض ابزار اتوماتیک CNC:

• • تابع: همچنین به عنوان ATC شناخته می شود, با اجازه دادن به استفاده از چندین ابزار در یک راه اندازی واحد بدون دخالت دستی، بهره وری را افزایش می دهد.
  • برنامه های کاربردی: افزایش بهره وری و کاهش زمان توقف در محیط های تولید.
  • محدودیت： میزان شکست بالا, زمان طولانی تعویض ابزار, ظرفیت مجله ابزار کوچک است.

انواع ماشین های CNC بر اساس تعداد محورهای مختصات

ماشین های CNC را می توان بر اساس تعداد محورهای مختصاتی که کار می کنند طبقه بندی کرد:

2-دستگاه های CNC محور:

2-ماشین های CNC axis ساده ترین نوع هستند, در امتداد X (افقی) و Y (عمودی) تبرها. آنها معمولا برای برش های مستقیم استفاده می شوند, سوراخ های حفاری, یا پردازش یک سطح بدون تغییر موقعیت قطعه کار.

3-دستگاه های CNC محور:

رایج ترین دستگاه های CNC مدل های 3 محوره هستند, که یک محور Z برای عمق به محورهای استاندارد X و Y اضافه می کنند. آنها روی قطعات ثابت کار می کنند و می توانند وظایف خود را انجام دهند 2.5 ابعاد, آنها را برای ماشینکاری اولیه همه کاره می کند.

4-دستگاه های CNC محور:

این ماشین ها شامل یک محور A هستند, که امکان چرخش در امتداد محور X را فراهم می کند, علاوه بر X, Y, و محورهای Z. این ویژگی برای کارهایی مانند برش و برش قوس ایده آل است.

5-دستگاه های CNC محور:

5-ماشین های CNC محور یک محور C را معرفی می کنند, به ابزار برش اجازه می دهد تا بچرخد. این تنظیمات ماشینکاری پنج سطح را به طور همزمان امکان پذیر می کند, تولید قطعات بسیار دقیق و ایده آل برای تجهیزات پزشکی.

7-دستگاه های CNC محور:

7-ماشین های محور دارای سه محور برای چرخش قطعه کار هستند, سه برای حرکت ابزار, و یک محور E اضافی برای چرخش بازو. توانایی آنها در ایجاد قطعات پیچیده آنها را برای هوافضا مناسب می کند, پزشکی, و اجزای نظامی.

9-دستگاه های CNC محور:

ترکیب دستگاه فرز 5 محوره و تراش 4 محوره, 9-دستگاه های CNC محور به طور موثری از ویژگی های قطعات داخلی و خارجی استفاده می کنند. آنها معمولاً برای ساخت ایمپلنت های دندانی استفاده می شوند, ابزار پزشکی, و قطعات پیشرفته هوافضا.

12-دستگاه های CNC محور:

این دستگاه ها دارای دو سر برش هستند, هر کدام قادر به حرکت در امتداد X هستند, Y, ز, الف, ب, و محورهای C. این پیکربندی امکان تولید سریعتر با دقت استثنایی را فراهم می کند, ایده آل برای حجم بالا, وظایف ماشینکاری پیچیده.

انواع ماشین های CNC تقسیم بر سیستم سروو

ماشین های CNC را نیز می توان بر اساس سیستم های سروو طبقه بندی کرد:

سیستم کنترل حلقه را باز کنید: سیستم کنترل پایه بدون مکانیسم بازخورد; هزینه کمتر اما دقت کمتر.

سیستم کنترل حلقه نیمه بسته: از برخی بازخوردها برای تصحیح خطاها استفاده می کند; یک گزینه متوسط ​​برای هزینه و دقت.

سیستم کنترل حلقه بسته: سیستم پیشرفته با بازخورد کامل, ارائه دقت بالا و حداقل خطا.

انواع ماشین های CNC بر اساس مسیر حرکت

ماشین های CNC مختلف برای دنبال کردن مسیرهای خاصی طراحی شده اند:

کنترل نقطه: نقاط شروع و پایان مسیر ابزار را کنترل می کند, تمرکز بر موقعیت یابی به جای مسیر طی شده.

