ماشینکاری CNC قطعات CNC چیست؟ چگونه کار می کنند؟

• اصطلاح «CNC» مخفف «کنترل عددی کامپیوتری» است. طبق تعریف، ماشینکاری CNC یک فرآیند کاهشی است که در آن لایه‌های پارچه از این قطعه پیش ساخته (که «قطعه کار» یا «خالی» نیز نامیده می‌شود) برداشته می‌شوند، که معمولاً با استفاده از کنترل‌های کامپیوتری و ماشین‌آلات صنعتی، یک قطعه طراحی شده سفارشی ایجاد می‌شود.

• بسیاری از صنایع، از جمله ماشینکاری CNC در مقیاس بزرگ، نمونه‌سازی سریع ماشین ابزارها و مخابرات برای قطعات، و قطعات هوافضای ماشینکاری شده با CNC که به سختی بالاتری نسبت به سایر صنایع نیز نیاز دارند، از این فرآیند استفاده می‌کنند زیرا برای انواع مواد مانند فلزات، پلاستیک، چوب، شیشه، فوم و مواد کامپوزیتی مناسب است.

• لطفا توجه داشته باشید که ماشینکاری CNC و ماشین تعاریف متفاوتی دارند؛ یکی فرآیند است و دیگری ماشین.

• نرم‌افزار برای انواع ماشینکاری CNC

• برنامه‌های نرم‌افزاری در عملیات ماشینکاری CNC آنلاین برای تضمین دقت، صحت و بهینه‌سازی قطعات یا محصولاتی که به‌طور خاص برای آنها ایجاد شده‌اند، استفاده می‌شوند. برنامه‌های نرم‌افزاری مورد استفاده عبارتند از:

• نرم‌افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، نمایش‌های برداری دوبعدی یا سه‌بعدی از اجزا و سطوح جامد را به همراه مستندات فنی مورد نیاز و الزامات قطعه ایجاد می‌کند. برنامه‌های CAM معمولاً از نقشه‌ها و مدل‌های تولید شده توسط برنامه‌های CAD برای توسعه برنامه‌های ماشینی مورد نیاز برای تولید قطعات با استفاده از فناوری ماشینکاری CNC استفاده می‌کنند.

• علاوه بر این، می‌توان از نرم‌افزارهای CAD برای تعریف و ارزیابی کیفیت بهینه قطعات، ارزیابی و اعتبارسنجی طراحی قطعات، شبیه‌سازی پروژه‌ها بدون نیاز به نمونه‌های اولیه و ارائه اطلاعات طراحی به تولیدکنندگان استفاده کرد.

• فناوری تولید به کمک کامپیوتر (CAM) برای ساخت کد ماشین مورد نیاز برای کار با ماشین‌های CNC یا دستکاری ابزارها برای تولید محصولات سفارشی با استخراج داده‌های فنی از مدل‌های CAD استفاده می‌شود.

• ماشین‌های CNC به لطف نرم‌افزار CAM می‌توانند مستقل از اپراتورها کار کنند، که ارزیابی نهایی محصول را نیز خودکار می‌کند.

• نرم‌افزار CAE که توسط طراحان در طول مراحل پیش‌پردازش، تحلیل و پس‌پردازش فرآیند توسعه استفاده می‌شود، مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) نامیده می‌شود.

• در کاربردهای تحلیل ساخت و ساز، شامل طراحی، شبیه سازی، برنامه ریزی، تولید، تشخیص و تعمیر، از نرم افزار CAE به عنوان یک ابزار پشتیبانی اضافی برای ارزیابی و اصلاح طرح های محصول استفاده می شود. نرم افزارهای تحلیل المان محدود (FEA)، دینامیک سیالات (CFD) و دینامیک چندجسمی (MDB) نمونه هایی از چندین نوع نرم افزار CAE موجود هستند.

• برخی از برنامه‌های نرم‌افزاری شامل تمام قابلیت‌های نرم‌افزار CAD، CAM یا CAE هستند. با این برنامه یکپارچه، که به عنوان نرم‌افزار CAD/CAM/CAE نیز شناخته می‌شود، کل فرآیند تولید - از طراحی تا ارزیابی و تولید - می‌تواند توسط یک نرم‌افزار مدیریت شود.

• انواع عملیات ماشینکاری CNC

• ماشینکاری CNC یک روش تولیدی است که می تواند اقلام زیادی از جمله شاسی خودرو، تجهیزات جراحی، موتور هواپیما، چرخ دنده یا دست و تجهیزات باغبانی را بسازد. این روش برای زمینه های مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز و کشاورزی مناسب است.

• برخی از اقدامات در زیر فهرست شده‌اند:

• حفاری CNC

• مته‌های چند نقطه‌ای در فرآیند سوراخ‌کاری برای تشکیل سوراخ‌های استوانه‌ای در داخل قطعه کار استفاده می‌شوند. برای تولید سوراخ‌های عمودی هم‌راستا که برابر با اندازه مته مورد استفاده برای عملیات سوراخ‌کاری هستند، دستگاه‌های CNC معمولاً مته چرخان را عمود بر سطح قطعه کار تغذیه می‌کنند.

• اما دستگاه‌های تخصصی و تجهیزات گیره‌بندی نیز می‌توانند عملیات سوراخکاری زاویه‌دار را انجام دهند. سوراخکاری متقابل، سوراخکاری متقابل، برقوکاری یا قلاویزکاری، همگی جنبه‌های عملیاتی فرآیند سوراخکاری هستند.

• فرزکاری CNC

• یک فرآیند ماشینکاری به نام فرزکاری از ابزارهای برش چند نقطه‌ای چرخان برای برداشتن ماده از قطعه کار استفاده می‌کند. در فرزکاری دستی، ابزار ماشینی قطعه کار را در جهت مخالف چرخش ابزار تغذیه می‌کند؛ با این حال، در فرزکاری کنترل‌شده عددی کامپیوتری، دستگاه CNC معمولاً قطعه کار را تقریباً در همان جهت چرخش ابزار به داخل ابزار تغذیه می‌کند.

• این فرآیند قادر به انجام دو عملیات است: فرزکاری سطحی که حفره‌های کم‌عمق مسطح یا کف صاف در قطعه کار ایجاد می‌کند و فرزکاری محیطی که سوراخ‌های عمیق مانند شیارها و رزوه‌ها را در قطعه کار ایجاد می‌کند.

• تراشکاری CNC

• ابزارهای برش تک نقطه‌ای در عملیات تراشکاری برای برداشتن اجسام از قطعات چرخان استفاده می‌شوند. برای تولید قطعات استوانه‌ای با ویژگی‌های داخلی و خارجی، از جمله شیارها، مخروط‌ها و رزوه‌ها، واحدهای تراشکاری CNC از یک تراش CNC استفاده می‌کنند که یک تیغه چاقوی جراحی را با حرکت خطی در امتداد سطح قطعه کار چرخان تغذیه می‌کند. این فرآیند تا زمانی که به قطر مناسب برسد، ادامه می‌یابد.

• عملیاتی مانند سوراخکاری، رویه کوبی، شیارزنی و رزوه زنی را می‌توان در حین تراشکاری انجام داد. فرزهای CNC با ابزارهای برش چرخشی خود، هنگام ماشینکاری قطعات پیچیده‌تر، عملکرد بهتری نسبت به تراش‌های CNC دارند. از سوی دیگر، تراش‌ها به دلیل قطعه کار چرخان و ابزارهای برش ثابت خود، می‌توانند قطعات گرد را سریع‌تر و دقیق‌تر تولید کنند.