وقتی که بحث استفاده از دستگاه سی ان سی برای ماشینکاری و برشکاری مطرح می شود، مهمترین گامی که باید برداشته شود طراحی برش دستگاه CNC است. اگر مطالب قبلی ما را دنبال کرده باشید، گفتیم که طراحی الگوهای برش کاملاً باید بر مبنای توانایی دستگاه باشد. به عنوان مثال استفاده از الگوهای پیچیده و سخت برای یک دستگاه دو محوره و سه محوره قابل توجیه نیست. به همین ترتیب استفاده از یک دستگاه تراش چند کاره برای الگوهای ساده هم از لحاظ اقتصادی توجیه‌پذیر نیست.
آموزش نحوه طراحی و کار با نرم افزارهای طراحی نیاز به بحث ویدیوی و آموزش تصویری دارد که در مطالب بعدی به آن خواهیم پرداخت. اما به طور کلی در طراحی برش دستگاه CNC باید چند قانون کلی را در نظر بگیرید تا طرح شما با توانایی دستگاه همخوانی داشته باشد.
طراحی برش دستگاه CNC به چه صورت است؟
دستگاه سی ان سی از دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری تشکیل شده است که بخش نرم‌افزاری آن شامل طراحی الگوی برش در یک نرم افزار طراحی و همچنین برنامه نویسی برش در نرم افزار سی ان سی است. هر الگویی که در نرم افزار گرافیکی آماده شود در نرم افزار دستگاه هم قابل پردازش است و مشکلی از لحاظ ذخیره سازی یا برنامه نویسی آن وجود ندارد.
چیزی که در طراحی برش دستگاه CNC باید در نظر گرفته شود، بحث توانایی حرکتی دستگاه و همچنین توانایی ابزار برشی آن است. به عنوان مثال، شما به عنوان تکنسین دستگاه تراش cnc باید الگوهای را طراحی کنید که کاملاً بر مبنای سرعت گردش اسپیندل و همچنین تعداد محورهای آن باشد. همچنین اگر در دستگاه ابزار برشی خاصی به کار گرفته شده، این ابزار با هدف نهایی ما از طراحی همخوانی داشته باشد. بنابراین در طراحی نهایی برای کار با دستگاه سی ان سی موارد زیر را در نظر بگیرید:
شکل هندسی ابزار برشی
اصولاً بیشتر ابزارهای برش ماشینکاری در دستگاه سی ان سی به شکل استوانه ای با انتهای مسطح یا کروی هستند و این هندسه برش آنها را محدود می کند. به عنوان مثال، گوشه های داخلی یک قطعه فلزی باید به صورت زاویه ۹۰ درجه باشد و به همین دلیل ابزارهای برشی گرد در مورد آنها کاربرد ندارند. به هر اندازه ابزار برشی خود را کوچکتر انتخاب کنید، باز هم پیاده سازی زاویه ۹۰ درجه با استفاده از این ابزارها امکان پذیر نیست.
ما در مطالب قبل انواع مته ها برای دستگاه سی ان سی را معرفی کردیم و نشان دادیم که هر کدام از این ابزارها هم برای برش خاص و هم برای مواد خاص استفاده می شود. به همین دلیل در طراحی برش دستگاه CNC در وهله اول ببینید که دستگاه شما قابلیت کار با کدام ابزار برشی را دارد و نتیجه کار به چه صورت خواهد بود.
محدودیت در دسترسی ابزار
به کارگیری محور بیشتر در دستگاه های سی ان سی باعث می‌شود که ابزار برشی به نقاط پیچیده تر و حساس تری دسترسی داشته باشد و از دستگاه برای برش های خاص استفاده شود. این اصلی ترین و محوری ترین تفاوت دستگاه فرز cnc سه محور با دستگاه های چهار محور و پنج محور است. پس شما در جریان طراحی خود باید نحوه دسترسی ابزار به نقاط مختلف را در نظر بگیرید.
به عنوان مثال، طراحی الگوهای پیچیده برای دستگاه های سطح پایین ممنوع است و به نوعی شما امکان برش آنها را ندارید. در ضمن شما در هر برش امکان ایجاد عمق مشخصی دارید که باید در طراحی برش دستگاه CNC به آنها توجه کنید. به عنوان قانون کلی، هرچه دستگاه سی ان سی شما توانایی حرکتی بیشتری داشته باشد و ابزار برشی را به نقاط پیچیده‌تری حرکت دهد، کار شما در طراحی و الگوهای مختلف ساده‌تر است.
