دستگاههای تراش شیبدار CNC مدرن، نرمافزار پیشرفته را با سختافزار قوی ترکیب میکنند تا عملیات تراش دقیقی را انجام دهند که برای ایجاد اشکال پیچیده در کارهای فلزی لازم است. در بخشهایی مانند تولید هوانوردی و خودرو، جایی که قطعات باید تقریباً بهطور کامل با هم جفت شوند و گاهی اوقات دقت آنها باید در هر جهتی تنها ۰٫۰۱ میلیمتر باشد، این سطح از دقت اهمیت بسیار زیادی دارد. قطعاتی که به این روش تولید میشوند معمولاً تمام مشخصات لازم را بدون شکستن دقت مورد نیاز برآورده میکنند. چیزی که این دستگاهها را بسیار ارزشمند کرده این است که حتی کاربران جدید را قادر میسازند تا کاری با کیفیت تولید کنند که با کار متخصصان ماهر تقریباً برابری میکند. دستگاههای تراش قدیمی؟ آنها قطعاً نیازمند فردی با مهارت واقعی برای انجام کارهای دشوار بودند. اما امروزه هر کسی میتواند پس از آموزشهای کمی نتایج قابل قبولی به دست آورد، بسیاری از این موفقیتها را مدیون سیستمهای کنترل شده توسط کامپیوتر هستیم.
برای شرکتهایی که خطوط تولید با حجم بالا را اجرا میکنند، تراشهای سیانسی شیبدار امکان عملیات مداوم با حداقل زمان توقف را فراهم میکنند، به این معنی که کارخانهها میتوانند قطعات را بسیار سریعتر از گذشته تولید کنند. تغییر واقعی در این صنعت از همان تغییردهندههای ابزار خودکار و برنامههای ماشینکاری هوشمند ناشی میشود که همه چیز را بدون قربانی کردن کیفیت محصول نگه میدارند. گزارشهای صنعتی نشان میدهند که این ماشینها کارایی تولید را حدود 30٪ نسبت به روشهای قدیمی افزایش میدهند. فراتر از فقط کاهش زمان تحویل، صرفهجویی جدی در هزینهها نیز وجود دارد. به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان به سمت تراشهای سیانسی شیبدار حرکت میکنند وقتی که هم سرعت و هم اندازهگیریهای دقیق را در عملیات خود نیاز دارند.
استفاده از دستگاههای تراش شیبدار سیانسی بهطور بسیار مؤثری باعث کاهش ضایعات مواد اولیه میشود، این امر بیشتر به دلیل تکنیکهای پیشرفته برش و ویژگیهای خودکارسازی این دستگاهها است. وقتی تولیدکنندگان در استفاده بهینه از منابع موجود خود بهتر عمل کنند، نرخ ضایعات بهطور قابلتوجهی کاهش مییابد و این یعنی مواد اولیه کمتری هدر میرود و همچنین هزینههای جایگزینی نیز کاهش مییابد. سیستمهای برنامهریزی خودکار بهترین مسیر برش ممکن برای هر کار را تعیین میکنند، بنابراین در طول فرآیند تولید هیچ چیز بیهوده هدر نمیرود. برخی از مطالعات نشان میدهند که این دستگاهها میتوانند ضایعات مواد را در مقایسه با روشهای قدیمیتر غیر از سیانسی تا حدوداً ۲۰ درصد کاهش دهند. کاهش ضایعات در واقع خبر خوبی برای همه است. این امر به حفاظت از سیاره ما کمک میکند و همچنین باعث صرفهجویی بیشتر در هزینههای کسبوکارها میشود. همین دلیل باعث میشود بسیاری از کارخانهها با وجود هزینههای اولیه بیشتر، به سیانسی تراشهای شیبدار منتقل شوند.
در دنیای خودرو، ماشینهای تراش شیبدار CNC به سرعت محبوبیت پیدا کردهاند، چون هیچکس نمیتواند در مورد دقت در ساخت خودرو ت compromises بپذیرد. این ماشینها میتوانند انواع قطعات پیچیده از جمله بلوك موتورهای سخت، سیستمهای ترانسمیشون پیچیده و همچنین جعبه محورهای سنگین که نیازمند اندازهگیری دقیق هستند را پردازش کنند. چیزی که این ماشینهای تراش را ارزشمند میکند، توانایی آنها در تغییر بین تولید قطعات نمونه برای تست و تولید هزاران قطعه یکسان برای خطوط مونتاژ است. فضای تولید خودرو سریع حرکت میکند و این ماشینها بدون اینکه مشکلی ایجاد کنند با آن همراه هستند. آمار صنعتی نشان میدهد که اکثر تولیدکنندگان خودرو اکنون به شدت به فناوری CNC متکی هستند، بهطوریکه حدود 80 درصد از تمام قطعات خودرو از این فرآیندهای ماشینکاری پیشرفه تولید میشوند که هیچگاه عملکرد بهتری نسبت به روشهای قدیمی نداشتهاند.
