روش ساخت دستگاه سی ان سی CNC
سرعت :
سرعت اسپيندل موتور رابطه مستقیم با سرعت ماشين كاري دارد. همچنين كيفيت سطح كار با سرعت بالا افزايش ميابد.
معمولا در سرعت زياد، احتمال شكستن ابزار كم مي شود.
در اسپيندل هاي هواخنك با افزايش سرعت ، صداي اسپيندل موتور نیززياد مي شود.که معمولا برای اسپیندل موتورهای با دور بیش از 24000 دور از سیستم خنک کاری اب خنک استفاده می شود.
در حال حاضر اسپيندل هاي تا سرعت 120000 دور در دقيقه هم توليد شده است كه در هر ثانيه 2000 دور مي زندکه دراین نوع اسپیندل موتورها ازبلبرینگ های خاصی به نام اوربرینگ که به جای ساچمه ها هوا داخل استوانه بلبرینگ جریان دارد استفاده می شود.
براي كار چوب سرعت خيلي زياد (بيش از 36000) چوب را ميسوزاند و رنگ سطح را تغيير مي دهد. براي cnc چوب، سرعت بين 18000 تا 36000 دور در دقيقه پيشنهاد مي شود
در cnc طلا ، سرعت اسپیندل موتور و جلاي سطح ماشين كاري با یکدیگر رابطه مستقيم دارند و هرچه سرعت اسپیندل موتور بیشتر باشد سطح ماشین کاری صیقلی تر می شود.
براي اسپيندل دستگاه cnc طلا سرعت 24000تا 60000 دور كاربرد دارد.
براي كار سنگ سرعت 12000 تا 24000 دور توصيه مي شود.
قطر کلت
هرچه اسپیندل موتور بتواند قطر کلت بزرگتری را پشتیبانی کند مفیدتر است.
یکی از مزیت های سخت افزار کنترلر این است که استفاده می شود برای کنترل سرعت اسپیندل با برد واسط با اینورتر اجازه می دهد به کاربر که اسپیندل را روشن و خاموش کند و جهت چرخش آن را تغییر دهد و فرکانس یا چرخش موتور در هر دقیقه را با ولوم اینورتر کنترل کند.این کنترل ها را هم چنین می توان از طریق نرم افزار کنترلر و یا از طریق فایل GCode برروی اسپیندل موتور انجام داد.
انواعی از رابط های متوسط اسپیندل موتور باید استاندارد یا کم هزینه در نظر گرفته شوند زمانی که برای سخت افزار کنترلر خریداری می شوند.اگر شما به دنبال خرید یک میز کار روتاری و یا ارتقا آن هستید باید از توانایی های در دسترس خودتان اطمینان حاصل کنید.
معیارهای انتخاب موتور
1 در دست بودن منبع تغذیه(برای موتورهای یونیورسال)
2 شرط یا عوامل راه اندازی
3 مشخصه های راه اندازی(گشتاور-سرعت)
4 سرعت عملکرد کار مطلوب
5 قابلیت کار کردن در جهت های راست گرد و چپ گرد
6 مشخصه های شتاب(وابسته به بار)
7 توانایی تحمل اضافه بار
8 اطمینان الکتریکی و حرارتی
9 قابلیت نگهداری و عمر مفید
10 ظاهر مکانیکی مناسب(اندازه و وزن و محیط اطراف)
11 پیچیدگی کنترل و هزینه
دقت کاری
برای ماشین هایی که کار های کوچک انجام می دهند مهم نیست که سرعت بالایی داشته باشند.اما در ماشین های با ابعاد بزرگتر سرعت نقش بسزایی را در مدت زمانی که طول می کشد تا مته از نقطه ای به نقطه دیگر برود ایفا می کند.سرعت مقدار کاهشی که با استفاده از سیستم انتقال انجام می شود(با فرض موتورها و درایوهای یکسان) نقش کلیدی را دارد.برای سیستم های عمومی وجود خواهد داشت شماره پله های خاص(از این پله ها به عنوان سیگنال یاد می شود)که همراه خواهند شد با تولید یک حرکت خطی.عموما در ماشین های حکاکی می تواند معمولا ارزش 10000 استپ/اینچ را داشته باشد.درجاهایی که ابعاد میز کار بزرگتر است(مثلا به طول 8 یا 10 فیت)ممکن است تنها 2000 استپ/اینچ داشته بشد.اختلاف بین این دو مثال ضریبی از 5 است.از این رو برای موتورهای با دور برابر واحدی با 2000 استپ/اینچ 5 برابر سریعتر حرکت خواهند کرد.با این حال این باید به طور قابل توجهی کمترین دانه دانه بودن در توانایی برش را داشته باشد.
