عنوان مقاله

+

دانلود تحقیق آشنایی با ماشین هایCNC

فهرست مطالب

+

نگاهی به ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری  CNC

تفاوت سیستمهای NC و CNC :

تاریخچه ماشینهای CNC :

مزایا , معایب و کاربردهای  CNC :

کارکرد CNC چگونه است؟

جیگ و فیکسچرهای ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری(CNC)

تکنولوژی CAD/CAM در خدمت ساخت قطعات صنعتی و صنایع قالبسازی‌

محور، راستایی است که به وسیله کنترلر ماشین CNC کنترل می شود

کاربردهای منطق فازی در ماشین‌های CNC

طراحی کنترل‌کننده مقاوم برای یک سیستم CNC

طراحی یک مسیریاب پیوسته تطبیقی و کنترلگریک دستگاه CNC چند محوره

طراحی و تحلیل میزسه محوره CNC جهت استفاده در دستگاه برش با آب

بررسی تفاوت CMM با CNC

چرا در کنار یک CNC باید یک CMM نیز باشد؟

قابلیت CNC/DVC با کنترل کاملا” سرو

هد پراب زاویه دار (چرخشی) به همراه تعویض کننده اتوماتیک پراب

منابع و ماخذ

============

خلاصه بخشهایی از تحقیق آشنایی با ماشین هایCNC

نگاهی به ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری  CNC

ماشینهای ابزار مدرن و رباتها دستگاههای خودکار پیشرفته ای هستند که از کامپیوتر بعنوان بخش اساسی کنترل کننده آنها استفاده می شود. کامپیوترها در حال حاضر یکی از اجزاء اصلی برای اتوماتیک کردن دستگاهها هستند و می توانند دستگاههای مختلفی مانند ماشین های ابزار , جوش و برش با لیزر را کنترل کنند. آنها می توانند خطوط تولید را براه اندازند یا کنترل یک کارخانه را در دست گیرند.

در مقایسه با ماشین ابزار معمولی , (Computer Numerical Control) CNC جانشین کارهای دستی اپراتور می شود. در ماشینکاری معمولی با هدایت ابزار برنده در طول قطعه کار توسط یک چرخ دستی، قطعه کار براده برداری می شود که این چرخ دستی توسط اپراتور کنترل می گردد. به عبارت دیگر برش محدوده جسم توسط یک اپراتور ماهر بوسیله کنترل چشمی انجام می گیرد.ولی در ماشین CNC کلیه عملیات لازم در یک برنامه گنجانده می شود که بتواند با حداقل نیاز به ورودهای بعدی نتیجه لازم را بگیرد .
در این سیستم کلیه دستورهای کنترل کننده , مانند اطلاعات مسیر و وظایف سوییچ ها در قالب کدهای عددی ریخته می شوند. کامپیوتر این کدها را شناسایی و پردازش کرده و سپس آنها را به ماشین ارسال می نماید . کامپیوتر می تواند در عرض چند ثانیه مجموعه ای از دستورها را به فرمانهای  قابل فهم ماشین تبدیل نماید. در سیکل های زمانی بسیار کوتاه ، سیستم کنترل از نتایج عملکرد گزارش می گیرد (فید بک) و پس از مقایسه با مقادیر تنظیمی ، اصلاخات لازم را انجام می دهد.اطلاعات فوق الذکر را می توان در حافظه ماشین یا روی حافظه خارجی (دیسکتها) حفظ نمود.

برنامه نویس (Part Programmer)   باید برای نوشتن برنامه های ماشینکاری قطعات دارای اطلاعات و تجربیاتی در زمینه مکانیک , ابزاربرشی و قید و بستها باشد . استفاده از اطلاعاتی نظیر قابلیت ماشینکاری (Machinability)  و فرآیند تولید  نیز از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار می باشد . به منظور تهیه برنامه های پیچیده تر تسلط بر مسائل جبر و مثلثات کارساز خواهد بود.

تفاوت سیستمهای NC و CNC :

رشد فرآیند خودکار شدن تولید نیاز به ماشین هایی که با کامپیوتر کنترل می شوند را افزایش داد و منجر به توسعه ماشین های NC  تحت عنوان CNC  گردید.سیستمهای NC   از سخت افزار الکترونیکی بر پایه تکنولوژی مدارهای دیجیتالی استفاده می کردند. CNC یک مینی کامپیوتر یا میکرو کامپیوتر را برای کنترل ماشین ابزار بکار می گیرد و تا حد امکان مدارهای سخت افزار اضافی را در واحد کنترل حذف می کند.   گرایش ازNC  بر پایه سخت افزار به CNC   مبتنی بر نرم افزار انعطاف پذیری سیستم را افزایش داد و امکان تصحیح برنامه ها را در حین استفاده فراهم ساخت.

