ماشین ابزار
مقدمه مقاله
کنترل های عددی CNC در بسیاری از کارگاهها و کارخانجات معمول شده اند چرا که بسیاری از مسائل ساخت و تولید را آسان نموده اند به بیان دیگر، یک دستگاه با کنترل عددی دستگاهی است که توسط یک کد ساختار یافته در مسیر و هدفی که برنامه برایش تعیین کرده است حرکت می کند که لازمه آن برنامه ریزی قبلی و طبقه بندی اطلاعات و داده های مورد نیاز دستگاه می باشد، هر شخصی می تواند برای دستگاه برنامه بنویسد دستگاهها به صورت دستی یا اتصال به کامپیوتر برنامه ریزی و هدایت می شوند .
برنامه ریزی دستگاه به روش دستی و برنامه نویسی به کمک کامپیوتر نام دارد. گاهی اوقات برنامه ها توسط صفحه کلید کنترل کننده و به صورت دستی به دستگاه وارد می شود.
این نوع برنامه نویسی را ورود دستی اطلاعات می نامند. پیشرفت میکرو الکترونها و میکرو کامپیوترها باعث شد تا کامپیوترها در کنترل عددی دستگاهها بکار گرفته شوند . کامپیوترها باعث شد تا کامپیوترها در کنترل عددی دستگاهها بکار گرفته شوند.
کامپیوترهای جاینوار خوان رادر دستگاههای NC ابتدایی گرفته در موقع به جای خواندن و اجرای برنامه از روی نوارهای سوراخ شده، برنامه توسط کامپیوتر دستگاه اجرا می شود. این دستگاهها به نام دستگاههای کنترل شونده عددی توسط کامپیوتر CNC نامیده می شوند.
کنترل عددی توسط کامپیوتر CNC شامل مراحل ساختی می شود که در آن ماشین برداده برداری فرمانهای لازم برای انجام کارهای مختلف برروی یک قطعه کار را توسط برنامه کامپیوتر نوشته شده توسط اپراتور از کامپیوتر دریافت می کند و بدان فرامین عمل می کند. کنترل مننده موجود در این سیستمها در حقیقت سه وظیفه اصلی زیر رابر عهده دارند:
- کنترل جهت دوران ابزار برده داری قطعه کار
- کنترل سرعت دوران ابزار برده داری قطعه کار
- کنترل مدت زمان دوران ابزار برده داری قطعه کار
لازم به ذکر است که در بعضی از ماشین های CNC قطعه کار ثابت بوده و ابزار برده برداری دوران می نماید به این ماشینها فرز و عملیات انجام گرفته را Milling گویند و در بعضی دیگر از ماشین های برده برداری ابزار براده ثابت بوده و قطعه کار دوران می نماید. به این ماشین ها تراش و عملیات انجام گرفته را Tuming می گویند.
فن آوری کنترل عدد [NC] یکی از پیشرفت های اساسی در صنعت تولید در ۵۰ سال گذشته بوده است توسط این فن آوری نه تنها در دیگر زمینه های علمی و صنعتی پیشرفت سریعی حاصل شده بلکه استفاده از این فن آوری باعث بالا بردن کمیت و کیفیت قطعات تولیدی نیز گردیده است.
تاریخچه و مسیر تکاملی N C :
پایه های ساخت و تولید توسط ماشین های NC از زمان انقلاب صنعتی بنا گردید. در آن زمان کوشش های اولیه برای ساخت قطعات توسط ماشین های N C به قطعات اتومبیل از قبیل محور با بادامک ، پولی و تسمه محدود بود. این کوششها بیشتر جنبه نمایشی داشت و به دلیل قیمت بالای این گونه ماشین ها از جنبه اقتصادی مقرون به صرفه نبود.
در زمان جنگ جهانی دوم به صنعت N C توجه بیشتری گردید زیرا در آن موقعیت زمانی خاص هم کیفیت وهم کمیت قطعات تولیدی برای جنگ افزارها اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده بود. در آن زمان تولیدات صنعتی از نظر کیفیت بسیار عالی بودند ولیکن از نظر کمیت جوابگوی مسائل جنگ جهانی نبودو به نحوی که هر چه کمیت زیادتر می شد کالای تولیدی از نظر کیفیت افت شدیدی پیدا می کرد.
و این امر قطعا به خاطر عوامل انسانی وخستگی های ناشی از کار زیادتر بود. بنابراین لازم گردید که تکنولوژی جدیدی بوجود آید که در آن از خطاهای انسانی وخستگی ناشی از کار زیاد خبری نباشد وبه عبارت دیگر به جای آن که انسان برماشین فرمان دهد وماشین را تنظیم نماید کامپیوتر برماشین فرمان دهد.
در این زمان بود که شاخه جنوبی نبروی هوائی ایالات متحده آمریکا برآن شد تابااین مشکل مقابله نماید. برای این منظور این شاخه از ارتش آمریکا، کمپانیهای متعددی رابرای ساخت و توسعه ماشین های کنترل عددی به همکاری دعوت کرد. هدف ازاین کار برآورده شدن احتیاجات چهار گانه زیر بود:
- بهبود دقت وقیمت قطعات تولیدی
- تثبیت قیمت توسط تولید قطعات
- ساخت قطعات پیچیده یا به عبارت دیگر انجام کارهای غیر ممکن
همچنین فن‌آوری N C برای ساخت قطعاتی با سایزها واشکال مختلف وقطعاتی که با یک سری از مراحل مشابه ساخته می شوند نیز بکار گرفته می شوند.
اولین قرار داد در این زمینه با شرکت پارسون میشیگان منعتقد شد. دراین قرارداد شرکت پارسون موظف به طراحی نوعی سیستم کنترل عددی گردید. که این سیستم بتواند اسپندل ماشین تراش را جهت دهی نماید.