تکنیک های ساخت CNC

مقدمه 

مقدمه ای بر ساخت

اپراتوری سی ان سی 

نرم افزارهای کد کم

مقدمه ای بر کنترلر

مقدمه ای بر سرو موتور و استپ موتور

بال اسکرو

میز دستگاه ، اسپیندل موتور ، انرژی چین

ساخت CNC سه محوره

ریل  LMGuide و واگن حرکتی

بال اسکرو 

  کنترلر

بوش ساچمه ای

کولت

کوپلینگ

 انرژی چین

گیربکس

کامپیوتر صنعتی

موتور خطی

مانیتورینگ

منبع تغذیه

اسلاید گاید

پروفیل آلومینیوم

سرو موتور

نرم افزار

  اسپیندل موتور

استپ موتور

تابلو برق

تسمه تایمینگ

ابزار سی ان سی

وکیوم

فروشگاه قطعات سی ان سی

 و اتوماسیون صنعتی

=================

همانطور که در این فرمول مشخص است ما نیاز داریم بدانیم این تغییر سرعت در چه فاصله ای باید انجام پذیرد . هرچه فاصله کمتر باشد و تغییر سرعت بیشتر باشد طبعا شتاب بیشتر است . در این مثالها فرض می کنیم دستگاه ما در 5 سانتیمتر باید به سرعت مطلوب برسد . طبق فرمول بالا به عدد 40 سانتیمتر بر مجذور ثانیه می رسیم . برای رسیدن به یکای استاندارد واحد را به متر بر مجذور ثانیه تبدیل می کنیم و شتاب ما 0.4 متر بر مجذور ثانیه می شود . اگر این شتاب را در جرم محور خود ضرب کنیم ، نیروی مورد نیاز برای جابجایی بدست می آید . مثلا اگر محور X دستگاه لیزر ما 12 کیلو گرم وزن داشته باشد ، نیروی مورد نیاز برابر رسیدن به ماکزیمم سرعت از نقطه صفر برابر 4.8 نیوتن خواهد شد . و اگر دستگاه روتر سنگ ما دارای جرم 116 کیلوگرمی باشد ، نیروی مورد نیاز آن 46.4 نیوتن خواهد بود .

فکر کنم متوجه یک نکته شده باشید . نیروی مورد نیاز دو دستگاه باهم خیلی متفاوت است . اما در عمل اینطور نیست . چون اینگونه نیست که سازندگان دستگاه لیزر بخواهند در 5 سانتیمتر به حداکثر سرعت برسد ، بلکه آنها شتاب را بسیار بالا می برند و مثلا در 0.5 سانتیمتر باید دستگاه به سرعت نهایی برسد و با آن سرعت به حرکت خود ادامه دهد و با این حساب شتاب دستگاه ده برابر شده و 4 متر بر مجذور ثانیه می شود و اگر این شتاب در محور 12 کیلوگرمی آن ضرب شود ، نیروی 48 نیوتن مورد نیاز است . ( نیروی مورد نیاز دستگاه سنگ 46.4 بود ) با این محاسبات ، نیروی مورد نیاز جهت حرکت محور دستگاه لیزر از نیروی مورد نیاز جهت حرکت محور دستگاه سنگ بیشتر است . این پارادکس ریاضی و یا پارادکس دستگاه سازی نیست . بلکه یک واقعیت عینی است . نکته جالبتر اینکه یک دستگاه غول پیکر سنگ با سرعت 20 سانتیمتر بر ثانیه حرکت نمی کند بلکه حدود 5 سانتیمتر بر ثانیه به واقعیت نزدیک تر است پس نیروی مورد نیاز 46.4 نیوتن نیست بلکه 11.6 نیوتن است .

دو تا نکته در این محاسبات وجود دارد . اولین آن جرم محورهاست و دومین آنها مسافتی که یک دستگاه ساز تعیین می کند تا دستگاهش در آن مسافت از صفر به ماکزیمم سرعت برسد . دیدید که نیروی مورد نیاز یک محور 116 کیلویی کمتر از یک چهارم نیروی مورد نیاز جهت حرکت یک محور 12 کیلویی است . من تا حالا 5 دستگاه CNC دیده ام که دوستان بصورت حسی طراحی کرده اند و موتور بسیار قویی انتخاب کرده اند و گیربکس با نسبت بسیار بالا مثلا یک به ده بعد از موتور گذاشته اند و خروجی را به بال اسکرو نصب کرده اند و با اینکارشان می خواهند یک محور حدود 20 کیلوگرمی محور Y را جلو عقب ببرند . یکی از این عزیزان اتفاق جالبی برایش می افتد . در حین تست نهایی دستگاه ، یکی از تنظیمات درایو را اشتباهی ست می کند و محور Y با تمام توان و بدون توقف به پیش می رود و به انتهای دستگاه می رسد و ترمز مکانیکی را می کند و 4 عدد پیچ نمره 10 نگهدارنده انتهایی بال اسکرو را از انتها می برد و همه چیز داغون می شود . اتفاقا این مساله در ساعت 4 بعد از ظهر یک جمعه اتفاق افتاد که بعد از مدتها دخترم را به پارک برده بودم . ایشان زنگ زدند و گفتند: " مهندس ، بدبخت شدم!  "

