تولیدکنندگان قطعات مدت‌هاست که با فشار ضرب‌الاجل‌های فشرده، پیچیدگی روزافزون و نیاز مداوم به دقت بالا مواجه هستند.
در گذشته، ماشین‌کاران موظف بودند ماشین‌های CNC (کنترل عددی کامپیوتری) را به صورت دستی برنامه‌ریزی کرده و مسیرهای حرکت، سرعت برش و تعویض ابزار را برای هر عملیات با دقت تنظیم کنند.
این فرایند پرزحمت نه تنها زمان‌بر بود؛ بلکه مستعد اشتباه نیز بود.
جایی که یک خطا می‌توانست منجر به آسیب پرهزینه ابزار یا قطعات اوراق شده و تأخیر بیشتر در برنامه‌های تولید شود.
امروزه تولیدکنندگان قطعات با راهکارهای خودکار مانند نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر (CAM) و راهکارهای تولید دیجیتال مرتبط با هوش مصنوعی، توانمند شده‌اند.
یکی از این راهکارها ماشینکاری در NX می‌باشد.
NX فرایند برنامه‌نویسی را ساده کرده و به طور خودکار مسیرهای ابزار بهینه را ایجاد می‌کند و زمان چرخه را کاهش می‌دهد.
با استفاده از فرایند ماشینکاری در NX، تولیدکنندگان می‌توانند به تلرانس‌های دقیق‌تری دست یابند، پیچیدگی‌های روبه‌رشد را مدیریت کنند و خواسته‌های روبه‌افزایش مشتری را برآورده سازند.
در این مقاله مراحل ماشینکاری در NX را بررسی کرده و مزایا و کاربردهای آن را معرفی خواهیم کرد.
1# درباره NX
نرم‌افزار NX Siemens یک راه‌حل یکپارچه برای طراحی، شبیه‌سازی و تولید است.
این نرم‌افزار ابزارهای CAD و CAM را برای پشتیبانی از فرایندهای توسعه محصول ترکیب می‌کند.
NX یک نرم‌افزار قوی و هماهنگ برای ماشینکاری بادامک است که برای برنامه‌نویسی ماشینکاری با انواع مختلف (ماشینکاری ۲.۵ محوره، ۳ محوره، ۴ محوره، ۵ محوره، برنامه‌نویسی برای ربات‌ها، برنامه‌نویسی ماشین‌های فرزکاری، برش سیمی EDM) استفاده می‌شود.
این نرم‌افزار قابلیت‌های شبیه‌سازی یکپارچه‌ای را ارائه می‌دهد تا به مهندسان در کاهش دوباره‌کاری و نمونه‌های اولیه در طول توسعه محصول کمک کند.
ماشینکاری در NX همچنین یک رابط کاربری باز را فراهم می‌کند تا کاربران بتوانند برنامه‌های ماشینکاری خودکار را برای به حداقل رساندن کارهای تکراری و در نتیجه بهینه‌سازی زمان برنامه‌نویسی ماشینکاری تنظیم کنند.
این نرم‌افزار دارای یک رابط کاربری قابل تنظیم است که برای انطباق با نیازهای کاربر طراحی شده است.
همچنین از همکاری بین تیم‌ها در طول چرخه عمر محصول پشتیبانی می‌کند و در عین حال دقت و کیفیت را حفظ می‌کند.
2# ماشینکاری در NX
وقتی از طراحی به سمت تولید حرکت می‌کنید، نرم‌افزار NX به شما کمک می‌کند تا از مدل‌های سه‌بعدی قطعه برای تولید دستورالعمل‌هایی استفاده کنید که دستگاه‌های CNC می‌توانند برای ماشینکاری قطعه از آنها پیروی کنند.
این تضمین می‌کند که اگر در حال فرزکاری، تراشکاری یا سوراخ‌کاری قطعه کار باشید، قطعه نهایی با مشخصات شما مطابقت دارد.
