برنامه نویسی CNC چیست؟ تعریف، انواع، کاربردها و هر آنچه که باید بدانید

ماشینکاری کنترل عددی کامپیوتری (CNC) یک رویکرد سنتی است که شامل تبدیل یک ماده خام به محصول نهایی با استفاده از ابزارهای برش برای حذف مواد ناخواسته است. برای اینکه دستگاه با دقت و دقت بالا کار کند، به برنامه ریزی CNC نیاز دارد.

در پست امروز وبلاگ، قصد داریم برنامه نویسی CNC، انواع برنامه نویسی CNC، کدهای مهم و کاربردهای آن را بررسی کنیم.

تعریف برنامه نویسی CNC چیست؟

برنامه نویسی کنترل عددی کامپیوتری (CNC) شامل نوشتن مجموعه ای از کدها برای کمک به کامپیوتر در رانندگی ماشین ها و ابزارهای CNC است. این کد به رایانه کمک می کند تا ماشین ها را در مورد نحوه انجام مجموعه پیچیده ای از وظایف راهنمایی کند.

به عبارت دیگر، برنامه‌نویسی جزئیات حرکات و عملکردهای خاص را برای کمک به ماشین CNC با سرعت، دقت و دقت فوق‌العاده به محصول نهایی تبدیل می‌کند.

ماشین های CNC که در مورد آنها صحبت می کنیم می توانند شامل آسیاب، روتر، تراش یا آسیاب باشند. کار یک برنامه نویس CNC نوشتن و وارد کردن کدی است که به کامپیوتر کمک می کند تا ابزارهای ماشینکاری را آموزش دهد.

ابزار ماشینکاری

تعریف نرم افزار برنامه نویسی CNC چیست؟

نرم افزار برنامه نویسی CNC به برنامه هایی اطلاق می شود که ابزارهای ماشینکاری CNC را فرمان می دهند و شبیه سازی می کنند. یک برنامه نویس CNC از رابط کاربر گرافیکی ابزارهای نرم افزاری باید ماشین ها را شبیه سازی کنند.

ابزارهای مختلف نرم افزار CNC سطوح مختلفی از سازگاری، عملکرد و قابلیت استفاده دارند. آنها همچنین بسته به نیاز شرکت، نوع ماشین و سازنده متفاوت هستند.

به این ترتیب، قبل از انتخاب نرم افزار برنامه نویسی CNC باید عواملی را در نظر بگیرید. برخی از عواملی را که باید در نظر بگیرید کمی بعد بررسی خواهیم کرد.

فرآیند برنامه نویسی CNC چیست؟

بسیاری از مردم فرآیند برنامه نویسی CNC را پیچیده می بینند. علاوه بر این، ابزارهای ماشینکاری پیچیده هستند و به مجموعه های مختلف کدها واکنش متفاوتی نشان می دهند. به این ترتیب، تسلط بر برنامه نویسی CNC می تواند یک کار دشوار باشد.

اما شما فقط باید مراحل خاصی را بدانید که برای آموزش کامپیوتر برای هدایت ابزار ماشینکاری انجام می شود.

برنامه نویس با دسترسی به CAD (طراحی به کمک کامپیوتر) یا مدل سه بعدی قطعه یا محصول که طراحی برای ماشینکاری CNC است. سپس از نرم افزار CAM (تولید به کمک کامپیوتر) برای تبدیل مدل به CAM استفاده می کنند.

نرم افزار CAM معمولاً مسیرهایی را برای ابزار ماشینکاری بر اساس ویژگی های محصول مورد نظر ایجاد می کند. در این مرحله برنامه نویس کد CNC را با استفاده از نرم افزار CAM تولید می کند.

برنامه نویس این کد را در دستگاه CNC وارد کرده و سپس تولید را آغاز می کند.

اشکال رایج برنامه نویسی CNC

سه نوع اصلی برنامه نویسی CNC وجود دارد. بیایید هر یک از آنها را در زیر تجزیه کنیم:

برنامه نویسی دستی CNC

برنامه نویسی دستی CNC معمولی ترین نوع است. از آنجایی که قدیمی ترین نوع است، چالش برانگیزترین نیز هست. همانطور که از نام آن پیداست، شامل وارد کردن دستی دستورات کامپیوتر در یک کنسول کنترلی است. کنسول به یک دستگاه CNC متصل است.

این خسته‌کننده‌ترین نوع برنامه‌نویسی CNC است زیرا برنامه‌نویس باید نتیجه کد را پیش‌بینی کند و از نحوه واکنش دستگاه آگاه باشد.

برنامه نویسی دستی CNC به دلیل مکانیسم کاری آن می تواند یک فرآیند آزمون و خطا باشد و زمان زیادی را صرف کند. این باعث می شود که برای برش یا پردازش محصولات پیچیده نامناسب باشد. با کارهای ساده یا ابتدایی بهترین کار را انجام می دهد.

علاوه بر این، به یک برنامه نویس CNC متخصص با درک عمیق از یک دستگاه CNC نیز نیاز دارد. این حالت مشابه زمانی نیست که از نرم افزار برنامه نویسی پیشرفته CNC استفاده می کنید که به شما تجسم می دهد یا خطاهای کد را نشان می دهد. دستگاه های CNC دستی فاقد تمام این موارد هستند و یک خطای جزئی می تواند به دستگاه یا ابزار آسیب برساند.

برنامه نویسی CNC ساخت به کمک کامپیوتر

برنامه نویسی CAM CNC شامل استفاده از نرم افزار برای ایجاد کد CNC بر اساس مدل طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) است. برنامه نویسان CNC با استفاده از این فرم از نرم افزار CAM برای ایجاد برنامه های ساده و پیچیده استفاده می کنند.

این حالت برنامه نویسی CNC سریع تر، ساده تر و دقیق تر است. همچنین بهترین گزینه برای برنامه نویسان CNC است که ممکن است مهارت های حل ریاضی پیشرفته ای نداشته باشند. به این دلایل، رایج ترین شکل برنامه نویسی CNC است.

نرم افزار CAM به دلیل مکانیسمی که دارد، ساده و ساده تر است. برنامه نویسان همچنین دارای یک رابط گرافیکی برای ردیابی مسیرهای ابزار هستند. این در تشخیص مشکلات احتمالی از قبل مهم است.

یکی دیگر از مزایای برنامه نویسی CAM CNC این است که به برنامه نویسان انعطاف پذیری برای ترجمه کد از یک کد CNC به کد دیگر بدون نیاز به بازنویسی کل برنامه را می دهد. برنامه نویسانی که از برنامه نویسی دستی CNC استفاده می کنند باید کل کد را بازنویسی کنند.

این نوع رویکرد تعادل معقولی بین سطح مهارت مورد نیاز برای برنامه نویسی دستی CNC و حالت نسبتاً ساده برنامه نویسی محاوره ای فراهم می کند.

در حالی که این ابزارهای نرم افزاری می توانند گران باشند، سرمایه گذاری می تواند ارزش آن را داشته باشد، به خصوص اگر کسب و کار شما به شدت به ابزارهای ماشینکاری CNC برای تولید قطعات متکی باشد.

برنامه نویسی مکالمه

برنامه نویسی مکالمه که به آن برنامه نویسی CNC فوری نیز گفته می شود، بهترین حالت برنامه نویسی CNC است زیرا شامل یک ابزار ماشینکاری با یک رابط برنامه نویسی مکالمه داخلی است.

با این تکنیک، برنامه نویس نیازی به تجربه نوشتن G-code یا هر کد دیگری که در برنامه نویسی CNC استفاده می شود، ندارد. به عبارت دیگر، شما به سادگی دستورات را به زبان انگلیسی ساده وارد می کنید، نه یک زبان برنامه نویسی. 

برخی از راه حل های نرم افزار برنامه نویسی مکالمه تعاملی تر از بقیه هستند. برای مثال، اپراتور ممکن است مجبور باشد به مجموعه‌ای از سؤالات پاسخ دهد تا کار را تعریف کند و ابزارهای ماشینکاری را راهنمایی کند که چه کاری باید انجام دهند.

