ماشین های کنترل عددی (CNC)

صفحه 1:
به نام خدا پروژه درس: روش های تولید و کارگاه 

صفحه 2:
آشنایی با؛ ماشین های کنترل عددی Computer Numerical Control (CNC) 

صفحه 3:
فهرست مطالب ) آشنایی با ماشین های ‎CNC‏ ‏۲ اجزای اصلی ماشین های ‎CNC‏ ۳) عوامل موثر در انتخاب ماشین ابزارهای ‎CNC‏ ۴ بررسی علل بروز خطا در ماشین های ‎CNC‏ ۵) مزایا ماشین های ‎CNC‏ ۶ معایب ماشین های ‎CNC‏ ۷ موارد کاربرد ماشین های »0۱۱ ۸ دیگر اطلاعات پراکنده در مورد ماشین های »0۱۱ 4) زبان هاى برنامه نویسی ماشین های ‎CNC‏ ۰) برنامه نویسی ماشین های »0۱ 

صفحه 4:
۱- آشنایی اولیه با ماشین های ‎CNC‏ 

صفحه 5:
۰ واژه ی متداول !0۱ از کلمات ‎Computer‏ ‏00۳۲۵۱ ۱۱۲۳۱۵۲۱6۵1 به‌معنای کنترل عددی کامپیوتری گرفته شده و معرف سیستم های کنترل پیشرفته ای است که هدایت انواع مختلف ماشین های ابزار » ر بات‌ها.,,, ل ‎ee‏ لوي = |.80s -~ 

صفحه 6:
1-1- تاریخچه ‎٠‏ اولین دستگاه فرزمبا قابلیت کنترل اتوملتیک در سه مجور در سال ۱۹۵۲ در موسسه تحقیقات ماساچوست (۱۲) ساخته شد. ‏۰ در سال ۷۲٩۱هسم‏ اولیسن ماشین !0 اختراع گردید. ‏* و اکنون هم‌با کمک کامپیوتر و توسعه فن آوری ساخت » کنتر لهلیی‌با قابلیتهای بالا توسط شرکت های مختلف در انواع مختلف ساخته می شود. 

صفحه 7:
-1- نسل اولیه این ماشین ‎NC)) Le‏ ‎٠‏ نسل اول اين ماشينها !۱ بودند. بدین منهوم که فاقد کامپیوتر بوده و دستگاه طبق منطقی خاص از جمله نوار با کارتهای پانج شده کار می کرده است. اکنون این عمل در دستگاههای )۱۱ توسط کدهای مخصوصی )) کد و ۷ کد) كدر برناي نوت مى شور مورت می گیرد. ‎ 

صفحه 8:
۱-۳-تفاوتهای اساسی ماشینهای !۱ و ‎CNC‏ ۱- خواندن برنامه ۲- قست نمودن برنامه ۳- برنامه نویسی پارامتریک ۴- اصلاح برنامه ۵- سادگی در ارتباط با مجموعه های دیکر 

صفحه 9:
۴- آشنایی با ماشین های 61۷ " کلیه عملیات ها در دستگاههای)۱۱) توسط کامپیوتر کنترل می شود. بدین معنا که کلیه داده ها با استفاده از كامبيوتر و امكانات حافظه اى آن ابتدا پردازش وسپس توسط ريز يردازنده ها(5501دعع220 0ن الا )به ‎wre‏ الکتریکی(0۱۵156) تبدیل و به موتور محورهای ‎ ‎ 

صفحه 10:
۱-۵ مقایسه ماشین های ابزار 0۱۷ با ماشین های ابزار دستى ۱) در ماشین های دستی » اجرا» هدایت و کنترل عملیات برعهده ی انسان (اپراتور) است. ۲ در ماشین‌های !) ءبرنامه ریزی عملیات بر عهده انسان (برنامه نویس) اما اجرا ءهدایت و کنترل آن بر عهده کامپیوتر است. 

صفحه 11:
7بدنه سخت افزاری ماشین های ۲۱۱ تفاوتهای چندانی با بدنه ماشین های معمولی ندارد. اصلی ترین بخش یک دستگاه 0۱۷ " کنترلر آن می باشد که معمولا دستگاهها از هر نوع( تراش » فرز و.....) که باشند با نوع کنترلشان شناخته می شوند و آموزشهای اپراتوری و خدمات پس از فروش آن عموما بر پایه سیستم کنترل استوار مي باشد . 

