«تفاوت‌ها و مزایای بین ماشین‌های ابزار CNC و ماشین‌های ابزار عمومی»
در حوزه پردازش مکانیکی امروزی، فناوری کنترل عددی و ماشین‌های ابزار CNC جایگاه مهمی را اشغال می‌کنند. به معنای ساده، یک ماشین ابزار CNC یک ماشین ابزار عمومی است که یک سیستم کنترل عددی به آن اضافه شده است، اما در واقع، بسیار فراتر از این است. فناوری کنترل عددی پیشرفته‌ترین تجهیزات پردازشی است که در حال حاضر در صنعت پردازش مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و دسته‌های مختلفی مانند تراش‌های CNC، ماشین‌های فرز CNC، ماشین‌های بورینگ و فرز CNC، مراکز ماشینکاری دروازه‌ای CNC و برش سیمی CNC را پوشش می‌دهد.
I. مفهوم فناوری کنترل عددی و ابزارهای ماشینی CNC
فناوری کنترل عددی، استفاده از سیگنال‌های برنامه دیجیتال برای کنترل فرآیند ماشینکاری ابزارهای ماشینی از طریق رایانه است. به عنوان دستگاهی برای ساخت ماشین‌آلات، ابزارهای ماشینی می‌توانند خودشان ابزارهای ماشینی بسازند و شامل روش‌های مختلف ماشینکاری مانند تراشکاری، فرزکاری، صفحه‌کاری، سنگ‌زنی، سوراخکاری، سوراخکاری، جرقه الکتریکی، برش، خمکاری و برش لیزری باشند. هدف از پردازش مکانیکی، پردازش قطعات فلزی خام به اشکال مورد نیاز است، از جمله دو جنبه: دقت ابعادی و دقت هندسی. تجهیزاتی که می‌توانند عملکردهای فوق را انجام دهند، ابزار ماشینی نامیده می‌شوند. یک ابزار ماشینی CNC یک ابزار ماشینی خودکار با دقت و راندمان بالا است که از یک ابزار ماشینی عمومی توسعه یافته است. "کنترل عددی" به معنای کنترل دیجیتال است. یک ابزار ماشینی CNC یک ابزار ماشینی خودکار مجهز به یک سیستم کنترل برنامه است. این سیستم می‌تواند برنامه‌های مشخص شده توسط کدهای کنترل یا سایر دستورالعمل‌های نمادین را به صورت منطقی پردازش کرده و آنها را رمزگشایی کند تا ابزار ماشینی بتواند قطعات را حرکت داده و پردازش کند. واحد کنترل یک ابزار ماشینی CNC هسته آن است. عملکرد و نظارت بر ابزارهای ماشینی CNC همگی در این واحد کنترل عددی انجام می‌شود. مانند مغز یک ابزار ماشینی CNC است. تجهیزات کنترل عددی که معمولاً به آنها اشاره می‌کنیم عمدتاً شامل ماشین‌های تراش CNC و مراکز ماشینکاری است.
فناوری کنترل عددی، استفاده از سیگنال‌های برنامه دیجیتال برای کنترل فرآیند ماشینکاری ابزارهای ماشینی از طریق رایانه است. به عنوان دستگاهی برای ساخت ماشین‌آلات، ابزارهای ماشینی می‌توانند خودشان ابزارهای ماشینی بسازند و شامل روش‌های مختلف ماشینکاری مانند تراشکاری، فرزکاری، صفحه‌کاری، سنگ‌زنی، سوراخکاری، سوراخکاری، جرقه الکتریکی، برش، خمکاری و برش لیزری باشند. هدف از پردازش مکانیکی، پردازش قطعات فلزی خام به اشکال مورد نیاز است، از جمله دو جنبه: دقت ابعادی و دقت هندسی. تجهیزاتی که می‌توانند عملکردهای فوق را انجام دهند، ابزار ماشینی نامیده می‌شوند. یک ابزار ماشینی CNC یک ابزار ماشینی خودکار با دقت و راندمان بالا است که از یک ابزار ماشینی عمومی توسعه یافته است. "کنترل عددی" به معنای کنترل دیجیتال است. یک ابزار ماشینی CNC یک ابزار ماشینی خودکار مجهز به یک سیستم کنترل برنامه است. این سیستم می‌تواند برنامه‌های مشخص شده توسط کدهای کنترل یا سایر دستورالعمل‌های نمادین را به صورت منطقی پردازش کرده و آنها را رمزگشایی کند تا ابزار ماشینی بتواند قطعات را حرکت داده و پردازش کند. واحد کنترل یک ابزار ماشینی CNC هسته آن است. عملکرد و نظارت بر ابزارهای ماشینی CNC همگی در این واحد کنترل عددی انجام می‌شود. مانند مغز یک ابزار ماشینی CNC است. تجهیزات کنترل عددی که معمولاً به آنها اشاره می‌کنیم عمدتاً شامل ماشین‌های تراش CNC و مراکز ماشینکاری است.