برای ماشینکاری در NX راه‌حل‌های مختلفی وجود دارد که هر کدام مجموعه ویژگی‌های خاص خود را ارائه می‌دهند؛ اما فرایند اصلی در همه آنها یکسان است.
این رویکرد، کاری را که در غیر این صورت می‌توانست دستی، زمان‌بر و پیچیده باشد، ساده می‌کند.
اگرچه برخی از مراحل ممکن است بسته به انواع محیط های نرم‌افزار متفاوت باشند؛ اما فرایند کلی به‌گونه‌ای طراحی شده است که ساده باشد و به شما کمک می‌کند تا با اطمینان از طراحی به قطعه نهایی برسید.
در اینجا نگاهی ساده به نحوه کار ماشینکاری در NX می‌اندازیم:
1-2# مدل CAD خود را بارگذاری کنید.
با وارد کردن طرح سه‌بعدی خود به نرم‌افزار NX شروع کنید.
اکثر سیستم‌های نرم‌افزاری NX از انواع فرمت‌های فایل CAD پشتیبانی می‌کنند و آپلود طرح شما را آسان می‌کنند.
پس از وارد کردن، نرم‌افزار به شما امکان می‌دهد هندسه را تجسم کرده و اطمینان حاصل کنید که طرح به درستی برای ماشینکاری در NX جهت‌گیری شده است.
این مرحله برای همسو کردن طرح شما با قابلیت‌های خاص دستگاه CNC شما بسیار مهم است.
2-2# انتخاب عملیات ماشینکاری
بر اساس هندسه و الزامات قطعه خود، در مورد عملیات موردنیاز خود – مانند فرزکاری، سوراخ‌کاری یا تراشکاری – تصمیم بگیرید.
نرم‌افزار NX مجموعه‌ای از عملیات را ارائه می‌دهد که هر کدام برای وظایف خاصی مانند کانتورینگ، پاکتینگ یا رزوه‌کاری مناسب هستند.
انتخاب دقیق عملیات مناسب، دستیابی به سطح نهایی مطلوب و دقت ابعادی را تضمین می‌کند.
3-2# ایجاد مسیرهای ابزار
این نرم‌افزار مسیرهای ابزار بهینه‌ای را که دستگاه شما باید دنبال کند محاسبه می‌کند و عواملی مانند نوع ابزار، خواص مواد و پارامترهای ماشینکاری را برای ایجاد مسیرهای کارآمد و دقیق در نظر می‌گیرد.
این مسیرهای ابزار، حرکات غیرضروری را به حداقل رسانده و بهره‌وری را به حداکثر می‌رسانند و به شما کمک می‌کنند تا کار را سریع‌تر و با سایش کمتر ابزارهای خود انجام دهید.
4-2# شبیه‌سازی و تأیید
یک شبیه‌سازی اجرا کنید تا مطمئن شوید همه چیز خوب به نظر می‌رسد و هیچ خطایی وجود ندارد.
شبیه‌سازی ماشینکاری در NX یک پیش‌نمایش مجازی از فرایند ماشینکاری ارائه می‌دهد و به شما امکان می‌دهد مشکلات احتمالی مانند برخورد، برش بیش از حد یا عدم تراز ابزار را تشخیص دهید.
این مرحله با جلوگیری از اشتباهات پرهزینه قبل از شروع ماشینکاری واقعی، در زمان و منابع صرفه‌جویی می‌کند.
5-2# پس‌پردازش
این مرحله شامل تبدیل مسیرهای ابزار به G-code مخصوص دستگاه CNC شما می‌باشد.
نرم‌افزار NX از پس‌پردازشگرها برای تولید دستورالعمل‌های قابل خواندن توسط ماشین متناسب با ساخت و مدل تجهیزات شما استفاده می‌کند.
این مرحله سازگاری و دقت را تضمین می‌کند و طراحی مجازی را به دستورات اجرایی برای دستگاه CNC شما تبدیل می‌نماید.
