متفرقه

تاریخچه ماشین آلات و دستگاه سی ان سی (CNC) از انقلاب صنعتی تا زمان حال + ویدیو

تاریخچه ماشین آلات و دستگاه سی ان سی از انقلاب صنعتی تا زمان حال

ما در استودیو وک شاپ سه ویدیو درباره‌ی تاریخچه‌ی ماشین آلات و دستگاه سی ان سی برای شما عزیزان تولید کردیم. در این ویدیوها مروری داریم بر تاریخچه دستگاه های کنترل عددی / سی ان سی – از زمان انقلاب صنعتی و جنگ های جهانی اول و دوم تا به امروز. ویدیو حاوی اطلاعات مهم تاریخی و علمی هست که تماشای اونو به هر بیننده‌ای پیشنهاد می‌کنیم.

این پست از بلاگ وک شاپ که در حال مطالعه‌ی اون هستین به منظور ارائه متن ویدیوها؛ برای علاقه‌مندان به مطالعه و محتوای متنی ایجاد و منتشر شده و به صورت تدریجی تکمیل می‌شه.

با انتشار هر قسمت جدید از این ویدیوها، ضمن درج قسمت جدید ویدیو در همین صفحه برای تماشا؛ متن اون هم قرار خواهد گرفت و بعد از مدت سه هفته؛ یک تاریخچه‌ی خوب از دستگاه سی ان سی (CNC – Computer numerical control) و دستگاه کنترل عددی NC یا Numerical control به صورت متن و ویدیو در اختیار شما قرار می‌گیره.

ما در قسمت اول به تاریخچه‌ی دستگاه، در قسمت دوم به مزایا و معایب دستگاه‌های NC سنتی و دستگاه‌های مدرن CNC، همچنین در قسمت سوم به معرفی انواع ماشین آلات کنترل عددی با کامپیوتر/ CNC می‌پردازیم.

فهرست راهنمای محتوا

 

دستگاه کنترل عددی با کامپیوتر یا سی ان سی چیست؟

این دستگاه‌ها ابتدا NC نام داشتن و با روی کار اومدن و پیشرفته‌تر شدن کامپیوترها؛ نسخه‌های جدیدتری از اونها با نام دستگاه‌های CNC به میان اومدن که امروزه در هر صنعتی کاربرد دارن.

بسیاری از چیزهایی که امروز ساخته می‌شن مانند تمامی ماشین آلات صنعتی، خودرو، موتور سیکلت، اتوبوس، قطار، کشتی‌های باربری و مسافربری، هواپیما، کامپیوترها و بسیاری از ابزار و وسایل ریز و درشت دیگه؛ مدیون اختراع ماشین کنترل عددی سی ان سی هستن.

اختراع دستگاه سی ان سی تاثیر زیادی بر زندگی مردم از زمان‌های قدیم تا به امروز گذاشته و با صنعتی شدن جوامع، اهمیت اون بیشتر شده. چون کمک زیادی به تولید انبوه، ساخت قطعات پیچیده با دقت و سرعت بالا و البته هزینه‌های پایین‌تر کرده.

هرچقدر به زمان حال نزدیک‌تر می‌شیم، نه تنها از اهمیت این دستگاه‌ها کاسته نمی‌شه، بلکه روز به روز انواع جدیدتر اونها ساخته می‌شه و به پیشرفت بشر و ساخت زندگی بهتر برای مردم کمک می‌کنه.

 

ابزارهای مختلف و قطعات وسایل نقلیه چطور تولید می‌شوند؟

اگه کنجکاو هستین که وسایل و ابزارهای مختلف و قطعات وسایل نقلیه گوناگون چطور ساخته می‌شن، این ویدیو رو ببینین. شما با تاریخچه‌ی یکی از مهمترین دستگاه‌های ساخته شده توسط بشر روبرو هستین!

دیدن ویدیو رو حتما به شما پیشنهاد می‌کنیم.

