التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) عبارة عن آلة يقوم فيها برنامج كمبيوتر مبرمج مسبقًا بتحديد حركات الآلة وأدواتها. يمكن استخدام هذه العملية في العديد من الآلات المعقدة بدءًا من الطحن والتحويل إلى جهاز التوجيه CNC. في هذه الآلة، يتم إجراء عمليات قطع ثلاثية الأبعاد من خلال سلسلة من الحركات المبرمجة. إن CNC هو في الواقع اختصار للتحكم العددي بالكمبيوتر وليس له قيود الآلات التي يتم التحكم فيها يدويًا. يشبه نظام CNC إلى حد كبير مجموعة عادية من مكونات الكمبيوتر، ولكنه يختلف عن جميع أشكال الحوسبة الأخرى. تُستخدم آلات CNC في التصنيع والتجميع والتحكم في القطع والنقش وما إلى ذلك.
أنواع CNC من حيث الوظيفة
تم اختراع أول آلة للتحكم العددي عام 1940؛ عندما تم استخدام المحركات للتحكم في حركة الأدوات الموجودة. ومع تقدم التكنولوجيا، تقدمت آلية الآلات أيضًا مع أجهزة الكمبيوتر التناظرية وأخيراً أجهزة الكمبيوتر الرقمية وأدت إلى تقدم آلات CNC.
ماكينة طحن CNC
يتم تشغيل ماكينة التفريز CNC من خلال برامج تتكون من أوامر مبنية على أرقام وحروف وتوجيه الأجزاء على مسافات مختلفة. يمكن أن تعتمد البرامج المستخدمة لآلة الطحن على كود G ولغة البرمجة المكتوبة بواسطة فريق الإنتاج. تشتمل آلات الطحن CNC الأساسية على نظام ثلاثي المحاور (X وY وZ). لكن الموديلات الجديدة من هذه الآلة تشمل أيضاً 3 محاور أخرى.
آلة مخرطة CNC
في مخرطة CNC، يتم قطع الأجزاء في اتجاهات دائرية باستخدام أدوات قابلة للتقسيم. يتم إجراء قطع آلة المخرطة باستخدام تقنية CNC بدقة وسرعة أعلى. تُستخدم هذه الآلة لإنتاج تصميمات معقدة لا يمكن تنفيذها باستخدام الآلات التي يتم تشغيلها يدويًا. كيفية التحكم في آلات الطحن والخراطة CNC متشابهة.
ماكينة القطع بالبلازما CNC
ماكينة قطع الأسلاك CNC
يقوم هذا الجهاز بتشكيل قطعة العمل المطلوبة بأشكال مختلفة بواسطة الشرر الكهربائي. في هذا الجهاز، يحدث تفريغ التيار بين قطبين كهربائيين؛ ونتيجة لذلك، فإنه يزيل أجزاء من قطعة العمل المطلوبة.
عندما تقل المسافة بين الأقطاب الكهربائية، يصبح المجال الكهربائي أقوى وأقوى من العازل. تؤدي هذه العملية إلى مرور التيار عبر قطبين كهربائيين؛ ونتيجة لذلك، تتم إزالة قطع الشغل بواسطة كل من الأقطاب الكهربائية.

ماكينة CNC لرش الماء
في ماكينات CNC، يعتبر الماء النفاث أحد الأدوات التي تقوم بتقطيع المواد الصلبة مثل الجرانيت والمعادن بضغط الماء العالي. وفي بعض هذه الأدوات يتم دمج الماء مع الرمل أو أي مادة كاشطة قوية. غالبًا ما يتم تشكيل أجزاء آلات المصنع من خلال هذه العملية، وعادةً ما يتم استخدام آلة نفث الماء لقطع المواد التي لا يمكنها تحمل الحرارة العالية للآلات الأخرى. على سبيل المثال، يتم استخدام هذا الجهاز في صناعات الطيران والتعدين. يتم استخدام آلة نفث الماء في الهياكل التي تتطلب قطعًا معقدًا؛ ولأن الجهاز ليس ساخناً فإنه يمنع أي نوع من التغيير في المادة المرغوبة.
أنواع ماكينات CNC من حيث التطبيق
تغطي آلات CNC مجموعة واسعة من الاحتياجات الصناعية مع مجموعة واسعة من التطبيقات. في صناعة تشغيل المعادن، تتيح آلات الطحن والخراطة CNC ذات إمكانيات المعالجة متعددة المحاور إنتاج أجزاء معقدة بدقة ميكرون. هذه الأجهزة قادرة على إجراء عمليات مختلفة بما في ذلك الحفر واللولبة وتشكيل الأسطح المعقدة في خطوة واحدة.
في الصناعات الخشبية والمركبة، يمكن لأجهزة التوجيه CNC قطع المواد ونقشها وتشكيلها بسرعة ودقة عالية. تستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في صناعة الأثاث والديكور الداخلي وحتى البناء. وفي صناعة الحجر أيضًا، تتيح آلات CNC الخاصة المزودة بأدوات ماسية قطعًا ونقشًا دقيقًا للأحجار الطبيعية والاصطناعية.
للعمل مع المعادن السميكة والمقاومة، يتم استخدام آلات القطع بالبلازما والليزر CNC. باستخدام التكنولوجيا المتقدمة، هذه الأجهزة قادرة على قطع المعادن بسماكات مختلفة بدقة وسرعة. في صناعات النسيج والجلود، تعمل آلات القطع الأوتوماتيكية CNC على تقليل النفايات وزيادة الإنتاجية عن طريق تحسين نمط القطع.