6-2# انتقال برنامه‌ها به CNC
در این مرحله از ماشینکاری در NX، جی کد را در دستگاه خود بارگذاری کنید و شروع به برش نمایید.
این کار را می‌توان از طریق USB، اتصال مستقیم به شبکه یا سایر روش‌های انتقال پشتیبانی شده توسط CNC شما انجام داد.
پس از بارگذاری، تنظیمات دستگاه را بررسی کنید، قطعه کار را محکم کرده و فرایند ماشینکاری را آغاز نمایید.
نظارت بر چند چرخه اول می‌تواند به اطمینان از عملکرد روان و مطابق انتظار همه چیز کمک کند.
1) نکته حرفه‌ای
همیشه ابتدا یک شبیه‌سازی اجرا کنید.
این کار می‌تواند شما را از اشتباهات پرهزینه و هدررفتن مواد اولیه نجات دهد.
3# ویژگی‌های کلیدی ماشینکاری در NX
همه نرم‌افزارهای ماشینکاری یکسان ساخته نشده‌اند؛ بلکه هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند.
از جمله ویژگی‌هایی که ماشینکاری در NX به کاربر ارائه می‌دهد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1-3# ادغام CAD/CAM
ادغام CAD/CAM را به عنوان یک ویژگی کلیدی برای اطمینان از انتقال روان از طراحی به تولید در نظر بگیرید و مطمئن شوید که داده‌ها به طور یکپارچه بین مدل‌های CAD و دستورالعمل‌های دستگاه CNC جریان می‌یابند تا کارایی، دقت و خطاها را افزایش داده و به حداقل برسانند.
2-3# داشتن طیف گسترده‌ای از قابلیت‌های برنامه‌نویسی
داشتن قابلیت‌های برنامه‌نویسی جامع برای برنامه‌ریزی هر دستگاه CNC، مانند آسیاب سه محوره، تراش یا دستگاه چندمنظوره پنج محوره، بسیار مهم است.
3-3# تولید خودکار مسیر ابزار
با ایجاد خودکار کارآمدترین مسیر ابزارها در ماشینکاری در NX، در زمان شما صرفه‌جویی می‌شود.
4-3# تشخیص ویژگی
NX به طور خودکار ویژگی‌های رایج (مانند سوراخ‌ها یا حفره‌ها) را شناسایی کرده و آنها را به‌صورت خودکار برنامه‌ریزی می‌کند.
5-3# استراتژی‌های نوآورانه ماشینکاری
توانایی تولید استراتژی‌های جدید و با کارایی بالا در ماشینکاری در NX می‌تواند زمان ماشینکاری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، در حالی که کیفیت سطح را بهبود می‌بخشد.
6-3# ماشینکاری تطبیقی
NX تنظیم مسیر ابزارها در پاسخ به بازخوردهای لحظه‌ای، افزایش دقت در قطعات پیچیده را ارائه می‌دهد.
7-3# پشتیبانی چند محوره
با قابلیت‌های پیشرفته هم‌زمان‌سازی ۵ محوره برای قطعات پیچیده در NX، می‌توانید فراتر از ماشینکاری ساده ۳ محوره بروید.
8-3# شبیه‌سازی یکپارچه
با استفاده از شبیه‌سازی یکپارچه می‌توانید فرایند ماشینکاری خود را به طور دقیق تجسم کنید تا خطاها را قبل از وقوع تشخیص دهید.
9-3# دسترسی ابری
با راهکارهای مبتنی بر ابر، می‌توانید از نرم‌افزار NX خود در هر مکان و هر زمان استفاده کنید.
4# مزایای نرم‌افزار NX در ماشینکاری
استفاده از فرایند ماشینکاری در NX می‌تواند نحوه تولید قطعات را متحول کند.
در اینجا برخی از بزرگ‌ترین مزایا آورده شده است:
1-4# افزایش بهره‌وری
نرم‌افزار NX وظایف پیچیده را خودکار می‌کند و گردش کار تولید را ساده می‌کند و شما را قادر می‌سازد سریع‌تر از طراحی به تولید برسید.