صفحه 12:
۲- اجزای اصلی ماشین های ‎CNC‏ ۱- برنامه ماشین ۳۲- واحد کنترل ماشین ۳- نرم افزار ماشین ۴- موتورها ۵- اجزای مکانیکی ۶- سیستم اندازه گیری 

صفحه 13:
برنلمه عاشين( 2-1 ۰ برنلمه شلمل مجموعه هاى از اعداد» حروف و نشانه ‎gle‏ استكه به ماشين مى كويد جه عملى را بايد انجام دهد . لین مجموعه كمبه صورت كدهاى رمزبندى شده عی باشند؛ توسط واحد كنترل ماشين ( ‎١/100‏ ) تقسيم مى شوند. اين برنامه علاوه بر اطلاعات مسير قطعه کار» شامل اطلاعات تکنولوشی کیفی( مقادیر سرعت و پیشروی ) و اطلاعات کمکی ( مثل و خاموش کردن سه نظام » قطع و وصل جریان سیال خنک كننده ) فيز مى اشد . 

صفحه 14:
۰ برنامه می تواند علاوه بر تایپ مستقیم از طریق صفحه کلید دستگاه ( ‎۱٩0۱‏ ) و با از طریق کامپیوتر به ماشین ارسال شود . 

صفحه 15:
ماحد کنترل 2-2 ‎٠‏ سسسیستم کنترل در ماشینهای کنترل عددی عبارت ات از سیستمی که عی تولندیک‌با چند محور را در حین کار کنترل کرده و در موقعیت مکانی خاص و مورد نظر قرار دشد و از بخشهای موتور " درلیو " کارتهای الکترونیکی " مانیتور " تابلوی فرمان و سیستم اندازه گیری شامل سنسورهای اپتیکی (خط کش و انکودر ) تشکیل شده است . ‏۰ می‌توان از شرکتهای زیمنس-" فانوک » هایدن هاین" میتسوبیشی " فاگور و..... که در ساخت کنتیلر فعال عی باشند ‏نام برد. ‎[peufouw ۷‏ —— 1 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 16:
عاشیوفزار -2-3 ۰ برنامه !| پس از رمز گشایی و تبدیل به زبان ماشین در حافظه ذخیره می شود و پس از محاسبات لازم به شکل اطلاعات مسیر و اطلاعات فنی به سیگنالها خروجی قطع و وصل تبدیل و به موتورها فرمان می دهد . موتورها حرکت چرخشی را به پیچهای ساچمه ای منتقل کرده و پیچهای ساچمه ای حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می كنند . در نهايت حرکت خطی از طریق کشویی و راهنما ها تحت کنترل سیستم اندازه گیری به ابزار منتقل مى شود ‎٠‏ 

صفحه 17:
drawings PDM/ ون ۲ ۳ سس ‎CAM‏ ‎egy,‏ اما ‎Se oy DNC ‏0 دحا ‎Product ‎Production Data Datavorkflows (single data - release process source) - revision ‎- CNC program ‎- Setup sheet Optimized production data ‎- Tooling list Shop Floor 

صفحه 18:
سخت افزار ماشین درایو سه جز اصلی میباشد : ۱- محر که ها ( موتورها ) ۲- اجزای مکانیکی 

صفحه 19:
محركه هل(حوتویها )-1 ۱-۱-محر که های الکتریکی : ۰ موتورهای بله ای ۳۵۲۵۲5 516۳001۳9 ‎٠‏ موتورهای جریان مستقیم (۳۲) ۰ موتورهای جریان متناوب (۸۱ ) 

صفحه 20:
۱-۳۲ سمحرکهای هیشرولیکی : ‎٠‏ مزايا: ‏” كنترل قدرت هاى زياد با دور كم ‏” سادكى كنترل ‏عکس العمل سریع در برابر تغیبر جهت ‏۰ معایب: 7 نشتی ” قيمت كران ‏” سرعت عمل كمتر نسبت به محرک های الکتریکی ‏۰ از این محرک بیشتر در کنترل های مدار بسته استفاده می شود. 

صفحه 21:
اجزلی کلنیکی- 1-3 * در ماشین های ‎pas Joa CNC‏ حضور مستقیم اپراتور در فرایند ماشین کاری» حرکات بايد با دقت و اطمينان بالا انجام شوند. : ‏اجزاى مكانيكى شامل قسمت هاى زير مى باشد‎ ٠ ‎١‏ - بستر ماشين ‏۲- بلبرینگ ها ‏۳- پیچ ساجمه ای ) ‎(Ball Screw‏ ‏۴- کشویی ‎(Turret , Tool Changer ) ‏نكهدارنده ابزار‎ -4 

صفحه 22:
سیستم‌هاواندازه کیری-1-4 اندازه گیری غیر مستقیم ۰ درلین روش » اندازه گیری از طییق تبدیل میزان جابجلثی میز یا کشوبیبمیک کمیت فیزیکی دیگر بعنی زایب‌یا چرخش و تبدیل آن به پالس های الکتریکی صورت مى كيرد . ۰ لقی محورها و نامیزلنی موتورها و یاتاقان ها بر روی نتایج اندازه گیری لثر حی گذارد » در نتیجه این نوع اندازه گیری از دقت بالایی بر خوردار نم. داشد. 