بخش تولید هوانوردی دارای الزامات ایمنی بسیار سفت و سخت و خواستههای عملکردی بالایی است، بنابراین بیشتر کارگاهها در انجام کارهای حیاتی به دستگاههای تراش شیبدار CNC متکی هستند. این ماشینها به خوبی با هندسههای پیچیده قطعات کار میکنند، بهویژه هنگام کار با مواد سبک اما محکمی مانند آلیاژهای تیتانیوم و درجات مختلف آلومینیوم که بهطور رایج در ساخت هواپیماها یافت میشوند. بر اساس گزارشهای صنعتی مختلف، حدود دو سوم از قطعات هوانوردی با استفاده از ماشینهای CNC و نه روشهای سنتی تولید میشوند. تفاوت در دقت بین سیستمهای خودکار و تکنیکهای دستی به مراتب زیاد است و این ابزارهای کنترلشونده توسط کامپیوتر را برای ساخت قطعات هوانوردی در عصر جدید ضروری کرده است.
دارندههای شیبدار CNC به ابزارهای ضروری در بخش الکترونیک تبدیل شدهاند، به خصوص در تولید قطعات کوچک اما حیاتی مانند جعبهها، نقاط اتصال و پوستههای محافظ برای سنسورها. دقت بالایی که این ماشینآلات ارائه میدهند بسیار مهم است، چرا که حتی کوچکترین اشتباه در فرآیند ماشینکاری میتواند باعث بیکارآیی کل دستگاهها شود. به نظر میرسد که در آینده، علاقه به فناوری پیشرفتهتر دارندههای CNC در حال افزایش باشد، زیرا اجزای الکترونیکی همچنان در حال کوچکتر شدن هستند. برخی از صاحبنظران صنعتی درباره نرخ رشدی حدود ۲۵ درصدی طی پنج سال آینده صحبت میکنند. این امر در عمل به این معنی است که تولیدکنندگان باید راههای مطمئنی برای رعایت دقتهای بیشتر و در عین حال تولید محصولات با کیفیت در مقیاس بزرگ داشته باشند. بدون قابلیتهای پیشرفته CNC، بسیاری از وسایل الکترونیکی مدرن به شکل فعلی خود وجود نداشتند.
دستگاههای تراش سیانسی شیبدار بدون وقفه کار میکنند، که به این معنی است که کارخانهها میتوانند در تمام ساعات شبانهروزی کالا تولید کنند و تنها نیاز به نظارت بسیار اندکی از سوی کارگران دارند. این دستگاهها همچنین ایمنی کارکنان را نیز بهتر فراهم میکنند، زیرا کارگران نیازی ندارند در حین عملیات به اندازه قبل به تجهیزات نزدیک باشند. برخی مطالعات نشان میدهند که وقتی کارگاهها به این سیستمهای خودکار تغییر میدهند، اغلب حدود ۱۵ درصد افزایش در میزان تولید کل را شاهد هستند. این دستگاهها بدون خستگی و استراحت کار خود را ادامه میدهند، بنابراین در مکانهایی که سازندگان به حداکثر بهرهوری نیاز دارند و میخواهند خطاهای انسانی ناشی از دستکاری دستگاهها توسط اپراتورها را کاهش دهند، بسیار ارزشمند هستند.
تراشهای شیبدار CNC در زمینه صرفهجویی در مصرف انرژی برجسته هستند، بخاطر ویژگیهای ایجاد شده در آنها که مصرف برق را در عملیات ماشینکاری سنگین کاهش میدهند. بهبودهای فنی اخیر مانند سیستمهای ترمز بازیابی انرژی و الگوریتمهای هوشمندانهتر مسیر برش، تفاوت واقعی در میزان مصرف بهینه برق توسط این ماشینها ایجاد کردهاند. برخی تحقیقات نشان میدهند که انتقال به فناوری CNC میتواند در بسیاری از کارگاهها، صورتحساب انرژی را تقریباً ۲۰ درصد کاهش دهد. برای تولیدکنندگانی که میخواهند بدون اینکه هزینههای زیادی کنند، فعالیتهای خود را سبزتر کنند، این ماشینها دوگانه سود را فراهم میکنند: مزایای زیستمحیطی و کاهش هزینههای عملیاتی در طول زمان. به همین دلیل است که شرکتهای پیشرو در صنایع مختلف، با وجود سرمایهگذاری اولیه مورد نیاز، به سوی تراشهای شیبدار CNC روی آوردهاند.
