تبلیغات
مقالات دانشجویان کارشناسی ارشد کرج - دستگاه های cnc چوب بخش دوم
 
مقالات دانشجویان کارشناسی ارشد کرج
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : ابراهیم عبدالوهاب
نظرسنجی
سطح وبلاگ در چه حدی است ؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

مشخصات نمونه ایتالیایی دستگاه:

- - ظرفیت برش عرض 4500 میلیمتر . 2- میزان بالا آمدن تیغه برش (ارتفاع برش) 115 میلیمتر با تیغه قطر 400 میلیمتر (قطر تیغه معرف توان برش است و عمق برش معمولاً یک سوم قطر تیغه است ) . 3- باز شدن دهانه گیره 110 میلیمتر . 4- حد اکثر قطر تیغه اصلی 400 میلیمتر (TCT با سوراخ ایمنی Phns ) ( TC= Tungestan carbide ) . 5- قطر تیغه خط زن 150 میلیمتر (Tctconical نوع Splite برای Post Forming ) . 6- قطر سوراخ اره خط زن و برش 30 میلیمتر . 7- سرعت چرخش تیغه اصلی 3500 دور در دقیقه . 8- سرعت چرخش تیغه خظ زن 7500 دور در دقیقه .9- سرعت تغذیه جعبه اره (Stepless ) 2.50 متر در دقیقه . 10- سرعت برگشت جعبه اره 50 متر در دقیقه .11- حداکثر سرعت پوشرها به سمت جلو 40 متر در دقیقه .12- حداکثر سرعت برگشت پوشرها 40 متر در دقیقه .13- میزان جابجایی پوشر 4300 میلیمتر .14- تعداد گیره ها 7 عدد(قابل افزایش به صورت option ) .15- قدرت موتور اصلی 10HP (7.5 کیلووات) . 16- قدرت موتور خط زن (2.5HP ) (1.8 کیلووات

اجزای اصلی ماشینهای CNC:

-1 برنامه ماشین

۲- واحد کنترل ماشین

۳- نرم افزار ماشین

۴- سیستم اندازه گیری

۵- معرفی اجزای ماشین

- 1برنامه ماشین ( واحد ورودی (
برنامه شامل مجمــــوعه ای از اعــــداد، حروف و نشانه های است که به ماشین می گوید چه عملی را باید انجام دهد . مجــــموعه این اعداد حروف وعلائم که به صورت کدهای رمزبندی شده می باشند توسط واحد کنترل ماشین ( MCU ) تقسیم می شوند.
این برنامه علاوه بر اطلــــاعات مسیر قطعه کار شـــــامل اطلاعات تکنولوژی کیفی
) مــــقادیر سرعت و پیشروی ) و اطلاعات کمکی ( مانند روشن و خاموش کردن سه نظام ، قطع و وصل  جریان ســـیال خنک کننده ) نیزمی باشد . برنامه می تواند علاوه بر تایپ مستقیم از طریق صفحه کلــــــید دستگاه ( MDI ) از طریق  کامپیوتر به ماشین ارسال شود .

۲- واحد کنترل ماشین :
سیستم کنترل در  ماشینهای کنترل عددی عبارت است از سیستمی که می تواند یک یا چند محـــور را در حین کار کنترل کرده و در موقعیت مکانی خاص و مورد نظر قرار دهد و از بخشـــــهای موتور٬ درایو٬ کارتهای الکترونیکی٬ مانیتور٬ تابلوی فرمان و سیستم  اندازه گیری شامل سنســـورهای اپتیکی (خط کش و انکودر ) تشکیل شده است .واحد کنترل CNC که بر روی ماشین های ابــــــزار به منظور اتوماسیون استفاده می شود دارای سه سیستم کنترل جهت کنــــترل واحد ورودی ، واحد پردازشگر و کنتــــرل واحد خروجی می باشد .
اجزای واحد کنترل عبارتند از : نوار خوان ، میکروپروسور ، CPU ، حافظه RAM ، حافظه ROM ، Buffers،PLC ، تقویت کننده تابلوهای کنترل و …. 