صفحه 23:


صفحه 24:
ا. پیچیدگی قطعه کار ۲ دقت و تلورانس ابعادی ۳. تیراژبلا يا حجم زیاد عملیات ماشین کاری 

صفحه 25:
۴-بررسی علل بروز خطا در ماشین های :»#۱1 1) خطای سیستم اندازه گیری و کنترل : ۰ این خطا حدود ۲ تا ۳ میکرون است. در حالی که میزان وضوح (۲650۱۱0۲)سیستم اندازه گیری معمولا یک میکرون می باشد. این خطا از خط کش (انکودر) » پردازشگر » ميان ياب (۱۱۵۲۵0۱۵۲0۲) و سیستم باز خورد ناشی می شود . 

صفحه 26:
۲ خطای سیستم مکانیکی * هنگام ساخت قطعات ماشین » به ویژه راهنماها (10675ا5) و مونتاز آن ها خطاهایی ایجاد می شوند که در زمان ماشینکاری قطعات به صورت خطای مکانیکی بروز می کنند. این خطاها یشتر از خطای سیستم اندازه گیری و به طور متوسط حدود ۷ تا ۸ میکرون است. =e | 

صفحه 27:
۵-مزابا ی ماشین های ‎CNC‏ ‎٠‏ ايمنى بالاتر ‎٠‏ ضايعات كمتر ‎٠‏ بازدهى و بهره ورى بالا ‎٠‏ زمان كمتر براى تنظيمات اوليه و آماده سازى (0لاأع5) ‎٠‏ دقت ماشين كارى بالا ‏* قابلیت تکرار پذیری و ماشین کاری قطعاتبه صورت سری ۰ سرعت بالای ماشین کاری قطعات 

صفحه 28:
۰ کاهش خطای انسانی ۰ حفظ و در دسترس بودن برنلمه قطعات‌به صورت بانک اطلاعاتی ۰ تولید قطعات انویه بدون نیاز به ماشین کار با دجر به ‎٠‏ امكان هدایست و کنترل از راه دور دسستگاههای مجهز به ‎CAD/CAM ls piu‏ ‏۰ امکان شبکه کردن جند دستگاه و نظارت بر همه آنها به صورت متم ركز 

صفحه 29:
۵-۱-ایمنی بالاتر: با وجود مدارهای امنیتی در ماشین های 0۱۱ ؛ احتمال خطر برای اپراتور » ماشین » ابزار و ۰.. کاهش می یابد. مثلا در اکثر ماشین های تراش ‎SNE CNC‏ دستگاه سه نظام به خوبی قطعه کار را نگرفته باشد » برنامه اجرا نخواهد شد. 

صفحه 30:
۵-۳- بازدهی و بهره وری بالا : بازدهی و بهره وری ماشين هاى 01/0 به مراتب بالاتر از ماشین های دستی است. به طور کلی می توان بازده یک ماشین ۱۱) معمولی را حدود ۴ تا ۵ برابر یک ماشین دستی مشابه در نظر گرفت.این عدد برای ماشین های ‎CNC‏ & تجهیزات کامل تر می تواند تا ده برابر یا بیشتر نیز برسد. — 1 

صفحه 31:
۶-معایب ماشین های ‎CNC‏ ‎٠‏ قيمت نسبتا زياد ‎٠‏ هزينه بالاى نكهدارى و تعميراد ‎٠‏ نياز به برنامه نويس و ابراقور مجرب ‏۰ کمبود لوازم یدکی مورد نیاز ‎ 

صفحه 32:
۶-۱- تعمیر و نگهداری پیچیده تر و پر هزینه تر ؛ ۱ برای راه اندازی » تعمیر و ‎(maintenance) jag‏ ماشین های !0۷ به افرادی آموزش دیده نیاز است و قطعات بدکی اين ماشین ها نیز بسیار گران تر از ماشین های معمولی می باشند. ‎٠‏ استقرار ماشین ‎yo CNC cla‏ نقاط دور افتاده و بدون حضور تیم تعمیراتی .می تواند منجر به از کار افتادن ماشین برای مدت طولانی گردد. 

صفحه 33:
۶-۲- نیاز به برنامه نویس و اپراتور مجرب : ۰ برای استفاده از ماشين های 0۱۱ بايد حتما از اپراتور و برنامه نویس آموزش دیده و ماهر کمک كرفت و در صورت لزوم از نرم افزارهاى / 0/10 211 استفاده نمود. 

