همه ما می دانیم که دما بر روی مواد مختلف تأثیر می گذارد و این تأثیرگذاری در نهایت باعث می شود که ماشینکاری cnc هم تحت تأثیر قرار گیرد. یکی از مهم ترین پارامتر ها برای سنجش تأثیر حرارت در عملکرد دستگاه cnc، ضریب انبساط حرارتی است.
این پارامتر مشخص می کند که تأثیر حرارت به چه شکلی است و به چه شکلی می تواند سایر پارامترها را تغییر دهد.اگر بخواهیم تأثیر ضریب انبساط حرارتی در ماشینکاری cnc را در نظر بگیریم، موارد زیر اهمیت پیدا می کند:
حالا وقتی که شما به فکر استفاده از دستگاه cnc هستید باید همه این متغیرها را در نظر بگیرید و بعد از آن کنترل کنید که هر کدام از آنها چه تأثیری روی نتیجه کار دستگاه دارد.
کنترل دمای محیط در جریان ماشینکاری cnc
کنترل دمای محیط کارگاه رایج ترین کاری است که شما برای بررسی تأثیر دما در عملکرد دستگاه cnc باید در نظر بگیرید. به عنوان مثال، ضریب انبساط حرارتی فولاد و آلیاژهای آن از 0.07 تا 0.22 متغیر است. این محدوده تغییرات برای دستگاه هایی که قرار است در ارتفاع پرواز کنند مانند هواپیماهای بدون سرنشین، فضاپیما ها و قطعات مربوط به آنها اهمیت بیشتری دارد و باعث می شود که برش دستگاه و دقت آن تحت تأثیر قرار گیرد.
از دیگر مواردی که در ماشینکاری cnc اهمیت دارد نوع گرمای وارد شده از طرف محیط است. این درمان ممکن است انواع گرمای تابشی یا گرمای همرفتی یا حتی گرمای رسانا باشد. در اینجا ما نمی خواهیم وارد جزئیات شویم اما گرمای ناشی از نور خورشید با گرمای ناشی از سیستم هواکش تهویه هوا متفاوت است و این باعث می شود که کنترل حرارت در محیط کارگاه سخت شود.
به عنوان یک قانون کلی به این نکته توجه داشته باشید که شرایط کار روی یک قطعه کار را مطابق با شرایط استفاده از آن در نظر بگیرید تا از نتیجه کار مطمئن شوید و خطایی در برشکاری رخ ندهد.
تأثیر دما و درجه حرارت روی قطعات دستگاه
یکی دیگر از روش هایی که برای نظارت و کنترل تأثیر دما روی ماشینکاری cnc به ما کمک می کند این است که دما و درجه حرارت قطعات دستگاه را در نظر بگیریم. بخش هایی مانند گیربکس، الکتروموتور، انکودر دستگاه و قسمت های حرکتی آن تحت تأثیر دما تغییر می کند.
حتی استفاده از مایع خنک کننده تأثیر چندانی در کنترل این تغییر حرارت ندارد و در حقیقت ضریب انبساط حرارتی تبدیل به یک فاکتور مهم و تأثیرگذار می شود. حرکت و فعالیت هر کدام از این قطعات به مرور زمان تحت تأثیر حرارت قرار می گیرد و لازم است که کنترل کافی روی آن صورت گیرد.
معمولا برای دستگاه های cnc بزرگ محدودیتی از لحاظ کنترل حرارت وجود ندارد و ضریب انبساط حرارتی به شکلی است که تغییرات جزئی دستگاه چندان جلب توجه نمی کند. اما اگر شما در یک کارگاه از دستگاه cnc رومیزی یا دستگاه cnc کوچک استفاده می کنید حتماً تغییرات دمایی در این قسمت ها را در نظر بگیرید و اگر دمای آنها از مقدار تعیین شده توسط شرکت تولید کننده بیشتر شد روند ماشینکاری cnc را متوقف کنید.