 

تماشا و مطالعه متن قسمت اول ویدیوی تاریخچه دستگاه های کنترل عددی / سی ان سی

اصالت متن ویدیو حفظ شده؛ اما تغییراتی جزئی برای تبدیل متن از حالت گفتاری ویدیو؛ به خواندنی و وبلاگی ایجاد شده.

مقدمه – چرا و چطور فناوری کنترل عددی ابداع شد؟

بعد از ورود به عصر دوم انقلاب صنعتی، افزایش جمعیت و نیاز به تولید انبوه خودرو، موتور سیکلت و هواپیما و سایر وسایل مورد نیاز مردم و صنعت و وقوع جنگ‌های جهانی و در نتیجه نیاز روزافزون به تولید بیشتر؛ باعث اختراع و مورد توجه قرار گرفتن فناوری کنترل عددی یا NC شد.

فواید استفاده از تکنولوژی کنترل عددی در ساخت قطعات

فواید استفاده از این فناوری شامل: خطای انسانی کمتر در ساخت قطعات، افزایش دقت و کمیت قطعات تولیدی و کاهش هزینه‌های تولید بود.

اولین تلاش‌ها برای ساخت دستگاه های کنترل عددی

اولین قرارداد در این زمینه با شرکت پارسونز بسته شد. شرکت پارسونز طراحی نوعی سیستم کنترل عددی یا NC که این سیستم می‌تونست اسپیندل ماشین تراش رو جهت‌دهی کنه برعهده گرفت. تاریخ این قرارداد 15 ژوئن 1949 بود. یعنی چند سال بعد از پایان جنگ جهانی دوم. باتوجه به شرایط اون زمان مشخصه که این نتیجه‌ی مستقیم جنگ جهانی بود.

در سال 1951 یک آزمایشگاه در دانشگاه MIT که داشت روی نوعی کامپیوتر کار می‌کرد، گسترش دستگاه NC رو برعهده گرفت. نتیجه این شد که در سال 1952 اولین ماشین کنترل عددی سه محور که با کارت پانچ فرمان داده می‌شد توسط قسمت سرومکانیزم دانشگاه MIT ساخته شد.

بلاخره در سال 1954 این ماشین در معرض دید عموم قرار گرفت و سه سال بعد در خط تولید قرار داده شد.

در سال 1960 این تکنولوژی نوظهور با استقبال گسترده‌ای در جهان مواجه شد. جالبه بدونین که مدل‌های اولیه‌ی این دستگاه‌ها نیاز به کددهی روی نوارهای کاغذی داشتن، کددهی توسط ایجاد سوراخ‌هایی به‌وسیله‌ی دستگاه پانچ روی نوارهای کاغذی انجام می‌شد.

این روش ادامه داشت، تا اینکه ایده‌ی کددهی با کامپیوتر یعنی CNC مطرح شد.

اختراع دستگاه سی ان سی / CNC و گذر از فناوری‌های قدیمی برای تولید انبوه قطعات

توی این روش (استفاده از دستگاه سی ان سی) کامپیوتر وظیفه‌ی کنترل ماشین و ابزارها رو به‌عهده می‌گرفت. در خلال سال‌های 1955 تا 1960 دانشگاه MIT نوعی برنامه‌ی کامپیوتر به‌نام APT اختراع کرد که در صنایع هوافضا از اون استفاده می‌شد و در واقع اولین نمونه از نرم افزارهای امروزی قابل اجرا روی ماشین‌های CNC بود.

این ماشین‌ها ابتدا از نوارهای پانچ شده برای برنامه‌ریزی پشتیبانی می‌کردن، اما بعدها پیشرفته‌تر شدن و مکانیزم‌های اولیه با هردو کامپیوتر آنالوگ و دیجیتال بهتر شدن.

گفته شده از تکنولوژی کنترل عددی ابتدا در صنایع هوا و فضا توسط شرکت پارسونز استفاده می‌شد. برای تولید تیغه‌های هلیکوپتر با کارت‌های سوراخ شده به سیستم ارسال می‌شدن و سیستم قطعات رو با اطلاعات برنامه‌ریزی شده تولید می‌کرد.

