تراشکاری و برش‌کاری دقیق از جمله کارهایی هستند که نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. برای انجام این عملیات با دقت و سرعت بالا نیاز به ابزارهای پیشرفته‌ای مانند دستگاه‌های CNC داریم. دستگاه‌های تراش CNC یکی از پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های موجود است که توانایی انجام خودکار و دقیق عملیات مختلف را دارند و با استفاده از برنامه‌ریزی‌های کامپیوتری، کارهای پیچیده‌ای همچون تراشکاری، حکاکی و برش را به راحتی انجام می‌دهند. در این مقاله انواع مختلف دستگاه‌های CNC و کاربردهای آن‌ها را بررسی خواهیم کرد تا بیشتر با این ابزارهای کاربردی آشنا شوید. ضمن اینکه اگر قصد خرید ابزار تراشکاری و cnc دارید، می توانید از فروشگاه اینترنتی ابزار تراش درم بخش اقدام کنید.
آشنایی با دستگاه تراش CNC
دستگاه تراش CNC یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهایی است که در صنایع مختلف برای انجام عملیات دقیق مانند تراشکاری، حکاکی و برش‌کاری استفاده می‌شود. این دستگاه با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری (CNC) عملکرد خود را به صورت خودکار و با دقت بالا انجام می‌دهد. در واقع CNC مخفف Computer Numerical Control است که به معنای کنترل فرآیندها با استفاده از اعداد و کدهای برنامه‌ریزی شده توسط کامپیوتر است.
دستگاه تراش CNC از یک سیستم هوشمند و خودکار برخوردار است که با ورود اطلاعات دقیق و از پیش طراحی شده به دستگاه، فرآیندهای مختلف تولید را با سرعت و دقت بالا انجام می‌دهد. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند تا دستگاه‌های CNC به یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین ابزارها در صنعت تبدیل شوند. استفاده از این دستگاه‌ها علاوه بر افزایش بهره‌وری و کاهش خطا، امکان انجام فرآیندهای پیچیده و دقیق را نیز به وجود می آورد.
اجزای تشکیل‌دهنده دستگاه تراش CNC
دستگاه تراش CNC از مجموعه‌ای از اجزا و قطعات مختلف تشکیل شده است که هر یک نقش مهمی در انجام فرآیندهای تراشکاری ایفا می‌کنند. در این بخش به معرفی مهم‌ترین اجزای این دستگاه و وظایف آن‌ها می‌پردازیم:
- پایه دستگاه تراش: پایه به عنوان ساختار اصلی دستگاه، وظیفه حفظ ثبات و موقعیت دستگاه را بر عهده دارد. این بخش قوی و مقاوم است و به دستگاه اجازه می‌دهد تا در حین کار بر روی قطعات مختلف، انعطاف‌پذیری و پایداری خود را حفظ کند. پایه همچنین در تنظیم ارتفاع دستگاه نقش مهمی دارد.
- سرپوش (کله‌گی): سرپوش (کله‌گی) شامل قطعاتی مانند اسپیندل، سیستم تغییر سرعت و مکانیزم تعویض دنده است. این قسمت به دلیل استحکام و مقاومت بالای خود از اهمیت خاصی برخوردار است و نقش مهمی در عملکرد دقیق و بهینه دستگاه دارد.
- اسپیندل: اسپیندل که در داخل سرپوش قرار دارد، مسئول نگه‌داری قطعه کار است. این قطعه از طریق یک لوله به چاک یا سه‌نظام دستگاه متصل می‌شود و با چرخاندن قطعه کار، امکان ایجاد فرم‌های مورد نظر را فراهم می‌کند. سرعت چرخش اسپیندل را می‌توان با استفاده از فرمول‌های خاص تعیین کرد.
- جعبه دنده (گیربکس): جعبه دنده وظیفه کنترل سرعت موتورها را بر عهده دارد و در بخش اصلی دستگاه قرار گرفته است. این قسمت چرخاندن چاک دستگاه را ممکن می‌سازد و برای انجام فرآیندهای مختلف تراشکاری ضروری است.
- مته مرغک: این قطعه در مقابل اسپیندل قرار دارد و به‌صورت محرک عمل می‌کند. بسته به نوع قطعه کار، مته مرغک قابلیت تغییر دارد و برای جلوگیری از لرزش در قطعات بلند، آن‌ها را بین اسپیندل و مته مرغک قرار می‌دهند.