تاریخچه ماشینهای CNC :

® ۱۶۴۲ماشین حساب چرخ دنده ای پاسکال

® ۱۸۰۴ ماشین بافندگی ژاکارد با کارت پانچ

® ۱۹۴۶ اولین کامپیوتر دیجیتال ENIAC برای ارتش آمریکا

® ۱۹۴۷  اختراع ترانزیستور

® ۱۹۴۹-۱۹۵۲اعلام نیاز نیروی هوائی ایالات متحده وساخت اولین ماشین فرز با کنترل اتوماتیک(عددی) توسط شرکت Parsons با همکاری فنی و تحقیقاتی MIT

مزایا , معایب و کاربردهای  CNC :

  1. مزایا:

۱- توانائی ماشینکاری قطعات پیچیده (انعطاف پذیری )

۲- دقت بالا

۳- تکرارپذیری

۴- عدم نیاز به ماشینکار با تجربه

۵- خطر کمتر برای اپراتور

۶- سرعت بالا در ماشینکاری و به تبع آن کاهش زمان تولید

۷- کاهش ضایعات

۸- کاهش امکان خطای انسانی

۹- کاهش هزینه ساخت قید وبست

۱۰-کاهش زمان تنظیم اولیه ماشین

۱۱-کاهش زمان اندازه گیری و کنترل

۱۲-افزایش قابل توجه راندمان تولید

  1. معایب:

۱- قیمت نسبتا زیاد

۲- تعمیر و نگهداری پیچیده تر و پرهزینه تر

۳- هزینه پرسنلی بیشتر

III. موارد کاربرد ماشین CNC

۱- تولید قطعات متنوع  در تیراژ نسبتا زیاد

۲- ساخت قطعات پیچیده هر چند تیراژ کمی داشته باشند(قالبها)

۳- اگر تعداد قطعات بیش از ۱۰۰۰۰۰ در سال باشد (قطعات خودرو)،استفاده از ماشینهای مخصوص  (Special Purpose Machines)  صحیح تر است.

کارکرد CNC چگونه است؟

مخفف computer numerical control  می باشد در ایران این ماشین ها CNC خالی خوانده میشوند ولی نام آنها به فارسی ماشین های (دستگاه های ) کنترل عددی ترجمه می شود.نسل اول این دستگاه ها NC ها بوده اند یعنی کامپیوتر را نداشته است و دستگاه طبق منطقی خاص دستورات را درک می کرده مثلا با استفاده از کارت های پانچ شده.

به عنوان مثال در دستگاه تراش برای دستور پیشروی بدین صورت عمل می شود که قسمت ساپورت دستگاه را بوسیله دسته چرخان به جلو میبریم در ماشین های NC  این کار توسط یک سری دستورات پانچ شده بر روی نوار پانچ صورت می گرفت در دستگاه های CNC  امروزین اینکار توسط یک کد صورت می گیرد .

پس یک دستگاه CNC  عملا همان همان دستگاه دستی ساده می باشد که قابلیت فرمان پذیری از طریق کد ها و منطق ریاضیاتی را دارد در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه می باشد و نوشتن برنامه های حرکتی آنهم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نمایدالبته  بدون حضور کاربر.

بدنه این دستگاه تقریبا شبیه دستگاه های دستی می باشند یک CNC  فرز عملا همان بدنه سخت افزاری فرز دستی را دارد همینطور برای CNC تراش و CNC سنگ و…

تنها تفاوت اضافه شدن بخش کنترل گر میباشد (البته این تفاوت بصورت عام می باشد ولی به صورت خاص مطمئنا بخش الکترونیکی هم تغییر کرده است ).

اما بخش کنترلگر ،این بخش ،بخش اصلی یک دستگاه CNC  می باشد در صنعت این بخش با نام کنترلر CONTROLER  خوانده می شود یک دستگاه CNC  از هر نوع (تراش،فرز ،سنگ،ابزار تیز کن،تزریق ،پرس ،و…)بیشتربا نوع کنترلرش شناخته شده است مطمئنا آموزشی که به افراد داده میشود در اصل براساس کنترلر این دستگا ه ها می باشد

کنترلر های مختلفی برای دستگاه های CNC موجود میباشد مانند فانوک – هایدن هاین، زیمنس – C39 –  ۲P22 –C15 – فاگورو میتسوبیشی و…زیمنس و هایدن هاین از مارک هایی می باشند که در ایران فراوان استفاده می شوند اما تفاوت های اینها به چگونه است .

منطق در یافت اطلاعات بصورت کد هائی می باشد که با G  شروع می شوند به عنوان مثال کد G01  حرکت خطی است G02  و G03  حرکت دورانی می باشند و G90  نوع مختصات را از نظر مطلق بودن یا نسبی بودن مشخص می نماید .

کدهای عنوان شده کدهای عمومی می باشند و در کدهای خاص با توجه به نوع کنترلر شاید شماره کد فرق تماید به عنوان مثال G20  در زیمنس منظور انتخاب سیستم اندازه گیری متریک می باشد ولی این در هایدن هاین کد G70  این کار را امجام میدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها باید با توجه به نوع کنترلر صورت گیرد خدا را شکر که استاد بنده در دانشگاه کد نویسی را تحت زیمنس و مدل های بالای این مارک به ما یاد داد.

======