با توانایی آن در انجام وظایف تکراری، تیم شما می‌تواند بر نوآوری و حل استراتژیک مسئله تمرکز کند.
2-4# دقت و صحت
نرم‌افزار NX مسیرهای ابزار دقیقی ایجاد کرده و تضمین می‌کند که قطعات با حداقل انحراف، مشخصات دقیق را برآورده می‌کنند.
این سطح از دقت نه‌تنها خطر خطای انسانی و نقص را کاهش می‌دهد؛ بلکه کیفیت و ثبات محصول را در بین دسته‌ها افزایش می‌دهد.
3-4# صرفه‌جویی در هزینه
با بهینه‌سازی مسیرهای ابزار، کاهش ضایعات مواد و افزایش عمر ابزار، نرم‌افزار NX به کاهش هزینه‌های کلی تولید شما کمک می‌کند.
این صرفه‌جویی‌ها به شیوه‌های تولید پایدارتر کمک کرده و سود خالص شما را بهبود می‌بخشد.
4-4# نوآوری و خلاقیت
NX با قابلیت‌های طراحی مولد خود، طراحان را قادر می‌سازد تا ایده‌های جدید را کشف کنند و مرزهای الگوهای طراحی سنتی را جابه‌جا کنند و نوآوری و خلاقیت را پرورش دهند.
5-4# کیفیت طراحی بهبودیافته
با بهره‌گیری از قابلیت‌های پیشرفته شبیه‌سازی و تحلیل NX CAD، طراحان می‌توانند مشکلات بالقوه را در مراحل اولیه توسعه شناسایی و برطرف کنند که منجر به تولید محصولات باکیفیت بالاتر می‌شود.
6-4# قابلیت‌های بی‌نظیر
هیچ راهکار دیگری مانند ماشینکاری در NX، نمی‌تواند ابزارهای جامع‌تر یا قدرتمندتری برای توسعه محصول ارائه دهد.
7-4# توسعه محصول کاملاً یکپارچه
NX ابزارهای لازم برای هر وظیفه توسعه را در یک راهکار یکپارچه گرد هم می‌آورد.
همه حوزه‌های فنی به طور هم‌زمان از داده‌های مدل محصول یکسان استفاده می‌کنند.
این ادغام یکپارچه شما را قادر می‌سازد تا به‌سرعت اطلاعات را منتشر کرده و تغییرات فرایند را در تمام رشته‌های توسعه اعمال کنید.
NX، یک راهکار مدیریت توسعه محصول مشارکتی (cPDM) از شرکت نرم‌افزاری Siemens PLM، برای ایجاد یک منبع واحد از دانش محصول و فرایند استفاده می‌کند که تمام مراحل توسعه را هماهنگ کرده و فرایندهای شما را استاندارد می‌کند و تصمیم‌گیری را تسریع می‌بخشد.
با نرم‌افزار NX مبتنی بر ابر، تیم‌های طراحی و تولید شما می‌توانند بدون دردسر، حتی در مکان‌های مختلف، با یکدیگر همکاری کنند.
این اتصال تضمین می‌کند که همه با هم هماهنگ باشند که این هماهنگی تصمیم‌گیری را تسریع می‌کند و زمان عرضه محصولات جدید به بازار را کاهش می‌دهد.
8-4# بهره‌وری برتر
فرآیند ماشینکاری در NX از ابزارهای با کارایی بالا و فناوری پیشرفته برای حل مشکلات بسیار پیچیده استفاده می‌کند.
ابزارهای طراحی NX به‌راحتی هندسه‌های پیچیده و مونتاژهای عظیم را حل می‌کنند.
همچنین شبیه‌سازی در NX، دشوارترین چالش‌های CAE را برطرف می‌کند و نمونه‌سازی فیزیکی را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.
NX همچنین شما را قادر می‌سازد تا با بهره‌گیری از پیشرفته‌ترین فناوری‌های ابزارسازی و ماشینکاری، تولید خود را بهبود بخشید.