کنترل خطی: حرکت خطی بین نقاط را تضمین می کند, معمولاً برای عملیات حفاری و بهره برداری استفاده می شود.

کنترل کانتورینگ: مسیر ابزار را به طور مداوم کنترل می کند, ایجاد سطوح منحنی یا منحنی را امکان پذیر می کند.

نحوه انتخاب بهترین نوع دستگاه CNC?

هنگام انتخاب دستگاه CNC مناسب برای تجارت خود, عوامل متعددی باید در نظر گرفته شود. ماشین ایده آل به ماهیت کسب و کار شما بستگی دارد, نوع محصولاتی که تولید می کنید, و مقیاس تولید. در اینجا ملاحظات کلیدی برای انتخاب دستگاه CNC وجود دارد:

نوع کسب و کار

نوع کسب و کاری که شما اداره می کنید به میزان قابل توجهی انتخاب های شما را محدود می کند. برای یک فروشگاه کوچک CNC, چند روتر CNC ممکن است کافی باشد. برعکس, یک عملیات تولیدی در مقیاس بزرگ ممکن است به بزرگتر نیاز داشته باشد, دستگاه های چند منظوره CNC همه کاره تر.

در دسترس بودن قطعات یدکی

دستگاه های CNC, مثل هر وسیله دیگری, می تواند فرسوده یا خراب شود. مهم است که برند یا مدلی را انتخاب کنید که تکنسین های شما بتوانند به راحتی آن را تعمیر کنند, با قطعات یدکی به راحتی در دسترس است. در دسترس بودن قطعات به طور مستقیم بر زمان خرابی و سرعت از سرگیری تولید تأثیر می گذارد.

الزامات محصول

دستگاه CNC خاصی که شما نیاز دارید تا حد زیادی به پیچیدگی محصولاتی که تولید می کنید بستگی دارد. محصولات ساده ممکن است فقط به تراش CNC یا ماشین فرز 3 محوره نیاز داشته باشند. با این حال, برای موارد پیچیده تر, یک دستگاه CNC 5 محوره که می تواند چندین عملیات را در یک راه اندازی انجام دهد کارآمدتر خواهد بود. ماشین آلات تخصصی, مانند ماشین های تراش سوئیسی, ایده آل برای تولید حجم بالا از کوچک است, قطعات استوانه ای پیچیده.

برق مورد نیاز

دستگاه های CNC معمولاً انرژی زیادی مصرف می کنند, اغلب برای کارکرد موثر به برق سه فاز نیاز دارند. بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که تأسیسات شما می تواند نیروی لازم را برای هر تجهیزات CNC جدید فراهم کند. همچنین باید میزان مصرف برق فعلی را ارزیابی کنید تا در هنگام اضافه کردن ماشین‌های جدید از ظرفیت منبع تغذیه خود فراتر نروید.

موادی که باید ماشین کاری شود

موادی که قصد دارید ماشین کاری کنید یک عامل مهم است. ماشین ها باید به اندازه کافی محکم باشند تا آلیاژهای سخت را به دقت آسیاب کنند. از سوی دیگر, مواد نرم‌تر مانند فولاد ملایم ممکن است فقط به ماشین‌های دقیقی نیاز داشته باشند که بتوانند تحمل‌های لازم را حفظ کنند.

با در نظر گرفتن این عوامل, شما می توانید یک دستگاه CNC را انتخاب کنید که به بهترین وجه با نیازهای تولید و نیازهای تجاری شما مطابقت دارد.

این: خدمات ماشینکاری CNC برای هر پروژه CNC

DEZE خدمات ماشینکاری CNC جامعی را برای پاسخگویی به تمام نیازهای شما ارائه می دهد, از فرز و چرخش تا ماشینکاری چند محوره پیشرفته. ما برای ارائه قطعات مهندسی دقیق با سطوح مختلف و مواد با کیفیت بالا با مشتریان همکاری نزدیک داریم..

پس چرا صبر کنید? امروز با ما تماس بگیرید, بنابراین ما می توانیم روی پروژه های CNC شما شروع به کار کنیم.

مرجع محتوا：https://waykenrm.com/blogs/انواع-cnc-machines/