تکنولوژی سی ان سی (CNC) یکی از اساسی‌ترین تکنولوژی‌های مورد استفاده در صنعت مدرن است. این تکنولوژی با استفاده از کامپیوتر و نرم‌افزارهای مخصوص، عملیات برش، حکاکی، حفر، تراشکاری و سایر عملیات های ماشینکاری را بر روی مواد صنعتی انجام می‌دهد. سی ان سی در صنعت به دلیل دقت بالا، تکرارپذیری، سرعت و کارآیی بیشتر، به عنوان یک روش پیشرو در فرآیندهای تولید استفاده می‌شود.
بخش اول: اصول عملکرد سی ان سی
سیستم سی ان سی معمولاً از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است: کنترلر سی ان سی، دستگاه اجرایی، ورودی و رابط کاربری. کنترلر سی ان سی مسئول خواندن و اجرای برنامه‌های سی ان سی است که توسط کاربر یا نرم افزار های طراحی (CAD) ایجاد شده است. دستگاه اجرایی شامل ماشین یا ربات سی ان سی است که حرکت‌های ماشینی را بر روی مواد صنعتی انجام می‌دهد. ورودی می‌تواند از طریق کامپیوتر، کارت حافظه، اسکنر یا سایر روش‌های مشابه صورت گیرد. رابط کاربری، راهی برای ارتباط بین کاربر و سیستم سی ان سی است و می‌تواند شامل مانیتور، کیبورد، ماوس و یا صفحه ی لمسی باشد.
بخش دوم: انواع مختلف سی ان سی در صنعت
1. ماشین تراش سی ان سی (CNC Lathe): این نوع ماشین با استفاده از ابزارهای برش مناسب، قادر است قطعات استوانه‌ای را تراشکاری کند. قطعه ی کار در حالی که ابزار برش در امتداد محور خود حرکت می کند می چرخد تا قطعات متقارن مانند شفت ها، پین ها ، اجزای رزوه ای و…. را ایجاد کند.ماشین های تراش سی ان سی می توانند عملیات روتراشی، پیشانی تراشی، داخل تراشی، شیارکاری، رزوه کاری و سوراخکاری را انجام دهند.
یک دستگاه تراش سی ان سی بزرگ مجهز به لینت برای گرفتن شفت های بلند
2. ماشین فرز سی ان سی (CNC Milling Machine): این نوع ماشین قادر است با استفاده از ابزارهای برش چرخشی ، قطعات سه بعدی با شکل‌ها و ابعاد متنوع و پیچیده بسازد. آنها می توانند در چندین محور (3 محور، 4 محور، 5 محور و …) کار کنند.
تصویر فرز سی ان سی سه محور عمودی مجهز به کنترل هایدن هاین
3. ماشین حکاکی سی ان سی (CNC Engraving Machine): این نوع ماشین برای حکاکی و برش روی سطوح مختلف مانند چوب، پلاستیک، فلز و شیشه استفاده می‌شود. ماشین حکاکی سی ان سی در صنایع مختلفی مانند تابلوسازی، تزئینات و تولید لوگوها استفاده می‌شود.
دستگاه حکاکی روتاری سی ان سیاثر حکاکی درج شده توسط یک دستگاه فرز سی ان سی مخصوص حکاکی
4. ربات سی ان سی (CNC Robot): این نوع ربات‌ها از سیستم‌های پیچیده‌تری تشکیل شده و می‌توانند به صورت خودکار و با حرکات دقیق و تکرارپذیر، وظایف مختلفی را انجام دهند. ربات‌های سی ان سی در خطوط تولید اتوماتیک و فرآیندهای صنعتی پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تصویر روبوت 5 محور بهینه شده برای تعویض دیسک ماشینکاری شده در خط تولید قطعات خودروربات قطعه گذار در خط تولید قطعات چوبی
5. دستگاه واترجت (Waterjet): دستگاه واترجت از آب تحت فشار بالا حاوی مواد ریز ساینده مانند سنگ یا شن استفاده می‌کند. آب تحت فشار بالا از نازلی عبور کرده و به همراه مواد ریز ساینده، قطعات را برش می‌دهد. این فرآیند منجر به برش نسبتا دقیق و تمیز موادی مانند فلزات، سرامیک، سنگ و شیشه می‌شود.
