ماهي cnc

 

السي أن سي (CNC) هي إختصار لـ(Computer Numerically Controlled machine) أي (ماكينة يتم التحكم بها رقمياً بإستخدام الكمبيوتر). وكما يوحي الإسم فإن حركاتها تتم بواسطة أوامر من الكمبيوتر بدل التحكم اليدوي.

دعونا الآن نعود إلى أصل الحاجة للـCNC

ربما رأيت من قبل حرفيين يستخدمون المنشار والمقدح وينحتون بشكل يدوي على الخشب. أو إذا كنت مهتم بالصناعة فربما رأيت محترفي تشكيل معادن يستخدمون المخارط والفرايز اليدوية لإخراج قطعة ميكانيكية حسب القياسات المطلوبة. في هذه الحالات فإن هؤلاء الحرفيين يقومون بتحريك أدوات القطع يدوياً لإخراج المطلوب. هذا قد يتطلب ساعات طويلة من العمل ومحدودية في دقة الناتج. بالإضافة أنها تحتاج إلى خبرات كبيرة قبل الوصول إلى مراحل متقدمة.

في حالة السي أن سي (CNC) فإننا نقوم بكتابة أوامر حركية للماكينة لتقوم بتنفيذها سطراً سطراً. سلسلة الأوامر هذه تدعى برنامج 

الـ G-Code. 

حركة الطاولة (التي تثبت عليها القطعة المشغولة)، وحركة أداة القطع وسرعة دوران أداة القطع والأوامر الثانوية مثل تغيير أداة القطع وتشغيل وإطفاء التبريد والشفط والتثبيت ستكون كلها متواجدة في هذا البرنامج. سيقوم البرنامج بإعطاء الأوامر بشكل تتابعي لجميع المحركات (Motors) والمتحكمات وإكسسوارات الماكينة للقيام بالعمليات التي طلبها المصمم. كتابة الأوامر تجعل من السهل تنفيذ عمليات معقدة بإستخدام الماكينة. على سبيل المثل يمكنك تشكيل مجسمات ثلاثية الأبعاد معقدة جداً بإستخدام برنامج معد مسبقاً.

مميزات السي أن سي؟

1.   يمكن إنتاج نفس القطعة المشغولة بكميات كبيرة وبنفس الدقة وبشكل مطابق إذا تم كتابة البرنامج مرة واحدة.

2.   السرعة العالية والدقة العالية والكفاءة العالية.

3.   تقليل وقت الشغل والحفاظ على حياة أداة القطع.

4.   زيادة الإنتاجية

5.   إنتاج مشغولات معقدة الشكل بسهولة.

العلاقة الوطيدة بين الـCNC و الـCAD/CAM

منذ بداية عهد السي أن سي في أربعينات القرن الماضيونحن نتحكم في السي أن سي بإستخدام أوامر حركية مكتوبةكما في المثال التالي:

 G0 X0 Y0 Z15 : إذهب بشكل سريع جداً إلى الإحداثيات0،0،15

 G0 X5 Y0 Z15 :  تحرك بشكل سريع جداً في محور السينات5 ميليمتر

 T10 M6 : قم بتركيب أداة القطع رقم 10

 S5000 M3 : شغل محرك القطع بسرعة 5000 دورة/ثانية

 G1 X10 Y5 Z0 F500 : تحرك بسرعة 500 ملم/دقيقة للوصولإلى الإحداثيات 10،5،0.

المثال الذي رأيته هو عبارة عن برنامج جي كود (G-Code) وكمالاحظت فإن طريقة إعطاء الأوامر بشكل برمجي قد تكونعملية إذا أردت توجيه الماكنة لقطع شكل مربع أو دائري أوأي شكل هندسي بسيط، لكن هذا لن يكون سهلاً في حالاتتنفيذ الأشكال ثلاثية الأبعاد أو الهندسية المعقدة.

نتيجة للحاجة لحل هذه المشكلة ظهرت برامج تساعد علىكتابة الأوامر بناءاً على معطيات رسومية سميت هذهالبرامج ببرامج الـCAM (إختصاراً لـ Computer Aided Manufacturing : أي التصنيع بمساعدة الكمبيوتر ) وهو علم واسع ومستقل وهناك العديد من البرامج التي تقدم هذهالخدمة بشكل منفصل أو بشكل مندمج مع برامج الرسم بما يعرف بـCAD/CAM.