دوم. تفاوت‌های بین ماشین‌های ابزار CNC و ماشین‌های ابزار عمومی
(1) راندمان ماشینکاری
بهبود قابل توجه بهره‌وری
ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند بهره‌وری را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. پس از اینکه قطعه کار گیره شد، برنامه ماشینکاری از پیش برنامه‌ریزی شده را وارد کنید و ماشین ابزار به طور خودکار فرآیند ماشینکاری را تکمیل می‌کند. پس از تغییر قطعه ماشینکاری شده، معمولاً فقط برنامه کنترل عددی نیاز به تغییر دارد که زمان ماشینکاری را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. در مقایسه با ماشین‌های ابزار عمومی، بهره‌وری ماشین‌های ابزار CNC را می‌توان چندین برابر یا بیشتر افزایش داد. در فرآیند ماشینکاری ماشین‌های ابزار عمومی، اغلب عملیات و تنظیمات دستی مکرر مورد نیاز است و سرعت ماشینکاری نسبتاً کند است. در حالی که ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند ماشینکاری مداوم و خودکار را انجام دهند و زمان مکث و انتظار در فرآیند ماشینکاری را کاهش دهند و در نتیجه راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشند.
(2) دقت ماشینکاری
دقت ماشینکاری بسیار بالا و کیفیت محصول پایدار
ماشین‌های ابزار CNC از دقت ماشینکاری بالا و کیفیت محصول بسیار پایداری برخوردارند. دلیل این امر این است که ماشین‌های ابزار CNC به طور خودکار طبق برنامه‌ها ماشینکاری می‌شوند و دقت ماشینکاری نیز می‌تواند توسط نرم‌افزار اصلاح و جبران شود. تقریباً تمام محصولات با دقت بالا، پیچیده و پیشرفته در شرکت‌های مختلف با استفاده از ماشین‌های ابزار CNC پردازش و تولید می‌شوند. دقت ماشینکاری ماشین‌های ابزار عمومی تحت تأثیر عوامل متعددی مانند سطح فنی اپراتور و پایداری دقت ماشین ابزار قرار می‌گیرد و تضمین الزامات ماشینکاری با دقت بالا را دشوار می‌کند. از طریق کنترل دقیق سیستم کنترل عددی، ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به دقت ماشینکاری در سطح میکرومتر یا حتی بالاتر دست یابند و اطمینان حاصل کنند که دقت ابعادی و دقت هندسی محصولات مطابق با الزامات سختگیرانه است.
(3) درجه اتوماسیون
درجه بالای اتوماسیون، شدت کار را کاهش می‌دهد
درجه اتوماسیون ماشین‌های ابزار CNC بالا است، که شدت کار را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و تا حد زیادی تفاوت بین کار فیزیکی و کار ذهنی را محو می‌کند. در عملیات ماشین‌های ابزار عمومی، اپراتورها باید تعداد زیادی عملیات دستی مانند تنظیم ابزارها، سرعت تغذیه و کنترل فرآیند ماشینکاری را انجام دهند که منجر به شدت کار بالا می‌شود. در حالی که برای ماشین‌های ابزار CNC، فقط اپراتور باید برنامه‌ها را وارد کند و نظارت لازم را انجام دهد و ماشین ابزار می‌تواند به طور خودکار فرآیند ماشینکاری را تکمیل کند. فرآیند کار اپراتورهای ماشین ابزار CNC دارای محتوای تکنولوژیکی بالایی است و الزامات بالاتری برای کیفیت اپراتورها و الزامات فنی بالاتری برای پرسنل تعمیر و نگهداری دارد. افرادی که می‌توانند ماشین‌های ابزار CNC را کار کنند، "یقه خاکستری" نامیده می‌شوند؛ افرادی که تعمیر و نگهداری ماشین‌های ابزار CNC را درک می‌کنند، "یقه نقره‌ای" نامیده می‌شوند؛ و افرادی که می‌توانند هم کار کنند و هم تعمیر و نگهداری را درک کنند و استعدادهای همه جانبه‌ای در کنترل عددی دارند، "یقه طلایی" نامیده می‌شوند.