۳- ماشین افزار
برنامه NC پس از رمز گشایی و تبدیل به زبان ماشین در حافظه ذخیره می شود ، محــاسبات لازم انجام می پذیرد و سپس به شکل اطلاعات مسیر و اطلاعات فنی به سیگنالهای خروجی قطع و وصــل  تبدیل و به موتورها فرمان می دهد . موتورها حرکت چرخشی را به پیچهای ساچمه ای منتــــــقل کرده و پیچهای ساچمه ای حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می کنند . در نهایت حرکت خطی از طـــریق کشویی و راهنما ها تحت کنترل سیستم اندازه گیری به ابزار منتقل می شود .
در دنیا کمپانی های مختلفی کنترلگر می سازند و روی دستگاههای CNC قرار می دهند که از آن جـمله می توان کنترلهای زیمنس٬  فانوک، هایدن هاین٬ میتسوبیشی٬فاگور٬ فیدیا٬ انگل هارد٬ هاست٬ تسلا  و….. را نام برد که در ایران سه نوع کنترل های زیمنس ٬ فانوک ٬ هایدن هاین مورد توجه بیشتر صنعت گران و صنایع مختلف  می باشد. و طبعاً  تعداد دستگاههای CNC  موجود و فعال با کنـــترلهای
فوق الذکر بیشتر از دیگر کنترلها است .

۴- سیستم اندازه گیری
اندازه گیری بر اساس نحوه استفاده از انکودر بر دونوع مستقیم و غیر مستقیم است. در اندازه گیری غیر مستقیم، انکودرهای زاویه ای یا چرخشی در انتهای محور موتور یا انتهای پیچ ساچمه ای نصب میشوند. در این روش ، اندازه گیری از طریق تبــدیل میزان جابجائی میز یا کشویی به یک کمیت فیـــزیکی دیگر یعنی زاویه ای یا چرخشی و تبدیل آن به پالس های الکتریکی صورت می گیرد .
لقی محورها و نامیزانی موتورها و یاتاقان ها بر روی نتایج اندازه گیری اثر می گذارد ، در نتیــــجه این نوع  اندازه گیری از دقت بالایی برخوردار نمی باشد .

روش اندازه گیری
اندازه گیری علاوه بر تقسیم بندی از لحاظ امکان استـــفاده از انکودر ها)  مستقیم و غیر مستقیم ) ازنظر شبکه بندی خطوط نیز به دو نوع مطلق و افزایشی تقسیم می شوند .

الف) اندازه گیری مطلق: در روش انـــــدازه گیری مطلق موقعیت تمام نقاط نسبت به نـــقطه صفر ماشین شناخته شده می باشد و برای هر نقطه محل منحصر به فـــردی منظورمی گردد و در صورت قطع ولتاژ برق و روشن شدن مجدد دستگاه نیاز به چک کردن سیستم اندازه گیری و رفرش (refresh) کردن ماشین نداریم ، چرا که اگر میز یا کشویی در هر موقعیتی متوقف شده باشد موقعیتش شناخته شـده است . نصب اندازه گیری مطلـــــق نسبت به اندازه گیری افزایــــشی هزینه بیشـــتری دارد. از همین رو دراکثر ماشینهای CNC از اندازه گیری افزایشی ( نسبی ) استفاده می شود .

ب) اندازه گیری افزایشی (نسبی): در این روش پس از قطع برق موقعیــت نقاط برای ماشین شناخته شده نمی باشد و حتماً نیاز به رفرش کردن دستگاه داریم . در اندازه گیــــری افزایشی موقعیت میز و کشویی نسبت به مکان قبلی اش محاسبه می شود.  وجود نقطه مرجــــع به منظور کالیبره کردن ماشین در ماشین هایی که از این روش اندازه گیری استفاده می کنند الزامی است .

