دانشگاه
عنوان تحقیق:
گزارش کارورزی – طراحی فرایند تولید
استاد راهنما:
کارورز:
کاردانی صنایع (ایمنی صنعتی)
شهریور
سپاسگزاری
حمد و سپاس پروردگار یکتا را که نعمتهایی بی شمار به من ارزانی داشت.
با سپاسگزاری از استاد گرانقدرم که مرا در گردآوری این پروژه با راهنماییها و تذکرات خود یاری نمودند.
در اینجا از یکایک از اساتید که به هر نحو مرا در طول تحصیل همراهی نمودند، سپاسگزاری می کنم.
هدف تحقیق: آشنایی با صنعت و ایمن سازی محیط کار و طراحی و ساخت قالبهای برش.
مانند تمامی مباحث طراحی ابزار اصول بر سر جای خود باقی است و این اصول باید توسط هر کارآموز جدی فرا گرفته شود هنگامیکه این اصول جزئی از روش تفکر عادی یک طراح شد آنگاه روش های میانبر و غیر معمول را نیز می توان به کار گرفت.
همچنین باید مورد خود طراحی قالب مراحلی که طراح قالب جهت سازماندهی قطعات مختلف از نظر شکل و اندازه به کار می برد و ترکیب و مونتاژ قطعات تا رسیدن به مجموعه تعریف شده ای به نام قالب نیز مطالبی را دانست و نیز باید دانست که برای شروع طراحی قالب مراحل مشخصی را باید طی کرد.
1- یک طراحی خوب
2- کار با سرعت و بدون زحمت بسیار
3- تصحیحهای کم
4- ظاهر مرتب و منظم نقشه ها
5- قطعات قوی تر و با استحکام در قالب.
نتیجه: همچنین اشیای هر چه بیشتر دانشجویان با صنعت که با گذراندن دوره ی کارآموزی می توانند علاوه بر علم تئوری به علم فنی و عملی نیز دست یابند ونیز با توجه به عنوان رشته ی تحصیلی خود بتواند پروسه ی صنعتی را بررسی کند. و راهکارهایی جهت بهتر سازی محیط کار و کار با دستگاههای صنعتی جهت ایمن سازی هر چه بیشتر محیط کار انجام داد.
با CNC شدن ماشین می توان یک ماشین را چند کاره نمود مثلاً از ماشین تراش معمولی کار درل و فرز را نتیجه گرفت و لذا به این دلیل و به دلیل سرعت زیاد تولید ماشین تعداد ماشین های کارخانه را برای یک ظرفیت تولیدی معین کاهش داد که در نتیجه هزینه تعمیر و نگهداری غالباً در مجموع کمتر می شود و هزینه برق و اپراتور و سایر اقلام جنبی کاهش می یابد. ضمناً چون قطعه در یک مرحله برای خیر عملیات تنظیم و مرجع یابی می شود دقت تولید بالاتر می رود.
چون ماشین CNCمی تواند سریعاً برای تولید جدید آماده شود نیازی نیست قطعات زیادی را در یک مرحله تولید نمود.
و نیز با اهداف اتحادیه و تدابیر ایمنی و امنیتی می توان از حوادثی که در صنعت اتفاق می افتند جلوگیری کرد. که همه ی این تدابیر ملزم به هزینه کردن نفر اول کارخانه یعنی رئیس شرکت و اجرایی این تدابیر توسط مسئولین زیربط و همیاری کارگران به این تدابیر می باشد.
معرفی کارخانه
– شرکت میثاق ماشین قرن در جاده قدیم کرج خیابان 15 با سابقه ی بیش از 30 سال در جهت تولید قطعات ماشین آلات و سرویس دهی به شرکت هایی نظیر ایران خودرو ، سایپا دیزل – ساپکو – کرمان خودرو سازه گستر و دیگری کارخانه ها می باشد این شرکت قطعات مورد استفاده در ماشین ها اعم از سواری و باری و نیز طراحی انواع پرس ها و قطعات وزارت دفاع و نیز تراش کاری و فرز کاری انواع صفحات پولادی را انجام می دهد.
همچنین کارهای بازرسی در مورد قطعات ساخته شده توسط شرکت های مختلف را نیز توسط مهندسان بازرس نیز بر عهده دارد و می تواندبا دستگاههای فرز با اندازه 5/18 متری و میز قطعه گیر در اندازه های cm 170 300 600 cm 85 240 500 و پرسهای 200 و 1000 تن قطعات را پرس کند و دستگاه بورینگ با میز گردان و کارگیر cm 180 180 350 می تواند کارهای سوراخ کاری از بقل و تا عمق cm100/1 سوراخ کند و همچنین دستگاه دریل رادیال با بازوی cm250 و ارتفاع cm180 و جابجایی cm170 می تواند قطعات را بصورت عمودی سوراخ کاری کند.
هدف گزارش: آشنایی هر چه بیشتر با محیط های صنعتی و کارایی ماشینهای فرز CNC و NC و بورینگ رادیال و پرسهاو دانستن جزئیات ماشین ها و آشنایی با چگونگی کار دادن به دستگاه می باشد.
و در مموع بررسی موارد ناایمن در کارخانه و تهیه چک لیست بازرسی ایمنی جهت ایمن سازی محیط کار و نیز طراحی قالب های برش می باشد.
معرفی کارخانه و اهداف گزارش:
شرکت میثاق ماشین قرن در تهران – جادیه قدیم کرج – 65 متری فتح کوچه 15 تاسیس گردیده است این شرکت افتخاری از قبیل 30 سال سابقه خدمات رسانی را در پرونده خود دارد. این شرکت با سابقه بیش از 30 سال در جهت تولید قطعات ماشین آلات سرویس دهی به شرکت هایی نظیر ایران خودرو سایپا دیزل، ساپکو، ساپکو کرمان خودرو سازه گستر و دیگر کارخانه ها می باشد . این کارخانه قطعات مورد استفاده در ماشین آلات صنعتی و خودروهای سواری و باری و نیز طراحی انواع پرسها در تنا‍ژ مختلف و ادوات وزارت دفاع و نیز تراشکاری انواع صفحات ریلها قطعات نظامی و همچنین کارهای سوراخکاری بقلتراشی کفتراشی پرس را برای عموم را نیز انجام می دهد.