صفحه 34:
(۷موارد کاربرد ماشین های ‎CNC‏ ۰ ساخت قطعات ساده تا پیچیده با تبراژ نسبتا بالاو تنوع زياد ‎٠‏ قطعات بسيار پیچیده یا با حجم عملیات زیاد ‏۰ ماشینکاری قطعات دارای تیراژ بسیار بالا 

صفحه 35:
۸-اطلاعات پراکنده در مورد ماشین های 61 

صفحه 36:
5-1-دانستنیها ومهارت های لازم برای اپراتور ۱ ۰ آشنایی با اصول ترسیم نقشه کشی صنعتی ۰ توانایی استفاده از حداول انطباق و تلرانس‌ها ۰ آشنایی با مقیاس ها و اندازه اسمی قطعات ۰ دانش استفاده صحیح از وسائل اندازه گیری ۰ آشنایی کافی با زبان انگلیسی و برنامه نوبسی * توانایی نگهداری و سرویس به موقع دستگاه ۰ توانایی تعویض قطعات در مواقع لزوم 

صفحه 37:
4-۲) دو نمونه از ماشین های ‎CNC‏ ‏پرکاربره ۰ ماشین هاى تراش 6۱1 ۰ ماشین های فرز ‎CNC‏ 

صفحه 38:
۸-۳- انواع عمليات در ماين هاى ©00© به طور كلى در اين نوع ماشين ها عمليات هاى مختلة به سه صورت انجام مى كيرد : ‎١‏ ) عمليات دستى ۲) عملیات نیمه خو دکار ‏۳) عملیات تمام خو دکار 

صفحه 39:
۱) عملیات دستی این عملیات (مانند برداشتن و گذاشتن قطعه کار) ؛ تنها با نیروی بازوی اپراتور انجام می شود. ۲) عملیات نیمه خود کار این عملیات توسط یک سیستم خودکار با قدرت محر که انجام می شود. اما شروع عمل » وابسته به صدور فرمان (فشردن یک دگمه یا بدال) از طرف اپراتور است. ۳) عملیات تمام خود کار این عملیات طبق برنامه انجام می شود.سیستم کنترل » کد این وظیفه را از برنامه می خواند و آن را تبدیل به مقادیر قابل فهم برای ماشین می کند. 

صفحه 40:
۸-۴-دستگاه های مختصات مورد استفاده درماشین های ۱ «دستگاه مختصات کارتزین *دستگاه مختصات قطبی 

صفحه 41:
: مثال هایی از ماشین های مختلف ابزار 

صفحه 42:
-زبان های بر نامه نویسی د 2 

صفحه 43:
JaS (DINISO 6 ‏زبان‎ ۰ * زبان برنامه نویسی هایدن هاین 

صفحه 44:
١9-1-زبان‏ 110/150 (6 كد): ” اكثريت سيستم هاى كنترل 01/0 » بااين زبان برنامه نويسى مى شوفد. دستورالعمل ها با كد 66 تعريف مى شوند . تعدادى از 6 كدها داراى تعريف استاندارد مى باشند و تعدادی دیگر از انها فیز آزادند و هر کنترل کننده ی !۱ تعريف جداگانه ای برای این کد ها دارد. 

صفحه 45:
۹-۳۲- زبان برنامه نویسی هایدن هاین : این زبان مخصوص شرکت آلمانی هایدن هاین است. ویژگی این زبان استفاده از کدهایی است که با زبان انکلیسی مطابقت دارند. به عنوان مثال» برای حکت خطی ‎CS > oly cl (Line) oF i‏ دایره ای از کد (01۲016)) ) استفاده شده است. 

صفحه 46:
۰-برنامه نویسی ماشین های ‎CNC‏ 

صفحه 47:
۱۰-۱-ساختار برنامه های :0۱۱0 هر برنامه ی !)از سه بخش تشکیل شده است : | - عنوان برنامه ۳۲ - متن برنامه ۳ - پایان برنامه 

صفحه 48:
: پسابانسر نلمه-10-2 ۰ پایان برنامه با یکی از کدهای ۸02 یا ۱۸30 تعیین می شود . ۰ عملکرد دستور ۷30 " با رسیدن به دستور 30 اجرای برنامه خاتمه بافته تلقی می شود و سیستم کنترل به خط اول برنامه بر می گردد. اپراتور بس از تعویض قطعه کار با فشار دادن ‎Start wy‏ مجددا برنامه را اجرا خواهد کرد. 

صفحه 49:
: 1/102 ‏عملكرد دستور‎ ٠ ” بس ازاجراى اين دستورء برنامه تمام شده تلقى مى شود . با اين حال در صورت وجود خطوطى بعد از اين دستور » آن ها نیز خوانده و اجرا خواهند شد. 

صفحه 50:
۱۰-۳-تقسیم بندی دستورها از نظر عملکرد "-دستورهای اصلی ‎(Preparatory Functions)‏ ۱ ‏۷-دستورهای متفرقه‎ (Miscellaneous Functions) “7-دسنورهاى كمكى ‎(Auxiliary)‏ 

صفحه 51:
۱۰-۳-۱-دستورهای اصلی( ۴۲60۵۲۵۲۵۲۷ ‎(Functions‏ : ” اين دستور ها با آدرس ت) تعریف می شوند و مهمترین دستورها در استاندارد برنامه نویسی 0 به شمار می روند. به همین دلیل به اين زبان برنامه نويسى © كد نيز كفته مى شوند. ”دستورهاى حركت محورهاء تعريف دستكاه مختصات و ... همگی با ت) کد تعریف مى شوند. اکثریت کنترل کننده های !۱ نیز بر همین اساس عمل می کنند. 