(1) راندمان ماشینکاری
بهبود قابل توجه بهره‌وری
ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند بهره‌وری را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. پس از اینکه قطعه کار گیره شد، برنامه ماشینکاری از پیش برنامه‌ریزی شده را وارد کنید و ماشین ابزار به طور خودکار فرآیند ماشینکاری را تکمیل می‌کند. پس از تغییر قطعه ماشینکاری شده، معمولاً فقط برنامه کنترل عددی نیاز به تغییر دارد که زمان ماشینکاری را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. در مقایسه با ماشین‌های ابزار عمومی، بهره‌وری ماشین‌های ابزار CNC را می‌توان چندین برابر یا بیشتر افزایش داد. در فرآیند ماشینکاری ماشین‌های ابزار عمومی، اغلب عملیات و تنظیمات دستی مکرر مورد نیاز است و سرعت ماشینکاری نسبتاً کند است. در حالی که ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند ماشینکاری مداوم و خودکار را انجام دهند و زمان مکث و انتظار در فرآیند ماشینکاری را کاهش دهند و در نتیجه راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشند.
(2) دقت ماشینکاری
دقت ماشینکاری بسیار بالا و کیفیت محصول پایدار
ماشین‌های ابزار CNC از دقت ماشینکاری بالا و کیفیت محصول بسیار پایداری برخوردارند. دلیل این امر این است که ماشین‌های ابزار CNC به طور خودکار طبق برنامه‌ها ماشینکاری می‌شوند و دقت ماشینکاری نیز می‌تواند توسط نرم‌افزار اصلاح و جبران شود. تقریباً تمام محصولات با دقت بالا، پیچیده و پیشرفته در شرکت‌های مختلف با استفاده از ماشین‌های ابزار CNC پردازش و تولید می‌شوند. دقت ماشینکاری ماشین‌های ابزار عمومی تحت تأثیر عوامل متعددی مانند سطح فنی اپراتور و پایداری دقت ماشین ابزار قرار می‌گیرد و تضمین الزامات ماشینکاری با دقت بالا را دشوار می‌کند. از طریق کنترل دقیق سیستم کنترل عددی، ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به دقت ماشینکاری در سطح میکرومتر یا حتی بالاتر دست یابند و اطمینان حاصل کنند که دقت ابعادی و دقت هندسی محصولات مطابق با الزامات سختگیرانه است.
(3) درجه اتوماسیون
درجه بالای اتوماسیون، شدت کار را کاهش می‌دهد
درجه اتوماسیون ماشین‌های ابزار CNC بالا است، که شدت کار را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و تا حد زیادی تفاوت بین کار فیزیکی و کار ذهنی را محو می‌کند. در عملیات ماشین‌های ابزار عمومی، اپراتورها باید تعداد زیادی عملیات دستی مانند تنظیم ابزارها، سرعت تغذیه و کنترل فرآیند ماشینکاری را انجام دهند که منجر به شدت کار بالا می‌شود. در حالی که برای ماشین‌های ابزار CNC، فقط اپراتور باید برنامه‌ها را وارد کند و نظارت لازم را انجام دهد و ماشین ابزار می‌تواند به طور خودکار فرآیند ماشینکاری را تکمیل کند. فرآیند کار اپراتورهای ماشین ابزار CNC دارای محتوای تکنولوژیکی بالایی است و الزامات بالاتری برای کیفیت اپراتورها و الزامات فنی بالاتری برای پرسنل تعمیر و نگهداری دارد. افرادی که می‌توانند ماشین‌های ابزار CNC را کار کنند، "یقه خاکستری" نامیده می‌شوند؛ افرادی که تعمیر و نگهداری ماشین‌های ابزار CNC را درک می‌کنند، "یقه نقره‌ای" نامیده می‌شوند؛ و افرادی که می‌توانند هم کار کنند و هم تعمیر و نگهداری را درک کنند و استعدادهای همه جانبه‌ای در کنترل عددی دارند، "یقه طلایی" نامیده می‌شوند.