وضعیت موجود
شرکت میثاق ماشین هم اکنون کارهای بقل تراشی و کف تراشی برای عموم را بر عهده دارد و همچنین خدمات پرس قطعات و تولید قطعات کارخانه سایپا را بر عهده دارد و نیز با داشتن مهندسان بازرس در امر بازرسی قطعات کلیه بازرسی های شرکت سایپا و سازه گستر سایپا را نیز عهده دارد و نیز خود در حال تولید پرس 1000 تن با طول 650 سانتی متر و در عرض 210 سانتی متر و رعایت کلی اصول ایمنی در امر ساخت و طراحی پرس ها را مطابق با استاندارد پرسها را در دست ساخت دارد. این کارخانه از نظر ایمنی در آسایش 70% قرا ردارد و رعایت دیگر ضوابط ایمن سازی کارخانه ها و تدابیر ایمنی می توان به ایمنی در حدود 100% رسید.
تجزیه و تحلیل و ارزیابی وضعیت موجود
این کارخانه علیرغم اینکه به حد خودکفایی می تواند از عهده مخارج کارخانه کارکنان و کلیه لوازم دستگاهها براگیر ولی درصدد دستیابی به ایمنی کامل می باشدتا به وسیله رسیدن به ایمنی کامل اقدام به گرفتن مدارک OHSAS 18000 و ISO 9001 می باشد تا بتواند برای کارخانه هایی که نشان های کیفیتی بسیار مهم است ارائه خدمات کند این کارخانه دستگاههای بسیار بزرگ صنعتی از قبیل فرزها دروازه ای – پرس های 200 و 1000 تن و دستگاه بورینگ و دریل رادیال را در اختیار دارد که در بین کارخانه های مجاور به علت میز کارگیر بزرگ بیشتر خدمات ماشین کاری های سنگین را انجام می دهد. همانطور که در قسمت قبل توضیح داده شده در ایمنی حدود 70% قرار دارد و برای رسیدن به ایمنی کامل به دنبال طراحی و تدابیر ایمنی می باشد.
این کارخانه می بایست تدابیر ایمنی برای حافظت هر چه بیشتر فرزها و دستگاه بورینگ و رادیال را انجام دهد. و حفاظ هایی جهت سیستم برق رسانی و اتوماتیک های دستگاه انجام شود و وسایل و ابزارآلات دستگاهها و مترها و تجهیزات اضافی دستگاه در جای خود و در شابلون ها دیواری قرار گیرد.
همچنین سیستم ارت برای دستگاه هایی که جدیداً خریداری شده نیز انجام شود و بازرسی های سالیانه از قسمت های مکانیکی دستگاه و دیگر تجهیزاتی که الزام دارد، انجام شود. سیستم تهویه نیز باید ارتقاء یابد تا هوای مطبوع را وارد کرده و هوای داخل را بیرون هدایت کند. خانه نیز باید یک مسئول ایمنی و بهداشت محیط را به خدمت بگیرد ونیز جعبه کمکهای اولیه در ورودی کارخانه و نیز ارتقاء کیفی پیدا کند و تمام اشخاص با وسایل مرتبط با گواهینامه فنی خود به کار مشغول شوند.و پارتیشن جانمایی دستگاهها به همراه عایق صوتی برای از بین بردن صدای دستگاه در هنگام کار برای جلوگیری از صدمه به انسان ها و داشتن وسایل حفاظت فردی و کپسول آتشنشانی ودر این مورد کپسول های مربوط به آتش گیری های برقی نوعی الزام در پروسه های صنعتی تلقی می شود.
تعریف و طرح مسئله
در مراکز این ماشین کاری و تولید قطعات ماشین های فرز CNC و پرس ها ، بورینگ ، دریل رادیال وجود دارد که مجهز به ابزار تعویض کن اتوماتیک می باشد. ماشین های فرز دستی از پرکاربردترین انواع ماشینهای ابزار هستند .چنانچه این ماشینها با سیستم کنترل عددی همراه شوند قابلیت های آنها چنان افزایش می یابد که تبدیل به مراکز تولید در کارگاه می شوند عملیات تکراری از قبیل متر کاری ، قلاویز کاری داخل تراشی و غیره توسط مراکز ماشین کاری به راحتی قابل انجام است. در این مرکز ماشین کاری مکانیزم ابزار تعویض کن تجهیزات نگهداری قطعه کار به کارگیری مراکز ماشین کاری نکات ایمنی و در نهایت اجزای سیستم کنترل ماشین آشنا خواهیم شد.
اکنون به بررسی موارد ایمن و ناایمن کارخانه می پردازیم.
در این کارخانه یکسری از ملزومات و مسائل ایمنی کار در کارخانه ها و کارگاهها باید رعایت شود، رعایت شده است . یکسری از کارهایی که از اهم مسائل ایمنی در کارخانه است مثلاً تجهیزات حفاظت فردی سرویس بهداشتی کامل وجود جرثقیل سقفی که جلوگیری از کار ناایمن می کند خروجی مناسب و در دسترس جعبه کمکهای اولیه ابزارهای دستی کافی و مناسب غذاخوری مناسب و همچنین تسهیلات شستشوی کافی برای کارگران وجوددارد.
اما یکسری مسائل ناامین از لحاظ ایمنی صنعتی وجود دارد که می توان گفت که انجام نشده است که آنها عبارتند از:
– حفاظهای مناسبی در قسمتهای مکانیکی وجود ندارد.
– بازرسی از زنجیرها کابلها و تجهیزات به ندرت انجام می شود.
– سیلندرها و گازهای تحت فشار برای جوشکاری توسط زنجیر به دیوار محکم نگه داشته نشده است.
– یکسری تاسیسات الکتریکی مطابق با استاندارد سیم کشی نشده اند.
– کپسول های اطفای حریق الخصوص برای آتش گیری های الکتریکی به اندازه کافی در کارخانه وجود ندارد.
– کف کارخانه در شرایط عمومی از پاکیزگی کامل برخوردار نیست.
– زیر پائیهای عایق حداقل برای دستگاهها نیز وجود ندارد تا از برق گرفتگی جلوگیری کند.
– قسمت های برق و اتومات دستگاه بدون محفظه مناسب هستند. می توان گفت به نوعی دریچه های آنها بسته نبوده است.
– نداشتن وسایل و اعلام و اطفای حریق در کارخانه وجود ندارد.
– از تابلوهای هشدار دهنده و خبری در کارخانه به اندازه کافی وجود ندارد.