۵- معرفی اجزای ماشین )سیستم کنترل موقعیت محورها(
سطح راهنما: سطح صاف و دقیقی که برجک میز (هد) فرز روی آن می لغزد.
پیچ ساچمه ای: در ماشین های سنتی معمولاً از پیچ های رزوه ذوزنقه ای برای تامیـــــن حرکت پیشروی کشویی و میز استفاده  می شود ولی در ماشینهای CNC از پیچ های ساچمه ای استفاده می گردد . قــلب یک سیستم پیشروی در ماشینهای CNC پیچ و مهره ساچمه ای می باشد . هنگامی که حرکت دورانی از موتور به پیچ منتقل می شود ، میز ماشین از طریق مهره ، حرکت خطی پیدا می کند . پیـــــچ ساچمه ای نسبت به پیچ های معمولی دارای راندمان بســــــیار بالاتری می باشند که این راندمـــان معمولاً به %۹۰ میرسد این به دلیل وجود ساچمه در بین پیچ و مهره است . در پیچ و مهرهای معمولی حرکت به صورت لغزش صورت می گیرد ، ولی این امر در پیچ و مهره های ساچمه ای بصورت غلتش صورت می گیرد

 این نوع دسـتگاه ها با توجه به روش و ابـــزاری كه طرح مورد نظر را بر روی مـــواد و قطعات انجام میدهند به لیزری، پنوماتیك، مگنتیك، پلاسما و هواگاز، آب (واترجت) و فرز (مته) تقسیم بندی می گردند كه هركدام برای موارد خاصی توسعه داده شده اند
دستگاه های لیزر برای كار روی طیف گسترده ای از غیرفلزات و فلزات ساخته شده اند. این دستــگاه ها برای پیاده سازی طرح مورد نظر از لیزر استفاده می نمایند و بالطبع از سرعت و دقت و ظرافت بالایی برخوردارند. به عنوان مثال برای كار روی:
چوب
تبلیغات
كاغد
پارچه و چرم
پلكسی
حك روی سنگ و ...
سی ان سی پنوماتیك  مناسب حكاكی باركد، سریال، لوگو ، پلاك و ... بر روی قطعات فلزی و غیرفلزات سخت می باشد. روش كار این دســـــتگاه به صورت وارد كردن ضـــربه از طریق یك قلم بر روی قطعه است. قیمت این دستگاه ها نسبت به لیزر ارزان می باشد
دستگاه های پلاسما و هواگاز برای برش آهن و فولاد و ... كاربرد دارند.
دستگاه های واترجت برش و حك با استفاده از آب وظیفه خود را انجام میدهد. این دستگاه ها فشار آب را آنقدر بالا می برند و از یك مسیر بسیار نازك عبور می دهند تا اینكه آب می تواند فولاد، ســنگ و ... را برش دهد. این دستگـــــاه ها دارای دقت بالایی هستند و بیشتر برای كار رو ی مـــوادی مناسب هستند كه لیزر و پلاسما یا عمق مورد نظر را نمی توانند برش دهند و یا اینكه جنس مواد بگـــونه ای اســـت كــه لیزر و شعله به آن آسیب می رساند مانند شیشه.

دستگاه های فرز نیز با استفاده از مته های مخصوص كار خود را پیش می برد و ظرافت لیزر را ندارد. یکی از کاربردهای دستگاه های فرز CNC، برش و حکــــــاکی قطعات چوبی است. از این دستـــگاهها می توان در موارد زیر در صنعت چوب استفاده نمود :

·         ساخت نوارهای حکاکی شده چوبی برای تزیین تخت خواب، میز، مبل، ویترین های چوبی و غیره

·         ساخت قاب های تزیینی برای تابلو فرش

·         ساخت قطعات خاص تزیینی برای درهای گران قیمت

·         انجام برش هایی با الگوهای پیچیده بر روی صفحات چوب و MDF

·         حکاکی متن یا آرم بر روی قطعات چوبی و ...

با استفاده از فرزها و تراش CNC می توان روی چوب و بسیاری دیگر از مواد با منشا چوب، عملیات برش و حکاکی را  انجام داد. برخی از این مواد عبارتند از :

·         چوب های با بافت نرم و سخت

·         MDF و HDF

·         نئوپان

·         سه لایی

·         ...