III. مزایای ماشین‌های ابزار CNC
(1) سازگاری با تولید چند گونه و دسته کوچک
با تنوع تقاضای بازار، تولید در انواع مختلف و در تعداد کم به یکی از ویژگی‌های مهم تولید مدرن تبدیل شده است. ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به سرعت برنامه ماشینکاری قطعات را تغییر دهند تا با نیازهای ماشینکاری قطعات مختلف بدون نیاز به تنظیمات پیچیده ماشین ابزار و تغییرات ابزار، سازگار شوند. این امر به ماشین‌های ابزار CNC مزایای آشکاری در تولید در انواع مختلف و در تعداد کم می‌دهد که می‌تواند چرخه تولید را تا حد زیادی کوتاه کرده و هزینه‌های تولید را کاهش دهد.
(2) توانایی پردازش قوی برای قطعات پیچیده
برای برخی از قطعات با اشکال پیچیده و الزامات دقت بالا، ماشین‌های ابزار CNC از قابلیت‌های پردازش قوی برخوردارند. ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند از طریق فناوری‌هایی مانند اتصال چند محوره و کنترل مسیر ابزار پیچیده، به پردازش با دقت بالای قطعات پیچیده دست یابند. هنگامی که ماشین‌های ابزار عمومی قطعات پیچیده را پردازش می‌کنند، اغلب به چندین فرآیند و چندین گیره نیاز است که پردازش را دشوار و تضمین دقت را دشوار می‌کند.
(3) بهبود ثبات کیفیت محصول
ماشین‌های ابزار CNC از دقت ماشینکاری بالا و پایداری خوبی برخوردارند که می‌تواند ثبات کیفیت محصول را تضمین کند. در تولید دسته‌ای، ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند اطمینان حاصل کنند که دقت ابعادی و دقت هندسی هر قطعه در یک محدوده کنترل دقیق قرار دارد و از تفاوت‌های کیفیت محصول ناشی از عوامل انسانی و دقت ناپایدار ماشین ابزار جلوگیری می‌کند. این امر برای بهبود رقابت‌پذیری محصولات در بازار از اهمیت بالایی برخوردار است.
(4) تسهیل تحقق اطلاعات مدیریت تولید
ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به شبکه‌های کامپیوتری متصل شوند تا مدیریت تولید را به صورت اطلاعاتی انجام دهند. از طریق رابط ارتباطی سیستم کنترل عددی، اطلاعاتی مانند وضعیت در حال اجرا و پیشرفت ماشینکاری ماشین ابزار می‌تواند به صورت بلادرنگ به سیستم مدیریت تولید منتقل شود و برنامه‌ریزی تولید و نظارت بر کیفیت توسط مدیران را تسهیل کند. در عین حال، مدیریت و انتقال برنامه‌های کنترل عددی نیز می‌تواند از طریق شبکه انجام شود و راندمان تولید و سطح مدیریت را بهبود بخشد.
(1) سازگاری با تولید چند گونه و دسته کوچک
با تنوع تقاضای بازار، تولید در انواع مختلف و در تعداد کم به یکی از ویژگی‌های مهم تولید مدرن تبدیل شده است. ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به سرعت برنامه ماشینکاری قطعات را تغییر دهند تا با نیازهای ماشینکاری قطعات مختلف بدون نیاز به تنظیمات پیچیده ماشین ابزار و تغییرات ابزار، سازگار شوند. این امر به ماشین‌های ابزار CNC مزایای آشکاری در تولید در انواع مختلف و در تعداد کم می‌دهد که می‌تواند چرخه تولید را تا حد زیادی کوتاه کرده و هزینه‌های تولید را کاهش دهد.