صفحه 52:
Miscellaneous) ‏۱۰-۳-۲-دستورهای متفرقه‎ : (Functions ۲ این دستورها که‌با آدرس ۱۱ تعریف می شوند به اكد معروف شده اند. (سیستم کنترل هایدن هاین نیز از ۱ کدها به همین شکل استفاده می کند.) “| وستورهاى كمكى (/[1311/أانا4) : ۲ دستورهای 5 , ۲ , ۲ و... دستورهاى كمكى خوانده می شوند. 

صفحه 53:
0 ۰ منابع؛ ‎www.teksoft.com‏ ‎www.vwbroaching.com‏ ‎www.iran-tejarat.com‏ ‎www.sakhtotolid85.blogfa.com/‏ ‎post-79.aspx‏ ‎www.wireedm.com‏ ‎www.iran-eng.com‏ ‎www.amadaglobal.com‏ 

صفحه 54:
با سياس فراوان 

به نام خدا پروژه درس :روش های تولید و کارگاه :آشنایی با ماشین های کنترل عددی Computer Numerical Control (CNC) فهرست مطالب )1آشنایی با ماشین های CNC )2اجزای اصلی ماشین های CNC )3عوامل موثر در انتخاب ماشین ابزارهای CNC )4بررسی علل بروز خطا در ماشین های CNC )5مزایا ماشین های CNC )6معایب ماشین های CNC )7موارد کاربرد ماشین های CNC )8دیگر اطالعات پراکنده در مورد ماشین های CNC )9زبان های برنامه نویسی ماشین های CNC )10برنامه نویسی ماشین های CNC  -1آشنایی اولیه با ماشین های ‏CNC • واژه ی متداول CNCاز کلمات Computer IمIعنای Numerical ControlبIه کنترل عددی کامپیوتری گرفته شده و معرف سیستم های کنترل پیشرفته ای است که هدایت انواع ‏Iا مختلف ماشین های ابزار ،ربات ه و خطوط انتقال را در کارخانه ها بر عهده دارند.  -1-1تاریخچه ‏Iک در سه ‏Iت کنترل اتوماتی ‏Iا قابلی ‏Iتگاه فرز ب ‏Iن دس • اولی محور در سIال 1952در موسسه تحقیقات ماساچوست ( )MITساخته شد. • در سIال 1972هIم اولیIن ماشیIن CNCاختراع گردید. • و اکنون هIمبIا کمIک کامپیوتIر و توسIعه فIن آوری سIاخت ،کنترلهایIیبIا قابلیتهای باال توسIط شرکت های مختلف در انواع مختلف ساخته می شود.  -1-2نسل اولیه این ماشین ها ((NC • نسل اول این ماشینها NCبودند .بدین مفهوم که فاقد کامپیوتر بوده و دستگاه طبق منطقی خاص از جمله نوار یا کارتهای پانچ شده کار می کرده است .اکنون این ‏Iای مخصوصی عمل در دستگاههای CNCتوسط کده )Gکد و Mکد ) که در برنامه نوشته می شوند صورت می گیرد. -1-3تفاوتهای اساسی ماشینهای NCو CNC -1خواندن برنامه -2تست نمودن برنامه -3برنامه نویسی پارامتریک -4اصالح برنامه -5سادگی در ارتباط با مجموعه های دیگر  )1-4آشنایی با ماشین های CNC ‏کلیه عملیات ها در دستگاههای CNCتوسط کامپیوتر کنترل می شود .بدین معنا که کلیه داده ها با استفاده از کامپیوتر و امکانات حافظه ای آن ابتدا پردازش وسپس توسط ریز پردازنده ها() Micro Processorبه عالئم الکتریکی( )pulseتبدیل و به موتور محورهای محرکه منتقل می شوند.  )1-5مقایسه ماشین های ابزار CNCبا ماشین های ابزار دستی )1در ماشین های دستی ،اجرا ،هدایت و کنترل عملیات برعهده ی انسان (اپراتور) است. ‏Iای ، CNCبرنامه ریزی عملیات بر عهده )2در ماشین ه انسان (برنامه نویس) اما اجرا ،هدایت و کنترل آن بر عهده کامپیوتر است. بدنه سخت افزاری ماشین های CNCتفاوتهای چندانی با بدنه ماشین های معمولی ندارد .اصلی ترین بخش یک دستگاه ٬ CNCکنترلر آن می باشد که معموال دستگاهها از هر نوع( تراش ،فرز و ).....که باشند با نوع کنترلشان شناخته می شوند و آموزشهای اپراتوری و خدمات پس از فروش آن عموم ًا بر پایه سیستم کنترل استوار می باشد .  -2اجزای اصلی ماشین های CNC -1برنامه ماشین -2واحد کنترل ماشین -3نرم افزار ماشین -4موتورها -5اجزای مکانیکی -6سیستم اندازه گیری Iین)2-1 ‏Iه مIاش بIرنام • برنامIه شامIل مجموعIه های از اعداد ،حروف و نشانه ‏Iه عملی را باید انجام ‏Iد چ ‏Iن می گوی ‏Iه به ماشی ‏Iت ک های اس ‏Iه صورت کدهای رمزبندی شده ‏Iه ب ‏Iه ک ‏Iن مجموع ‏Iد .ای ده ‏Iن ( ) MCUتقسیم ‏Iد کنترل ماشی ‏Iط واح ‏Iد ،توس ‏Iی باشن م می شوند .این برنامه عالوه بر اطالعات مسیر قطعه کار، شامIل اطالعات تکنولوژIی کیفIی( مقادیIر سرعت و ‏Iل و خاموش کردن سه ‏Iی ( مث پیشروی ) و اطالعات کمک ‏Iز می ‏Iک کننده ) نی ‏Iیال خن ‏Iل جریان س ‏Iع و وص نظام ،قط باشد . • برنامه می تواند عالوه بر تایپ مستقیم از طریق صفحه کلید دستگاه ( ) MDIو یا از طریق کامپیوتر به ماشین ارسال شود . Iحد کIنترل2-2- وا • سIIIیستم کنترل در ماشینهای کنترل عددی عبارت اسIIIت از سIیستمی کIه مIی توانIدیIکیIا چنIد محور را در حیIن کار کنترل کرده و در موقعیIت مکانIی خاص و مورد نظIر قرار دهIد و از بخشهای موتور ٬درایIو ٬کارتهای الکترونیکIی ٬مانیتور ٬تابلوی فرمان و سIیستم اندازه گیری شامIل سIنسورهای اپتیکIی (خIط کش و انکودر ) تشکیل شده است . ‏Iی توان از شرکتهای زیمنس ٬Iفانوک ،هایدن هاین ٬I • مI ‏Iد ‏Iی باشن ‏Iر فعال م ‏Iاخت کنترل ‏Iه در س ‏Iوبیشی ٬فاگور و .....ک میتس نام برد. Iفزار 2-3- ‏Iینا مIاش • برنامه NCپس از رمز گشایی و تبدیل به زبان ماشین در حافظه ذخیره می شود و پس از محاسبات الزم به شکل اطالعات مسیر و اطالعات فنی به سیگنالها خروجی قطع و وصل تبدیل و به موتورها فرمان می دهد . موتورها حرکت چرخشی را به پیچهای ساچمه ای منتقل کرده و پیچهای ساچمه ای حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می کنند .در نهایت حرکت خطی از طریق کشویی و راهنما ها تحت کنترل سیستم اندازه گیری به ابزار منتقل می شود . drawings CAM models CN C pr to DNC og oli r ng am System sh s ee ts, Production Data et (single data c. source) - CNC program - Setup sheet - Tooling list Optimized production data Shop Floor PDM/ CAD Product - workflows Data - release process - revision سخت افزار ماشین درایو سه جز اصلی میباشد : -1محرکه ها ( موتورها ) -2اجزای مکانیکی -3سیستم اندازه گیری Iها )1- IمIوتور ‏Iه ها ( مIحرک -1-1محرکه های الکتریکی : • موتورهای پله ای Stepping Motors • موتورهای جریان مستقیم ( ) DC • موتورهای جریان متناوب ( ) AC Iرولیکی : ‏Iمحرکهای هید -1-2 • مزایا: کنترل قدرت های زیاد با دور کم سادگی کنترل عکس العمل سریع در برابر تغییر جهت • معایب: نشتی قیمت گران سرعت عمل کمتر نسبت به محرک های الکتریکی • از این محرک بیشتر در کنترل های مدار بسته استفاده می شود. Iیکی1-3- ‏IیمIکان ‏Iجزا ا • در ماشین های CNCبه دلیل عدم حضور مستقیم اپراتور در فرایند ماشین کاری ،حرکات باید با دقت و اطمینان باال انجام شوند . • اجزای مکانیکی شامل قسمت های زیر می باشد : -1بستر ماشین -2بلبرینگ ها -3پیچ ساچمه ای ( ) Ball Screw -4کشویی -5نگهدارنده ابزار ( ) Turret , Tool Changer  IگIیری1-4- ‏Iه ‏Iنداز های سIیستم ا اندازه گیری غیر مستقیم ‏Iی میز ‏Iل میزان جابجائ ‏Iق تبدی ‏Iن روش ،اندازه گیری از طری • در ای ‏Iا چرخش و ‏Iه ی ‏Iی زاوی ‏Iر یعن ‏Iی دیگ ‏Iت فیزیک ‏Iک کمی ‏Iه ی ‏Iی ب ‏Iا کشوی ی تبدیل آن به پالس های الکتریکی صورت می گیرد . • لقIی محورهIا و نامیزانIی موتورهIا و یاتاقان هIا بر روی نتایج ‏Iه این نوع اندازه گیری از ‏Iی گذارد ،در نتیج ‏Iر م اندازه گیری اث دقت باالیی برخوردار نمی باشد. -3عوامل موثر در انتخاب ماشین ابزار CNC .1پیچیدگی قطعه کار .2دقت و تلورانس ابعادی .3تیراژ باال یا حجم زیاد عملیات ماشین کاری -4بررسی علل بروز خطا در ماشین های CNC: )1خطای سیستم اندازه گیری و کنترل : • این خطا حدود 2تا 3میکرون است .