روش ساخت دستگاه سی ان سی CNC
Z دوگانه
معمولا در یک سری از موارد نیاز است که در کارهای برش فقط از دو مته برش استفاده شود. در چنین مواردی، خرید یک ATC(اسپیندل تول چنجز) برای یک مته موجه خواهد بود، اما برای اضافه کردن سر دوم روترکار درستی نیست. سر دوم Z به سادگی با نرم افزار، به عنوان محور مستقل، ساخته شده و کنترل می گردد. در نرم افزار CAM همچنین می توان برای مشخص کردن محور اصلی Z به عنوان Z و محور ثانویه Z به عنوان A با پست نویسی پیکربندی گردد. در طول پردازش فایل G-code، ماشین CNC ممکن است به طور اتوماتیک از ابزار برش مناسب استفاده کند. این معمولا نیاز به تغییر ابزار نیمه کاره در هر فایل را کاهش می دهد.
کلیدهای هوم و لیمیت
نوع کلید هایی که به طور معمول برای هوم و لیمیت استفاده می شوند، لیمیت سوییچ ها و سنسورهای القایی (پراکسیمیتی لیمیت)می باشند، سوییچ هایی که به عنوان لیمیت مورد استفاده قرار می گیرند بایستی در انتهای هرمحور نصب شوند که اگر هر محور و در هر جهت از کورس حرکتی خارج شدند کلید عمل کرده و به کنترلر فرمان توقف سریع دستگاه را می دهند تا از هر گونه شکستن و ضربات احتمالی به دستگاه جلوگیری شود.سوییچ هایی که به عنوان هوم مورد استفاده قرار میگیرند نیز بایستی در انتهای هر محور قبل از لیمیت سوییچ نصب گردند. در مواقعی که سیستم شما از دست دادن شرایط مراحل را تجربه کند یا برق کارگاه قطع گردد، هوم دستگاه را به مجموعه مختصات مشخص شده کاری برمی گرداند.
مکان های نهایی که کلیدها در آنجا قرار گرفته اند و به آن خواهند کرد، داخل G-code به عنوان مختصات ماشین G53 شناخته می گردد. پوش در حال کار حقیقی تخته برش شما و جاییکه به طور معمول X=0 و Y=0 مختصات محورهای G24 شما می باشند. به هنگام کار با کلیدها، باید اطمینان حاصل کنید که شما می دانید به کدام سیستم مختصات مرجع دهی می کنید.
ریز کلیدها دستگاه ها تک قطبی دوپرتابی (SPDT) می باشند که می توانند به صورت معمول باز یا معمول بسته سیم کشی گردند. این بحث بعدها با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار خواهد گرفت، اما اطمینان حاصل کنید که بنا به دلایل امنیتی دستگاه ها به صورت N/C سیم کشی شوند.
نوعی از کلیدها که از آنها چشم پوشی شده است، در صورت امکان، نوع القایی مغناطیسی می باشد (شکل 1-10). با وجود اینکه آنها به عنوان یک کلید به خوبی کار می کنند، بنا به دلایل امنیتی به خوبی کار نمی کنند، چرا که باید به صورت دستگاه های N/O سیم کشی گردند.
آسیاب ها معمولا دارای جای پای کوچکتری نسبت به بسیاری از ماشین ها دارند و کاربرد اصلی آنها کار با فلزات می باشد. آسیاب ها به طور معمول دارای نرخ کاهش انتقال بالایی می باشند، که اجازه تکرار پذیری و دقت 0001/0 و بالاتر را می دهد. آسیاب های با پایان بالا می توانند پی برده شوند که می توانند حرکات جدا کوچکتر از 0001/0 در هر کار پیچیده را داشته باشند. (توجه کنید که این یک هزارم از یک هزارم از یک اینچ می باشد) همانطور که آسیاب تمایل دارد که در تلورانس نزدیک به موادی که بسیار صلب می باشند، کار کند؛ چهار چوب آسیاب برای جبران کردن تنش های زیاد طراحی شده است. آسیاب ها منحصرا از ریخته گیری آهن بدلیل جرم بالاتر و همکاری گلوله های پیچی سرب بالا بار هر محور تولید می شوند.
دقت در برابر تکرار پذیری
مشخص نشده برای آسیاب یا کارهای فلزی، دقت و تکرار پذیری هر ماشین CNC هر المان های کلیدی در تصمیم گیری های طراحی و/یا خرید می باشند. جزء دقت کاربردی از کارآیی پیش بینی شده و انتظار از خود کاربرد و تکرار پذیری مشاهده شده به عنوان محدوده یا پنجره ای شامل آن می باشد. سفتی پنجره که می تواند نگهداری کند دقت سیستم می باشد. تکرار پذیری سیستم توسط توانایی آن برای بازگشت به همان مکان در دفعات مختلف می باشد. برای مثال، سیستم شما می تواند فرمان داده شود که فاصله ای گسسته را بپیماید و دقت ان اندازه گیری شده است که کمتر از مقدار معینی باشد. دقت مقدار نزدیکی ای می باشد که شما به فاصله دستور شده می رسید. در هر حال، اگر آن به طور ثابت مقدار یکسانی را بدست دهد، آن تکرار پذیری خواهد بود.