نظارت روی تغییر دمای قطعه کار
با توجه به اینکه برش قطعه کار توسط دستگاه cnc مستلزم ارتباط مکانیکی و حرکت شدید دستگاه و در نتیجه حرکت ابزار برشی است. این اصطکاک و سرعت گردش بالا به مرور زمان باعث افزایش دمای قطعه کار شده و در نتیجه می تواند صحت و دقت دستگاه را تحت تأثیر قرار دهد. معمولاً در صنایع حساس که برش ها در ابعاد میلیمتری و با جزئیات زیاد انجام می شوند در نظر گرفتن ضریب انبساط حرارتی و تغییر دمای قطعه کار یک اولویت است.
معمولاً برای کاربردهای معمولی مانند کاربرد دستگاه cnc در جواهرسازی فاکتور حرارت در ماشینکاری cnc دخالت داده نمی شود. اما برای چشم پوشی از این موضوع دو پیش شرط در نظر گرفته شده که در وهله اول تغییرات دما خیلی آهسته باشد و از طرف دیگر گرمای وارد شده به قطعه کار به صورت همرفتی به محیط انتقال یابد.
خوشبختانه دستگاه های cnc پیشرفته مجهز به ابزاری برای سنجش حرارت در محل برش کاری هستند که طبیعتاً کنترل دما را ساده تر می کند. اما در ماشینکاری معمولی و در کارگاه های کوچک تر سعی کنید که حتماً کنترل کافی روی سیستم خنک کننده داشته باشید تا از بروز مشکل جلوگیری کنید.
بیشترین ضربه حرارت به ماشینکاری cnc در چه دستگاه هایی رخ می دهد؟
در بند قبلی گفتیم که تغییر بخش های مختلف دستگاه های cnc بزرگ با وجود حرارت بسیار ناچیز است و این باعث می شود که احتمال خطا در آنها به حداقل برسد. اما زمانی موضوع جنبه پیچیده و سخت تری به خود می گیرد که این حرارت به محورهای دستگاه انتقال داده شده و در نتیجه باعث تغییر وضعیت حرکتی دستگاه شود. این وضعیت اگر توأم با ضریب انبساط حرارتی شود حرکت ابزار برشی را مختل نکرده و خطای بزرگی رخ می دهد.
حالا فرض بگیرید که شما برای کارگاه خود از یک دستگاه سه متری استفاده می کنید که محورهای آن بلند هستند. شرایط نصب دستگاه cnc متفاوت است که در مطالب قبلی آن را توضیح دادیم. اما نکته خاصی که در اینجا وجود دارد این است که فارغ از شرایط نصب و راه اندازی دستگاه، اگر سیستم خنک کننده محیطی مناسبی در کارگاه به کار گرفته نشود، تأثیر حرارت بیشتر به چشم خواهد آمد و این باعث می شود که عملکرد دستگاه تحت تأثیر قرار گیرد.
به عنوان اپراتور چگونه دما را کنترل کنیم؟
اگر بخواهیم از تأثیر مستقیم دما و حرارت روی عملکرد دستگاه cnc و به طور کلی ماشینکاری cnc جلوگیری کنیم، باید درک درستی از منبع حرارت و تأثیر آن روی قطعه کار داشته باشیم. یک اپراتور در وهله اول باید منابع حرارتی محیطی مانند استفاده از سیستم گرمایشی در کارگاه و همچنین منبع نور را بشناسد و جریان همرفتی در انتقال حرارتی را هم درک کند. معمولاً در این وضعیت استفاده از سیستم های گرمایشی و سرمایشی هوشمند به همراه دماسنج محیطی چاره کار است.
در گام بعدی بحث انتقال حرارت در بخش داخلی دستگاه مانند جعبه دنده و محورها مطرح می شود که در کنار آن حرارت قطعه کار هم اهمیت پیدا می کند. برای کنترل حرارت در قطعه کار از سیستم خنک کننده به همراه مایع خنک کننده و روان کار استفاده می شود. علی رغم این موضوع، در دستگاه های پیشرفته امکان کنترل حرارت به صورت هوشمند هم وجود دارد. اما در کنار آن تکنسین باید توانایی کنترل دما در قطعه دستگاه مانند محور و گیربکس را داشته باشد و در صورت لزوم دستگاه را از خط تولید خارج کند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