در حالی که میزان وضوح ()resolutionسیستم اندازه گیری معموال یک میکرون می باشد .این خطا از خط کش (انکودر) ،پردازشگر ،میان یاب ( )interpolatorو سیستم باز خورد ناشی می شود .  2خطای سیستم مکانیکی :Iنگام ساخت قطعات ماشین ،به ویژه راهنماها ()sliders ه و مونتاژ آن ها خطاهایی ایجاد می شوند که در زمان ماشینکاری قطعات به صورت خطای مکانیکی بروز می کنند .این خطاها بیشتر از خطای سیستم اندازه گیری و به طور متوسط حدود 7تا 8میکرون است. -5مزایا ی ماشین های CNC • • • • • • • ایمنی باالتر ضایعات کمتر بازدهی و بهره وری باال زمان کمتر برای تنظیمات اولیه و آماده سازی ()setup دقت ماشین کاری باال ‏Iورت سری ‏Iه ص ‏Iن کاری قطعات ب ‏Iت تکرار پذیری و ماشی قابلی سرعت باالی ماشین کاری قطعات • • • • • کاهش خطای انسانی حفIظ و در دسIترس بودن برنامIه قطعاتبIه صIورت بانک اطالعاتی تولیIد قطعات ثانویIه بدون نیاز بIه ماشیIن کار بIا تجربه ‏Iترل از راه دور دسIIتگاههای امکان هدایIIت و کن CNCمجهز به سیستم هایCAD/CAM امکان شبکIه کردن چنIد دسIتگاه و نظارت بر همIه آنها به صورت متمرکز -5-1ایمنی باالتر: با وجود مدارهای امنیتی در ماشین های ، CNCاحتمال خطر برای اپراتور ،ماشین ،ابزار و ... کاهش می یابد .مثال در اکثر ماشین های تراش ، CNCاگر دستگاه سه نظام به خوبی قطعه کار را نگرفته باشد ،برنامه اجرا نخواهد شد.  -5-2بازدهی و بهره وری باال : بازدهی و بهره وری ماشین های CNCبه مراتب باالتر از ماشین های دستی است .به طور کلی می توان بازده یک ماشین CNCمعمولی را حدود 4تا 5برابر یک ماشین دستی مشابه در نظر گرفت.این عدد برای ماشین های CNCبا تجهیزات کامل تر می تواند تا ده برابر یا بیشترنیز برسد. -6معایب ماشین های CNC ‏Iمت نسبتا زیاد • قی • هزینه باالی نگهداری و تعمیرات • نیاز به برنامه نویس و اپراتور مجرب • کمبود لوازم یدکی مورد نیاز  -6-1تعمیر و نگهداری پیچیده تر و پر هزینه تر : • برای راه اندازی ،تعمیر و نگهداری ()maintenance ماشین های CNCبه افرادی آموزش دیده نیاز است و قطعات یدکی این ماشین ها نیز بسیار گران تر از ماشین های معمولی می باشند. • استقرار ماشین های CNCدر نقاط دور افتاده و بدون حضور تیم تعمیراتی ،می تواند منجر به از کار افتادن ماشین برای مدت طوالنی گردد.  -6-2نیاز به برنامه نویس و اپراتور مجرب : • برای استفاده از ماشین های ، CNCباید حتما از اپراتور و برنامه نویس آموزش دیده و ماهر کمک گرفت و در صورت لزوم از نرم افزارهای CAD / CAMاستفاده نمود. (7موارد کاربرد ماشین های CNC • ساخت قطعات ساده تا پیچیده با تیراژ نسبتا باال و تنوع زیاد • قطعات بسیار پیچیده یا با حجم عملیات زیاد • ماشینکاری قطعات دارای تیراژ بسیار باال -8اطالعات پراکنده در مورد ماشین های CNC -8-1دانستنیها ومهارت های الزم برای اپراتورCNC • • • • • • • آشنایی با اصول ترسیم نقشه کشی صنعتی ‏Iا توانایی استفاده از جداول انطباق و تلرانس ه آشنایی با مقیاس ها و اندازه اسمی قطعات دانش استفاده صحیح از وسائل اندازه گیری آشنایی کافی با زبان انگلیسی و برنامه نویسی توانایی نگهداری و سرویس به موقع دستگاه توانایی تعویض قطعات در مواقع لزوم  )8-2دو نمونه از ماشین های CNC پرکاربرد • ماشین های تراش CNC • ماشین های فرز CNC  -8-3انواع عملیات در ماشین های CNC : به طور کلی در این نوع ماشین ها عملیات های مختلف به سه صورت انجام می گیرد : ) 1عملیات دستی )2عملیات نیمه خودکار )3عملیات تمام خودکار  ) 1عملیات دستی این عملیات (مانند برداشتن و گذاشتن قطعه کار) ،تنها با نیروی بازوی اپراتور انجام می شود. ) 2عملیات نیمه خودکار این عملیات توسط یک سیستم خودکار با قدرت محرکه انجام می شود .