لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:48
ماشین ابزار
مقدمه :
کنترل های عددی CNC] در بسیاری از کارگاهها وکارخانجات معمول شده اند چرا که بسیاری از مسائل ساخت وتولید را آسان نموده اند به بیان دیگر، یک دستگاه با کنترل عددی دستگاهی است که توسط یک کد ساختار یافته در مسیر وهدفی که برنامه برایش تعیین کرده است حرکت می کند که لازمه آن برنامه ریزی قبلی و طبقه بندی اطلاعات وداده های مورد نیاز دستگاه می باشد، هر شخصی می تواند برای دستگاه برنامه بنویسد دستگاهها به صورت دستی یا اتصال به کامپیوتر برنامه ریزی وهدایت می شوند . برنامه ریزی دستگاه به روش دستی وبرنامه نویسی به کمک کامپیوتر نام دارد. گاهی اوقات برنامه ها توسط صفحه کلید کنترل کننده و به صورت دستی به دستگاه وارد می شود. این نوع برنامه نویسی را ورود دستی اطلاعات می نامند. پیشرفت میکروالکترونها و میکروکامپیوترها باعث شد تا کامپیوترها در کنترل عددی دستگاهها بکار گرفته شوند . کامپیوترها باعث شد تا کامپیوترها در کنترل عددی دستگاهها بکار گرفته شوند. کامپیوترهای جاینوار خوان رادر دستگاههای NC ابتدایی گرفته در موقع به جای خواندن واجرای برنامه از روی نوارهای سوراخ شده، برنامه توسط کامپیوتر دستگاه اجرا می شود. این دستگاهها به نام دستگاههای کنترل شونده عددی توسط کامپیوتر CNC نامیده می شوند. کنترل عددی توسط کامپیوتر CNC شامل مراحل ساختی می شود که در آن ماشین برداده برداری فرمانهای لازم برای انجام کارهای مختلف برروی یک قطعه کار را توسط برنامه کامپیوتر نوشته شده توسط اپراتور از کامپیوتر دریافت می کند وبدان فرامین عمل می کند. کنترل مننده موجود در این سیستمها در حقیقت سه وظیفه اصلی زیر رابر عهده دارند:
- کنترل جهت دوران ابزار برده داری قطعه کار
- کنترل سرعت دوران ابزار برده داری قطعه کار
- کنترل مدت زمان دوران ابزار برده داری قطعه کار
لازم به ذکر است که در بعضی از ماشین های CNC قطعه کار ثابت بوده وابزار برده برداری دوران می نماید به این ماشینها فرز وعملیات انجام گرفته را Milling گویند ودر بعضی دیگر از ماشین های برده برداری ابزار براده ثابت بوده وقطعه کار دوران می نماید. به این ماشین ها تراش وعملیات انجام گرفته را Tuming می گویند. فن آوری کنترل عدد [ NC] یکی از پیشرفتهای اساسی در صنعت تولید در 50سال گذشته بوده است توسط این فن آوری نه تنها در دیگر زمینه های علمی وصنعتی پیشرفت سریعی حاصل شده بلکه استفاده ازاین فن آوری باعث بالا بردن کمیت وکیفیت قطعات تولیدی نیز گردیده است.
تاریخچه و مسیر تکاملی N C : پایه های ساخت وتولید توسط ماشین های NC از زمان انقلاب صنعتی بنا گردید. درآنزمان کوششهای اولیه برای ساخت قطعات توسط ماشین های N C به قطعات اتومبیل از قبیل محور با بادامک ، پولی وتسمه محدود بود. این کوششها بیشتر جنبه نمایشی داشت وبه دلیل قیمت بالای این گونه ماشینها از جنبه اقتصادی مقرون به صرفه نبود. در زمان جنگ جهانی دوم به صنعت N C توجه بیشتری گردید زیرا در آن موقعیت زمانی خاص هم کیفیت وهم کمیت قطعات تولیدی برای جنگ افزارها اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده بود. در آن زمان تولیدات صنعتی از نظر کیفیت بسیار عالی بودند ولیکن از نظر کمیت جوابگوی مسائل جنگ جهانی نبودو به نحوی که هر چه کمیت زیادتر می شد کالای تولیدی از نظر کیفیت افت شدیدی پیدا می کرد. و این امر قطعا به خاطر عوامل انسانی وخستگی های ناشی از کار زیادتر بود. بنابراین لازم گردید که تکنولوژی جدیدی بوجود آید که در آن از خطاهای انسانی وخستگی ناشی از کار زیاد خبری نباشد وبه عبارت دیگر به جای آن که انسان برماشین فرمان دهد وماشین را تنظیم نماید کامپیوتر برماشین فرمان دهد. دراین زمان بود که شاخه جنوبی نبروی هوائی ایالات متحده آمریکا برآن شد تابااین مشکل مقابله نماید. برای این منظور این شاخه از ارتش آمریکا، کمپانیهای متعددی رابرای ساخت و توسعه ماشین های کنترل عددی به همکاری دعوت کرد. هدف ازاین کار برآورده شدن احتیاجات چهار گانه زیر بود:
- بهبود دقت وقیمت قطعات تولیدی
- تثبیت قیمت توسط تولید قطعات
- ساخت قطعات پیچیده یا به عبارت دیگر انجام کارهای غیر ممکن
همچنین فن‌آوری N C برای ساخت قطعاتی با سایزها واشکال مختلف وقطعاتی که با یک سری از مراحل مشابه ساخته می شوند نیز بکار گرفته می شوند. اولین قرار داد در این زمینه با شرکت پارسون میشیگان منعتقد شد. دراین قرارداد شرکت پارسون موظف به طراحی نوعی سیستم کنترل عددی گردید. که این سیستم بتواند اسپندل ماشین تراش را جهت دهی نماید. تاریخ این قرارداد 15ژوئن 1949 میلادی بود در سال 1951 آزمایشگاه سرومکانیزم موسسه فن آوری ماسا چوست [M.I.T] از طرف شرکت پارسون موظف به ساخت یک سیستم سرومکانیزم برای ابزار ماشین گردید. در آن زمان M.I.T برروی نوعی کامپیوتر نیز مشغول به کار بود. بنابراین تمام گسترش NC برعهده M.I.T قرار گرفت. در سال 1952 اولین ماشین کنترلی عددی سه محوره که توسط کارت پانج فرمان داده می شد به وسیله بخش سرومکانیزم دانشگاه M.I.T ساخته شد. در سال 1954 این ماشین در نعرض دید عموم قرار گرفت. در سال 1960 تکنولوژی کنترل عددی NC به طور گسترده ای با استقبال عمومی مردم مواجه گردید ودر دیگر نقاط جهان نیز محققان و پژوهشگران شروع به تولید انواع ماشین های NC نمودند. اکثر این ماشین های اولیه احتیاج به کددهی برروی نوارهای کاغذی داشتند. این کددهی توسط ایجاد سوراخهایی به وسیله دستگاه پانچ برروی نوارهای کاغذی صورت می گرفت. این روش کددهی ادامه داشت تا این که ایده کد دهی وکنترل عددی توسط کامپیوتر CNC مطرح گردید دراین ایده یک کامپیوتر وظیفه کنترل ماشین وابزار را برعهده می گرفت. در اوائل استفاده از CNC کنترلرهای مربوطه توانائی ذخیره حجم بزرگی از اطلاعات را نداشتندوفقط برنامه هایی با اندازه محدود توسط این گونه CNC ها اجرا می گردید . در سالهای 1955 تا 1960 دانشگاه M.I.T نوعی برنامه کامپیوتری به نام APT ابداع نمود که در صنایع هوا فضا ازآن استفاده می گردید ودر حقیقت این اولین نمونه از نرم افزارهای امروزی قابل اجرا برروی ماشین های CNC بود. دراین برنامه از لغات انگلیسی برای توصیف شکل وحرکت ابزار استفاده می گردید. یکی از مزیت های مهم CNC ارتباطی است که این ماشین بین قسمت طراحی مهندسی وقسمت ساخت برقرار می نماید. به این ترتیب که مهندس طراح پس از استخراج کدهای لازم برای ساخت قطعه این کدها رادر اختیار قسمت ساخت قرار می دهد واز آنجا به بعددیگر وظیفه قسمت ساخت آن است که با وارد نمودن کدهای کامپیوتری در نرم افزار مربوطه ساخت قطعه را برعهده گیرد ومهندس طراح دیگر خودرا درگیر قسمت ساخت نمی نماید. امروزه کنترلرهای کامپیوتری ماشین های کنترل عددی CNC به قدری پیشرفت کرده اند که توسط وارد نمودن کدهای مربوط به قطعه خاص می توان شکل قطعه ای که قرار است ساخته شود را قبل از این که عملیاتی توسط ماشین صورت گیرد برروی صفحه نمایشگرانها مشاهده نمود. از مزایای فهم ماشین های کنترل عددی CNC نسبت به ماشین های کنترل عددی معمولی NC می توان موارد زیر را ذکر نمود:
مقاله درباره ماشین ابزار