مزایای کار با دستگاه های CNC عبارتند از :

·         سهولت تبدیل طرح به قطعه

·         دقت بالای برش یا حکاکی

·         امکان حکاکی یا کنده کاری سه بعدی

·         امکان تولید قطعات تزیینی چوبی مشابه بدون صرف وقت زیاد

·         کاهش دخالت دست در انجام کار

·        

اسپیندل موتور

·         اسپیندل موتور یک موتور متناوب با قابلیت سرعت چرخش زیاد می باشد.

·         لازمه برخی کاربردها و صنایع سرعت چرخش بالا می باشد از جمله دستگاههای تراشکاری ، فرز کاری و سی ان سی های چند محوره وغیره که در این موارد از اسپیندل موتور استفاده می شود.

·         بالاترین سرعت چرخش در اسپیندل موتور به  60000 دور در دقیقه می رسد و در توانهای مختلف و جود دارد

·         اسپیندل موتور دارای سه نظام ابزار بَردار دستی یا اتوماتیک می باشد.

·         با توجه به نوع کاربرد ، نوع اسپیندل تغییر میکند برای چوب نوع خاص خودش و برای فلز آلومینیم هم نوع خاص دیگری لازم است .

·         سیستم خنک کن آنها هم متفاوت است که یا با گردش هوا توسط فن  ویا با روغن انجام میشود

دستگاه های مولتی اسپیندل در کارگاه ها و کارخانجات مختلف قطعه سازی با اهداف سوراخکاری برق و یا قلاویز مورد استفاده قرار می گیرند که در هر کارگاه و یا کارخانه متناسب به نوع و شرایط قطعه و سوراخ های مورد نظر می بایستی از یک دستگاه مولتی اسپیندل خاص استفاده نمود. صنعت خودرو سازی در کشور ما در حال حاضر به دلیل رشد روزافزون این صنعت و تیراژ بالای قطعات مورد نیاز به عنوان یکی از مهمترین بازارهای مصرف دستگاه های مولتی اسپیندل محسوب می گردد.

معایب و مزایای دستگاه های مولتی اسپیندل
از مهمترین مزایای دستگاه های مولتی اسپیندل می توان به موارد زیر اشاره نمود:
۱- دقت بالای سوراخکاری (در حدود یک هزارم میلیمتر(

- 2بالا بردن تیراژ و سرعت تولید که به تعداد سوراخهای موجود در یک قطعه بستگی دارد و هر چه تعداد آنها در قطعه بیشتر باشد میزان تاثیر گذاری دستگاه در افزایش سرعت تولید چشمگیر تر خواهد بود.
۳- کاهش هزینه های تولید در دراز مدت به دلیل کاهش هزینه های نیروی انسانی کاهش هزینه برق مصرفی و کاهش ضایعات تولید به دلیل کاهش خطاهای انسانی.

از مهمترین معایب دستگاه های مولتی اسپیندل می توان به موارد زیر اشاره نمود:
۱-بالا بردن هزینه سرمایه گذاری اولیه به علت اینکه برای هر قطعه می بایستی یک مولتی اسپیندل جداگانه طراحی و ساخته شود. که البته لازم به ذکر است که در دراز مدت به دلیل افزایش سرعت تولید و کاهش هزینه های بهره برداری و تولید هزینه های سرمایه گذاری اولیه مستهلک می گردد.
۲- توقف تولید بر اثر خرابی دستگاه که این عیب نیز با استفاده از یک دستگاه رزرو در انبار قابل حل می باشد.