به خاطر داشته باشید که این تکنیک به عملیات ساده ماشینکاری CNC محدود می شود. 

کدهای مهم مورد استفاده در برنامه نویسی CNC

در این مرحله، می توانید بگویید که ابزارهای ماشینکاری CNC به خودی خود کار نمی کنند. آنها دستورالعمل ها را از کدها دریافت می کنند. این کدها ماشین‌ها را به مکان، زمان و نحوه حذف عناصر از مواد اولیه هدایت می‌کنند.

به طور کلی، کدهای برنامه نویسی CNC اغلب به طور جمعی به عنوان "G-Codes" شناخته می شوند. "G" به "هندسه" ماده اشاره دارد. با این حال، بسیاری از کدهای دیگر در برنامه نویسی CNC استفاده می شود. 

آنها عبارتند از:

  • G-Codes– این کدها که به نام «کدهای هندسه» نیز شناخته می‌شوند، برای هدایت دستگاه در مورد مکان شروع و توقف حرکت و نحوه حرکت بین نقطه شروع و توقف استفاده می‌شوند.
  • F-کدها- اینها به کدهای نرخ خوراک اشاره دارند. آنها سرعتی را که ابزار ماشینکاری باید مواد خام را برش دهد کنترل می کنند.
  • د- کدها– این کدها افست ابزار دستگاه هستند. می توان از آنها برای آموزش میزان فاصله از نگهدارنده ابزار استفاده کرد. آنها همچنین می توانند فاصله بین خط مرکزی ابزار و لبه برش آن را نشان دهند.
  • کدهای تی- اینها کدهای شناسایی ابزار هستند. از آنها برای تعیین ابزاری استفاده می شود که هنگام انجام وظایف خاص روی یک ماده استفاده می شود.
  • S-Codes– S-Codes کدهای سرعت هستند. همانطور که از نام آن پیداست، آنها سرعت اسپیندل ابزار ماشینکاری را در زمان های مختلف فرآیند ماشینکاری تعریف می کنند. 
  • N-کدها- این کدها برای شناسایی بلوک ها یا خطوط کد ماشین استفاده می شوند. کدهای N به برنامه نویس کمک می کنند تا کدهای برنامه نویسی CNC را که به صورت دستی نوشته شده است را درک و سازماندهی کند. در بیشتر موارد، شماره خطوط در کدهای ماشین دستی ضروری نیست.
  • M-Codes- به این کدهای متفرقه نیز می گویند. آنها برای هدایت توابع غیر هندسی استفاده می شوند که به آنها متفرقه می گویند. این عملکردها شامل عملکرد مایع خنک کننده و چرخش دوک می باشد. آنها همچنین بسته به ابزار ماشینکاری CNC مورد استفاده متفاوت هستند.

برخی از کاربردهای برنامه نویسی CNC چیست؟

برخی از کاربردهای برنامه نویسی CNC در صنایع مختلف عبارتند از:

صنعت پزشکی

بیمارستان ها و سایر موسسات مراقبت های بهداشتی می توانند از برنامه نویسان CNC برای کمک به ایجاد چاپگرهای سه بعدی، دستگاه های ارتز، دستگاه های MRI و سایر ابزار پزشکی استفاده کنند. سپس می توان از این ابزارها برای تولید قطعات آناتومیکی مصنوعی مانند پرکردن دندان، پروتزهای مفصلی و ایمپلنت جمجمه استفاده کرد.

این ابزار و وسایل پزشکی برای سلامتی و بقای ما مهم هستند. بنابراین برای تولیدکنندگان پزشکی مهم است که از برنامه نویسی CNC در تولید و آزمایش قطعات پزشکی پیشرفته استفاده کنند.