– بکار بردن صفحه های فلز ی برای جلوگیری از پرتاب پلیسه بجای حافظ مناسب.
– عدم وجود عایق های صوتی در کارخانه برای جلوگیری از صدای زیان آور .
این موارد مسئله هایی بودن که با ایمن صنعتی در تضاد قرار دارند.
عوامل موثر در ایجاد مسئله:
عوامل بسیار موثری در این مسئله وجود دارد عواملی چون ایجاد فرهنگ سازی برای ایمنی هر چه بیشتر کارخانه فرهنگ سازی کار ایمن توسط کارگران فرهنگ سازی استفاده از وسایل حفاظت فردی کارگران و عار ندانستن و غرور بیجا از استفاده آنها از عوامل موثر می باشد همچنین قبول هزینه برای ایمن سازی کارخانه توسط رئیس شرکت و شاید حت یآیا می توان به حد کافی برای ایمن سازی محیط کار هزینه کرد نیز از اهم مسائل مهم در مسئله می باشد آیا توجه و رعایت و انجام کلیه امور برای ایمن سازی ثمربخش است یا یک هزینه اضافی و از دست رفته برای کارخانه می باشد. آیا کارگران و کلیه متصدیان بخش ها حاضر به همیاری می باشند و یا اینکه خود آنها نیز یک معضل در کارخانه می باشد در نتیجه عوامل بسیار موثری در ایجاد مسئله وجود دارد که انجام آن فقط با همیاری رئیس کارخانه و واسطه ها و کارگران ثمربخش خواهد بود.
اطلاعات مستند (وضعیت موجود)
فرم ها: فرم های و دستورالعملهای ایمنی در کارخانه وجود ندارد ولی برای گزارش شخصاٌ فرم و دستورالعملهایی برای ایمن سازی محیط کار تهیه و تدوین کرده ام.
ب) روش ها مانند تیتر بالا دستورالعملی وروش کاری برای کارخانه نیز وجود ندارد که شخصا طراحی و تدوین کرده ام.
ج) آمار : شرکت میثاق ماشین قرن در سال 68 بعلت خوردگی و پوسیدگی کابلهای برق و نداشتن سیم ارت برق گرفتگی البته جزئی برای کارگری اتفاق افتاد که در این اتفاق منجر به یک هفته استراحت مطلق و از کار افتادن دستگاه به علت عدم وجود متصدی آن اتفاق افتاد.
درسال 74 ماه مهر نیز به علت تمام اتوماتیک نبودن پرس و نداشتن تدابیر ایمنی چون چشم الکترونیکی و دو شاسی نبودن دست کارگر در زیر پرس مانده و سه تا از انگشت های آن قطع و دو انگشت دیگر دچار کوفتگی حاد شده بود که در پی آن مسئولین موظف به پرداخت غرامت و ناراحتی اعضای خانواده آن و همچنین از دست دادن یک کارگر با سابقه 10 سال که عواقبی چون عقب ماندن کارهای سفارش گرفته شده از بین رفتن چندین روز کاری پرداخت دیه و عوامل چون اثر گذاشتن بر روحیه دیگر کارگران را نیز در برداشته است.
– در تیر ماه سال 81، دو نفر از کارگران که در نزدیکی دستگاه فرز کار می کردن به علت دمه و مه دود ناشی از کف تراشی صفحه فولادی در طولانی مدت در حدود 96 روز طول کشید دچار سرفه های مکرر شده که در حضور کنار پزشک ، تشخیص و عفونی شدن ریه ی آنها شد که استراحت و دوری از کار و وضعیت موجود را برای آنها صادر کرد پیشنهاد به تغییر شغل در همان پروسه بغیر از کاری که انجام می دادند کرد.
– در مهر ماه سال 86 نیز به علت سهل انگاری و فراموش کردن از استفاده از ماسک و عینک محافظ برای حرفه براده برداری پلیسه تراش خورده که حدود 700 درجه گرما دارد به داخل چشم شخص پریده که علاوه به سوختگی چشم شخص و تا دریدن ، به علت ناپاک بودن پلیسه دچار عفونت چشم و در نتیجه به عمل جراحی کشیده شد که در پ آن به شخص به مدت یک ماه استراحت داده شد و نیز برای عقب نمادن از کار مجبور به استخدام موقت یکفرد دیگر و هزینه عمل چشم شخص شد.
– در سال 83 نیز در ماه اردیبهشت در حین باز کردن اسینرال دستگاه وسه نظام آن برای تعویض الماس های کند شده سه نظام آن برای تعویض الماس های کند شده سه نظام با وزن حدود 75 کیلوگرم بر روی دست شخص افتاده و منجر به شکستگی دست و صدمه دیدن تاندول دست گشته که علاوه بر ناراحتی شخص هزینه درمان و غرامت و دید عقب ماندن کارها را نیز بر همراه داشت.
د – فلوچارت جریان کار وضع موجود: فلوچارت جریان کار در این کارخانه به علت سهل انگاری و عملکرد ناصحیح سرپرستی وجود ندارد. و کارگران بصورت عملی و تجربی کار می کنند و بنا به درخواست سرپرست کارخانه و دستوراتی که اتخاذ می کند انجام می دهند.
ارزیابی و تجزیه و تحلیل
کارخانه میثاق ماشین قرن در مجموع می توان گفت که از لحاظ ایمنی صنعتی یکسری تدابیر و مسائلی را باید پیگیری کند تا با اتخاذ به تدابیر امنیتی بتوان ایمنی کارخانه را تامین کند و حوادثی که اتفاق افتاده در گذشته را به صفر نزدیک کند گرچه ایمنی 100 وجود ندارد ولی می تواند با اهداف و پیگیری های امنیتی حوادث زیان بار را به حوادث جزئی و در آینده نه چندان دور حوادث را به صفر نزدیک کند و برای تجزیه و تحلیل کارخانه یکسری دستورالعملها تدوین شده است که با بکارگیری آنها می توان از حوادث و ضرر و زیان ها مصون داشت و تمام آنها بستگی به هزینه کردن مسئولین و سرپرستی درست و مدیریت سالم و همیاری کارگران با مسئولیت و رعایت کلیه ضوابط ایمنی میباشد .
نتیجه گیری و پیشنهادات
کارخانه می تواند با توجه به کارها ضوابط و دستورالعملهایی که در این قسمت تدوین شده است به ایمنی کامل و کارخانه ای دور از حوادث زیان آور و مطابق با استانداردهای کشور دست یافت.