ماشین های تراش
ماشین های تراش قابلیت کار با فلزات مختلف را دارند، با وجود اینکه دستگاه های تراش CNC برای کار چوب نیز وجود دارند. در هر دو مورد، هر کدام دارای صفحه کارتزین X و Z می باشد که در آن کار در برابر قطعه ای که توسط دوک می چرخد، انجام می گیرد. توجه کنید که در مورد دستگاه های تراش فلز عملیات دستی، استفاده از دنده های عقب مشخص کننده نرخ حرکت برش دهنده با توجه به چرخش دوک می باشد. با کنترل CNC، این دیگر اعمال نمی گردد، همانطور که پیچ های اصلی مستقل از دوک می شوند. این به هر دو نوع نخ کشی ها ی استاندارد و غیر استاندارد، مشابه با توانایی انجام دهانه های عریض تر از مخروط ها بر روی قطعه در حال چرخش را اجازه می دهد.
ساخت شاسی دستگاه سی ان سی
برای انتخاب جنس سازه چند جنس مطرح است
بتن
یکی از جنس هایی که می توان در بستر ماشین استفاده نمود بتن است که در این نوع ماشین ها سطوح راهنما به کمک صفحات فلزی روی بتن بسته می شوند و به راحتی قابل تعویض هستند.مهم ترین مزیت این نوع سازه ضریب انتقال حرارت پایین بوده و از نظر اقتصادی به صرفه است.این نوع سازه در ماشین هایی که نیاز به جابه جایی ندارند به کار می رود.
ورق های فولادی جوش کاری شده است مزیت این نوع سازه این است که با انتخاب مواد آلیاژی مناسب می توان وزن سازه را کاهش داد.
چدن
در این نوع مواد سازه از چدن ریخته شده و محل سطوح راهنما سختکاری سطحی شده و سنگ زده می شود.مهم ترین ویژگی این نوع سازه ضریب میرایی بالا در ارتعاش است و ارتعاشات حاصل از کار ماشین و براده برداری را جذب می کند.
وظایف شاسی دستگاه
شاسی ماشین سه وظیفه عمده را برعهده دارد اولین وظیفه استقرار قسمت های دیگر روی آن است پس شکل بستر طوری باید طراحی شود که سایر قسمت ها به راحتی روی آن استقرار پیدا کنند دومین وظیفه تحمل نیروهای وارد بر سازه است که سازه ماشین سه نوع نیرو را باید تحمل کند نیروهای استاتیکی(مثل وزن میز و قطعه و نیروهای ماشینکاری) و نیروهای دینامیکی(مثل بالانس نبودن گلویی ماشین و دور نبودن سه نظام) و نیروهای حرارتی که باعث تغییرات ابعادی در سازه و دقت ابعادی می شوند.سومین وظیفه جذب ارتعاشات حاصل از کار ماشین و عملیات براده برداری باشد.پس سازه ماشین طوری باید طراحی شود که مقاومت و صلبیت لازم برای تحمل این نیروها را داشته باشد.
ساخت مواد- روتر/پلاسما
هدف کلی ساخت یک ماشین CNC روتر یا پلاسما می باشد که به طور معمول دارای بخش های ایستگاهی سنگین غیرقابل حرکت برای کمک به کاهش لرزه می باشد. هدف دیگر دارا بودن بخش های قابل حمل می باشد که تا حد امکان سبک باشند (هنوز قوی و به اندازه کافی سفت تا بار های وارده را تحمل کند). بنابراین، شتاب سریعتر به دلیل اینرسی جرمی پایین بخش هایی قابل حمل ممکن خواهد بود.
ترکیبات چوب
برای علاقه مندان و خود انجام دهندگان استفاده از مواد ارزانتر و آسانتر باری کار، مثل تخته چند لا، پلاستیک، . مواد کامپوزیتی (مثل تخته های فیبری نیمه فشرده (MDF) یا ملامین)، برای ساخت سیستم هایشان معمول می باشد. این سیستم ها ارزان، جالب، و آسان در ساخت می باشند. در هر حال، آنها دارای عمر کوتاهی می باشند. شما نمی توانید آنها را با همتایان فلزی مقایسه کنید و همچنین آنها همواره دقیق نمی باشند.