ماكينة CNC للحفر والنحت
تعد آلات النقش والنحت CNC نقطة التقاء بين الفن التقليدي والتكنولوجيا الحديثة. وباستخدام تقنية التحكم في الحركة المتقدمة، فإن هذه الأجهزة قادرة على تنفيذ تصميمات معقدة ودقيقة بدقة مذهلة على جميع أنواع المواد، بما في ذلك الخشب والحجر والمعادن وحتى الزجاج. يتيح نظام التحكم في عمق القطع لهذه الأجهزة إنشاء تصميمات ثلاثية الأبعاد بأعماق متغيرة، وهو أمر ذو قيمة كبيرة في فن النحت.
إحدى الميزات الفريدة لهذه الأجهزة هي القدرة على تغيير الأدوات بسرعة وسهولة. وهذا يجعل من الممكن استخدام أنواع مختلفة من أدوات القطع والنقش في نفس المشروع، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأنسجة والتأثيرات في العمل النهائي. نظام الشفط القوي لهذه الأجهزة، مع الحفاظ على نظافة بيئة العمل، يساعد في الحفاظ على دقة القطع وزيادة عمر الأداة.
ماكينة سي ان سي للخشب
لقد أحدثت ماكينة CNC للأخشاب تغييرًا هائلاً في صناعة الأخشاب والأثاث. باستخدام تكنولوجيا التحكم العددي بالكمبيوتر، توفر هذه الآلة المتقدمة قدرات فريدة في مجال قطع الخشب والنقش والتشكيل. يوفر نظام التحكم متعدد المحاور لهذه الأجهزة إمكانية إنشاء تصميمات معقدة ثلاثية الأبعاد بدقة ميكرون. ومن الميزات الرئيسية لآلات CNC الخشبية هو نظام تغيير الأدوات الأوتوماتيكي، والذي يسمح باستخدام أنواع مختلفة من القطع والصنفرة وأدوات الحفر في عملية الإنتاج واحدة. تعمل هذه الميزة على تقليل وقت الإنتاج بشكل كبير وزيادة الجودة النهائية للمنتج. كما أن نظام الشفط القوي لهذه الأجهزة، مع الحفاظ على بيئة العمل خالية من الغبار، يساعد على زيادة دقة القطع وعمر الأداة.
مميزات ماكينة CNC
السرعة العالية للآلة بالإضافة إلى تقليل وقت الإنتاج والإعدادات الأولية للآلة.
دقة عالية لتقليل أخطاء الإنتاج والأخطاء البشرية.
لا تتطلب آلات CNC الكثير من إشراف المشغل أثناء التشغيل.
القدرة على اختبار برامج آلة CNC قبل الإنتاج.
يمكن ربط هذه الأجهزة بالشبكة؛ بحيث يمكن مراقبة عدة أجهزة كمجموعة.
زيادة الكفاءة وتقليل النفايات
يمكن التحكم في آلات CNC المجهزة بأنظمة CAM وCAD وCIMJ وتوجيهها عن بعد.
من السهل استكشاف أخطاء ماكينة CNC وإصلاحها نظرًا للإنذارات المختلفة التي تعلن عنها.
ما هي النقاط التي يجب أن ننتبه إليها عند شراء آلة CNC مناسبة؟
الوظيفة: بشكل عام، تنقسم آلة CNC إلى ثلاث فئات للنقش والقطع واللكم. يمكن أن تحتوي ماكينة CNC للخشب على الوظائف الثلاث أو وظيفة واحدة، لذا يمكنك اختيار الوظيفة المناسبة وفقًا للعمل الذي تريد القيام به.
أبعاد الآلة: هناك أمر آخر يجب مراعاته عند اختيار الآلة وهو أبعاد الآلة، أي مساحة الطاولة والمحور Z، والتي تعتمد إلى حد كبير على أبعاد المشروع الذي تريد القيام به.
نوع المحرك: تحتوي ماكينات CNC على نوعين من المحركات: المحركات السائر والمحركات المؤازرة. يتمتع المحرك المؤازر بدقة وعزم دوران أعلى، لكن تكلفته أعلى أيضًا. اليوم، لم يعد استخدام محرك السائر لآلة CNC أمرًا شائعًا وتم استبداله بمحرك سيرفو.
جهاز التحكم: جهاز التحكم هو الواجهة بين المستخدم وجهاز CNC، والذي بعد تلقي بيانات كود J، يرسلها كسلسلة من النبضات إلى المحركات المتصلة بالأذرع.
الطاقة المتقدمة: يتم التعبير عن هذه القيمة بالمتر في الدقيقة، وكلما زادت هذه القيمة، زادت سرعة الماكينة.
الدقة: يتم قياس دقة آلة CNC بالميكرونات.
المغزل: يتم تركيب أدوات مختلفة على المغزل وتكون قوته بالكيلووات ويمكن التحكم في سرعته. تحتوي بعض أنواع الأجهزة على ميزات مثل تبريد الماء أو تبريد الهواء.
عدد المحاور: يعتمد نطاق حركة الآلة على عدد المحاور والحد الأدنى لعدد المحاور هو 3. تحتوي ماكينة CNC الدوارة على 4 محاور وبعض أنواع CNC الصناعية تحتوي على 12 محور.