نکات ایمنی تدوین شده در هنگام کار با دستگاههای موجود در کارخانه از قبی پرس ها، فرزهای دروازه ای ، بورینگ ؛ دریل رادیال
نکات ایمنی در هنگام کار با دستگاه های پرس
1- وسایل حفاظت فردی (PPE) الزام میباشد.
2- جانمایی دستگاه پرس باید حتماً توسط افراددارای صلاحیت و متخصص انجام شود.
3- برای جانمایی دستگاه پرس باید حتماً زیر آن بتن ریزی انجام شود.
4- لوله کشی هایی که برای روغن هستند نباید به هیچ وجه نشستی داشته باشند.
5- پمپ روغن باید همیشه توسط متصدی پرس بررسی شود. (مهمترین مرحله)
6- مطابق با توانایی دستگاه از دستگاه کار کشیده شود.
7- قالب هایی که مورد استفاده قرار می گیرند باید استحکام لازم برای فرم دادن ورق را داشته باشد.
8- قالب فرم دهنده محکم و توسط متصدی در پرس بسته شود.
9- هیچگاه تک کلید برای پرس کردن استفاده نشود.
10-برای ایمن سازی بیشتر از چشم های الکترونیکی استفاده شود. (مهمترین)
11-برای صرفه جویی در مخارج می توان بجای چشم الکترونیکی از دو کلید استفاده کرد که همه در دست شخص برای کار کردن پرس دکمه را فشار دهد.
12- شخص متصدی باید دارای گواهینامه مهارت فنی مطابق قا کار خود راداشته باشد.
موارد الزامات برای ایمن سازی محیط کار برای کار با فرزها
1- وجود وسایل حفاظت فردی (PPE)
2- داشتن مدرک مربوطه (فرز) برای متصدی دستگاه پرس
3- محیط لازم برای اطراف پرس و جداسازی آن با دیگر دستگاههای رعایت شود.
4- گودبرداری ای که برای پرس تعبیر تعیین می شود باید دارای استحکام لازم و مطابق با استاندارد باشد.
5- سیستم برق رسانی در طول پرس باید توسط استاندارد دارای روکش یا محافظ مناسب باشد.
6- دستگاه در محل گودبرداری باید کاملاً در سطح صاف و تراز جانمایی شود.
7- ریل دستگاه چه در جلو و چه در عقب باید تماما در زمان کار روغنکاری شود.
8- سیستم روغنکاری کل سیستم باید رعایت شود و از کار کردن آن اطمینان حاصل گردد.
9- سیستم روغنکاری نباید هیچگاه دارای نشستی باشد.
10-سطح ریل و کشویی دستگاه باید همیشه تمیز گرددو هیچگونه گرد و غبار و ناخالصی روی آن قرار نگیرد.
11- هیچگاه نباید بر روی قسمت کشویی دستگاه پرس وسیله ای قرار دارد.
12- قسمت های برقدار دستگاه برای دارای محافظ های کافی باشد.
13- اطمینان از سیستم برق رسانی به دستگاه اطمینان حاصل گردد.
14- الزام وجود چاه ارت و سیستم Earth برای تمامی دستگاهها
15- اطمینان از ساخت صحیح و استاندارد چاه ارت و موادی که باید استفاده شود.
16- اطمینان از سیستم برق رسانی به دستگاه اطمینان حاصل گردد.
17- اطمینان از اتصالات سیم های منتهی به چاه ارت و بکار بردن سیم مفتولی و دارای قطر کافی.
18- بررسی سالیانه ی از صحیح کار کردن سیستم ارت
19- پلیسه هایی که در روند کار تولید می شوند باید حتماً توسط متصدی از محیط کار دستگاه پاکسازی شد.
20- محفظه ی اتوماتیک دستگاه باید دارای محافظ باشد.
21- کلیه ی کلیه های اتوماتیک دستگاه و کار با آن توسط شخص ذی صلاح انجام شود.
22- دریچه محفظه های اتوماتیک دستگاه باید دارای قفل و کلید آن فقط به دست متصدی و کارفرما باشد.
23- سیم ها و کابلهای انتقال دهنده برق از نظر انتقال تا خود دستگاه نباید هیچگونه خوردگی داشته باشد.
24- پارتیشن (partission) بین دستگاهها و فاصله استاندار آنها رعایت گردد.
25- قطعات چه در اندازه های طولی و چه عرضی و چه ارتفاعی باید مطابق با استاندارد دستگاه به کار رود.
26- بیش از توان دستگاه نباید از آن کار کشید.
27- فضای لازم برای دستگاه فراهم شود تا به هنگام کار با تجهیزات و وسایل دیگر برخوردنکند.
28- کامپیوتر یا صفحه کنترل دستگاه باید محوطه لازم برای گردش خود تا حد نیاز داشته باشد.
29- قطعات بر روی کار باید محکم و با استفاده از ابزار مناسب بستر شود.
30- محیط کار هیچ گاه نباید شلوغ و بهم ریخته باشد.
31- نور و تهویه کافی باید در محیط کار تعبیر شود.
32- در صورت لزوم بعلت وجود صدای زیاد باید از عایق های صوتی متناسب با فاصله که در استانداردها وجود دارد تعبیه شود.
23- سقف کارگاه نباید روز نداری وجود داشته باشد تا آب باران بر روی دستگاه بریزد. احتمال زنگ زدگی .
24- جعبه ی کمکهای اولیه بارید حتماً در هر کارگاه متناسب با نیازهای افراد وجود داشته باشد.
نکات ایمنی درهنگام کار با دستگاه دریل رادیال
1- جانمایی دستگاه باید صحیح باشد استحکام کف کارگاه باید مطمئن باشد و سطحی صاف باشد.
2- کف کارگاه به نحوی باشد که تحمل خود دستگاه و همچنین بار روی افراد داشته باشد.
3- همیشه در هنگام کار دستگاه باید آب صابون مورد استفاده گردد و مترو قطعه را خنک کند.
4- خود دستگاه دریل باید مرتب و روغنکاری شود.
5- پمپ روغنکاری داخلی مخصوصاً قسمت های متحرک را روغنکاری کند.
6- در هنگام سوراخ کاری باید پلیسه ها از روی قطعه و محیط کار پاکسازی شود.
7- وسایل و تجهیزات اضافی نباید روی میز کار وجود داشته باشد.