صنایع دفاعی

بخش‌های دفاعی و نظامی دستورالعمل‌ها و الزامات دقیقی دارند که همه محصولات باید به آن‌ها پایبند باشند. این مقررات به منظور اطمینان از سازگاری و دقیق بودن همه محصولات است. محصولات دست ساز معمولاً دارای معایب و تفاوت هایی هستند. اما ماشین‌ها احتمالاً استاندارد یکسانی را در همه محصولات حفظ می‌کنند. به همین دلیل است که برنامه نویسی CNC یک انتخاب برتر برای صنایع دفاعی است.

صنعت دفاعی از برنامه‌ریزی CNC از طریق ابزارهای نظامی مانند اجزای موشک، قطعات جت جنگنده و دستگاه‌های ارتباطی نظامی سود می‌برد.

برخی از این مواد برای سلاح های خطرناک مورد استفاده در جنگ ها هستند. به همین دلیل، برنامه نویسی CNC برای دفاع به یک برنامه نویس ماهر نیاز دارد که بتواند محاسبات ریاضی دقیقی انجام دهد و از ایمن بودن محصولات برای استفاده توسط پرسنل نظامی اطمینان حاصل کند.

صنعت هوافضا

صنعت هوافضا نیز یکی از ذینفعان اصلی برنامه نویسی CNC است. در تولید قطعاتی مانند قطعات ارابه فرود، موتورها، پروانه ها، قاب ها، بال ها و اتصالات الکتریکی استفاده می شود.

اجزای هواپیما به دقت زیادی نیاز دارند. برنامه نویسی CNC به حفظ الزامات با کیفیت بالا کمک می کند. به عنوان مثال، ابزارهای ماشینکاری CNC به دستیابی به اندازه گیری ها و منحنی های مورد نیاز برای تیغه های روتور خرد کن کمک می کنند.

ابزارهای ماشینکاری CNC همچنین می توانند برای تجهیزات فضاپیماها مانند موشک ها و ماهواره ها استفاده شوند. از آنجایی که کاوشگران فضایی در شرایط محیطی شدید و خطرناک مانند سطح حرارت بالا و تامین اکسیژن کم کار می کنند، برنامه نویسی CNC تضمین می کند که قطعات ایمن و کاربردی هستند.

صنعت حمل و نقل

برنامه نویسی CNC طیف گسترده ای از کاربردها در صنعت خودرو دارد. قطعات موتور خودرو مانند سرسیلندر، سوپاپ، میل لنگ، قرقره، میل بادامک و براکت ها همگی با استفاده از برنامه نویسی CNC تولید می شوند. این فرآیند همچنین در تولید اجزای مختلف سیستم تعلیق خودرو، بیرونی و داخلی، و همچنین سیستم های مایع و ترمز استفاده می شود.

قطعات خودرو را خواهید دید که از طریق برنامه‌نویسی CNC ساخته شده‌اند و در همه خودروها از جمله اتومبیل‌های مسابقه‌ای، اتوبوس‌ها، کامیون‌ها و حتی قطارها استفاده می‌شوند. به یاد داشته باشید، قطعات خودرو برای خودروهای مسابقه ای باید کیفیت بالایی داشته باشند و برای عملکرد تولید شوند.

اتومبیل ها می توانند کمی حساس باشند زیرا یک تغییر شکل کوچک در یک قطعه می تواند کشنده باشد. از آنجایی که آنها از قطعات زیادی نیز استفاده می کنند، این وظیفه برنامه نویسان CNC است که تأیید کنند قطعات با استانداردها مطابقت دارند تا رانندگان و مسافران ایمن بمانند.

صنعت ساخت و ساز

برنامه نویسی CNC همچنین در ساخت قطعات مختلف مورد استفاده در صنعت ساختمان استفاده می شود. این اجزا در هنگام ساخت ساختمان ها، خانه ها، پل ها، جاده ها و بسیاری از سازه های دیگر استفاده می شوند. 

این تکنیک اطمینان می‌دهد که اندازه‌گیری‌های قطعات دقیق هستند به طوری که می‌توانند دقیقاً جا شوند و از ایمنی کارگران و کاربران ساختمانی اطمینان حاصل کنند. شکل و تناسب اجزای ساخت و ساز از آنجایی که استاندارد کل ساختمان را تعیین می کنند اهمیت دارد.