تصویر دستگاه واترجت سی ان سیتصویری از نمای نزدیک برشکاری با آب توسط دستگاه واترجت سی ان سی
6. دستگاه وایرکات (Wire-cut): دستگاه وایرکات از یک سیم فلزی برای برش مواد رسانا استفاده می‌کند. سیم فلزی به صورت الکتریکی شارژ می‌شود و به کمک تخلیه الکتریکی، مواد را برش می‌دهد. این روش برای برش مواد سخت و مقاوم مانند فلزات و آلیاژها کاربرد دارد.
تصویری از فرایند عملکرد دستگاه وایرکاتیک دستگاه وایرکات پیشرفته
7. اسپارک سی ان سی (EDM): اسپارک سی ان سی از تخلیه الکتریکی برای برش و حکاکی مواد رسانای الکتریکی استفاده می‌کند. با ایجاد یک شراره ی الکتریکی بین قطعه و ابزار، مواد از قطعه حذف می‌شوند. این روش برای برش و حکاکی مواد سخت و نیز برش قطعات پیچیده و دقیق استفاده می‌شود.
تصویری از الکترود و هد دستگاه اسپارک غوطه ور در مایع دی الکتریکدستگاه اسپارک سی ان سی
8. دستگاه برش لیزر (Laser Cutting): دستگاه برش لیزر از یک پرتو لیزر برای برش مواد استفاده می‌کند. پرتو لیزر با قدرت و دقت متوسط ، مواد را برش می‌دهد. این روش برای برش موادی مانند فلزات، پلاستیک، چوب و مواد غیرفلزی استفاده می‌شود.در این فرآیند معمولا از یک گاز خنثی نیز استفاده می شود.
تصویری از برش ورق فلزی توسط دستگاه لیزر سی ان سیدستگاه لیزر برش سی ان سی
9. دستگاه حکاکی لیزر (Laser Engraving): دستگاه حکاکی لیزر با استفاده از پرتو لیزر، روی سطوح مختلف مواد، حکاکی و برش انجام می‌دهد. این روش برای حکاکی روی فلزات، چوب، پلاستیک، سنگ و شیشه استفاده می‌شود.
دستگاه حکاکی لیزری سی ان سیدستگاه سی ان سی لیزر حکاکی دست ساز آماتوری
10. دستگاه لوله خم کن سی ان سی (CNC Tube Bending): دستگاه لوله خم کن سی ان سی با استفاده از روشی خاص، لوله‌های فلزی را با خمیدگی مورد نظر خم می‌کند. این روش برای ساخت قطعات لوله‌ای و سیم‌های خمیده با شکل‌های مختلف و دقیق استفاده می‌شود.
دستگاه سی ان سی لوله خم کننمونه قطعه تولید شده توسط سی ان سی لوله خم کن
نتیجه‌گیری:
در این مقاله به بررسی برخی از انواع مختلف سی ان سی در صنعت پرداختیم. از واترجت، وایرکات، اسپارک سی ان سی، برش لیزر، حکاکی لیزر و لوله خم کن سی ان سی برای انجام عملیات برش، حکاکی و خم کردن مواد در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
همین طور از انواع فرز سی ان سی و تراش سی ان سی در عملیات ماشینکاری و تخلیه ی براده برای رسیدن به شکل نهایی مدل مورد نظر استفاده می شود. این انواع سی ان سی با دقت و کارایی بالا، نقش مهمی در افزایش کارایی و کیفیت تولید در صنعت دارند.
یک دستگاه تراش سی ان سی بزرگ مجهز به لینت برای گرفتن شفت های بلند
دستگاه حکاکی روتاری سی ان سی
اثر حکاکی درج شده توسط یک دستگاه فرز سی ان سی مخصوص حکاکی
ربات قطعه گذار در خط تولید قطعات چوبی
تصویر دستگاه واترجت سی ان سی
تصویری از نمای نزدیک برشکاری با آب توسط دستگاه واترجت سی ان سی
تصویری از فرایند عملکرد دستگاه وایرکات
تصویری از الکترود و هد دستگاه اسپارک غوطه ور در مایع دی الکتریک
تصویری از برش ورق فلزی توسط دستگاه لیزر سی ان سی
دستگاه لیزر برش سی ان سی
دستگاه سی ان سی لوله خم کن
نمونه قطعه تولید شده توسط سی ان سی لوله خم کن