اما شروع عمل ،وابسته به صدور فرمان (فشردن یک دگمه یا پدال) از طرف اپراتور است. ) 3عملیات تمام خودکار این عملیات طبق برنامه انجام می شود.سیستم کنترل ، کد این وظیفه را از برنامه می خواند و آن را تبدیل به مقادیر قابل فهم برای ماشین می کند. -8-4دستگاه های مختصات مورد استفاده درماشین های CNC • دستگاه مختصات کارتزین • دستگاه مختصات قطبی  :مثال هایی از ماشین های مختلف ابزار 9زبان های برنامه نویسی درماشین های CNC • زبان )DIN/ISO Gکد( • زبان برنامه نویسی هایدن هاین -9-1زبان G( DIN/ISOکد): اکثریت سیستم های کنترل ، CNCبا این زبان برنامه نویسی می شوند .دستورالعمل ها با کد G تعریف می شوند .تعدادی از Gکدها دارای تعریف استاندارد می باشند و تعدادی دیگر از انها ‏Iده ی CNCتعریف نیز آزادند و هر کنترل کنن جداگانه ای برای این کد ها دارد.  -9-2زبان برنامه نویسی هایدن هاین : ‏این زبان مخصوص شرکت آلمانی هایدن هاین است .ویژگی این زبان استفاده از کدهایی است که با زبان انگلیسی مطابقت دارند .به عنوان مثال ، برای حکت خطی از کد ) ، L (Lineبرای حرکت دایره ای از کد ) C (Circleاستفاده شده است. -10برنامه نویسی ماشین های CNC -10-1ساختار برنامه های CNC: هر برنامه ی CNCاز سه بخش تشکیل شده است : – 1عنوان برنامه – 2متن برنامه – 3پایان برنامه 10-2-I ‏Iه :پIایانبIرنام • پایان برنامه با یکی از کدهای M02یا M30تعیین می شود . • عملکرد دستور M30 با رسیدن به دستور M30اجرای برنامه خاتمه یافته تلقی می شود و سیستم کنترل به خط اول برنامه بر می گردد .اپراتور پس از تعویض قطعه کار با فشار دادن کلید Startمجددا برنامه را اجرا خواهد کرد. • عملکرد دستور : M02 پس از اجرای این دستور ،برنامه تمام شده تلقی می شود .با این حال در صورت وجود خطوطی بعد از این دستور ،آن ها نیز خوانده و اجرا خواهند شد. -10-3تقسیم بندی دستورها از نظر عملکرد -دستورهای اصلی ()Preparatory Functions -دستورهای متفرقه ()Miscellaneous Functions -دستورهای کمکی ()Auxiliary -10-3-1دستورهای اصلی(Preparatory : )Functions این دستور ها با آدرس Gتعریف می شوند و مهمترین دستورها در استاندارد برنامه نویسی DIN/ISOبه شمار می روند .به همین دلیل به این زبان برنامه نویسی Gکد نیز گفته می شوند. ‏دستورهای حرکت محورها ،تعریف دستگاه مختصات و ...همگی با Gکد تعریف می شوند. اکثریت کنترل کننده های CNCنیز بر همین اساس عمل می کنند. -10-3-2دستورهای متفرقه (Miscellaneous : )Functions Iبا آدرس Mتعریف می شوند به این دستورها که ‏Mکد معروف شده اند( .سیستم کنترل هایدن هاین نیز از Mکدها به همین شکل استفاده می کند). -10-3-3دستورهای کمکی (: )Auxiliary ‏Iای F , T , Sو ...دستورهای کمکی خوانده دستوره می شوند. :منابع • • • • www.teksoft.com www.vwbroaching.com www.iran-tejarat.com www.sakhtotolid85.blogfa.com/ post-79.aspx • www.wireedm.com • www.iran-eng.com • www.amadaglobal.com با سپاس فراوان