9-4# محیط باز
معماری باز در NX، شما را قادر می‌سازد تا با ادغام آسان راه‌حل‌های سایر فروشندگان در فرایند توسعه محصول دیجیتال، از سرمایه‌گذاری‌های فناوری اطلاعات موجود خود محافظت کنید.
10-4# نتایج اثبات شده
NX به مشتریان این امکان را داده است که تعداد محصولات جدید را افزایش دهند؛ زمان توسعه را بیش از 30 درصد کاهش دهند؛ تکرارهای طراحی-تحلیل را بیش از 70 درصد کوتاه کنند و زمان برنامه‌نویسی کنترل عددی کامپیوتری (CNC) را تا 90 درصد کاهش دهند.
5# صنایع برتر استفاده کننده از ماشینکاری در NX
نرم‌افزار NX در طیف وسیعی از صنایع، انقلابی ایجاد کرده است.
در اینجا به مواردی اشاره می‌کنیم که بیشترین تأثیر را می‌گذارند:
1-5# خودرو و حمل‌ونقل
با افزایش پیچیدگی خودروها، ماشینکاری در NX نقش حیاتی در تولید قطعات و ابزارهای باکیفیت در زمان‌های تحویل سریع‌تر ایفا می‌کند.
سیستم‌های یکپارچه CAD/CAM فرایندهای طراحی و تولید را ساده می‌کنند و امکان تحویل به موقع قطعاتی را فراهم می‌کنند که مطابق با استانداردهای سخت‌گیرانه کیفیت و انطباق صنعت خودرو هستند.
این سیستم‌ها برای همگام شدن با پیچیدگی روزافزون خودروهای نسل بعدی بسیار مهم هستند و دقت را در هر مرحله از فرایند تولید تضمین می‌کنند.
2-5# هوافضا و دفاع
بخش هوافضا و دفاع نیاز به ساخت قطعات بسیار پیچیده از مواد سخت دارد و نرم‌افزار NX، این کار را با ابزارهای تخصصی مانند ماشینکاری 5 محوره تسهیل می‌کند.
این قابلیت‌ها تولید را تسریع کرده و دقت موردنیاز برای قطعات هوافضا را تضمین می‌کنند.
ماشینکاری در NX، با الزامات سخت‌گیرانه کیفیت و قابلیت ردیابی تضمین می‌کند که تولیدکنندگان می‌توانند هم نیازهای عملیاتی و هم استانداردهای نظارتی را در این صنعت پرمخاطره برآورده کنند.
3-5# ماشین آلات صنعتی
در بخش ماشین‌آلات صنعتی، ماشینکاری در NX برنامه‌نویسی قطعات را خودکار می‌کند و تلرانس‌های دقیق و دقت بالا را تضمین می‌کند.
این قابلیت به ویژه هنگام ادغام قطعات در سیستم‌های ماشین‌آلات پیشرفته ارزشمند است.
همچنین این نرم‌افزار با کاهش احتمال خطا و افزایش بهره‌وری کلی، به رعایت استانداردهای بالای تولید ماشین‌آلات کمک می‌کند و در عین حال اشتباهات پرهزینه تولید را کاهش می‌دهد.
4-5# تجهیزات سنگین
تولید تجهیزات سنگین از CAM که برنامه‌نویسی NC را خودکار می‌کند و عملیات ماشینکاری را برای اطمینان از دقت و کارایی، اعتبارسنجی می‌کند، سود زیادی می‌برد.
این اتوماسیون، نقص‌ها را به حداقل می‌رساند و تولیدکنندگان را قادر می‌سازد حتی پیچیده‌ترین قطعات را با خطای صفر تولید کنند.
این امر برای برآورده کردن نیازهای بالای محیط‌های تولید در مقیاس بزرگ و با حجم بالا بسیار مهم است.
5-5# قالب‌گیری و ساخت ابزار
نرم‌افزار NX طراحی و تولید قالب‌ها، دای‌ها و الکترودها را بهینه می‌کند و هزینه‌های تولید و زمان تحویل را کاهش می‌دهد.