8- اطراف دریل باید فضای کافی برای قسمت متحرک دستگاه که حول خود می چرخد وجود داشته باشد.
9- مترها باید هر دفعه در جعبه مترها و یا درقفسه در شابلون مربوط به خود قرار گیرد.
10-متر باید مطمئن و توسط متصدی با آچار مخصوص خود محکم بر سر نظام بستر شود.
11-در هنگام سوراخکاری باید متناسب با قطعه والیا‍ژ آن از متر مناسب استفاده کرد.
12- هیچگاه سمبه زدن قبل از سوراخکاری فراموش نشود.
13- کابل برق دستگاه باید دوز از ضربه خور دود و راز محل رفت و آمد متصدی باشد.
14- کابل برق دستگاه باید معاینه سالیانه شود تا از سالم بودن آن اطمینان کسب شود.
15- شخص متصدی باید دارای گواهینامه صلاحیت مطابق با کار خود را داشته باشد.
16 – معاینه سالیانه دستگاه دریل توسط شخص ذی صلاح برای قسمت های فنی دستگاه فراموش شود.
17- وسایل حفاظت فردی (PPE) مطابق با کار دریل باید در کارگاه وجود داشته باشد.
نکات ایمنی در هنگام کار و محیط کار با دستگاه بورینگ:
1- وسایل حفاظت فردی (PPE) در کارگاه وجود داشته باشد.
2- جانمایی دستگاه توسط افراد متخصص و در جای مناسب انجام شود.
3- کف کارگاه قدرت و توانایی نگهداری وزن دستگاه را داشته باشد.
4- فاصله استاندارد با دستگاههای دیگر از کارگاه رعایت شود.
5- سیستم روغنکاری دستگاه صحیح باشد و اطمینان در کارکرد صحیح آن کسب گردد.
6- ریل و قسمت کشویی دستگاه همیشه پاک و روغنکاری باشد.
7- وسایل اضافی در روی دستگاه و میز کار وجودنداشته باشد.
8- پلیسه های که در هنگام کار بوجود می یابند باید توسط متصدی تمیز گردد.
9- قسمت های دارای چرخ دنده دار دستگاه باید دارای محافظ کافی باشد.
10-مطابق با توانایی دستگاه به دستگاه کار شود و کار کشیده شود.
11- معاینه سالیانه برای قسمت های داخلی و فنی دستگاهها توسط مشخص ذی صلاح انجام شود.
12- معاینه ماهیانه از الماس های دستگاه به عمل آید.
13- محفظه اتوماتیک دستگاه باید همیشه بسته و توسط شخص متصدی فقط بررسی شود.
14- قسمت های برقرار دستگاه باید دارای محافظ و یا عایق بندی شود.
15- محفظه برق دستگاه باید دارای محافظ باشد و قفل آن فقط در دست متصدی و کارفرما باشد.
16- سیستم و سیم های برق رسانی دستگاه باید سالم عاری از هر گونه خوردگی باشند.
17- جعبه کمکهای اولیه و تجهیزات متناسب با دستگاه بورینگ در محل کار وجود داشته باشد.
نکات کلی در کار با ماشین های صنعتی
ماشینهای NC و CNC ماشینهای چند منظوره ای می باشند که اغلب برای تولید قطعات (عمدتاً پیچیده) با تیراژ کم یا متوسط اقتصادی بوده ودارای محاسن زیر می باشند:
1- قابلیت استفاده در مجموعه های قابل کنترل توسط کامپیوتر هدایت و کنترل مرکزی.
2- استفاده بهینه از نیروی انسانی و سرعت زیاد در کارایی بخشیدن به نیروی انسانی بدین خاطر نیازی به اپراتور یا نکنشین با تجریه زیاد نیست ضمناً عدم دخالت خستگی اپراتور در تولید، دقت و کیفیت قطعات تولیدی را زیاد می نماید.
3- یک اپراتور می تواند تعدادی ماشین را اداره نمایدلذا تعداد کارکنان کمتر و کارایی هر فرد به دلیل تقلیل تعداد کارکنان بالاتر خواهد بود. به دلیل موضوع بند 2 و این بند مسائل کارگری کمتر خواهد بود.
4- با بکارگیری بسته نرم افزاری طراحی و CAD/CAM همراه با ماشین CNC زمان طراحی و تهیه نقشه ها و برنامه نویسی کامپیوتری کوتاه می شود.
5- زمان مصرفی برای تهیه قالب و قید و بندها و آماده سازی ماشین کم بوده و زمان تعویض ابزار و سوار نمودن و تنظیم قطعه کار ناچیز است.
6- سرعت عمل ماشین در جابجایی بدون بار و در حین ماشین کاری (در شرایط خاص) زیاد است و نیاز به توقف ماشین در حین فرآیند برای اندازه گیری نیست . به دلیل موضوع بندهای 4، 5 و این بند ضریب بهره وری ماشین بالاست.
7- به خاطر استفاده از ابزار ساده و تقلیل یا عدم نیاز به قید و بندها انعطاف برای اصلاحات در شکل و اندازه ساخت . با بکارگیری دیجیتایزر می توان از روی نقشه یا شکل جسم برنامه کامپیوتری تولید را تهیه نمود.
8- کیفیت دقت و قابلیت تکرار بالا احتمالاً مراحل عملیاتی بعدی را کاهش داده یا حذف می نماید و نیز به همیندلیل تعداد قطعات تولیدی خراب شده یا رشد شده در قسمت کنترل کیفیت کاهش یافته و سرعت مونتاژ کاری افزایش می یابد . ضمناً به همین دلیل بار کاری واحد کنترل کیفیت کمتر می شود و لازم نیست همه قطعات برای تعیین کیفیت چک شوند.
9- قابلیت استفاده از سیستمهای کنترل تطبیقی با CNC می تواند افزایش سرعت ، دقت، کیفیت تولید افزایش عمر ابزار و در نتیجه کاهش هزینه های تولید را در برداشته باشد.
10-امکان استفاده از ابزار ساده برای تولید شکلهای پیچیده در ابعاد مختلف وجود دارد و لذا هزینه ابزار سازی کاهش می یابد از طرفی به دلیل یکنواختی تنش های اعمالی بر ابزار عمر ابزار نیز زیاد می شود. همچنین تقلیل یا عدم نیاز به قید و بندها هزینه ها را کاهش میدهد.