صنعت انرژی

برنامه نویسان CNC از ابزارهای ماشینکاری برای تولید محصولات مختلف مورد استفاده در نیروگاه ها و ماشین های تولید برق مانند ژنراتورها، بویلرها، توربین های گاز و بخار، آسیاب های بادی و دستگاه های کنترل آلودگی استفاده می کنند. آنها همچنین ممکن است قطعات کوچکی را تولید کنند که در دستگاه‌های بزرگ‌تر استفاده می‌شوند، مانند پره‌های ورودی، تیغه‌های خنک‌کننده و قطعات پشتیبانی دوار.

نکاتی برای یافتن نوع برنامه نویسی CNC مناسب

یکی از مهمترین فرآیندها هنگام جستجوی موفقیت با ابزارهای ماشینکاری CNC، یافتن نوع برنامه نویسی مناسب CNC است که متناسب با نیاز شما باشد. چند عامل وجود دارد که به موفقیت شما کمک می کند. این عوامل عبارتند از:

بودجه

وقتی نوبت به انتخاب بهترین نوع برنامه نویسی CNC برای شما می رسد، امور مالی شما تعیین کننده بزرگی است. شما نمی خواهید یک نوع برنامه نویسی را انتخاب کنید که به ضرر شما باشد و شما را برای سایر عملیات های تجاری با بودجه اندک یا بدون هیچ هزینه ای رها کند.

اگر با بودجه محدودی کار می کنید، باید به سراغ نوعی برنامه نویسی بروید که نیازی به تمدید مالی شما نداشته باشد. در این مورد، برنامه‌نویسی دستی و مکالمه ممکن است بهترین برنامه‌ها باشد.

دقت مورد نیاز

انواع مختلف برنامه نویسی در مورد برش و شکل دادن مواد خام به محصولات کامل، سطوح مختلفی از دقت دارند. 

اگر سطح دقت برای شما در اولویت است، باید به سراغ یک نوع برنامه نویسی بروید که خودکار باشد، کمترین خطا را داشته باشد و طرحی بصری به شما ارائه دهد. در این مورد، برنامه نویسی CNC ساخت به کمک کامپیوتر ممکن است بهترین گزینه را برای شما داشته باشد.

به یاد داشته باشید، برنامه نویسی دستی و مکالمه به اندازه برنامه نویسی CAM CNC خودکار نیستند و نمایش تصویری از مدل را به شما ارائه نمی دهند.

سطح مهارت

همچنین، مهم است که سطح مهارت برنامه نویس خود را در نظر بگیرید تا مطمئن شوید که آنها با انتخاب زبان برنامه نویسی CNC شما احساس عدم ارتباط نمی کنند. اگر اپراتور یا برنامه نویس دارای گواهینامه و با سطح بالایی از تجربه و مهارت باشد، برنامه نویسی دستی و مکالمه ایده آل خواهد بود.

از سوی دیگر، بهتر است برنامه نویسی CAM CNC را انتخاب کنید، اگر آنها فقط با زبان و ابزارها آشنا هستند، اما در حل مسائل پیچیده ریاضی چندان عالی نیستند.

نتیجه

At HMaking، ما می دانیم که برنامه نویسی CNC یک فنجان چای برای همه نیست. همه خواهان خدمات CNC قابل اعتماد هستند، اما همه مایل به پرداختن به جزئیات فنی نیستند. به همین دلیل است که ما تیمی متشکل از تکنسین‌ها، طراحان و مهندسان ماهر داریم که متعهد هستند به شما کمک کنند تا طرح CNC مورد نظر خود را زنده کنید.

از آنجایی که ما مهارت‌ها و فناوری را داریم، می‌توانید خیالتان راحت باشد و بدانید که ما می‌توانیم این بار را بر عهده بگیریم و محصولات باکیفیت ارائه کنیم. برای تمام نیازهای برنامه نویسی CNC خود همین امروز با ما تماس بگیرید.

تنظیمات برگزیده کوکی ها را به روز کنید
رفته به بالا