أبحاث ودراسات

ماكينات التحكم الرقمى الCNC

عادة يتعرض صاحب العمل لقرار شراء ماكينة CNC ، راوترCNC مثلا (CNC Router) للحفر على الخشب بالكمبيوتر أو خلافه. يواجه متخذ القرار بعض التحديات و منها سعر ماكينة CNC مناسبة أو إن كان يريد راوتر CNC فإنه يمكن أن يبحث عن أسعار ماكينات راوتر CNC قبل أن يعرف ما هى ماكينة الCNC بالضبط أو كيف تعمل أو ما هى المنتجات التى تستطيع الماكينة إنتاجها.

تعريف مفهوم ماكينات التحكم الرقمى الCNC

ماكينة الCNC وهى عبارة عن ماكينة يتم التحكم بمهامها من خلال الكمبيوتر بحيث تقوم بوظائف تشغيلها بشكل منظم وذلك عن طريق كود مكتوب يسمى برنامج التشغيل مثال G-Code وقد سميت CNC كإختصار Computer Numerical Control

تعمل ماكينة الCNC فى عدة محاور مختلفة فى وقت واحد مما يجعلها تقوم بتصنيع اشكال مجسمة إن كانت المحاور ثلاثة مثلا، و يتم تسمية الأبعاد الثلاثة بالمحاور X و Y و Z على سبيل المثال و يتم التحكم فى المحاور الثلاثة باستخدام الكمبيوتر مع وجود تزامن دقيق بين حركة المحاور الثلاثة مما يُمكن استخدام الماكينه فى تصنيع اشكال و قطع غيار بالغة التعقيد و الدقة. و يوجد منها بعض الانواع التى تعمل بأربع او خمسة محاور أو أكثر كما يوجد منها احجام مختلفة ابتداء من 30 سنتيمتر عرض و40 سنتيمتر طول و حتى مساحة 4 متر طول فى 4 متر عرض فأكثر. فلابد من مراجعة عدد المحاور و حجم الماكينة قبل قرار الشراء و البحث عن أسعار ماكينات راوتر CNC

و مثل هذه الماكينات تستخدم فى الصناعات التشغيلية لعدة خامات فلابد من السؤال عن سعر ماكينة حفر على الخشب بالكمبيوتر مثلا إن كانت له الرغبة فى تشغيل هذه الخامة أو التأكد من أن هذه الماكينة ال CNC قادرة على تشغيل الخشب ضمن الخامات التى لها القدرة فى العمل عليها.

كما أن هذه الماكينة (الراوتر الصغير مثلا) يمكن استخدامها فى المنازل أو فى اقامة المشاريع الصناعية الصغيرة و تستخدم فى عدة أغراض لا يمكن حصرها و على سبيل المثال (صناعة قطع غيار السيارات و عمل الاكسسوار و الحفر على الخشب و الحفر على الرخام و صناعة لوحات الدوائر الألكترونية بواسطة الحفر .... الخ).

مكونات ماكينات التحكم الرقمى:

أولا: - الماكينة ال CNC (وهى التى تقوم بعملية تشغيل الخامة مباشرة)

ثانياً :- الكنترول لل CNC(وهو المسئول عن التحكم فى اجزاء الماكينة الكهروميكانيكية)

ثالثاً :- الذاكرة (وهذا يختلف من ماكينة لأخرى لأن هناك نوع مثل الHand held CNC machine يعمل عن طريق وضع ذاكرة flash memory له و نوع اخر من الأجهزة يأخذ الأوامر مباشرة من جهاز كمبيوتر عادى خارجى وهو ليس جزءا من الماكينة ولا يحتاج لflash memory)

مثال: الراوتر (CNC Router)