- کالسکه: کالسکه از بخش‌هایی مانند زین، تکیه‌گاه کامپوزیت، اسلاید تراورس و سرسره بالایی تشکیل شده است. این بخش به صورت چپ و راست حرکت می‌کند و برای عملیات‌های تراشکاری مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- میز: میز یکی از اجزای مهم دستگاه تراش است که با کمترین حرکت، اجزای دیگر مانند پایه، دم و کالسکه را پشتیبانی می‌کند. این بخش پایداری دستگاه را تضمین می‌کند.
- کامپوزیت: کامپوزیت به‌عنوان ابزاری برای کار با موادی که نیاز به ایجاد زاویه‌های تیز دارند، استفاده می‌شود. این بخش همچنین از ابزار post حمایت کرده و چرخش را آسان تر می‌کند.
اسلاید تراورس: این قطعه بر روی کالسکه قرار دارد و به صورت رفت و برگشتی بر روی زین حرکت می‌کند. از اسلاید تراورس برای حکاکی بر روی فلزات سخت با کمک چرخ دستی استفاده می‌شود. - ابزارگیر: ابزارگیر برای بستن و محکم کردن ابزار حکاکی بر روی کامپوزیت به کار می‌رود و در ایجاد دقت بیشتر در عملیات حکاکی نقش دارد.
بال اسکرو: بال اسکرو ساختاری مشابه پیچ و مهره دارد و به عنوان یک وسیله مکانیکی برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی عمل می‌کند. این بخش در کنترل دقیق حرکت‌های دستگاه بسیار مؤثر است.
انواع دستگاه‌های تراش CNC
دستگاه‌های تراش CNC بر اساس دو فاکتور اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند: تعداد محورها و نحوه قرارگیری اسپیندل موتور که این بخش مسئول نگه‌داری قطعه کار در حین عملیات است. بر اساس این معیارها، دستگاه‌های CNC در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند.
بررسی انواع دستگاه‌های تراش CNC بر اساس تعداد محورها
دستگاه‌های تراش CNC بسته به تعداد محورهایی که دارند، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام برای نوع خاصی از عملیات صنعتی مناسب هستند. این دستگاه‌ها از دو محور تا پنج محور متغیر هستند و با توجه به پیچیدگی کار قابلیت‌های متفاوتی ارائه می‌دهند.
- تراش دو محوره: این نوع دستگاه ساده‌ترین نسخه از دستگاه‌های CNC است که با محدودیت‌های حرکتی مواجه است. به همین دلیل برای فرآیندهای پیچیده صنعتی چندان مناسب نیست اما توانایی انجام عملیات‌هایی مانند تراشکاری داخلی و خارجی، پیشانی تراشی، سوراخکاری و قلاویز زنی را دارد.
- تراش سه محوره: در این نوع دستگاه با اضافه شدن محور X به ساختار آن قابلیت فرزکاری CNC و بورینگ به آن اضافه شده است.
- تراش چهار محوره: در این نوع، محور Y به دستگاه اضافه شده و امکان تراشکاری خارج از محور و قطعات پیچیده‌تر را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها باعث افزایش دقت و انعطاف‌پذیری دستگاه در انجام عملیات‌های مختلف می‌شود.
- تراش پنج محوره: این دستگاه پیشرفته‌ترین نوع در بین دستگاه‌های تراش CNC است که به دستگاه تراش CNC محور C و Y نیز معروف است. در این دستگاه یک ابزار گیر یا تارت اضافی به آن افزوده شده است که امکان ماشین‌کاری همزمان دو قطعه را فراهم می‌کند. با این ویژگی این دستگاه برای عملیات‌های بسیار پیچیده و دقیق مناسب می شود.
انواع دستگاه‌های تراش CNC بر اساس موقعیت اسپیندل
دستگاه‌های تراش CNC بر اساس موقعیت قرارگیری اسپیندل به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر یک برای کاربردهای خاصی در صنایع مختلف طراحی شده‌اند. در اینجا به بررسی انواع تراش CNC عمودی، افقی و مولتی اسپیندل می‌پردازیم.
- تراش CNC عمودی: اسپیندل در این نوع دستگاه به صورت عمودی قرار گرفته و قطعه کار مشابه چرخ سفالگری حرکت می‌کند. این طراحی به دستگاه امکان می‌دهد که به راحتی به زوایا و موقعیت‌های سخت دسترسی پیدا کند. دستگاه‌های تراش عمودی CNC برای کار با مواد بزرگ، سنگین و حجیم که نیاز به استقرار پایدار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. حرکات اسپیندل به دلیل ثبات بالای قطعه کار در این نوع دستگاه با دقت بیشتری انجام می‌شوند که آن را برای عملیات‌های دقیق و سنگین بسیار مناسب می‌سازد.