11- امکان چند کاره شده ماشین و کاهش تعداد ماشینهای مورد نیاز برای ظرفیت تولیدی معین و در نتیجه کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و اپراتور و هزینه های جنبی و نیز عدم نیاز به فضای سرپوشیده بزرگ برای ماشینها و انبار بزرگ برای نگهداری قید و بندها و قطعات که همه اینها احتمالاً باعث کاهش سرمایه گذاری اولیه و هزینه بهره برداری برای یک ظرفیت تولیدی معین می شوند.
12- کاهش انباشتگی قطعات و مواد خام در انبار و خطوط تولید باعث کاهش سرمایه در گردش می شود.
13- ایمنی بسیار زیاد است و امکان انجام عملیات بر روی مواد خطرناک بدون حضور اپراتور وجود دارد.
14- امکان تبادل اطلاعات بین ماشینهای مختلف حتی از راه دور وجود دارد.
15- کنترل و برنامه ریزی تولید در حد بسیار خوبی قابل انجام است.
از معایب این ماشینها که گاهی اوقات به دلیل شرایط قابل صرفنظر می باشد می توان از موارد زیر نام برد:
1- سرمایه گذاری اولیه هر ماشین CNC نسبت به ماشین غیر CNC زیادتر است.
2- هزینه تعمیر و نگهداری هر ماشین CNC نسبت به ماشین غیر CNC زیادتر است.
3- برای خرید وسایل تست ماشین ابزار CNC و کالیبره نمودن مجدد این وسایل سرمایه لازم است.
4- آموزش پرسنل برای استفاده مطلوب از ماشین هزینه در بر دارد.
علل عمده حریق های ناشی از برق
1- حرارت اضافی کابلها و تجهیزات الکتریکی در اثر اضافه بار هادیها (over load)
2- حرارت ایجاد شده در اثر شل بودن اتصالات مدارات الکتریکی (Loose connection)
3- جریانهای نشتی حاصل از عایقی ضعیف و نامناسب (Earth Leakage)
4- حرارت ناشی از اضافه جریان حاصل از ایجاد اتصال کوتاه در مدارات (Short circuit)
5- بنابراین لازم است دقت بسیاری در سیم کشی داخلی انجام شود.
به منظور پیشگیری و مقابله با این حوادث رعایت موارد زیر الزامیست:
1- سیم کشی برق در ساختمان یا محوطه و کارگاهها و غیره با دقت و رعایت نکات ایمنی و فنی به دست متخصصان از سوده در این صنعت انجام شود.
2- در مخازن سوخت در کارگاهها باید از وسایل حفاظت و پیشگیری از حریق که و مورد تایید موسسه استاندارد می باشد استفاده گردد.
3- فیوزها، کلیدها و رعایت ها بایستی با کمال دقت انتخاب شوند.
4- بجای فیوز استاندارد از هیچگونه شیء دیگر استفاده نشود.
5- در هیچ مکانی از سیم های بدون روپوش و سیم کشی روکار بدون حفاظ و لوله های هادی استفاده نگردد.
6- در هیچ مکان یا محلی سیمهای برق در دسترس افراد و یا در مجاورت مواد قابل اشغال قرار نگیرد.
7- فیوزها، کلیدهای اصلی، کنتور و سایر لوازم برقی بایستی از حفاظت کامل برخوردار باشد.
8- به هیچ کسی نباید اجازه داده شود که از انشعاب برق بوسیله سیم کشی موقت استفاده نماید و یادستگاهی مشابه دستگاه جوش کاری به آن متصل نمائید.
9- هر شخصی باید در رشته تخصصی خودش اجازه دار داشته باشد.
10- در صورت مشاهده هر گونه عیب و نقص در متعلقات کنتور برق بایستی سازمان و یا شرکت های مربوطه در جریان امه قرار گیرند.
11- به محض بروز آتش سوزی در اثر اتصالی برق ویا سوختن سیمها فوراً می بایست جریان برق را از کنتور قطع کرد.
12- توجه شود که هرگز و تحت هیچ شرایطی برای خاموش نمودن این قبیل آتش سوزی ها از آب استفاده نشود.
13- برای خاموش کردن شعله های آتش ناشی از برق می بایست از پاشیدن ماسه و پودرهای مخصوص استفاده شود.
در پایان بایست عنوان کرد که برای اجرای آموزش های ضربتی لازم است سرمایه گذاری و اقداماتی به شرح زیر انجام پذیرد:
1- سرمایه گذاری در زمینه آموزش
2- سرمایه گذاری در زمینه بهینه لوازم ایمنی
3- تدوین دستورالعملهای لازم الاجرای ایمنی
4- ایجاد و بکارگیری ابزار و اهرمهای لازم جهت پشتیبانی از مقررات ایمنی بکارگیری یک سیستم منظم جهت کنترل سیستم و اطلاع موارد مرتبط با ایمنی.
چک لیست بازرسی ایمنی
پس از انجام بازرسی ایمنی می توان با آنالیز نتایج حاصل از بازرسی ایمنی نقاط خطرناک را از نقاط کم خطر تفکیک و بر روی نقشه کارگاه یا کارخانه از طریق اختصاص کدهایی رنگی متفاوت به نقاط یاد شده و ضعیف کارگاه را از نظر ایمنی مشخص تر کرد.
این چک لیست ها بر اساس لیست مسائل بهداشتی و ایمنی کارگاه بود و لیستی از عواملی که بایستی در انجام بازرسی مدنظر قرار گیرند را ارائه می کنند.
لازم به یادآوری است هیچ چک لیستی به تنهایی نمی تواند بهبود وضعیت ایمنی کارخانه را تضمین کند و تنها قادر است شرایط موجود را مشخص کند که بر اساس نتایج آن می توان اقدام به طراحی و اجرای اقدامات اصلاحی نمود.