فناوری کنترل عددی پیشرفت کرد و بین سال‌های 1960 تا 1970 دستگاه‌هایی شبیه به دستگاه‌های CNC امروزی به بازار اومد. فرآیند دیجیتال کم‌کم وارد دوره‌ی فرسایش شد و اتوماسیون در فرآیند تولید به‌کار گرفته شد.

این روزها بسیاری از افراد می‌تونن دستگاه‌های CNC خانگی خودشون رو داشته باشن. با بوجود اومدن رایانه‌های پیشرفته امروزه در هر صنعتی می‌تونین دستگاه‌های CNC رو ببینین.

استفاده از دستگاه‌های CNC تبدیل به ‌امری ضروری و بسیار رایج شده.

پایان قسمت اول

تا اینجا در رابطه با تاریخچه‌ی دستگاه‌های کنترل عددی توضیحاتی ارائه کردیم. در قسمت بعدی که در ادامه‌ی این ویدیو منتشر می‌شه درباره‌ی مشکلات و معایب دستگاه‌های NC سنتی و مزایای مهم ماشین‌های CNC توضیح می‌دیم.

 

تماشا و مطالعه متن قسمت دوم ویدیوی تاریخچه دستگاه های سی ان سی / کنترل عددی

اصالت متن ویدیو حفظ شده؛ اما تغییراتی جزئی برای تبدیل متن از حالت گفتاری ویدیو؛ به خواندنی و وبلاگی ایجاد شده.

مشکلات و معایب دستگاه‌های NC سنتی و مزایای مهم دستگاه‌ های CNC

در قسمت قبلی مروری داشتیم بر تاریخچه‌ی دستگاه‌های کنترل عددی؛ اینکه چرا بوجود اومدن و چه تاثیر گسترده‌ای روی صنعت و زندگی مردم داشتن. امروزه تولید خیلی از قطعات، ابزار و وسایل وابسته به این فناوریه.

یکی از مزایای مهم دستگاه‌های CNC ارتباطیه که این دستگاه بین قسمت طراحی مهندسی و قسمت ساخت برقرار می‌کنه؛ طوری که مهندس طراح بعد از استخراج کدهای لازم برای ساخت قطعه؛ اونها رو در اختیار بخش ساخت قرار می‌ده. و از اون به بعد وظیفه‌ی بخش ساخته که با وارد کردن کدهای کامپیوتری در نرم افزار مربوطه ساخت قطعه رو بر عهده بگیره. و دیگه نیاز نیست مهندس طراح؛ خودشو درگیر بخش ساخت کنه.

این روزها دستگاه‌های CNC به اندازه‌ای پیشرفت کردن که اگه شش عدد از اونها رو در یک مرکز ماشین‌کاری داشته باشین؛ می‌تونین به‌طور همزمان، عملیاتی مثل قلاویز کردن، رزوه کردن، خزینه کردن، براده برداری، جوش نقطه‌ای و آبکاری یک قطعه رو فقط با یک تنظیم اولیه انجام بدین.

امروزه ماشین‌های عددی به قدری پیشرفته شدن که فقط با وارد کردن کدهای مربوط به قطعه‌ای خاص؛ می‌شه شکل قطعه‌ای که قراره ساخته بشه رو از قبل از اینکه عملیات توسط کامپیوتر انجام بشه روی صفحه‌ نمایش اون مشاهده کرد. همچنین می‌شه بدون کدنویسی و با وارد کردن ابعاد و یا به‌طور ویژوال به آسانی طراحی و بعد فرمان ساخت برای دستگاه ارسال بشه.

بعضی از مزایای مهم دستگاه‌ های سی ان سی نسبت به دستگاه‌های NC

باید بگم که ماشین‌های سی ان سی هم دارای معایبی هستن

مثلا قیمت بالاتری نسبت به ماشین‌های NC دارن

و کار کردن با ماشین‌های CNC نیاز به دانش بیشتری داره

پایان قسمت دوم

در قسمت بعدی با انواع ماشین‌های CNC و کاربردهای اونها آشنا می‌شین

 

تماشا و مطالعه متن قسمت سوم (قسمت آخر) ویدیوی تاریخچه دستگاه های سی ان سی / کنترل عددی

اصالت متن ویدیو حفظ شده؛ اما تغییراتی جزئی برای تبدیل متن از حالت گفتاری ویدیو؛ به خواندنی و وبلاگی ایجاد شده.

