قبل التعرف على آلة CNC وإجراءات تدريب مشغلي CNC، من الضروري أولاً معرفة أن CNC يرمز إلى "التحكم العددي بالكمبيوتر". عند استخدام أجهزة الكمبيوتر للتحكم في أداة يتم التحكم فيها رقميًا (NC)، تسمى الأداة أو الآلة CNC. بمعنى آخر، إذا استخدمنا الكمبيوتر للتحكم في أدوات الآلة مثل المخارط والمطاحن والأخاديد وآلات التشكيل وما إلى ذلك، فإنها تسمى آلات CNC.
وتسمى عمليات القطع باستخدام الحاسب الآلي بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. تُعرف خدمات التصنيع المختلفة التي يتم فيها استخدام آلة CNC باسم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. عادة، في آلة CNC، يتم تصميم البرامج أو إعدادها أولاً ومن ثم تقديمها إلى آلة CNC. ووفقاً لهذه البرامج، يتحكم CNC في حركة وسرعة الأدوات الآلية.
أجزاء من جهاز CNC
(أ) أجهزة الإدخال: هي الأجهزة المستخدمة لإدخال البرنامج في ماكينة CNC. عادة، يتم استخدام ثلاثة أجهزة إدخال، وهي قارئ الشريط المثقوب وقارئ الشريط المغناطيسي والكمبيوتر من خلال اتصال RS-232-C (ب) وحدة التحكم في الماكينة (MCU):< /b> هذا القسم هو قلب ماكينة CNC ويقوم بوظيفة التحكم في آلة CNC، والوظائف المختلفة لوحدة MCU هي كما يلي:
- يستقبل ويقرأ التعليمات المشفرة.
- يفك التعليمات المشفرة.
- ينفذ الاستيفاء (الخطي) ، دائرية وحلزونية) لتوليد أوامر حركة المحور.
- يعطي أوامر حركة المحور لدوائر مكبر الصوت لدفع آليات المحور.
يوفر إشارات ردود الفعل للموقع والسرعة لكل محور يتلقى التحفيز.
(ج) أداة الآلة: تحتوي أداة آلة CNC دائمًا على طاولة ومغزل للتحكم في الموضع والسرعة. يتم التحكم في طاولة الآلة في اتجاه المحور X و Y والمغزل في اتجاه المحور Z.
(د) نظام القيادة: نظام القيادة CNC تتكون الآلة من دوائر مكبر للصوت ومحركات دفع ومسامير كروية تقوم وحدة MCU بتغذية الإشارات من كل محور (أي الموضع والسرعة) إلى دوائر مكبر الصوت. يتم بعد ذلك تضخيم إشارات التحكم لتشغيل محركات الدفع. وتقوم محركات الدفع النشطة بتدوير اللولب الكروي الرئيسي لوضع طاولة الماكينة (هـ) نظام التغذية الراجعة: يتكون هذا النظام من محولات الطاقة التي تعمل كأجهزة استشعار. ويسمى أيضًا نظام القياس. يحتوي هذا القسم على محولات الطاقة للموضع والسرعة التي تراقب بشكل مستمر موضع وسرعة أداة القطع في أي لحظة. تستقبل وحدة MCU إشارات من محولات الطاقة هذه وتستخدم الفرق بين الإشارات المرجعية وإشارات التغذية الراجعة لإنشاء إشارات تحكم لتصحيح أخطاء الموضع والسرعة.
كيف يعمل جهاز CNC؟
- أولا يتم إدخال البرنامج إلى وحدة MCU.
- في وحدة MCU تتم كافة عمليات معالجة البيانات، وتقوم وحدة MCU بإعداد جميع أوامر الحركة حسب البرنامج المعد وإرسالها إلى نظام القيادة.
- يعمل نظام القيادة أثناء إرسال أوامر الحركة بواسطة MCU. يتحكم هذا النظام في حركة وسرعة أداة الماكينة.
- يقوم نظام التغذية الراجعة بتسجيل قياس موضع وسرعة أداة الماكينة ويرسل إشارة تغذية راجعة إلى وحدة MCU.
- في وحدة MCU، يتم إرسال ردود الفعل تتم مقارنة الإشارات مع الإشارات المرجعية وفي حالة وجود خطأ يقوم بتصحيحه وإرسال إشارات جديدة للجهاز للأداة الصحيحة.
- يتم استخدام وحدة عرض لرؤية كافة الأوامر والبرامج وغيرها من البيانات الهامة و بمثابة عين الجهاز.