انواع دستگاه تراش CNC (سی ان سی) و کاربرد هرکدام

انواع دستگاه تراش CNC (سی ان سی) چیست؟

دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی) از مهم‌ترین تجهیزات ماشینکاری برای تولید قطعات دقیق و تکرارپذیر هستند. این دستگاه‌ها بر اساس تعداد محورها، نوع سیستم ابزارگیری، ساختار دستگاه و نوع قطعه‌ای که قرار است تولید شود، در مدل‌های مختلفی ساخته می‌شوند.

همه دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی) برای یک نوع قطعه مناسب نیستند. برای مثال، یک دستگاه CNC دو محور می‌تواند برای بسیاری از قطعات استوانه‌ای و ساده مناسب باشد، در حالی که قطعات پیچیده‌تر ممکن است به محور Y، ابزارهای موتوردار، محور C یا ماشین‌های چندمحوره نیاز داشته باشند.

شناخت انواع دستگاه تراش CNC (سی ان سی) به مهندسان و سفارش‌دهندگان کمک می‌کند تا هنگام انتخاب فرآیند تولید، دستگاه مناسب را بر اساس هندسه قطعه، تعداد تولید، دقت مورد نیاز و نوع عملیات انتخاب کنند.

برای آشنایی کامل‌تر با ساختار و فرآیند تراشکاری CNC، می‌توانید مقاله «تراشکاری CNC چیست؟ فرآیند، مزایا، کاربردها و محدودیت‌ها» را نیز مطالعه کنید.

دستگاه تراش CNC (سی ان سی) چگونه دسته‌بندی می‌شود؟

دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی) را می‌توان از جنبه‌های مختلف دسته‌بندی کرد. مهم‌ترین معیارها عبارت‌اند از:

• تعداد محورهای حرکتی
• نوع سیستم نگهداری قطعه
• نوع ابزارگیر و برجک
• وجود محور C و محور Y
• امکان استفاده از ابزارهای موتوردار
• نوع و ابعاد قطعه
• پیچیدگی عملیات ماشینکاری

بنابراین عبارت «تراش CNC» به یک دستگاه مشخص اشاره نمی‌کند، بلکه مجموعه‌ای از ماشین‌های مختلف با قابلیت‌ها و ساختارهای متفاوت را شامل می‌شود.

ما در تکصان در بخش کالا و تجهیزات صنعتی، << ماشین آلات براده برداری فلزات >>  را به صورت تخصصی دسته‌بندی و معرفی کرده‌ایم و تمام شرکت‌های تامین کننده و سازنده این نوع تجهیزات قابل جستجو مشاهده می‌باشد.

دستگاه تراش CNC دو محور

تراش CNC دو محور یکی از رایج‌ترین انواع ماشین‌های تراش CNC (سی ان سی) است. این دستگاه‌ها معمولاً حرکت ابزار را در دو محور اصلی کنترل می‌کنند و برای بسیاری از عملیات تراشکاری روی قطعات استوانه‌ای کاربرد دارند.

عملیات‌هایی مانند روتراشی، پیشانی‌تراشی، مخروط‌تراشی، شیارزنی و رزوه‌تراشی را می‌توان با توجه به تجهیزات و ابزار دستگاه انجام داد.

این نوع دستگاه برای قطعاتی که هندسه اصلی آنها بر پایه دوران حول یک محور است، گزینه مناسبی محسوب می‌شود.

کاربردهای تراش CNC دو محور

• تولید شفت
• تولید بوش
• تولید قطعات استوانه‌ای
• رزوه‌تراشی
• روتراشی و پیشانی‌تراشی
• تولید قطعات سری

دستگاه تراش CNC با محور C

در برخی دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی)، علاوه بر حرکت‌های اصلی، امکان کنترل زاویه‌ای اسپیندل نیز وجود دارد که به عنوان محور C شناخته می‌شود.

وجود محور C امکان انجام عملیات‌هایی را فراهم می‌کند که فقط با حرکت خطی ابزار قابل انجام نیستند. برای مثال می‌توان از ابزارهای موتوردار برای ایجاد سوراخ‌ها، شیارها یا برخی ویژگی‌های ماشینکاری در موقعیت‌های زاویه‌ای مشخص استفاده کرد.

این قابلیت باعث می‌شود دامنه عملیات قابل انجام روی یک قطعه افزایش پیدا کند و در برخی پروژه‌ها نیاز به انتقال قطعه بین چند دستگاه کاهش یابد.

دستگاه تراش CNC با محور Y

محور Y یکی دیگر از قابلیت‌هایی است که در برخی ماشین‌های تراش CNC (سی ان سی) پیشرفته وجود دارد. این محور امکان حرکت ابزار در جهتی عمود بر محورهای اصلی را فراهم می‌کند.

ترکیب محور Y با محور C و ابزارهای موتوردار می‌تواند امکان انجام عملیات‌های پیچیده‌تر را روی قطعه فراهم کند.

این نوع دستگاه برای قطعاتی که دارای سوراخ‌ها، شیارها یا ویژگی‌های خارج از محور دوران هستند، می‌تواند بسیار مفید باشد.

کاربردهای تراش CNC با محور Y

• ماشینکاری ویژگی‌های خارج از مرکز
• سوراخکاری جانبی
• شیارکاری در موقعیت‌های مختلف
• فرزکاری محدود روی قطعات تراشکاری‌شده
• تکمیل چند عملیات در یک مرحله تنظیم

دستگاه تراش CNC چندمحوره

دستگاه‌های تراش CNC چندمحوره برای تولید قطعات پیچیده‌تر طراحی شده‌اند و می‌توانند چندین حرکت یا عملیات را با هماهنگی بیشتری کنترل کنند.

هرچه تعداد محورها و قابلیت‌های دستگاه افزایش پیدا کند، امکان انجام عملیات پیچیده‌تر در یک مرحله تنظیم بیشتر می‌شود. البته افزایش تعداد محورها به معنی مناسب بودن دستگاه برای تمام پروژه‌ها نیست.

در انتخاب دستگاه چندمحوره باید مشخص شود که هندسه قطعه واقعاً به این قابلیت نیاز دارد یا استفاده از یک دستگاه ساده‌تر می‌تواند همان نتیجه را با هزینه کمتر ایجاد کند.

تراش CNC با ابزارهای موتوردار

برخی دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی) به ابزارهای موتوردار مجهز هستند. این ابزارها می‌توانند علاوه بر عملیات تراشکاری، برخی عملیات ماشینکاری دیگر را نیز روی قطعه انجام دهند.

برای مثال، در شرایط مناسب می‌توان عملیات‌هایی مانند سوراخکاری، شیارکاری یا برخی عملیات فرزکاری را بدون خارج کردن قطعه از دستگاه انجام داد.

این قابلیت می‌تواند تعداد دفعات باز و بسته کردن قطعه را کاهش دهد و در نتیجه به حفظ موقعیت قطعه و کاهش خطاهای ناشی از تنظیم مجدد کمک کند.

دستگاه‌های تراش CNC سوئیس تایپ (Swiss Type)

دستگاه‌های Swiss Type برای تولید قطعات کوچک، دقیق و معمولاً نسبتاً بلند طراحی شده‌اند. در این ماشین‌ها، نحوه پشتیبانی و حرکت قطعه با بسیاری از دستگاه‌های تراش معمولی متفاوت است.

در فرآیند ماشینکاری، نزدیکی محل برش به سیستم هدایت قطعه می‌تواند به افزایش پایداری قطعه و کنترل بهتر فرآیند کمک کند.

این ماشین‌ها در تولید قطعات کوچک و دقیق برای صنایعی مانند تجهیزات پزشکی، الکترونیک، ابزار دقیق و قطعات دقیق صنعتی کاربرد دارند.

دستگاه تراش CNC عمودی

در تراش CNC عمودی، محور دوران قطعه به صورت عمودی قرار می‌گیرد. این ساختار برای ماشینکاری قطعاتی که قطر زیاد، وزن بالا یا نسبت ابعادی خاصی دارند می‌تواند مناسب باشد.

یکی از مزایای مهم این ساختار، امکان قرارگیری مناسب قطعات سنگین روی میز دستگاه است.

انتخاب تراش عمودی یا افقی باید بر اساس ابعاد، وزن، شکل قطعه و نوع عملیات مورد نیاز انجام شود.

ماشین‌های CNC تراش و فرز ترکیبی

برخی ماشین‌های پیشرفته، قابلیت تراشکاری و فرزکاری را در یک ماشین ترکیب می‌کنند. این دستگاه‌ها برای قطعات پیچیده‌ای مناسب هستند که به هر دو نوع فرآیند نیاز دارند.

در این ماشین‌ها می‌توان بخش قابل توجهی از عملیات تولید یک قطعه را بدون انتقال آن به دستگاه دیگری انجام داد.

این قابلیت می‌تواند زمان تنظیم، جابه‌جایی و کنترل قطعه را کاهش دهد، اما هزینه و پیچیدگی ماشین نیز بیشتر خواهد بود.

مقایسه انواع دستگاه تراش CNC (سی ان سی)

کدام دستگاه تراش CNC برای قطعه من مناسب است؟

انتخاب دستگاه مناسب باید از مشخصات خود قطعه شروع شود، نه از نام یا پیشرفته بودن دستگاه.

ابتدا باید هندسه قطعه، ابعاد، جنس، تلرانس‌ها، نوع عملیات، تعداد قطعات و زمان مورد انتظار تولید مشخص شود.

برای یک قطعه ساده و استوانه‌ای، یک دستگاه CNC دو محور ممکن است کاملاً کافی باشد. اما اگر قطعه دارای ویژگی‌های خارج از محور، سوراخکاری جانبی، شیارهای خاص یا عملیات‌های متعدد باشد، دستگاه دارای محور C، محور Y یا ابزارهای موتوردار می‌تواند انتخاب مناسب‌تری باشد.

رابطه تعداد محور و پیچیدگی قطعه

یکی از اشتباهات رایج این است که تصور کنیم هرچه تعداد محورهای دستگاه بیشتر باشد، دستگاه برای هر پروژه‌ای بهتر است.

در واقع تعداد محور باید با هندسه و فرآیند تولید قطعه متناسب باشد.

استفاده از دستگاه بسیار پیشرفته برای قطعه‌ای ساده ممکن است هزینه تولید را افزایش دهد، بدون اینکه مزیت قابل توجهی ایجاد کند.

در مقابل، انتخاب دستگاهی با قابلیت کمتر برای قطعه‌ای پیچیده می‌تواند باعث افزایش تعداد تنظیمات، انتقال قطعه بین ماشین‌ها و زمان تولید شود.

تأثیر نوع دستگاه بر هزینه تراشکاری CNC

نوع دستگاه یکی از عوامل مؤثر بر هزینه ماشینکاری است، اما تنها عامل تعیین‌کننده نیست.

پیچیدگی قطعه، زمان ماشینکاری، نوع ابزار، جنس ماده، تعداد قطعات، برنامه‌ریزی CNC، تلرانس‌ها و عملیات تکمیلی نیز می‌توانند روی هزینه نهایی تأثیر داشته باشند.

به همین دلیل برای مقایسه قیمت خدمات تراش CNC (سی ان سی)، بهتر است مشخصات کامل قطعه و تیراژ تولید در اختیار تأمین‌کننده قرار گیرد.

دستگاه مناسب برای تولید سری

در تولید تعداد زیادی قطعه مشابه، دستگاهی که بتواند عملیات را با تکرارپذیری بالا و تعداد تنظیمات کمتر انجام دهد، معمولاً مزیت بیشتری دارد.

برای قطعات کوچک و پرتعداد، ماشین‌های Swiss Type یا دستگاه‌های مناسب سری‌تراشی می‌توانند گزینه‌های تخصصی‌تری باشند.

انتخاب نهایی به هندسه قطعه، اندازه، جنس، تلرانس و تیراژ بستگی دارد.

دستگاه مناسب برای قطعات پیچیده

قطعات پیچیده ممکن است به چندین عملیات مختلف نیاز داشته باشند. در چنین شرایطی، استفاده از دستگاه‌های دارای محور C، محور Y، ابزارهای موتوردار یا ماشین‌های تراش و فرز ترکیبی می‌تواند تعداد تنظیمات و جابه‌جایی‌های مورد نیاز را کاهش دهد.

با این حال، انتخاب چنین دستگاهی باید بر اساس نیاز واقعی قطعه انجام شود و نه صرفاً به دلیل امکانات بیشتر دستگاه.

هنگام سفارش تراش CNC چه اطلاعاتی باید ارائه شود؟

برای اینکه تأمین‌کننده بتواند دستگاه و فرآیند مناسب را انتخاب کند، بهتر است اطلاعات زیر در اختیار او قرار گیرد:

• نقشه فنی یا مدل سه‌بعدی قطعه
• جنس ماده اولیه
• ابعاد قطعه
• تلرانس‌های مورد نیاز
• زبری سطح مورد نیاز
• تعداد قطعات
• عملیات ماشینکاری مورد نیاز
• محدودیت‌های زمانی پروژه
• عملیات حرارتی یا پرداخت‌های بعدی در صورت وجود

انتخاب تأمین‌کننده مناسب خدمات تراش CNC

وجود یک دستگاه CNC پیشرفته به تنهایی تضمین‌کننده کیفیت مناسب نیست. تجربه اپراتور، توانایی برنامه‌ریزی، کیفیت ابزارها، وضعیت دستگاه، سیستم اندازه‌گیری و فرآیند کنترل کیفیت نیز اهمیت زیادی دارند.

بنابراین هنگام انتخاب تأمین‌کننده خدمات تراشکاری، بهتر است علاوه بر نوع دستگاه، توانایی واقعی مجموعه در تولید قطعه مورد نظر را بررسی کنید.

اگر قصد سفارش خدمات تراشکاری دارید، ابتدا مشخصات فنی قطعه و تعداد مورد نیاز را مشخص کنید و سپس بر اساس نوع فرآیند و تجهیزات مورد نیاز، تأمین‌کننده مناسب را انتخاب کنید.

مقالات مرتبط

• تراشکاری CNC (سی ان سی) چیست؟ فرآیند، مزایا، کاربردها و محدودیت‌ها
• تفاوت تراشکاری CNC (سی ان سی) و تراشکاری معمولی چیست؟
• تراشکاری چندمحوره چیست و چه کاربردی دارد؟
• سری‌تراشی CNC (سی ان سی) چیست و برای چه قطعاتی مناسب است؟
• انواع عملیات تراشکاری؛ روتراشی، پیشانی‌تراشی، شیارزنی و رزوه‌تراشی

سؤالات متداول

رایج‌ترین نوع دستگاه تراش CNC چیست؟

دستگاه‌های CNC دو محور از رایج‌ترین انواع دستگاه‌های تراش CNC هستند و برای طیف گسترده‌ای از قطعات استوانه‌ای و عملیات معمول تراشکاری استفاده می‌شوند.

محور C در دستگاه تراش CNC چه کاربردی دارد؟

محور C امکان کنترل زاویه‌ای اسپیندل را فراهم می‌کند و در کنار ابزارهای مناسب می‌تواند برای برخی عملیات ماشینکاری در موقعیت‌های زاویه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.

محور Y در تراش CNC چه مزیتی دارد؟

محور Y امکان حرکت ابزار در جهتی اضافی را فراهم می‌کند و برای ماشینکاری برخی ویژگی‌های خارج از محور و انجام عملیات پیچیده‌تر کاربرد دارد.

Swiss Type برای چه قطعاتی مناسب است؟

دستگاه‌های Swiss Type عمدتاً برای تولید قطعات کوچک و دقیق، به‌خصوص قطعاتی با نسبت طول به قطر بالا، کاربرد دارند.

آیا دستگاه چندمحوره همیشه بهتر است؟

خیر. دستگاه چندمحوره زمانی ارزش بیشتری ایجاد می‌کند که هندسه قطعه یا فرآیند تولید به قابلیت‌های آن نیاز داشته باشد. برای قطعات ساده، دستگاه ساده‌تر ممکن است اقتصادی‌تر باشد.

جمع‌بندی

دستگاه‌های تراش CNC (سی ان سی) در مدل‌های مختلفی مانند CNC دو محور، دستگاه‌های دارای محور C و Y، ماشین‌های چندمحوره، Swiss Type، تراش عمودی و ماشین‌های تراش و فرز ترکیبی وجود دارند.

هرکدام از این ماشین‌ها برای شرایط خاصی طراحی شده‌اند و انتخاب دستگاه مناسب باید بر اساس هندسه قطعه، تعداد تولید، دقت، نوع عملیات، ابعاد و هزینه انجام شود.

در نهایت، بهترین دستگاه برای یک پروژه لزوماً پیشرفته‌ترین دستگاه نیست؛ بلکه دستگاهی است که بتواند قطعه مورد نظر را با کیفیت مطلوب، زمان مناسب و هزینه منطقی تولید کند.