یکی دیگر از دوستان که جهت آموزش به خراب آباد ما تشریف آورده بودند با دیدن انتقال نیروی دستگاه جناب طباطبایی شوکه شده بودند . جناب طباطبایی یکی از شاگردانی بودند که می خواستند در کارگاه خود ما اولین دستگاه خود را جمع کرده باشند . به هر حال ایشان هم ایرانی بودند و اهل فکر، به همین دلیل به جای کوپلینگ از شیلنگ گاز با دو تا بست معمولی استفاده کرده بودند . جالب است که دستگاهشان هم عالی کار می کند . راجع به دستگاههای عجیب و غریبی که عالی کار می کنند نیز فصلی خواهم نوشت . دوستانی که جرثقیل ساز هستند ، به سبک جرثقیل سقفی یک دستگاه CNC برش هواگاز ساخته بودند . نه چرخ دنده رک و پینیون داشت و نه LM گاید و از این جور مسخره بازی ها . یک جرثقیل سقفی روی زمین و جالب اینکه دستگاه آنها با سرعت و دقت بسیار خوبی کار می کند . از این جور دوستان زیاد هستند . عزیزی که سرو موتور را کشف کرده بود . دوستانی که CNC را چند ماه پیش برای اولین بار در ایران ساخته بودند و می خواستند در جشنواره خوارزمی شرکت کنند . و ... بگذریم . آن دوستان ما وقتی شیلنگ را دیدند ، متحیر شدند و گفتند: " مهندس ، ما گیربکس ها خریده ایم و باز هم ته دل مان شک داشتیم  . "

در کلاس درس مان معمولا اگر ببینم دوستان ذهنیت فضایی نسبت به نیروهای CNC دارند آنها را کنار دستگاه CNC که در کارگاه موجود باشد می برم و به آنها می گویم همگی با هم محور X را محکم نگه دارید و اجازه ندهید به عقب برود و بعد خودم با 2 انگشت و به راحتی محور بال اسکرو را می چرخانم و محور را بهمراه همگی آنها به عقب می برم . البته اگر تعداد آنها زیاد باشد و یا آدمهای هیکلی بین آنها باشد از 3 انگشت استفاده می کنم . بعد به چشمان حیرت زده آنها نگاه می کنم و می گویم به نظر شما چه موتوری نیاز است تا نیروی 3 انگشت من را تامین کند ؟

ما چون ما طراحی نمی کنیم پس حس طراحی خوبی هم نداریم . بگذارید یک خاطره جالب برایتان تعریف کنم . از آنجائیکه در این خاطره آبروی تعدادی از CNC سازهای حرفه ای مملکت ما می رود از آنها به نام آقای اول و دوم و سوم و ... یاد می کنم . وقتی که داشتم دستگاه روتر چوب با اسپیندل موتور 7 کیلووات می ساختم رسیدم به خرید اینورتر برای اسپیندل موتور . زنگ زدم به شرکتی که همیشه از آن اینورتر می خریدیم و سری مثلا P آن را سفارش دادم . بعد همین طور که حوصله هیچ کاری نداشتم به کاتالوگ مدل های مختلف اینورتر نگاه می کردم . با کمی دقت فهمیدم که مدل Q جواب کار ما را می دهد و ظاهرا باید ارزانتر باشد . بیشتر که دقت کردم دیدم ما تا حالا عجب اینورتری می خریدیم . در اینورتر خریداری شده تکنولوژی هایی وجود داشت که هیچ وقت و هیچ وقت بکار نمی آمد . اینورتر مذکور را می شد از داخل رختخواب خانه هم کنترل کرد . انواع و اقسام پروتکل های انتقال دیتا را با فرکانسهای بسیار بالا می داشت . توانایی دریافت شفت انکودر و تنظیم اتوماتیک سرعت داشت و خلاصه هزار تکنولوژی و نیاز ما اینورتری بود که فقط 300 هرتز خروجی دهد . روشن شود و خاموش ، همین . زنگ زدم به مهندس شماره 1 و گفتم برای چی از این مدل تا حالا می خریدیم . این مدل که بهتر است و ارزانتر ، دردسر بسیار کمتری در نصب دارد ، حجم کمتری گرفته و ... ایشان گفتند : " اگر یادت باشد دفعه اولی که می خواستیم بسازیم وقت نداشتیم و از مهندس شماره 2 پرسیدیم . ایشان این مدل را معرفی کردند . " زنگ زدم مهندس شماره 2 و گفتم عزیز من فکر نمی کنی که این مدل برای کار ما کافی و اقتصادی و راحت است و ایشان گفتند : " من از مهندس شماره 3 پرسیدم و ایشان این را معرفی کردند. " به مهندس شماره 3 زنگ زدم و علت را جویا شدم و ایشان گفتند : " مهندس شماره 4 این پیشنهاد را کردند . " هر کدام از این مهندس ها را که می گویم مدیرعامل یک شرکت CNC سازی هستند و همین 3 مهندس اول که گفتم بیش از 350 عدد CNC ساخته و وارد بازار ایران کرده اند. به مهندس چهارم زنگ زدم و گفتم چرا؟ و ایشان گفتند : " همینطوری ، آقای مهندس شماره 3 از من پرسیدند کدام تیپ شما بهتر است من هم گفتم P حال اگر شما می بینید تیپ Q هم جواب کارتان را می دهد ما تیپ Q هم داریم " با شنیدن این جمله فاتحه ای برای CNC ایران خواندم و با تمام مهندسان عالی مقام تماس گرفتم و گفتم که ایشان تنها دلیلشان این جمله است. و آن عالی مقامان گفتند که از این به بعد تیپ Q می خریم . الان که این مطلب را می نویسم مطمئن هستم که هنوز آنها کاتالوگهای مذکور را نخوانده اند . آنها وقت ندارند ، آنها فقط CNC می سازند . وقت ندارند تا مطالعه کنند که چی می سازند .