با ساده‌سازی فرایند ابزارسازی، تولید قطعات با کیفیت بالا را تسریع می‌کند و در عین حال تلرانس‌های دقیقی را حفظ می‌کند.
نتیجه، بهبود بهره‌وری، زمان‌های چرخش سریع‌تر و مزیت رقابتی برای تولیدکنندگان در این صنعت پرشتاب است.
6-5# تجهیزات پزشکی
دقت در صنعت تجهیزات پزشکی ضروری است، جایی که نرم‌افزارNX از تولید قطعات پیچیده؛ مانند ایمپلنت‌ها و ابزارهای جراحی پشتیبانی می‌کند.
ماشینکاری چند محوره و به‌روزرسانی‌های سریع در NX تضمین می‌کند که تولیدکنندگان می‌توانند قطعاتی تولید نمایند که استانداردهای سخت‌گیرانه صنعت را برای کیفیت، قابلیت ردیابی و انطباق با مقررات برآورده می‌کنند.
این قابلیت، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا ضمن تضمین دقت ثابت در طول تولید، الزامات دقیق حوزه پزشکی را برآورده کنند.
7-5# لوازم الکترونیکی مصرفی
استفاده از ماشینکاری در NX، با تضمین تولید قطعات با تلرانس‌های دقیق و پرداخت‌های دقیق، نیازهای سخت‌گیرانه صنعت الکترونیک مصرفی را برآورده می‌کند.
این ویژگی‌ها برای ایجاد دستگاه‌های الکترونیکی که هم از نظر عملکردی و هم از نظر زیبایی‌شناختی مطلوب هستند، بسیار مهم هستند.
NX از تولید هندسه‌های پیچیده و پرداخت‌های سطحی با کیفیت بالا پشتیبانی می‌کند و به تولیدکنندگان کمک می‌نماید تا ضمن حفظ استانداردهای بالای مورد انتظار از محصولات الکترونیکی، طبق برنامه پیش بروند.
اگر در یکی از این صنایع کار می‌کنید، ادغام نرم‌افزار NX در فرایند شما می‌تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند.
سخن آخر
در این دنیای پویای طراحی و مهندسی، هر فردی باید در این زمینه که دائماً در حال تغییر است، پیشرو باشد.
نرم‌افزارها بر اساس ترجیحات و نیازها به‌روزرسانی می‌شوند.
در میان همه آنها، NX به عنوان بهترین راه‌حل برجسته است که به مهندسان و همچنین طراحان این امکان را می‌دهد تا دیدگاه و ادراک خود را با کارایی و دقت به واقعیت تبدیل کنند.
زیمنس NX برنامه‌ای است که طراحی، تحلیل و تولید مهندسی را ساده می‌کند.
ماشینکاری در NX به کاربران این امکان را می‌دهد که ساخت و عملیات مختلف ابزار را انجام دهند.
این یک ویژگی بسیار مفید است؛ زیرا امکان شبیه‌سازی و برنامه‌نویسی ماشینکاری را فراهم می‌کند.
در این حالت، کاربران کنترل کاملی بر فرایندهای تولید از فرزکاری، تراشکاری گرفته تا ماشینکاری با سرعت بالا دارند.
ویژگی‌های برنامه‌نویسی پیشرفته در زیمنس NX (از برنامه‌نویسی ساده NC گرفته تا ماشینکاری چند محوره) می‌تواند کارها را به‌راحتی انجام دهد.
همچنین، پردازش پس از تولید برای جی کدها نیز موجود است که می‌تواند برای هر نوع ابزار ماشینی CNC و پیکربندی‌های کنترل‌کننده استفاده شود.
با این ویژگی‌ها، NX به کاربران امکان می‌دهد مدل‌های سه‌بعدی ایجاد کنند و قطعات مدل را به‌سرعت تولید کنند.
درباره نویسنده : معصومه آذری
نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.