میزان سختی و استحکام قطعه کار
در طراحی قطعه کار و به کارگیری دستگاه سی ان سی، صرفاً بحث حرکت دستگاه و جابجایی ابزار برشی مطرح نیست و باید تاثیر ابزار روی قطعه کار را هم در نظر بگیریم. در مطالب قبل ما با استفاده از دستگاه سی ان سی فلزات را برای فلزات آهنی و غیر آهنی بررسی کردیم و نشان دادیم که ویژگی هر کدام از این آلیاژ ها به چه شکلی می تواند کار دستگاه را تحت تاثیر قرار دهد.
شما هم در طراحی برش دستگاه CNC باید این موارد را در نظر بگیرید. مثلاً در طراحی های خود مشخص کنید که حداقل ضخامت دیواره در یک قسمت از قطعه کار به چه صورت باشد و ماده اولیه آن چیست. اگر قرار باشد که دستگاه سی ان سی را برای فلزات آهنی به کار ببرید، امکان کار کردن روی کدام یک از آلیاژ ها وجود دارد و شرایط بهینه برای کار آن به چه صورت است.
میزان سختی و استحکام ابزار برشی
همانطور که طراحی خود را بر مبنای میزان سختی و استحکام قطعه کار انجام می دهید، ابزار برشی هم در حین ماشینکاری ممکن است شکسته شود یا حتی لرزش داشته باشد و کیفیت کار دستگاه را پایین بیاورد. این در حالی است که اگر شما ابزار برشی دستگاه سی ان سی را به شکل مناسب و استاندارد انتخاب کنید، هم دستگاه در برش آن راحت تر خواهد بود و هم کیفیت نهایی برش قابل قبول و مطلوب است.
وقتی که شما قرار است به عنوان اپراتور یک دستگاه حرفه‌ای فعالیت کنید، مسلماً باید جزئیات مختلف آنها را بشناسید و شرایط بهینه آنها را بدانید. به عنوان مثال، ممکن است شما برای سوراخ کاری یا دریل کاری سطح آهن از مته آهن کوتاه یا مته آهن بلند استفاده کنید. به عنوان یک قانون کلی به خاطر داشته باشید که هر چه میزان سختی قطعه کار افزایش یابد، لازم است که نسبت طول به قطر آن هم رعایت شود تا احتمال شکستگی در ابزار برشی کم شود.
نحوه قرار گیری قطعه کار در دستگاه و حرکت میز دستگاه سی ان سی
شاید برای افراد مبتدی میز دستگاه سی ان سی فقط یک ابزار معمولی برای قطعه کار باشد و نقش چندانی برای آن متصور نباشند. اما افراد حرفه‌ای می‌دانند که میز دستگاه می‌تواند تاثیر مستقیمی در نحوه حرکتی قطعه کار داشته باشد و از طرف دیگر در نحوه نگهداری آن هم نقش داشته باشد. در هر صورت ماشینکاری باید در نقاط مختلف انجام شود و هرچه قطعه کار راحت تر حرکت کند، برش مورد نظر هم به شکل بهتری انجام می‌شود.
شما در طراحی برش دستگاه CNC این فاکتور را به عنوان یکی از الگوهای اصلی خود قرار دهید و ببینید که دستگاه مذکور به چه شکل قطعه کار را نگه داشته و به چه شکلی امکان برش آن را فراهم می‌کند. هرچه آزادی عمل قطعه کار روی میز دستگاه بیشتر باشد و ما به عنوان اپراتور بتوانیم که میز را در جهت های مختلفی حرکت دهیم، توانایی برش های حرفه ای تری داریم و این در به دست آوردن کیفیت برش مطلوب به ما کمک می کند.
در نهایت باید این نکته را متذکر شویم که توانایی شما در کار با نرم افزارهای گرافیکی مانند اتوکد و تری دی مکس یک قابلیت جالب توجه محسوب می‌شود، اما به همان اندازه باید طراحی های متناسب با قابلیت های دستگاه خود داشته باشید. شاید شما بتوانید پیچیده ترین و زیباترین الگوهای ممکن را پیاده سازی کنید، اما نباید فراموش کنید که طراحی برش دستگاه CNC باید بر مبنای قابلیت های دستگاه باشد. همان طور که دستگاه پنج محور برای برش های پیچیده مناسب است، دستگاه های سه محور برای برش های ساده انتخاب بهتری هستند و از لحاظ اقتصادی هم مقرون به صرفه هستند.
در ضمن می توانید از مطالب زیر هم به عنوان کمکی استفاده کنید:
- روند فروش دستگاه تراش cnc به چه صورت است و هر مرحله چکار کنیم؟
- دستگاه فرز cnc چوب چیست و در چه مواردی کاربرد دارد؟
- دستگاه cnc چوب – انواع چوب و کاربرد آنها
- انتخاب فلزات غیرآهنی برای کار با دستگاه سی ان سی فلزات
منبع: 3dhubs