ماشین‌کاری بخش مهمی از بسیاری از عملیات تولیدی است: اگر به‌طور دستی انجام شود به مهارت و زمان زیادی نیاز دارد. چون نیروی کار ماهر و زمان منابع کمیابی هستند، فرآیندهای ماشینی جدیدی گسترش‌یافته‌اند که توسط تکنولوژی و سیستم اتوماسیون تقویت می‌شوند. یکی از گسترده‌ترین شکل‌های ماشین‌کاری تکنولوژی محور، ماشین‌کاری با کنترل کامپیوتری (CNC) است.
ماشین‌کاری CNC چیست؟
آن‌یک فرآیند ماشینی کاهشی است که از کامپیوتر برای کنترل حرکت ابزار مورداستفاده در آن بهره می‌برد. بااینکه کنترل کامپیوتری برای مجموعه‌ای از فرآیندهای تولیدی قابل کاربرد است ماشین‌کاری CNC مخصوص فرآیند تفریقی‌ای است که وقتی از ابزاری برای برداشتن مواد از فاصله‌های خالی یا بخش‌های کامل نشده دیگر استفاده می‌شود انجام می‌گردد. کامپیوترها پارامترهایی از قبیل سرعت جابه‌جایی ابزار، چرخش‌های ابزار در هر دقیقه، سرعت کار و موقعیت تعریف می‌کنند و نیز بسیاری از متغیرهای دیگر که می‌توانند تنظیم شوند.
در مراحل اولیه، اعداد ماشین CNC برای برنامه‌نویسی به‌طور دستی و با زبان کامپیوتری به نام G-code وارد کامپیوتر می‌شدند. سپس برنامه می‌توانست با بارگذاری قطعات جدید در ماشین بارها و بارها تکرار شود. این امکان وجود داشت که برای تولید بخش‌های تکراری سریع‌تر از روش‌های دستی از آن استفاده شود.
امروزه، ماشین‌کاری CNC از زبان G-code استفاده نمی‌کند. در عوض بخش‌ها با کمک یک نرم‌افزار طراحی کامپیوتری طراحی می‌شوند و از روی آن اعدادی که کامپیوتر برای داده‌های موقعیتی در برنامه CNC به آن‌ها نیاز دارد استخراج می‌شوند. سایر پارامترها نظیر سرعت حرکت و چرخش ابزار همچنان باید توسط یک برنامه‌نویس CNC وارد شوند. همچنین می‌توان از یک آویز برای هدایت ابزار به مکان مشخص و ذخیره داده‌های موقعیتی که ترکیبی از اعداد فرستاده‌شده به کامپیوتر و اعداد ذخیره‌شده در برنامه ماشین‌کاری CNC هستند استفاده کرد. گاهی اوقات ممکن است برنامه با حرکت بازوی یک ابزار توسط نیروی انسانی به یک موقعیت و ذخیره داده‌های مکان در برنامه CNC ایجاد شود.
دلیل استفاده از آن چیست؟
استفاده از آن دلایل زیادی دارد. امروزه یکی از محرک‌های اصلی گسترش ماشین‌کاری صنعتی سرعت است. آن می‌تواند عملیات تکراری ماشینی را خیلی سریع‌تر از عملیات دستی انجام دهد. اگر طرح با حجم سنگینی وجود داشته باشد ماشین‌کاری CNC راه خوبی برای بهبود بهره‌وری و خروجی است.
دقت و قابلیت تکرار موضوعات مهم دیگری هستند که در آن‌ها بهترین عملکرد را دارد. داده‌های عددی مورداستفاده توسط کامپیوتر ابزار را به مکان دقیق موردنظر انتقال می‌دهد. آن نه‌تنها به مکان دقیق می‌رود بلکه قادر است آن را هزاران بار صدها هزار بار و حتی میلیون‌ها بار به‌طور پی‌درپی انجام دهد.
دلیل دیگر استفاده از آن نبود نیروی کاری ماهر است که برای عملیات ماشینی دستی موردنیاز است. داشتن نیروی کاری ماهر مشکل است و اگر هم موجود باشد هزینه زیادی در بر خواهد داشت. چون ماشین‌کاری دستی کندتر است، هزینه/ حجم محصول افزاش پیدا می‌کند.
امنیت دلیل مهم دیگر است. ماشین‌کاری یک فرآیند تولیدی کاملاً خطرناک است. در آن ابزارهای برنده، اشیاء سنگین، سرعت‌های زیاد و مقادیر زیاد برق با ولتاژ بالا وجود دارد. اگر بتوان انسان را از آن محیط خارج کرد، به‌طور قابل‌توجهی خطرات صدمه به پرسنل کاهش می‌یابد.
در چه مکان‌هایی کاربرد دارد؟
در کاربردهای مختلف بسیاری می‌توان از آن بهره برد. رایج‌ترین کاربردها عبارت‌اند از:
بخش‌های متحرک مانند پیستون‌ها و محورها
بخش‌های هوافضا مانند تجهیزات موتور جت و بدنه
سازه‌هایی مانند پشتیبانی‌ها و آسانسورهای ساختمان
اورنومنت ها و کارهای هنری فلزی
پلیمرها
سرامیک‌ها
و غیره….
