معرفی بهترین قطعات ماشین آلات CNC در سال 2022
اجزای اصلی ماشین آلات CNC ، بلبرینگ خطی ، استپ موتور و گیربکس خورشیدی چیست؟
CNC در لغت به معنای کنترل عددی کامپیوتر است. ماشین‌آلات CNC ماشین‌های خودکاری هستند که نقش مهمی را در صنعت تولید برعهده دارند. دستگاه‌های CNC مزایای بسیار زیادی نسبت به روش‌های سنتی و دستی دارند. به‌طور مثال انجام برش‌های دقیق با کمترین میزان خطا و دقت بالا، افزایش ایمنی کاربران، تولید کالاهای یکسان به‌صورت مکرر و همچنین تولید محصولات متنوع از جمله مزایای این دستگاه ها به‌حساب می‌آیند. اجزای اصلی این دستگاه‌ها عبارت‌اند از:
اجزای اصلی ماشین آلات cnc
- برق قدرت شامل تابلو برق، فیوزهای حفاظتی، کنتاکتور، رله و محافظ کابل
- واحد کنترل شامل واحد پردازش مرکزی، نرم‌افزار رابط، درایور موتور، سیستم اندازه‌گیری و اینونتر اسپیندل موتور
- قسمت مکانیکی شامل شاسی یا بدنه، موتورهای حرکتی، اسکرو، چرخ‌دنده، شانه، تسمه تایم، ریل و واگن، اسپیندل و سیستم روغن‌کاری
- پانل کنترل
- دستگاه‌های نمایش
- PLC
از این دستگاه‌ها برای برش چوب، سنگ و فلز استفاده می‌شود. به این صورت که دستورات به‌صورت مستقیم توسط کامپیوتر به دستگاه داده می‌شود و دستگاه دستورات را اجرا می‌کند. این فرآیند در صنایع مختلف برای برش‌کاری، اتصال قطعات، شیار کاری و بسیاری از کارهای دیگر استفاده می‌شود. میکرو کامپیوتر موجود در دستگاه‌های CNC کنترل دستگاه را بر عهده‌دارند. دستورات موجود در این میکرو کامپیوتر و برنامه‌های وارده به آن قابل‌تغییر هستند. برنامه‌نویس‌ها قادر به تغییر کدها و واردکردن برنامه‌های جدید به دستگاه می‌باشند. دستگاه‌های CNC انواع مختلفی دارند، مانند:
- دستگاه لیزر که شامل دستگاه لیزر فلزی و دستگاه لیزر غیرفلزی می‌باشد.
- دستگاه فرز که شامل دستگاه فرز چوب و دستگاه فرز سنگ می‌باشد.
- ماشین‌های CNC نیز شامل موارد زیر می‌شوند:
- آسیاب‌ها
- تراش دهنده‌ها
- برش دهنده‌های پلاسما
- ماشین‌های تخلیه‌ی الکتریکی
- برش دهنده‌های جت آب
در سال 2022 روزبه‌روز شاهد پیشرفت و توسعه‌ی ماشین‌آلات CNC در صنعت هستیم. با پیشرفت هرچه بیشتر علم رباتیک دستگاه‌های CNC نیز در حال بهبود و پیشرفت هستند. همان‌طور که ذکر شد این دستگاه‌ها انواع بسیار گوناگونی دارند و شامل قطعات بسیار زیادی نیز می‌باشند. در ادامه به توضیح ویژگی‌ها و کاربردهای تعدادی از قطعات می‌پردازیم.
بلبرینگ خطی چیست؟
بلبرینگ خطی (Ball Bearing) یا بال بوشینگ نوعی یاتاقان است که وظیفه‌ی آن تأمین حرکت‌های خطی دقیق با اصطکاک بسیار پایین در طول یک محور است. وظیفه‌ی تحمل بار و کاهش اصطکاک در بلبرینگ‌ها به عهده‌ی ساچمه‌ها است. بزرگ‌ترین مزیت بلبرینگ‌های خطی دقت بسیار بالای آن‌ها در دستگاه‌هایی است که نیاز به دقت بالا دارند. این بلبرینگ ها برای حرکت‌های دقیق و بدون خطا بر روی شفت‌های هارد کروم نصب می‌شوند. درواقع شفت نقش محور خطی را در این سیستم ایفا می‌کند. بلبرینگ‌های خطی انواع مختلفی دارند که در زیر به آن‌ها اشاره شده است:
- بلبرینگ خطی ساده
- بلبرینگ خطی شیاردار
- بلبرینگ خطی فلنچ دار
- بلبرینگ خطی بلوکی
- بلبرینگ خطی بلوکی شیاردار
اساس کار همه‌ی مدل‌های نام‌برده یکسان است و از تعدادی ساچمه‌ی استیل، یک قطعه‌ی استوانه‌ای پلاستیکی و یک قطعه‌ی استوانه‌ای فلزی تشکیل‌شده‌اند. هر یک از این مدل‌ها تحمل بار ویژه‌ای را دارند.