برای این نوع از ماشین ها دو نوع از سیستم های انتقال وجود خواهد داشت :دنده شانه ای و بال اسکرو
به طور کلی برای میز کارهای بزرگتر از 4 فوت از دنده شانه ای باید استفاده کرد.زمانیکه از دنده شانه ای استفاده می کنید انواعی از یونیت های کاهش که بین موتور و دنده مقابل فیت می شوند نیاز است.بدون مکانیزم کاهش دهنده دقت کاری سیستم بسیار زیاد کاهش پیدا خواهد کرد و کیفیت کار نیز کاهش پیدا خواهد کرد.محدوده کوتاه و و گاهی اوقات برای محور z استفاده ازبال اسکرو یا لید اسکرو توصیه می شود.با داشتن لید اسکرو دو انتخاب خواهید داشت.اسکرو ها در گام های مختلف وجود دارند وانتخاب می شوند به طور کلی با بالاترین دقت که محور z نسبت به محورهای x,y دارد.تصمیم انتخاب دقت بالا برای محور z بستگی به کاری که می خواهید انجام دهید.(مثل تراش سه بعدی یا ساخت قالب)
ماشین های cnc از دقت بالایی برخوردارند.این دقت را به طور متوسط می توان حدود 10 میکرون (0.01 میلی متر)در نظر گرفت.باید توجه داشت که خطای ماشین های cnc ناشی از دومورد است:
خطای سیستم اندازه گیری و کنترل:این خطا حدود دو تا 3 میکرون می باشد
تعریف فیکسچر(نگه دارنده قطعه کار) :
یک فیکسچر ابزاری است که برای تعیین محل ونگهداشتن یک یاچند قطعه کار به کار میرود به طوریکه عملیات لازم بتوانند انجام شوند. یک فیکسچر باید به طرز محکمی به میز ماشین متصل گردد. از آنجایی که فیکسچرها بیشتر روی ماشینهای فرز کاری مورد استفاده قرار می گیرند لازم است طوری طراحی شوند که برای عملیات مختلف مناسب باشند. هدف اصلی از کاربرد فیکسچر تعیین محل کردن قطعه کار به طور سریع ودرست – نگهداری آن به طرز خوبی ومحکم گرفتن آن می باشد. فیکسچرها در طرحهای مختلفی از ساده یا پیچیده برای کارهای مختلف وبا در نظر گرفتن تعداد تولید ساخته شده اند. به عنوان قطعات نگهدارنده فیکسچرها به ساده کردن عملیات فلزی باوسایل مخصوص روی تمام ماشینهای استاندارد کمک می کند. در ذیل موارد زیادی که ممکن است به فیکسچر احتیاج داشته باشد نوشته شده است :
مونتاژ – خم کاری – سوراخکاری داخلی – پرداخت کاری – صیقل کاری- سنگ کاری – بازرسی صیقل وپرداخت بلبرینگها و یاتاقانها – فرز کاری – رنده کاری – قلاویز کاری – تراشکاری و جوشکاری و…
جیگ :
یک جیگ دستگاه مخصوصی است که قطعه کار را می گیرد یا نگه می دارد یا روی یک قسمت ماشین کاری شده قرار می گیرد. جیگ یک ابزار تولید می باشد که نه تنها قطعه کار را تعیین محل می کند ونگه میدارد همچنین ابزار برش را برای انجام کار راهنمایی می کند. جیگ ها معمولا” با بوشهای سوراخکاری فولادی برای راهنمایی مته ها یا دیگر ابزار برش به کار می روند. به عنوان یک اصل جیگ‌های کوچک بر روی میز بسته نمی شوند هر چند اگر سوراخها بزرگتر از 4/1 اینچ باشند. معمولا” لازم است که جیگ در یک آشیانه قرار گیرد یا به طور محکمی به میز وصل گردد.
فرق بین جیگ وفیکسچر :
درواقع فرق گذاشتن قاطع بین این دو وسیله مشکل است ولی به طور کلی می توان گفت که جیگ هدایت کننده مته برای عملیات سوراخکاری می باشد در حالیکه فیکسچر خود به ماشینی که عمل برش را انجام می دهد محکم بسته شده و بدون تیغه عمل برش را انجام میدهد. فیکسچرها اغلب برای سرعت عمل در ماشینهای فرز وهمچنین انواع ماشینهای صفحه تراش استفاده می شود. در بعضی مواقع به خصوص از جیگ و فیکسچربه طور مرکب برای تهیه قطعات مشکلتر که طراحی آن ایجاب می کند استفاده می شوند
روش های نگهداری قطعه کار
وقتی که برش روتاری انجام میدهید حرکت چرخشی نیروی کمی اعمال می کند به قطعه کار شما.برای مهار کردن این نیرو روش های مختلفی وجود دارد که قطعه کار شما را محکم نگه دارد.هریک از روش هایی که در ذیل گفته می شود برای هر قطعه کاری مناسب نیست و باید روشی که برای قطعه مورد نظر شما مناسب است را انتخاب کنید.هیچ گاه قطعه کار را در حین عملیات برش با دست نگه ندارید.