- تراش CNC افقی: این نوع از دستگاه‌ها در کارگاه‌ها بسیار رایج هستند و به دو نوع بستر تخت و بستر مورب تقسیم می‌شوند. دستگاه تراش افقی CNC با استفاده از ابزارهای خاص، فرم و طرح‌های برنامه‌ریزی‌شده را بر روی مواد پیاده‌سازی می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً برای کار با مواد سبک‌تر به کار می‌روند. در نوع بستر مورب که به نام تراش اسپید نیز شناخته می‌شود، تخلیه براده‌ها به‌راحتی انجام می‌گیرد و سرعت حرکتی بالا زمان ماشین‌کاری را کاهش می‌دهد.
- دستگاه تراش مولتی اسپیندل CNC این دستگاه‌ها دارای چند اسپیندل هستند که به‌طور همزمان برای سوراخکاری، فرزکاری و قلاویزکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. تراش مولتی اسپیندل CNC بیشتر در طراحی و ساخت قطعات ماشین‌سازی کاربرد دارد. این دستگاه‌ها می‌توانند با سرعت‌های بالا کار کنند و به سیستم‌های خنک‌کننده و روغن‌کاری خودکار نیز مجهز هستند که موجب افزایش کارایی و طول عمر دستگاه می‌شود.
نحوه عملکرد دستگاه تراش CNC
دستگاه تراش CNC با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و ابزارهای مدرن، فرآیند تراشکاری را با دقت بالا انجام می‌دهد. عملکرد این دستگاه به این صورت است که ابتدا یک برنامه‌نویس به‌طور دستی مسیر حرکت ابزار و جزئیات طرح را برنامه‌ریزی می‌کند. این برنامه شامل مجموعه‌ای از کدها است که دستورالعمل‌های لازم برای تولید قطعات را مشخص می‌کند.
این کدها پس از تکمیل برنامه‌نویسی به دستگاه CNC منتقل و در حافظه آن بارگذاری می‌شوند. سپس دستگاه بر اساس این دستورالعمل‌ها به صورت خودکار عملیات تراشکاری را آغاز کرده و قطعات را با دقت بالا تولید می کند. تمام این فرآیند تحت نظارت یک رابط کاربری در رایانه کنترل می‌شود که به اپراتور اجازه می‌دهد تا نحوه عملکرد دستگاه را در طول تولید به صورت شبیه‌سازی مشاهده و مدیریت کند. این سطح از کنترل و دقت موجب می‌شود تا دستگاه تراش CNC یکی از کارآمدترین ابزارها در صنایع تولیدی به شمار رود.
کاربرد دستگاه‌های تراش CNC
دستگاه‌های تراش CNC با ورود فناوری‌های پیشرفته به عرصه تولید به عنوان یک نوآوری تحول‌آفرین در صنایع مختلف شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها که جایگزینی کارآمد برای ماشین‌های دستی سنتی محسوب می‌شوند، به دلیل دقت و سرعت بالای خود در انجام کارها فراوان در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
دستگاه‌های تراش CNC به دلیل قابلیت‌هایی مانند تراشکاری، حکاکی، برش‌کاری و سوراخکاری روی مواد مختلف از جمله فلزات، سنگ‌ها، چوب، شیشه و پلاستیک کاربردهای فراوانی دارند. این دستگاه‌ها با دقت فوق‌العاده و سرعت عمل بالا تولیدات را افزایش داده و به کسب و کارها امکان می‌دهند تا درآمد بیشتری کسب کنند.
کاربردهای دستگاه‌های CNC در صنایعی همچون خودروسازی، الکترونیک، هوافضا، ساخت اسلحه و حتی ورزش بسیار زیاد است. همچنین این دستگاه‌ها امکان تولید محصولات سه‌بعدی و زینتی با طرح‌های پیچیده را فراهم می‌کنند که در صنایع مدرن اهمیت ویژه‌ای دارد.
به طور کلی دستگاه‌های تراش CNC به یکی از ابزارهای مهم در فرآیندهای تولیدی تبدیل شده‌اند و نقشی اساسی در پیشبرد فناوری و بهره‌وری ایفا می‌کنند.