قابلیت ها و مزایای مولتی اسپیندل
بسیاری از دستگاه های مولتی اسپیندل موجود در کشورمان که عمدتا تولید کشورهای خارجی می باشند از قیمت بالا و انعطاف پذیری پایینی در انجام کار در حالات و شرایط مختلف برخوردار می باشند و این مسئله باعث گردیده تا برخی از صاحبان صنایع از بکارگیری این دستگاه استقبال چندانی ننمایند. در اینجا به برخی از مهمترین ویژگی های دستگاه مولتی اسپیندل مذکور اشاره شده است:
۱- سوراخکاری در قطعه کار تحت زوایای مختلف
۲- قابلیت کم یا زیاد نمودن دور محور خروجی
۳- ماشین کاری با چند دیسک با قدرت و سرعت لازم
۴- بیرون آوردن پیچهای رول پلاک از قالب چند کویته شامل دو حرکت ۱- چرخش محور های خروجی ۲ –بالا و پایین بردن خود دستگاه مولتی اسپیندل به طور همزمان با حرکت چرخش محورها
۵- قلاویز کردن در گامهای مختلف
۶- سبک بودن وزن دستگاه به دلیل استفاده از بدنه با جنس آلومینیوم
۷- امکان روغن کاری و گریس کاری بدون پیاده سازی چرخدنده ها
۸- استفاده از قطعات مرغوب در اجزاء تشکیل دهنده دستگاه مطابق استاندارد های جهانی
۹- امکان نصب بر وری دستگاه های مختلفی همچون دریل ماشین فرز و یا ماشین مخصوص توسط یونیت می باشد.

برای انتخاب موتور اسپیندل 2 فاکتور مهم را باید در نظر گرفت

 حد اکثر دور مورد نیاز(1

حد اکثر گشتاور مورد نیاز (2

برای اسپیندل ها موتور هایی وجود دارند که می توانند در دور های بسیار بالا کار کنند ( مثلا 25000 RPM) اگر به دنبال چنین موتوری برای اسپیندل خود هستید اول به دنبال یاتاقان ها و خنک کننده ی این اسپیندل بروید چرا که ممکن است هم از لحاظ قیمت و هم از لحاظ موجود نبودن در بازار به مشکل بر بخورید نکته ی دوم اینکه " کلت هایی " (وسیله ای که ابزار در آن قرار می گیرد) که در این دور بتوانند کار کنند با ید بسیار دقیق بالانس شوند ( اگر کلت نا بالانس یا یک ابزار لنگ را در اسپیندل قرار دهید و آن را با این دور به حرکت در آورید مجبور خواهید بود قطعات دستگاهتان را از چند خیابان پایین تر جمع کنید)

گشتاور مورد نیازتان را می توانید به سادگی با استفاده از یک فرمول و یک جدول محاسبه کنید

توان مورد نیاز اسپیندل مساوی خواهد بود با قطر مته (به میلی متر) ضرب در فید ریت ( بر حسب میلی متر بر هر دور) ضرب در سرعت برشی ( بر حسب میلی متر بر دقیقه) ضرب در نیروی مخصوص برشی (Ks) تقسیم بر عدد ثابت 17136 ( ! )

فید ریت ( Feed Rate)مساوی است با عمق برش در هر دقیقه تقسیم بر دور اسپیندل( rpm)

سرعت برشی = محیط ابزار ضربدر دور اسپیندل تقسیم بر 1000

سیستم های کنترل موقعیت محورها

1.   سیستم کنترل مدار باز[1]:

از این سیستم برای کنترل ماشینهای آموزشی استفاده می شود. اجزای این سیستم عبارتند از: کنترل کننده عددی، پالس ژنراتور، موتور پله ای، پیچ ساچمه ای و محور

در این سیستم به دلیل استفاده از موتور پله ای از هیچ بازخوردی استفاده نمی شود.

در برنامه CNC، میزان حرکت محور و سرعت پیشروی تعریف شده اند. کنترل کننده باید مشخصات موتور پله ای و گام پیچ ساچمه ای را در اطلاعات ماشین بشناسد. پردازشگر CNC ابتدا تعداد دورانهای موتور پله ای را محاسبه می کند:

S= میزان حرکت موتور تقسیم بر گام پیچ ساچمه ای

با استفاده از مشخصات موتور تعداد پالسها بصورت زیر بدست می آید:

N=s×200

2.   سیستم کنترل مدار بسته[2]:

در کنترل مدار بسته عملیات کنترل به صورت یک حلقه بسته انجام شده و علاوه بر ورودی ، خروجی نیز از طریق قسمتی به نام فیدبک (Feedback) در تغییر مقدار خروجی مؤثر خواهد بود . در این سیستم کنترل اطلاعات موقعیت هر محور از طریق فیدبک به واحد کنترل ارسال می شود و پس از بررسی و مقایسه با میزان صحیح ، چنان چه نیاز به اصلاح داشته باشد توسط واحد کنترل تصحیح و به سیستم ارسال میگردد . سیستمهای کنترل مدار بسته که سرعت و موقعیت را کنترل می کند سرو مکانیزم نام دارد و به موتورهایی که در این سیستم به کار میروند سرو موتورمی گویند . کنترل مدار بسته از دقت بالایی برخوردار می باشد .اجزای سیستم کنترل موقعیت عبارتند از: کنترل کننده عددی، درایور، servo موتور، محور، پیچ ساچمه ای، انکودر، بازخورد[3].

یکی از انواع دستگاه های سی ان سی چوب، دستگاه هایی اند که به طور اختصاصی برای تراش چوب (منبت کاری روی چوب) ساخته شده اند. دستگاه های سی ان سی چوب مخصوص منبت، معمولا بیش از یک اسپیندل دارند و برای تولید قطعات منبت کاری مورد استفاده در مبلمان استیل، بوفه های منبت کاری شده و غیره کاربرد دارند.
. مشخصات این دستگاه CNC چوب خاص منبت کاری به شرح ذیل است:
-
این دستگاه CNC چوب خاص منبت، قادر است هم قطعات منبت مسطح و هم قطعات منبت مدور (مانند پایه های چوبی منبت کاری شده) را بتراشد.

- این سی ان سی چوب، 4 محوره است (در جهت های X، Y، Z و یک محور دورانی حرکت دارد) و به همین خاطر می تواند طرح هایی پیچیده تر از دستگاه های 3 محوره معمولی را تراش دهد.
- دستگاه دارای 8 اسپیندل (یا بیشتر) است و به همین خاطر قادر است در هر شیفت کاری، تعداد زیادی قطعات منبت تولید کند.
- دارنده دستگاه می تواند قطعه منبت مورد نظر خود را که یک هنرمند منبت کار تراشیده است با اسکنرهای سه بعدی اسکن کرده و بدون نیاز به طراحی، فایل اسکن شده را برای تراش به دستگاه ارسال کند
نام دانشجو:شایان نجارخوشکارلنگرودی
1390




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 30 آذر 1390
ابراهیم عبدالوهاب
سه شنبه 11 اردیبهشت 1397 12:46 ب.ظ
This design is steller! You definitely know how to keep a reader amused.

Between your wit and your videos, I was almost moved to start my own blog (well, almost...HaHa!) Fantastic job.
I really enjoyed what you had to say, and more than that, how you presented it.
Too cool!
چهارشنبه 15 شهریور 1396 10:02 ق.ظ
Greetings! I know this is kinda off topic nevertheless I'd figured I'd ask.
Would you be interested in exchanging links or maybe guest authoring a blog article or vice-versa?
My blog addresses a lot of the same subjects as yours and I believe we could greatly benefit from each other.
If you are interested feel free to send me an e-mail.
I look forward to hearing from you! Terrific blog by the way!
دوشنبه 16 مرداد 1396 03:08 ق.ظ
Hurrah, that's what I was seeking for, what a material!
existing here at this weblog, thanks admin of this site.
شنبه 14 مرداد 1396 04:28 ب.ظ
Wow, that's what I was exploring for, what a material!

present here at this website, thanks admin of this site.
دوشنبه 9 مرداد 1396 12:51 ب.ظ
I constantly emailed this web site post
page to all my contacts, because if like to read
it afterward my links will too.
جمعه 25 فروردین 1396 06:51 ق.ظ
My partner and I stumbled over here coming from a different web address and thought I may as well check things out.
I like what I see so now i'm following you. Look forward to
going over your web page repeatedly.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر