تفاوت میان CNC و NC

تفاوت میان CNC و NC، امروزه در صنایع تولیدی، نیاز به تولید محصولات با کیفیت در کوتاه‌ترین زمان ممکن احساس می‌شود. این نیاز با بهره‌گیری از دستگاه‌های کنترل عددی (NC) و کنترل عددی کامپیوتری (CNC)  که دقت بالا را در زمان محدود ارائه می‌دهند، قابل تحقق است. با این حال، بسیاری از افراد تفاوت‌های کلیدی میان این دو نوع ماشین را نمی‌شناسند. کنترل عددی (NC) به روشی سنتی اشاره دارد که امکان ذخیره اطلاعات در طول فرآیند ماشینکاری را فراهم می‌کند.

 اما دستگاه‌ برش CNC  با قابلیت‌های گسترده‌تر، یک گام جلوتر رفته‌اند و با انعطاف‌پذیری بالاتر، عملیات منطقی بیشتری را انجام می‌دهند. در این مقاله به بررسی تفاوت‌های میان NC  و CNC خواهیم پرداخت. پیش از ورود به این بحث، بهتر است ابتدا با مفهوم کنترل عددی و کنترل عددی کامپیوتری آشنا شوید و مزایا و معایب هرکدام را بشناسید.

کنترل عددی (NC) چیست ؟

سیستم‌های NC از توابع منطقی ثابت برای مدیریت ابزارها و فرآیندهای سیستم استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها با بهره‌گیری از دستورالعمل‌هایی که به صورت یک توالی عددی نمایش داده می‌شوند، حرکات ماشین و عملکردهای مختلف را کنترل می‌کنند. تجهیزات NC  توسط سیستم‌های کنترل الکترونیکی تغذیه می‌شوند. با این حال، به دلیل طراحی دقیق منطق کنترلی، امکان تغییر عملکردها در این سیستم‌ها وجود ندارد و به همین دلیل به عنوان سیستم‌های سیم‌کشی سخت شناخته می‌شوند.

 دستورالعمل‌ها از طریق رسانه‌های خارجی، مانند نوار مغناطیسی یا کاغذی، به دستگاه‌های NC منتقل می‌شوند. این داده‌ها، که در حافظه «ذخیره بافر» سیستم کنترل ذخیره می‌شوند، ابتدا از روی نوار خوانده شده و سپس مرحله به مرحله پردازش می‌شوند. زمانی که سیستم یک بلوک دستورالعمل را اجرا کند، بلوک بعدی از نوار خوانده شده و در حافظه سیستم کنترلی ماشین ذخیره خواهد شد.

مزیت کنترل عددی (NC)

سیستم NC با بهبود زمان عملکرد مولد دستگاه، تاثیر قابل توجهی در افزایش بهره‌وری دارد. این سیستم با حذف حرکات غیرضروری مانند تعویض ابزار، جابجایی قطعه کار و سایر فرآیندهای غیرمولد، موجب کاهش زمان‌های تلف‌شده می‌شود. کاربرد سیستم‌های NC به خصوص برای تولید قطعات پیچیده با دقت بالا است، جایی که احتمال بروز خطای انسانی بیشتر است.

 استفاده از این سیستم‌ها سبب تولید قطعاتی با کیفیت بهتر، ضایعات کمتر و نیاز کمتر به بازرسی می‌شود. این سیستم‌ها قابلیت خودکارسازی عملیات دستی مانند برش، سوراخ‌کاری و موارد مشابه را دارند. در نتیجه، زمان لازم برای انجام کارها به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.

 از ویژگی‌های بارز سیستم‌های NC  این است که حتی توسط نیروی کار با مهارت کمتر نیز قابل بهره‌برداری هستند. با توجه به خودکار بودن تمامی فرآیندها در این سیستم‌ها، تنها نقش نیروی انسانی به نظارت محدود می‌شود. استفاده از این فناوری باعث کاهش هزینه‌های نیروی انسانی می‌شود، چرا که نیاز به مداخله انسانی نسبت به ماشین‌آلات سنتی به حداقل رسیده است. بنابراین، مدیریت می‌تواند با پذیرش این سیستم‌ها هزینه‌های مربوط به نیروی کار را به طور چشمگیری کاهش دهد.

معایب کنترل عددی (NC)

به دلیل پیچیدگی فناوری مورد استفاده، این دستگاه نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجهی است. از آنجا که هزینه‌های بالاتری برای تهیه و بهره‌برداری از آن لازم است، مدیریت باید بهره‌گیری بهینه‌تری از دستگاه را در دستور کار قرار دهد تا با افزایش تولید، هزینه‌ها را پوشش داده و بازده سرمایه‌گذاری را به حداکثر برساند. این دستگاه همچنین به نیروی کار متخصص نیاز دارد زیرا فناوری‌های پیشرفته‌ای در طراحی آن به‌کار رفته که کارکنان معمولی قادر به استفاده از آن نیستند.

 فرآیند جذب، استخدام و آموزش این افراد، هزینه‌بر و زمان‌گیر است و نیازمند برنامه‌ریزی دقیق‌تری می‌باشد. ماشین‌های   NC  با تکنولوژی پیچیده‌ای کار می‌کنند، و استفاده گسترده از آنها منجر به ساییدگی و پارگی بیشتری می‌شود، چرا که برای بازگشت سرمایه مکرراً مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 بنابراین، نیاز به تعمیر و نگهداری این دستگاه‌ها نسبت به ماشین‌های معمولی افزایش پیدا می‌کند. برای انجام تنظیمات و عیب‌یابی دستگاه NC، دانش کافی در زمینه برنامه‌نویسی NC  ضروری است. از این رو، برنامه‌ریزی جهت آموزش تخصصی پرسنل در این زمینه نیازمند صرف هزینه و زمان بیشتری می‌باشد.