آلومنیوم
دیگر ماده معمول که می تواند استفاده شود پروفیل های آلومنیومی اکسترود می باشد.شرکت های مختلفی وجود دارند که مواد پروفیل آلومنیمی تولید می کنند، که در شکل ها و اندازه های گسترده ای در دسترس می باشند. توجه داشته باشید که این مواد و اتصال دهنده ها در مقایسه با همتایان تمام فولادی بسیار گران می باشند. سود آن در سادگی ساخت برای افرادی می باشد که دارای مراکز لازم برای کار با فولاد را ندارند. سازندگان این نوع از آلومنیوم اکسترودها می توانند در ابعاد مورد دلخواه شما این آلومینیوم ها را برش دهند. و همچنین دارای مجموعه گسترده ای از بست ها و تسریع کننده ها برای ترکیب و جمع آوری می باشند. مزیت ویژه آن به هنگام استفاده از آلومنیوم اکسترود برای بخش های قابل حمل می باشد، مثل میز پلاسما یا روتر بدلیل وزن سبک تر آن. در هر حال، فهم این که انبساط و انقباض فلزات مختلف می تواند در روش هایی که آنها به یکدیگر متصل می شوند تفاوت ایجاد کند؛ در نتیجه جوش کردن فولاد و آلومنیوم به یکدیگر مشکل می باشد. با وجود اینکه این تاثیر کم می باشد، می تواند دقت کلی سیستم را تحت تاثیر قرار دهد. در بسیاری از مواقع مرسوم می باشد که بخش های مختلف از مواد متغیر را که نمی توان به هم جوش کرد را به یکدیگر پیچ می کنند.
اتصال مواد به یکدیگر
در واحدهایی که از فولاد و آلومنیوم استفاده می کنند، نوع اتصال مواد دارای اهمیت بزرگی خواهد بود. برای مثال، یک سیستم که به یکدیگر پیچ شده است، در حقیقت توانایی خروج از گوشه ها در طول زمان را دارد و به وضوح دارای صلبیت کمتری نسبت به جوش دو قطعه به یکدیگر می باشد. البته، هیچ مشکلی با سوراخ کردن و پیچ کردن چهارچوب به یکدیگر ابتدا و ادامه دادن با چسباندن، خوراک سیم، جوشکاری کمانی گاز فلز یا جوشکاری گاز بی اثر فلز (MIG یا GMAW) و حتی جوشکاری کمانی گاز تنگستن یا جوشکاری کمانی گازهای نجیب تنگستن (TIG یا GTAW) در صورتی که کارگاه های مورد نیاز را داشته باشید، وجود ندارد. اگر شما در حال ساخت یک دستگاه می باشید و دسترسی به دستگاه جوشش ندارید، من به شدت توصیه می کنم که ابتدا تمام مواد را مربع کرده و از کسی بخواهید که برای شما جوش کاری کند. اختلاف قابل توجهی در صلبیت نهایی وجود خواهد داشت. گر شما در حال خرید یک دستگاه می باشید، باید از تولید کننده سوال کنید که دستگاه یک تکه می باشد یا پی خورده. اگر سیستم به هم پیچ خورده باشد، برای جوش کاری آن برنامه ریزی کنید یا بهتر، از فروشنده دیگری که سیستم جوش خورده دارد خریداری کنید.
همچنین قابل ذکر است که دستگاهی که با استفاده از هر نوع فلزی لوله گذاری شده است تهیه گردد. ماده ای که از کانال c چشم پوشی می کند همانطور که تمایل دارد بسیار انعطاف پذیر باشد، لرزش های زیادی را تحمل می کند، و تلورانس از دست رفته را با توجه به لوله های فولادی نورد گرم تحمل می کند.
ابزار برش
در داخل دنیای CNC و ماشین کاری، مورد ابزار ساخت به سادگی به معنی برش دهنده ای می باشد که شما می خواهید استفاده کنید. گروه های بسیاری از ابزار ساخت وجود دارند که می توانند استفاده شوند و به نوعی برای نوع ماشین و موادی که با ان کار می کنید،، خاص می باشند. انواع بسیار مختلفی از ابزار شکل دهی مرتبط با هر شکل ماشین کاری CNC وجود دارد که می تواند کتابی جدا برای پوشش دادن همه آنها نیاز داشته باشد. کاری که ما در اینجا انجام خواهیم داد پوشش برخی از انواع پایه ای می باشد که به طور معمول مرتبط با روتینگ چوب و پلاستیک، و همچنین حکاکی می باشد. همچنین در نظر داشته باشید که ابزار ساخت که در اینجا لیست شده است. در هر دو ابعاد متریک و SAE قابل دسترس می باشد. تصویر نشان داده شده در اینجا نشان دهنده ی پیکان از مته حفاری آسیاب متغیر از 8/1 تا 2/1 در قطر در امتداد با نوک برش دهنده های 120 تا 150 درجه HerSaf می باشد.