بلبرینگ خطی چه کاربردهایی دارد؟
بلبرینگ های خطی در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. به‌طور مثال در دستگاه های CNC، دستگاه‌های چاپ سه‌بعدی، انواع پرینتر ها، دستگاه های بدن سازی، ماشین های برش، ماشین آلات نجاری، درب‌های کشویی و تمامی صنایعی که نیاز به حرکت در راستای یک خط دارند. بزرگ ترین کاربرد این نوع بلبرینگ‌ها در سیستم های رفت و برگشتی است. وظیفه‌ی اصلی آن‌ها هدایت حرکات ساده‌ی رفت و برگشتی در طول یک میله‌ی راهنما است.
استپ موتور چیست؟
یکی از قطعات اساسی در سیستم‌های تولید گشتاور موتورها، استپ موتور (Step Motor) یا موتور پله‌ای است. این قطعه‌ی عملگر میزان هوای ورودی به موتور را تنظیم می‌کند. در خودرو و اتومبیل‌های مجهز به موتورهای احتراق داخلی، ایجاد احتراق کامل و بی‌نقص، مهم‌ترین اصل است. سوختن یا احتراق از ترکیب متناسب هوا و سوخت حاصل می‌شود. در اتومبیل‌ها متوقف شدن احتراق منجر به خاموش شدن موتور و سپس کل اتومبیل می‌شود. این قطعه دستورات خود را از ECU یا همان بخش کنترل‌کننده‌ی خودرو می‌گیرد. ECU پس از دریافت اطلاعات مربوط به دمای خودرو و بررسی شرایط خودرو، دستورات لازم را به سایر اجزا ارسال می‌کند. دستورات به ترانزیستورها ارسال‌شده و به‌این ترتیب دریچه‌ی استپ موتور باز یا بسته می‌شود تا دمای سیستم کنترل شود. یکی از بهترین انواع استپ موتورها، استپ موتور انکودر دار است. اجزای تشکیل‌دهنده‌ی استپ موتور شامل قطعات زیر است:
- بوش جداکننده
- موتور الکتریکی
- فنر نگهدارنده
- کلاهک
- شفت
استپ موتور چه کاربردهایی دارد؟
وظایف اصلی استپ موتور شامل روش نگه‌داشتن و تنظیم سرعت موتور در دور آرام و ایجاد توازن میان دور موتور و گشتاور است. در خودروها استپ موتور به استارت خوردن موتور در هوای سرد و همچنین روشن نگه‌داشتن موتور در پشت چراغ قرمز و در زمان تعویض دنده، کمک می‌کند.
گیربکس خورشیدی چیست؟
گشتاور و نیروی تولیدشده توسط موتورها باید به‌صورت متناسب به چرخ ها منتقل شود. وظیفه‌ی کنترل و تنظیم این نیرو به عهده‌ی گیربکس است. گیربکس به راننده کمک می‌کند تا خودرو را در سرعت‌های مختلف کنترل کند. یکی از جدیدترین گیربکس‌های عرضه‌شده در بازار گیربکس خورشیدی است. این نوع گیربکس به دلیل نحوه‌ی قرار گرفتن چرخ‌دنده‌ها و نوع حرکتشان خورشیدی نام‌گذاری شده است. وظیفه‌ی این قطعه انتقال بیشترین میزان گشتاور در کمترین حجم ممکن است.
گیربکس خورشیدی از یک چرخ دنده‌ی مرکزی به نام دنده‌ی خورشیدی و سه چرخ دنده‌ی دیگر که آن را احاطه کرده‌اند تشکیل شده است. چرخ‌دنده‌های احاطه‌کننده را سیاره یا پینیون می‌نامند. تمامی این قطعات بر روی صفحه‌ای به نام کریر قرار دارند. نیروی محرک توسط چرخ‌دنده‌ی مرکزی به سیاره‌ها منتقل شده و باعث چرخش آن‌ها می‌شود. حرکت سیاره‌ها نیز موجب چرخش بازو می‌شود، نیرو و گشتاور از این طریق منتقل می‌شوند. انواع گیربکس خورشیدی بر اساس نوع اتصال به شرح زیر است:
- هالو شافت ورودی
- تک خار
- پایه‌دار یا UC
- شافت ماده یا FC
- فلنچ دار یا MC
گیربکس خورشیدی چه کاربردهایی دارد؟
گیربکس‌های خورشیدی مزایای بسیار زیادی دارند که این مزایا منجر به کاربرد گسترده‌ی آن‌ها در صنعت شده است. ابعاد کوچک، راندمان بالا، طول عمر زیاد، لقی بسیار کم، قیمت مناسب و نگهداری و کاربرد آسان از مزایای این نوع گیربکس ها هستند. برخی از کاربردهای گیربکس به شرح زیر است:
- صنایع بسته‌بندی
- گیربکس بال میل در صنایع سیمان
- صنایع معدنی
- صنایع آب و فاضلاب
- تولید قیر
- گیربکس خطوط نور فولاد
- گیربکس رولینگ
- توربین‌های بادی
- انواع میکسر و همزن‌ها
- آسیاب هال خردکن