کنترل عددی کامپیوتری چیست ؟

CNC  که مخفف عبارت “Computer Numerical Control”  است، ترکیبی از کامپیوتر و کنترل عددی را شامل می‌شود. این سیستم با استفاده از ریزپردازنده‌های داخلی (کامپیوتر) کار می‌کند که از رجیسترهای حافظه تشکیل شده‌اند. این رجیسترها مجموعه‌ای از روتین‌ها و وظایف مختلف را ذخیره می‌کنند که می‌توانند توابع منطقی را به طور مؤثری تغییر دهند.

 به همین دلیل، اپراتور دستگاه قادر است نرم‌افزار کنترل را با توجه به نیازها تغییر دهد. این ویژگی برای دستگاه‌های CNC بسیار کاربردی است. ماشین‌های CNC عملکردها و برنامه‌های منطقی را در تراشه‌های کامپیوتری خاص ذخیره می‌کنند، به همین دلیل به آنها اصطلاحاً Softwired  گفته می‌شود.

مزایای کنترل عددی کامپیوتری (CNC)

می‌تواند به‌صورت 24 ساعته در تمام روزهای هفته فعالیت کند و از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است، در کنار حفظ کیفیتی ثابت. قادر است طرح‌های پیچیده را با دقت بالایی در کمترین زمان ممکن تولید کند. این دستگاه‌ها توانسته‌اند میزان ضایعات، دوره‌های غیرمولد، مصرف انرژی و زمان بارگذاری را به حداقل برسانند.

 قطعات را با همان دقت اولیه تولید می‌کند؛ به گونه‌ای که یک دستگاه CNC قادر است قطعات مشابه را بدون هیچ‌گونه تغییر یا افت کیفیت تولید نماید. این فناوری علاوه بر افزایش بهره‌وری، ایمنی فرآیند تولید را نیز بهبود بخشیده است. امکان تولید محصولات با دقتی بالاتر نسبت به ماشین‌های دستی دیگر را فراهم می‌سازد. همچنین برای کار با دستگاه CNC نیازی به اپراتور بسیار ماهر نیست؛ حتی اپراتوران نیمه‌ماهر می‌توانند وظایف خود را با دقت و کارایی بیشتری انجام دهند.

معایب کنترل عددی کامپیوتری (CNC)

برای استفاده از سیستم‌های کامپیوتری و دانش برنامه‌نویسی نیاز بود. در مقایسه با دستگاه‌های دستی، دستگاه‌های CNC هزینه بالاتری دارند. نگهداری دستگاه‌های CNC نیز به دلیل پیچیدگی، نسبتاً پرهزینه است. این دستگاه‌ها باید در محیط‌هایی با تهویه مناسب نصب شوند. قطعات یدکی آن نیز دارای قیمت بالایی هستند. همچنین، فرآیند راه‌اندازی و اجرای این دستگاه‌ها به تخصص و هزینه‌های قابل توجهی نیاز دارد.

تفاوت میان CNC و NC

تفاوت‌های متعددی بین ماشین‌های NC  و CNC وجود دارد که می‌توان آنها را از جنبه‌های مختلف مقایسه کرد. مهم‌ترین تفاوت‌های میان این دو عبارت‌اند از:

 ماشین‌های NC  از کارت‌های پانچ‌شده برای انتقال دستورالعمل‌ها به دستگاه استفاده می‌کنند، در حالی که دستگاه‌های CNC با استفاده از رایانه کنترل می‌شوند.

 ماشین‌های NC برای تولید محصول نیاز به زمان بیشتر و اپراتورهای متخصص دارند، اما دستگاه‌های CNC  با اتکای کمتر به نیروی انسانی سریع‌تر و خودکارتر عمل می‌کنند.

تنظیمات عملیاتی در ماشین‌های NC ثابت بوده و قابل تغییر نیستند، ولی در ماشین‌های CNC امکان تغییر و تنظیم پارامترهای عملیاتی فراهم است.

از نظر هزینه، ماشین‌های CNC گران‌تر هستند و به تعمیر و نگهداری بیشتری نسبت به NC نیاز دارند. دقت و انعطاف‌پذیری CNC به‌مراتب بیشتر از NC  است، به همین دلیل CNC برای وظایفی که نیاز به دقت بالا دارند مناسب‌تر است.

 اجرای عملیات در ماشین‌های NC زمان بیشتری می‌طلبد، در حالی که CNC قادر است عملیات را در زمان کمتری انجام دهد. برای اصلاح یا تغییر برنامه در NC  باید داده‌های کارت‌های پانچ تغییر کنند، اما در CNC این برنامه‌ها مستقیماً از طریق سیستم نرم‌افزاری اصلاح می‌شوند.

 ماشین‌های NC  فاقد حافظه داخلی برای ذخیره دستورالعمل‌ها هستند، اما دستگاه‌های CNC  برای ذخیره داده‌ها به حافظه مجهز هستند.

ماشین‌های NC ممکن است نتوانند به‌طور مداوم کار کنند، ولی ماشین‌های CNC قابلیت کار مداوم ۲۴ ساعته را دارند. در نهایت، تغییر پارامترهای کاری در NC  غیرممکن است، اما در CNC این تغییرات به‌راحتی امکان‌پذیر هستند.