دستگاههای تراش شیبدار که با سیستمهای چند محوره کار میکنند، امکان میدهند که کارگاهها قطعات پیچیده را یکجا پردازش کنند، به جای اینکه بین ماشینهای مختلف عوض کنند. مزیت اصلی این روش، کاهش تغییرات تنظیم است که زمان زیادی از کارگاه را میگیرد. هیچکس دوست ندارد زمان NPT را از دست بدهد، چون فقط هزینه را بالا میبرد و کاری انجام نمیدهد. برخی گزارشهای صنعتی نشان میدهند که استفاده از این سیستمهای چند محوره میتواند کارایی را در برخی از کارهای ماشینکاری تا حدود ۴۰ درصد بهبود دهد، هرچند نتایج بسته به نوع قطعهای که باید تولید شود متفاوت است. کارگاههایی که در این فناوری سرمایهگذاری میکنند، معمولاً دقت بهتری در محصولاتشان به دست میآورند و همچنین چند دقیقه از زمان تولید هر قطعه را هم کم میکنند. برای بسیاری از تولیدکنندگانی که با محدودیت زمان و بودجه روبرو هستند، این نوع بهبودها تفاوت بزرگی در حفظ رقابتپذیری ایجاد میکند.
افزودن فناوری CNC پنجمحوره به خطوط تولید، دقت ماشینکاری را به سطح کاملاً جدیدی میبرد؛ چیزی که تولیدکنندگان نمیتوانند در تولید قطعات دقیق با اندازههای مشخص از آن چشمپوشی کنند. با استفاده از این دستگاهها، کارگاهها میتوانند هم زمان عملیات را بر روی اشکال پیچیده انجام دهند، این امر منجر به کاهش مراحل اضافی و صرفهجویی در زمان تولید میشود. ارزش واقعی این است که پروژهها چقدر سریعتر انجام شوند در حالی که هنوز هم الزامات سختگیرانه را رعایت کنند. پژوهشهای بازار نشان میدهد که تقاضا برای این دستگاههای پیشرفته در سالهای آینده به طور تقریبی ۳۰ درصد افزایش خواهد یافت، به ویژه در صنایع هوانوردی و تولید تجهیزات پزشکی که سال به سال پیچیدگیها افزایش مییابد.
هنگامی که تولیدکنندگان فناوری اینترنت اشیا را در دستگاههای تراش شیبدار سیانسی خود ادغام میکنند، به دادههای زنده در مورد عملکرد این ماشینآلات و وضعیت آنها دسترسی پیدا میکنند. سیستمهای نگهداری پیشبینانه که به همراه اینترنت اشیا ارائه میشوند، عملاً به عنوان سیستمهای هشدار زودهنگام در برابر مشکلات قبل از وقوع آن عمل میکنند، که این امر باعث کاهش خرابیهای گرانقیمت ماشینآلات و افزایش مدت زمان کارکرد تجهیزات نسبت به حالت معمول میشود. برخی از تحقیقات نشان میدهد که کارخانههایی که این سیستمهای هوشمند را اتخاذ کردهاند، معمولاً شاهد کاهش حدود 25 درصدی هزینههای نگهداری هستند، هرچند نتایج بسته به صنعت متفاوت است. برای کارگاههای ماشینکاری فلز بهویژه، این نوع استراتژی نگهداری پیشگیرانه به معنای کاهش تأخیرهای تولید و بهتر شدن عملیات روزانه است. در حالی که سیستمهای نگهداری واکنشی هنوز کاملاً منسوخ نشدهاند، اما بسیاری از تولیدکنندگان پیشبینیکننده به جای اینکه صبر کنند تا چیزی خراب شود و سپس آن را تعمیر کنند، دارند به روشهای دیگری روی میآورند.
هوش مصنوعی با بررسی انواع دادهها و یافتن الگوهایی که شاید انسانها از قلم بیاندازند، در حال تغییر نحوه کار ماشینهای CNC است. هنگامی که سیستمهای هوش مصنوعی به تحلیل نحوه عملکرد یک دستگاه میپردازند، میتوانند پیشنهادهایی برای تغییراتی مانند سرعتهای برش یا مسیر حرکت ابزار ارائه دهند که در عمل واقعاً بهتر کار میکنند. برخی از کارخانهها گزارش دادهاند که پس از اعمال این تنظیمات هوشمندانه، زمان تولید خود را حدود 25% کاهش دادهاند. مزایای واقعی نیز آشکار است - قطعات به طور مداوم از کیفیت خوبی برخوردارند و ضایعات بسیار کمتری وجود دارد. برای واحدهایی که با برنامههای زمانی سفت کار میکنند، این به معنای تکمیل محصولات در زمان کوتاهتر با حفظ استانداردها است. با ادامه این روند در میان تولیدکنندگان، ما شاهد این هستیم که ماشینهای تراش CNC روز به روز هوشمندتر میشوند و نیازهای تولید پیچیده امروزی را به خوبی برآورده میکنند.