انواع دستگاه سی ان سی / مدل‌های مختلف دستگاه های CNC چوب، سنگ، پارچه، فلزات و غیرفلزات

تاریخچه‌ی دستگاه‌های NC و CNC در دو قسمت قبلی توضیح داده شد توی این ویدیو درباره‌ی انواع دستگاه‌های cnc و کاربردهای اونها توضیح می‌دم.

دستگاه‌های CNC از تنوع و کاربردهای بسیار زیادی برخوردارن اما، ما می‌خوایم مهمترین و پرکاربردترینشون رو بهتون معرفی کنیم. برش چوب، فلزات و غیرفلزات در طرح‌های بسیار پیچیده و گوناگون یکی از دستاوردهای نوین بشر محسوب می‌شه که با دستگاه‌های CNC به راحتی امکان پذیره.

 

درباره ماشین‌کاری CNC / ابزار، قطعات صنعتی و وسایل چطور ساخته می‌شن؟

ماشینکاری CNC در تمامی صنایع فلز، چوب، سنگ و پلاستیک استفاده می‌شه و امروزه در هر صنعتی کاربرد داره. عملکرد این دستگاه‌ها شباهت زیادی به یک ربات داره. ماشین‌های اولیه در دو محور X و Y و ماشین‌های پیشرفته؛ در سه محور Y ،X و Z و معمولا به صورت چرخشی در یک یا چند محور حرکت می‌کنن.

ماشین‌های چند محوری قابلیت چرخش و خارج‌سازی خودکار قطعات رو دارن؛ این باعث می‌شه که نیازی به دخالت نیروی انسانی نباشه و بسیار دقیق‌تر از روش برش دستی؛ قطعات تولید بشه. همونطور که قبلا گفته بودم عموما از دستگاه‌های CNC برای برش خودکار و تولید قطعات با سرعت و دقت بالاتر استفاده می‌شه. توی کامپیوتر به راحتی طراحی و برنامه نویسی می‌کنین و فرمان به دستگاه صادر می‌شه و قطعه‌ی مورد نظر ساخته می‌شه.

با دستگاه‌های سی ان سی می‌تونین تقریبا تمامی موادی مثل برنج آلومینیوم، تیتانیوم مس، استیل، فوم، چوب پلکسی گلس و فایبرگلس و انواع پلاستیک و حتی پارچه رو هم ماشینکاری کنین.

 

خب بریم سراغ معرفی پرکاربردترین ماشین‌های CNC

ماشین تراش

ماشین تراش برای تراشیدن و شکل‌دهی به قطعات چوبی و فلزی به کار برده می‌شه. با تکنولوژی CNC برش‌های ماشین تراش بسیار دقیق و ظریف انجام می‌شه. از این دستگاه برای ایجاد طرح‌های پیچیده استفاده می‌کنن. این دستگاه مناسب برای قطعه‌هائیه که مقاطع دایروی دارن. دستگاه قطعه رو حول محور خودش می‌چرخونه و عملیات برش و شکل‌دهی رو با تیغه‌ی نصب شده انجام می‌ده.

به‌طور کلی ماشین‌های تراش در دو مدل معمولی (دستی) و CNC وجود دارن. ماشین‌های تراش معمولا دارای دو محور X و Y هستن ولی امروزه انواع پیشرفته‌تر که دارای سه محور Y ،X و Z و چهار محور، پنج محور، شش محور و n محور هستن هم وجود داره.

