ماشین کاری CNC و جزئیاتش

CNC از دستورالعمل های کدگذاری شده استفاده می کند و انواع قطعه را با دقت و سرعت می سازد. انواع مختلف CNC وجود دارد که هر کدام از آنها مخصوص کاری هستند و رایج ترین آنها ماشین های فرز، تراش و آسیاب می باشد.

می توان گفت CNC یک فناوری شگفت انگیز است که قطعه ای را که طراحی کرده اید به طور دقیق ارائه می دهد. در این راستا استانداردهایی نیز تعریف شده است که باید عملیات ماشین کاری بر طبق آن ها انجام شود تا خروجی مطلوبی داشته باشیم.

مزایا و معایب CNC

مزایا

دستگاه های CNC را می توان به طور مداوم در طول سال استفاده کرد و فقط برای تعمیر و نگهداری آن را خاموش کرد.
یکی دیگر از مزایای CNC این است که می توان قطعه ای را با طرحی که به آن می دهیم صدها تا هزاران بار تولید کرد و هر محصول دقیقا با محصول های قبلی یکسان خواهد بود.
کار با CNC برخلاف دیگر ماشین کاری ها نیازی به مهارت خاصی ندارد و افراد مبتدی نیز می توانند با آن کار کنند.
با بروزرسانی نرم افزار می توان دستگاه CNC را کاملا به روزرسانی کرد.

معایب

هزینه اولیه برای خرید CNC در مقایسه با دیگر دستگاه های ماشین کاری بسیار بالاست.
برای کار با دستگاه CNC نیازمند کارگران کمتری هستیم و این امر موجب بیکاری می شود.

نکاتی برای طراحی

لبه های داخلی (Inner Edges)

در طراحی لبه های داخلی مهمترین توصیه در شعاع گوشه عمودی یک سوم عمق حفره یا بیشتر است. برای به دست آوردن سطحی با کیفیت بالا، بهتر است شعاع گوشه را کمی بالاتر از مقدار توصیه شده در نظر گرفت.

دیوارهای نازک(Thin Wall)

دیوارهای نازک می توانند باعث ایجاد مشکلاتی شوند. زیرا کاهش ضخامت دیواره میزان ارتعاشات در حین ماشینکاری را افزایش می دهند و این کار منجر به کاهش دقت می شود.

گاهی اوقات وقتی صحبت از کار با پلاستیک و موادی مانند آن که مستعد تاثیر پذیری از دما هستند پیش می آید، بهتر است نرم شدن مواد را با وجود دیوارنازک و از بین رفتن حالت اصلی آن در نظر بگیریم و این که هرچه ضخامت دیواره بیشتر باشد، این مشکل کمتر پیش می آید.

همانطور که ذکر شد استانداردهایی در این راستا وجود دارد و حداقل میزان ضخامت برای مواد پلاستیک 1.5 میلی متر و برای فلز 0.8 میلی متر می باشد.

سوراخ ها(Holes)

بهتر است برای ایجاد سوراخ مگر در موارد ضروری عمق سوراخ را زیاد درنظر نگیرید، زیرا ممکن است ایجاد مشکل کنند. سوراخ ها را باید با استفاده از مته یا ابزارهای مناسبی ایجاد کرد و سوراخ هایی با عمق بیشتر نیاز به ابزار خاص خود دارند.

برای ایجاد سوراخ هایی با قطر کمتر از 20 میلی متر و دقت بالا، باید از قطر استاندارد استفاده کرد. هر سوراخی که عمیق تر از میزان توصیه شده معمولی ابزار باشد باید با استفاده از مته های تخصصی که دارای قطر حداقل 3 میلی متر هستند، ماشین کاری شوند.

برای ایجاد سوراخ های بسیارعمیق قطعه را می توان از هر دو طرف سوراخ کرد، و برای این کار بسیار مهم است که ناهماهنگی در محل برخورد دو سوراخ به وجود نیاید.

برای ایجاد سوراخ در لبه قطعه باید مطمئن باشید که تمام قطر مته در داخل قطعه قرار دارد. زیرا اگر اینطور نباشد ممکن است مته بشکند و لبه تیز ایجاد کند و یا در قسمت گوشه احتمالا جمع شود.

ویژگی های کوچکتر(smaller features)

منظور از ویژگی های کوچکتر حفره های ماشینکاری و سوراخ های کمتر از 2.5 میلی می باشد که به ابزارهای تخصصی نیاز دارند. برای ماشینکاری چنین ویژگی هایی به میکرو مته ها نیاز داریم.

آندرکات (Undercuts)

معمولا ابزارهای برش استاندارد باید مستقیما از بالای قطعه دسترسی داشته باشند و برای ماشینکاری در قسمت زیر نیاز به ابزارهای تخصصی داریم. برای این منظور روش های طراحی متفاوتی وجود دارد که که T-Slot و Dove-tail undercuts از رایج ترین این روش ها هستند.

ابزارهای برش T-Slot یک تیغه برش افقی بر روی یک محور عمودی دارند و عرض آندرکات می تواند تا 40 میلی متر باشد.

ابزارهای برش Dove-tail به صورتی است که بر اساس زاویه آنها متفاوت است و زاویه های 45 و 60 درجه، زاویه های استاندارد مورد استفاده می باشد.

پخ و فیلت (Chamfers and Fillets)

منظور از پخ برش شیب داری است که در آن دو سطح در یک لبه تیز به هم می رسند. پخ باعث می شود تا در هنگام مونتاژ پیچ ها راحت تر در سوراخ ها قرار گیرند و خطر آسیب هنگام دست زدن به اجسام تیز نیز کم می شود. لبه های پخ باید در زاویه 45 درجه باشند، مگر در مواقعی که استفاده از زاویه های دیگر کاربردی و حیاتی باشد.

فیلت ها نیاز به گرد شدن گوشه های قطعه دارند و برای آسان تر شدن فرآیند ماشینکاری بهتر است هر شعاعی روی قطعه را بیشتر از شعاع برش در نظر بگیرید.

فیلت های داخلی باید تا حدی که ممکن است بزرگ باشد تا بتوان از ابزاری با قطر بزرگ استفاده کرد و زمان ماشینکاری را کاهش داد.

رزوه ها، قلاویززنی و رزوه تراشی (Threads, Tapping and Thread Milling)

معمولا رزوه های داخلی با قلاویز ایجاد می شوند و رزوه های خارجی با حدیده. استفاده از ابزارهای رزوه کاری CNC به دلیل اینکه خطر شکستگی قلاویز را کاهش میدهند، بسیار رایج هستند. قلاویزها انواع مختلفی دارند و هر کدام از آنها دارای ویژگی های خاصی می باشند.