تتكون المنظومة من جسم أو هيكل الراوتر (الماكينة نفسها Router) بالأضافة الى صندوق التحكم control box الخاص بتشغيل الماكينة والذى يتم توصيلة بجهاز الكمبيوتر عن طريق كابل USB او كابل parallel cable حسب نوع جهاز التحكم، و تعتبر ماكينة الراوتر باستخدام التحكم الرقمى بواسطة الكمبيوتر ((CNC router machine هى حفار يقوم بحفر رسومات مجسمة على قطعة من الحديد أو الألمونيوم او الخشب او الرخام إلخ. حسب نوع الماكينة بناءا على الرسمة أو خط السير المسجل رقميا. و تحتاج هذه الماكينة الى ملف (File) يتم إنشاءه بواسطة برنامج خارجى وهو الملف الذى يحتوى على المعلومات عن خط سير اداة القطع أو الحفر. هذه البرامج الخارجية عادة لا تكون ضمن أسعار ماكينات الراوتر الCNC إلا إن تم كتابة ذلك أو الإتفاق عليه.

هناك برنامج التشغيل وهو يدخل فى بعض الأحيان و بشكل أكثر فى سعر ماكينة ال CNC إن لم يكن بها Hand held control فهى يتم توصيلها بجهاز الكمبيوتر الشخصى الخارجى الذى لا يتم بيعه مع الماكينة فى الأغلب ولكن هذا البرنامج يوضع فى الكمبيوتر الشخصى وتباع نسخة اصلية منه مع الماكينة فى أحيان كثيرة مثل برنامج الMach3 و لكن هذا البرنامج و هذا النوع من البرامج لا يستطيع تكوين الرسومات أو الملف المسجل به تحركات اداة القطع و خلافه، فلهذا يحتاج المستخدم إلى برنامج اخر خارجى للرسم و،أو تكوين الملفات التى تحتوى على المعلومات عن خط سير الأداة حتى تتمكن الماكينة من أداء وظيفتها بناءا على هذه المعلومات.

بعض مزايا ماكينة الـ CNC:

- تقليل الزمن الضائع بدون انتاج فعلى للماكينة - إنتاج أعداد كبيرة من منتج متماثل على مدار اليوم - زيادة دقة التصنيع والتقليل من الأخطاء التى يقع فيها العامل

- القدرة على تصميم الرسومات المعقدة بسهولة وفي وقت قصير.

بعض إستخدامات ماكينة الراوتر الCNC فى الصناعة:

تتعدد ماكينات التحكم الرقمي (CNC) من حيث التطبيقات الصناعية المختلفة التي تقوم بأدائها بدءا بعمليات التقطيع والحفر ومرورا بعمليات اللحام والتجليخ وعمليات الدهان. وتختلف في أحجامها وأشكالها وعدد المحاور التي تتحكم بها الخ.

- تدخل ماكينة الراوتر للحفر على الخشب و الخامات الأخرى في مشروعات كثيرة: منها-

- إنتاج ديكورات خشبية

- النجارة والأثاث المنزلى و المكتبى

- شركات الإعلانات

- مجال الصناعة لعمل اسطمبات للحقن و الصب

- أدوات المناسبات مثل عمل علب السبوع وعلب الأفراح

- لعب الأطفال

قرار شراء ماكينة راوتر CNC والطريقة الصحيحة للإختيار:

إليكم بعض النقاط التي قد تساعدك في تحقيق هذه المعادلة حيث أن سعر الماكينة الCNC هو طرف واحد من أطراف المعادلة فأسعار ماكينات الراوتر الCNC مع بعض المعايير الأخرى قد تساعدكم فى للإختيار السليم.

- التأكد من توفر خدمة الصيانة لهذه الماكينة الCNC

- التأكد من إمكانية التواصل مع الشركة المنتجة للماكينة بشكل سهل و غير معقد

- السؤال عن خدمة التدريب على الماكينة عند الاستلام

- يفضل أن يكون جسم الماكينة مصنوع بشكل ثقيل، حيث سيساعد ذلك على تقليل الإنحرافات الناشئة نتيجة المرونة و القدرة على الإنتاج القوى وينعكس ذلك على جودة المنتج النهائي و سرعة الإنتاجية.