دستگاه برش پلاسما CNC

در برش پلاسما مواد مورد نظر با مشعل پلاسما بریده می‌شه. از این دستگاه معمولا برای برش موادی از جنس فلز استفاده می‌شه، اما روی مواد دیگری هم امکان پذیره. در این روش یک گاز نجیب یا هوای فشرده؛ با سرعت بالا از نازل دستگاه دمیده می‌شه و در همون لحظه یک قوس الکتریکی ایجاد می‌شه و گاز به حالت پلاسما در میاد. پلاسما اونقدر دمای زیادی داره که می‌تونه فلزات رو ذوب کنه و هوای فشرده‌ی دمیده شده هم؛ به اندازه‌ای فشار داره که فلز ذوب شده رو از جای خودش خارج می‌کنه.

دستگاه CNC برش واترجت

واترجب یک دستگاه برش صنعتیه که قابلیت برشکاری طیف وسیعی از موادی مثل فلز و گرانیت رو داره. در این دستگاه برای برش از انرژی آب و مواد ساینده با فشار بسیار بالا استفاده می‌شه که با استفاده از یک نازل به سطح جسم برخورد می‌کنه و اونو برش می‌ده. قطعات ماشین‌ها و کارخانه‌ها قالبا با استفاده از این دستگاه‌ها تولید می‌شن.

واترجب در مواردی که نیاز به ایجاد برش‌های بسیار تمیز و ظریف باشه به کار برده می‌شه؛ چون عدم ایجاد حرارت در هنگام برش، یا برش سرد از تغییر شکل موادی مثل آهن جلوگیری می‌کنه. واترجت نسبت به برش‌های لیزر و پلاسما هزینه‌ی نگهداری کمتری داره.

دستگاه حکاکی روی چوب

برای برش چوب؛ دستگاه CNC از محورهای مختلفی استفاده می‌کنه و چوب رو درست مثل یک دستگاه برش کنده‌کاری می‌کنه؛ در این حالت دستگاه CNC به طور انحصاری برای استفاده در قطعات چوبی طراحی و اجرا می‌شه.

شما می‌تونین برای کسب‌و‌کار خودتون دستگاه CNC مخصوص خریداری کنین. اگه کار شما حکاکی و برش روی چوبِ می‌تونین با خرید دستگاه CNC چوب کار خودتونو تخصصی‌تر کنین و دستگاهی بهینه شده برای برش چوب رو تهیه کنین.

هوابرش یا دستگاه cnc برش هواگاز

از دستگاه هوابرش؛ برای برش روی ورق و فلزات صاف و تخت و یا صفحاتی که ضخامت بیشتری دارن استفاده می‌شه. برای جوشکاری و برش در دستگاه برش هواگاز از سوخت گاز به همراه اکسیژن استفاده می‌شه.

دقت و سرعت این دستگاه نسبت به برش پلاسما پایین‌تره، اما به کار بردن اون خیلی ساده و مقرون به صرفه‌تره. برش هواگاز نوعی برش برای متریال‌هایی مثل آهن و غیره‌ست. این روش از متدهای بسیار مرسوم برای برش دادن فلزاتی مثل آهن و فولادِ.

معمولا در این روش برش؛ لبه‌ها بسیار دقیق و در ضخامت‌های بالای فلزات به‌دست میاد. با دستگاه‌های برش CNC هواگاز می‌شه فلزات رو تا ضخامت ۲۰۰ میلی‌متر، و حتی بیشتر هم به خوبی برش داد.

دستگاه فرز سی ان سی

عملکرد دستگاه فرز CNC مثل دستگاه برش لیزرِ تنها تفاوتش اینه که از نوک فرز برای برش استفاده می‌کنه. این دستگاه برای برش و حکاکی روی سنگ‌ها، چوب و فلزات به کار می‌ره. دستگاه فِرِز می‌تونه با عمق زیاد برش بزنه. اگه اسپیندل دستگاه فرز قدرت بالایی داشته باشه کار حکاکی و برش رو با سرعت بسیار بالاتری انجام می‌ده و این دو با هم رابطه‌ی مستقیم دارن.

فرز یک دستگاه ماشین کاریه که از ابزار تراش دوار برای براده‌برداری از جسم مورد نظر استفاده می‌کنه. محور ابزار تراش توسط برنامه‌های داده شده به دستگاه با پیشروی در یک جهت و زاویه‌ای مشخص؛ عمل براده برداری موردنظر رو انجام می‌ده.