(2) توانایی پردازش قوی برای قطعات پیچیده
برای برخی از قطعات با اشکال پیچیده و الزامات دقت بالا، ماشین‌های ابزار CNC از قابلیت‌های پردازش قوی برخوردارند. ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند از طریق فناوری‌هایی مانند اتصال چند محوره و کنترل مسیر ابزار پیچیده، به پردازش با دقت بالای قطعات پیچیده دست یابند. هنگامی که ماشین‌های ابزار عمومی قطعات پیچیده را پردازش می‌کنند، اغلب به چندین فرآیند و چندین گیره نیاز است که پردازش را دشوار و تضمین دقت را دشوار می‌کند.
(3) بهبود ثبات کیفیت محصول
ماشین‌های ابزار CNC از دقت ماشینکاری بالا و پایداری خوبی برخوردارند که می‌تواند ثبات کیفیت محصول را تضمین کند. در تولید دسته‌ای، ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند اطمینان حاصل کنند که دقت ابعادی و دقت هندسی هر قطعه در یک محدوده کنترل دقیق قرار دارد و از تفاوت‌های کیفیت محصول ناشی از عوامل انسانی و دقت ناپایدار ماشین ابزار جلوگیری می‌کند. این امر برای بهبود رقابت‌پذیری محصولات در بازار از اهمیت بالایی برخوردار است.
(4) تسهیل تحقق اطلاعات مدیریت تولید
ماشین‌های ابزار CNC می‌توانند به شبکه‌های کامپیوتری متصل شوند تا مدیریت تولید را به صورت اطلاعاتی انجام دهند. از طریق رابط ارتباطی سیستم کنترل عددی، اطلاعاتی مانند وضعیت در حال اجرا و پیشرفت ماشینکاری ماشین ابزار می‌تواند به صورت بلادرنگ به سیستم مدیریت تولید منتقل شود و برنامه‌ریزی تولید و نظارت بر کیفیت توسط مدیران را تسهیل کند. در عین حال، مدیریت و انتقال برنامه‌های کنترل عددی نیز می‌تواند از طریق شبکه انجام شود و راندمان تولید و سطح مدیریت را بهبود بخشد.
چهارم. نتیجه‌گیری
به طور خلاصه، در مقایسه با ماشین‌های ابزار عمومی، ماشین‌های ابزار CNC از نظر راندمان ماشینکاری، دقت ماشینکاری و درجه اتوماسیون مزایای قابل توجهی دارند. ظهور و توسعه ماشین‌های ابزار CNC پیشرفت صنعت پردازش مکانیکی را تا حد زیادی ارتقا داده و پشتیبانی قوی برای توسعه تولید مدرن فراهم کرده است. با پیشرفت مداوم فناوری، عملکرد ماشین‌های ابزار CNC همچنان بهبود خواهد یافت و دامنه کاربرد آنها نیز همچنان گسترش خواهد یافت. در صنعت تولید آینده، ماشین‌های ابزار CNC همچنان نقش مهمی ایفا خواهند کرد و به یکی از تجهیزات کلیدی برای تحقق تولید هوشمند تبدیل خواهند شد.
به طور خلاصه، در مقایسه با ماشین‌های ابزار عمومی، ماشین‌های ابزار CNC از نظر راندمان ماشینکاری، دقت ماشینکاری و درجه اتوماسیون مزایای قابل توجهی دارند. ظهور و توسعه ماشین‌های ابزار CNC پیشرفت صنعت پردازش مکانیکی را تا حد زیادی ارتقا داده و پشتیبانی قوی برای توسعه تولید مدرن فراهم کرده است. با پیشرفت مداوم فناوری، عملکرد ماشین‌های ابزار CNC همچنان بهبود خواهد یافت و دامنه کاربرد آنها نیز همچنان گسترش خواهد یافت. در صنعت تولید آینده، ماشین‌های ابزار CNC همچنان نقش مهمی ایفا خواهند کرد و به یکی از تجهیزات کلیدی برای تحقق تولید هوشمند تبدیل خواهند شد.