1- راهروها و گذرگاهها
الف) در جائیکه از تجهیزات مکانیکی برای حمل و نقل استفاده می شود آیا فاصله ایمن کافی در راهروها برای رفت و آمد و یا دور زدن وجود دارد؟
ب) آیا راهروها و گذرگاهها بصورت تمیز نگهداری شده و بطور مرتب تعمیر می شوند؟ آیا موانعی که ایجاد خطر کنند در آنها وجود دارد؟
ج) آیا راهروها و گذرگاهها دائمی بطور مناسب علامت گذاری شده اند؟
2- زنجیرها، کابلها، طنابها و موارد مشابه
الف) آیا زنجیرها ، کابلها، طنابها ، قلابها و غیره بطور روزانه بازرسی شده و موارد معیوب تعویض ، تعمیر و جایگزین می شوند؟
ب) آیا طنابها و زنجیرهای جرثقیل بدون گره ،تاپ و پیچ خوردگی هستند؟
3- جرثقیل هاو چرخهای بالا بر (سقفی)
الف) آیا کلید مکانیسم های عملیاتی سیستم های هیدرولیکی و بادی ، زنجیرها و طنابها، قلابها و سایر تجهیزات بالابرنده بطور روزانه بازرسی می شوند؟
ب) آیا بازرسی کامل و جامع که زمان آن بر حسب مدت و شدت کار جرثقیل و محیط آن تعیین م شود از جرثقیل بعمل آید؟
ج) آیا در انتهای مسیر حرکت جرثقیل سقفی تدابیری برای متوقف شدن آن اندیشیده شده است؟
د) آیا باراسمی جرثقیل بطور واضح وروشن در هر طرف نوشته شده است ! اگر جرثقیل بیش از یک واحد بالا برنده داشته باشد آیا بار اسمی هر واحد روی آن ذکر شده است و آیا برچسب فوق از روی زمین بخوبی مشخص و خوانا است؟
4- سیلندرها و گازهای تحت فشار (مورد استفاده در جوشکاری)
الف) آیا سیلندر گازهای تحت فشار در معرض حرارت بیش از حد نیستند؟ آیا محل نگهداری آنها طوریست که در معرض صدمات حاصل از برخورد و سقوط اشیاء نیستند؟ آیا محل ذخیره آنها حداقل 20 فوت از مواد بسیار قابل احتراق فاصله دارد؟
ب) در مواردی که سیلندر مجهز به درپوش محافظ می باشد آیا در پوش یاد شده بجز در مواقعی که از سیلندر، استفاده می شود در جای خود قرار دارد؟
ج ) آیا سیلندرهای گاز استیلن بصورت عمودی که فکر تنظیم آنها بطرف بالا باشد نگهداری می شوند؟
د) آیا سیلندرهای اکسیژن از سیلندر گازهای سوختنی و مواد قابل احتراق بویژه مواد نفتی و روغنی) بطور جداگانه نگهداری شده و حداقل فاصله آنها 20 فوت و با یک مانع شود با ارتفاع 5 فوت و قدرت مقاومت یک ساعت می باشد؟
5- تاسیسات الکتریکی
الف) آیا کلید وسایل الکتریکی و تجهیزات مورد استفاده مطابق با مقررات ملی و بین المللی برق می باشند؟
6-خروجیها
الف) آیا ساختمانهای محل کار افراد دارای خروجی های کافی که در مواقع اضطراری امکان فرا رسیدن شاغلین را فراهم سازد هستند؟
ب) در جاهائیکه امکان بدام افتادن شاغلین در اثر مسدود شدن خروجی بدلیل آتش سوزی ودودی های حاصله وجود دارد آیا حداقل دو خروجی که به فاصله مناسبی از هم قرار گرفته اند در نظر گرفته شده است؟
ج) آیا خروجیها و راههای دسترسی به آنها طوری نگهداری می شوند که هیچگاه مسدود نشده و همواره قابل دسترسی می باشند؟
د) آیا تمامی خروجیها مستقیماً به خیابان یا سایر فضاهای باز که از آنجا امکان رسیدن ایمن به راههای عمومی وجود دارد باز می شوند؟
7) تسهیلات شستشوی اضطراری بدن و چشمها
الف) آیا در محل های که امکان صدمه دیدن چشم و بدن افراد در اثر مواد خورنده وجود دارد تسهیلاتی برای شستشوی سریع و اضطراری چشم ها وبدن تعبیه شده است؟
ج) خروجیها
الف) آیا هر خروجی برای بیش از 50 نفر در نظر گرفته شده است؟ و آیا درهای خروجی در جهت فرار باز می شوند؟
ب) آیا خروجی ها با علائم خروج واضح و روشن علامتگذاری شده اند؟ آیا علائم فوق با رنگهای مجزا نوشته و تباین کافی را با رنگ زمینه خود دارند؟ آیا اندازه کلمه "خروج" مناسب است؟
9- حفاظت در برابر حریق
الف) آیا خاموش کننده های دستی متناسب با خطرات موجود انتخاب شده و هموارهدر حالت عملیاتی موثر نگهداری می شود؟
ب) آیا کپسول های اطفاء حریق دستی در محلهای مشخص قرار گرفته و طوری نصب شده اند که بسرعت قابل دسترسی اند/ آیا از نقطه نظر یاد شده خاموش کننده ها با محدودیتی روبرو می باشند؟
ج) آیا خاموش کننده های حریق دستی حداقل بطور سالیانه سرویس می شوند! رادیانها دارای برچسب های نگهداری مناسب که مشخص کننده زمان سرویس یا شارژ بعدی باشد هستند!
10- کف ها ، شرایط عمومی
الف) آیا کف ساختمانها همیشه تمیز و خشک نگه داشته شده و سطح آنها عاری از میخ ، پلیسه ها، ضایعات برآمدگی و حفره های می باشد؟
ب) آیا در فرایند های تر، فاضلاب روها در شرایط خوبی نگهداری می شوند، آیا کف های کاذب، سکوهای زیر پایی های لاستیکی یا مواردی از این قبیل طراحی شده است؟
11- حفاظهای سر
الف) آیا خصوصیات حفاظهای سر مطابق با مقررات ملی و بین المللی می باشد؟
12- ابزارهای دستی
الف) آیا ابزارها و تجهیزات مورد استفاده متوسط کارگران تحت شرایط ایمن بکار گرفته می شوند (شامل ابزار آلات و تجهیزاتی که توسط خود کارگران آماده می شوند؟)
13- نردبانهای قابل حمل
الف) آیا حداکثر طول نردبانهای یکطرفه و نردبانهای دوطرفه 20 فوت . یکطرفه منفرد 30 فوت ، نردبانهای دو تکه ای 60 فوت؛ نردبانهای چوب بستنی 20 فوت ، نردبانهای دو طرفه سکویی 20 فوت، نردبانهای دو طرفه مورد استفاده دررنگ کاری 12 فوت و نردبانهای بنایی 40 فوت است؟
ب) آیا حداکثر طول نردبانهای فلزی قابل حمل از نوع یکطرفه 30 فوت، دو تکه ای 48 فوت، بیش از دو تکه ای 69 فوت، دوطرفه 20 فوت، نردبانهای چوب بستنی 20 فوت و دو طرفه سکویی 20 فوت است؟
ج) آیا نردبانهای دو طرفه به یک پایه فلزی یا یک وسیله قفل کننده با اندازه و طول کافی که بطور ایمن بخش های جلو وعقب را در ضعیت باز نگهداری شده است؟
د) آیا در کاربردهای صنعتی عمومی، هنگامیکه از نردبانهای فلزی در مکانهای که دارای جریانهای الکتریکی هستند استفاده می شود تدابیر ایمنی مناسبی بکار گرفته میشود.