حرکت دستگاه‌های فرز اغلب بر سه محور X (طول) Y (عرض) Z (عمق) صورت می‌گیره. البته امروزه ماشین فرزهای CNC مدرنترِ ۴ تا ۶ محوره هم در بازار وجود دارن.

دستگاه EDM یا اسپارک

در این دستگاه از تخلیه‌ی الکتریکی به منظور براده برداری استفاده می‌شه. براده برداری به وسیله‌ی جرقه‌های متناوب و کنترل شده‌ایه که بین دو الکترود فلز دستگاه و قطعه زده می‌شه. در این روش هیچ تماس مستقیمی بین الکترود و قطعه‌ی کار برقرار نمی‌شه. مبنای ایجاد تخلیه‌ی الکتریکی؛ پدیده‌ی شکست خازنِ؛ وقتی که فاصله‌ی بین دو الکترودِ صفحه‌های خازن کم می‌شه، شدت میدان الکتریکی افزایش پیدا می‌کنه و تخلیه‌ی الکتریکی رخ می‌ده.

این ماشین‌ها که با نام EDM هم شناخته می‌شن. این دستگاه‌ها با استفاده از جرقه‌های الکترونیکی؛ مواد رو ذوب می‌کنن. در دستگاه‌های EDM امروزی تخلیه‌ی بار الکتریکی؛ بین دو الکترود صورت می‌گیره و به این ترتیب بخش‌هایی از ماده‌ی مورد نظر ذوب می‌شن با کم شدن فاصله‌ی بین دو الکترود شدت تخلیه‌ی بار الکتریکی به مراتب بیشتر می‌شه.

دستگاه های لیزر فلز و غیرفلزات

برای حکاکی، برش، تراش و جوش؛ روی انواع فلزات از دستگاه لیزر فلزات استفاده می‌شه. در برش لیزر؛ سرعت ‌کار و نتیجه‌ی دقیق از ویژگی‌های این نوع برش محسوب می‌شه و بعد از برش؛ نیازی به عملیات پردازش وجود نداره.

همچنین عملیات برش و حکاکی؛ زمانی‌که روی متریال‌های غیر از فلزات برای مثال روی چوب سنگ، شیشه، پلکسی گلس و … انجام بشه از دستگاه لیزر غیرفلزات استفاده می‌شه. برای مثال؛ برای ساختن ماکت، لوح‌های تقدیر، تابلوهای راهنما، تابلوی چلینیوم، قاب‌های عکس و… از دستگاه‌های لیزر غیرفلزات استفاده می‌شه.

پایان قسمت سوم (قسمت آخر)

اگه سوالی دارین می‌تونین در بخش نظرات بپرسین و با به اشتراک‌گذاری ویدیو از طریق تلگرام و… سایت و کانال‌های ما که لینکش در قسمت پایین قرار داده شده رو به دوستان‌تون معرفی کنین. همچنین می‌تونین نظرات خودتون رو درباره این سه ویدیو/ این مطلب ثبت کنین.

 

شرکت «ویرا الکترونیک خزر» واقع در {استان گیلان – آستانه اشرفیه} انواع دستگاه برش لیزر غیرفلزات رو در ابعاد سفارشی برای مصارف مختلف با هزینه‌ی پایین و اقتصادی تولید می‌کنه و کلیه‌ی خدمات نصب و راه‌اندازی و تعمیرات آموزش و پشتیبانی؛ و ساخت انواع دستگاه CNC برش لیزری رو انجام می‌ده. همچنین این شرکت وارد کننده‌ی انواع دستگاه‌های برش لیزر فلز و غیرفلزات و تمامی قطعات مورد استفاده در این دستگاه‌هاست. همین الان با پشتیبانی شرکت به شماره‌ی 01341143442 تماس بگیرین و وقت مشاوره‌ی رایگان دریافت کنین.

 

لینک کانال یوتیوب | لینک کانال تلگرام | سایت وک شاپ

دیدگاهتان را بنویسید