دستگاه CNC

چکیده

دستگاه CNC از جمله دستگاه های مورد استفاده در صنعت جهت ساخت قطعات می باشد. این دستگاه دارای یک میز کار و یک مته براده برداری است و با استفاده از موتورهای الکتریکی و یا سیستم های هیدرولیکی، امکان حرکت در هر سه مختصات X،Y و Z را فراهم می آورد. در این پروژه یک دستگاه CNC ساده طراحی و ساخته شده است. این دستگاه قادر به حک کردن حروف لاتین بر روی چوب می باشد. حرکت X و Y مورد نیاز در این دستگاه توسط دو موتور الکتریکی تأمین می شود. این موتورها با استفاده از دو میله رزوهدار قطعه مورد نظر را حرکت می دهند. توانایی حرکت در راستای Z نیز با استفاده از مکانیزمی که امکان جابجایی مته را فراهم کرده است، تأمین می شود. به منظور کنترل جابجایی صحیح صفحات از چهار میله راهنما استفاده شده است. بکارگیری ماشین CNC جهت ساخت قطعات، مزایایی را به همراه دارد که از آن جمله می توان به کاهش نیروی انسانی، افزایش قابلیت انعطاف سازندگان در جهت ارائه خدمات بیشتر به مشتریان، عدم محدودیت در تنوع طرح ها، کاهش زمان تولید، کاهش ضایعات از طریق افزایش دقت و تکرار پذیری و قابلیّت کار بر روی مواد مختلف اشاره کرد.

هدف پروژه

هدف از انجام این پروژه حک کردن حروف لاتین بر روی صفحات چوبی بوده است. علاوه بر این در طی ساخت دستگاه با مفاهیمی چون سیستم تبدیل حرکت دورانی به خطی توسط ball screw و روش کار دستگاه CNC آشنا شدیم.

CNCچیست؟

CNCمخفف كلمه Computer Numerical Control است كه بیان كننده كنترل عددی توسط كامپیوتر می باشد. در این روش از كامپیوتر برای كنترل دستگاه ها جهت انجام عملیات های مختلف نظیر برش ، تراش ، حك و ... استفاده می شود. از این رو دستگاه های CNC انواع مختلفی از لحاظ كاربرد دارند.مانند دستگاه های برش، دستگاه های تراش، دستگاه های جوش، دستگاه های حك و دستگاه های پانچ دستگاه حكاكی لیزری و برش لیزری و ... . دستگاه های CNC سرعت و دقت كار را بسیار افزایش داده و هزینه های تولید را نیز كاهش می دهند.

طراحی مفهومی

دستگاه CNC به گونه ای طراحی و ساخته می شود که بتواند حرکت در محور های Z,X,Y را فراهم سازد. این امر به دو روش امکان پذیر است :

ثابت بودن صفحه و حرکت مته.
حرکت مته در محور Z و حرکت صفحه در محور X وY

با توجه به محدودیت های موجود و برای بالا بردن دقت دستگاه روش آخرانتخاب شد. برای حرکت در محور x ، یک موتور به میله ی رزوه دار متصل است که توسط دو یاتاقان روی شاسی ثابت شده است. چرخش میله و ثابت نگه داشتن بالبرینگ توسط میله های راهنما، حرکت قطعه کار را در راستای X میسر می سازد، سیستم تامین حرکت در راستایY نیز به همین صورت است. برای ممکن ساختن حرکت در محور Z(عمودی)، فرز داخل یک صفحه متحرک نصب شده است این صفحه با دو میله ی رزوه دار قابلیت حرکت عمودی دارد. دو میله ی رزوه دار با یک زنجیر به موتور وصل شده تا حرکت آن ها هماهنگ باشد.

ساخت دستگاه

شاسی دستگاه یک صفحه نئوپان به ابعاد 80x 60 است که میله ی رزوه دار مورد استفاده جهت ایجاد حرکت در راستای X توسط دو یاتاقان روی این صفحه ثابت شده است. این میله ی رزوه دار به گونه ای ساخته شده که به جای استفاده از مهره های معمولی بر روی آن بالبرینگ نصب می شود. این امر موجب کاهش اصطکاک و بالا بردن دقت آن می گردد. برای جلوگیری از چرخش بالبرینگ یک میله ی راهنمای آلومینیومی به طول 36موازی میله ی رزوه دار بر روی شاسی نصب شده است.

خطا در ایجاد انگشت‌دانه: پرونده به نظر گم شده‌است: /usr/share/mediawiki/images/9/9b/Cnc1111.jpg

CNC

هندسه بالبرینگ ها به گونه ای است که نصب صفحه ی حرکت کننده در جهت Y به طور مستقیم بر روی آنها امکان پذیر نمی باشد. به همین منظور از یک قطعه MDF جهت اتصال این دو محور استفاده شده است. سیستم حرکتی محور Y مشابه محور X است با این تفاوت که قطعه کار بر روی بالبرینگ محور Y نصب شده است. یک دستگاه فرز به عنوان مته جهت حکاکی روی چوب ، مورد استفاده قرارمی گیرد. این دستگاه باید به گونه ای نصب شود که توانایی حرکت در جهت Z را داشته باشد. به این منظور سیستمی مشابه محور X ساخته شده که دامنه ی حرکت آن در راستای Z است. فرز بر روی یک قطعه MDF دایره ای شکل به شعاع 7.5 سانتی متر نصب شده است. این قطعه به دو میله ی رزوه دار متصل است و برای جلوگیری از انحراف قطعه در راستای حرکت عمودی دو میله ی راهنما به کار برده شده است. با ثابت نگه داشتن میله های رزوه دار قطعه در جهت عمودی حرکت می کند. در این مرحله برای برقراری حرکت یکسان دو میله ی رزوه دار از یک موتور استفاده شده است.

تهیه کنندگان

آناهیتا نصیری سپیده زمان وزیری یاسمن تمجیدی مرجان فتحیان

معلم راهنما

سعید عالم

دستگاه CNC

از ویکی خرد

فهرست مندرجات