و) آیا نردبانهای در مواقع استفاده برای جلوگیری از لیز خوردن بر جای ثابتی قرار گرفته و شیب آن در حد 25 درجه حفظ می شود؟
ن) آیا انتهای نردبانهای دار برای رفتن به پشت بام از آنها استفاده می شود حداقل 3 فوت از محل تماس نقطه فوقانی نردبان با دیوار از پشت بام بالاتر قرار گرفته است؟
ی ) آیا نردبانهای چوبی با یک ماده محافظ مناسبی پوشش داده شده اند؟
14) غذاخوری
الف) آیا کار کردن مواد غذایی و آشامیدنی را در محلهای که احتمال تماس با مواد سمی وجود دارد صرف می کنند؟
ب) آیادر سالن غذاخوری سطل اشغال درب دار و ضد زنگ برای ریختن مواد غذایی زائد وجود دارد (در شرایطی که امکان حفظ شرایط بهداشتی بدون وجود درب وجود داشته باشد ممکن است نیازی به درب نباشد)؟
15) زیرپائیهای عایق
الف) آیا موتور ها و کنترلهای با ولتاژ بیش از 150 ولت برای محافظت از اتصال به بدنه دارای سیستم ارت شده اند و در مواردیکه نیاز به تنظیم یا سایر اصلاحات در طی عملیات وجود دارد آیا زیر پایی های عایق و سکوهای مناسب تعبیه شده است؟
16- سرویس های درمانی و کمک های اولیه
الف) آیا برای انجام خدمات درمانی و همچنین مشورت در امور بهداشتی کارخانه امکان ، دسترسی سریع به کار درمانی وجود دارد؟
ب) در مواقعی که برای مداوای جراحات کارگران کاردرمانی در دسترس نیست آیا کار در آموزش دیده ای برای ارائه کمکهای اولیه وجود دارد؟
ج) آیا امکان دسترسی سریع به جعبه کمکهای اولیه وجود دارد؟
18- وسایل حفاظت فردی
الف) در جاهائیکه خطرات موجود در فرایند می تواند باعث صدمه یا بیماری کارکنان شود آیا تجهیزات حفاظت فردی مناسب شامل شیلدها، حفاظها وجود داشته و مورد استفاده قرار می گیرند؟ آیا وسایل فوق در وضعیت قابل استفاده و بهداشتی نگهداری می شوند؟
ب) در مواقعیکه کارگران خود وسایل حفاظت فردیشان را تهیه می کنند آیا کارفرما از مناسب بودن و نگهداری خوب و صحیح وسایل فوق اطمینان حاصل می کند؟
19- وسایل برقی ثابت
الف) آیا کلیه تجهیزات ، ابزارآلات و وسایل برقی ثابت که در محدوده دسترسی افراد که احتمال تماس آنها با دستگاههای وجوددارد قرار گرفته اند دارای سیستم اتصال به زمین مناسبی هستند؟
20- زباله
الف) آیا برای جلوگیری از بروز خطرات بهداشتی و حفظ شرایط مناسب بهسازی ، زباله ها و اشغالهای موجود به درستی جمع آوری و دفع می شوند؟
21- تسهیلات شستشو
الف) آیا تسهیلات شستشوی مناسب در محلهای کار کارگران ساخته شده و بطور بهداشتی نگهداری می شود؟ آیا تا سقف 100 نفر به ازای هزار نفر و برای هر 15 نفر اضافی حداقل یک دستشویی مجهز به آب گرم و سرد تعبیه شده است؟
ب) آیا در تسهیلات شستشو وسایلی نظیر شوینده مناسب، حولهدستی شخصی یا سایر وسایل خشک کننده مناسب و ظرفی برای دورانداختن حوله های دستی تعبیه شده است؟
22- جوشکاری
الف) آیا تجهیزات جوشکاری الکتریکی بطور مناسبی نصب شده اند؟ آیا جوشکاران درباره نحوه کار صحیح با دستگاههای جوشکاری تحت آموزش قرار گرفته اند.
ب) آیا در جوشکاری و برشکاری قطعات و موارد زیر تهیه مکانیکی تعبیه شده است؟ جیوه – فلوکس – مواد پوشش فلزات و سایر موادی که دارای ترکیبات فلوئورند.
– در جاهائیکه میزان فضا برای هر جوشکار کمتر از ft3 8000 است.
– در فضاهای بسته.
مقدمه
در این بخش مراحل پنجگانه تولید یک قطعه که به ترتیب عبارتند از: طراحی فرآیند ، برنامه نویسی قطعه کار، وارد کردن برنامه، بازبینی برنامه و تولید به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته اند. مطالعه این بخش باعث به دست آوردن دید کلی از روند تولید یک قطعه توسط ماشین کنترل عددی خواهد شد.
طراحی فرآیند
واحد طراحی یک شرکت تولیدی قطعات را طراحی و نقشه های آنها را به همراه جزئیات لازم آماده می کند و برای نمایش کامل یک قطعه ساده سه یا حتی دونمای استاندارد از آن کافی است. درحالیکه برای مشخص کردن قطعات پیچیده به طور کامل ممکن است نماهای کمکی و مقاطع برش خورده متعددی مورد نیاز باشد. در هنگام طراحی لازم است که مهندسین طراح به روش تولید قطعه نیز توجه داشته باشند. یک طراح کم تجربه ممکن است طرح قطعه را به گونه ای تغییر دهد که نه تنها درکارایی قطعه بهبودی ایجاد نشود بلکه به آسانی نیز قابل تولید نباشد که این امر باعث افزایش هزینه تولید می گردد. بنابراین هدف باید این باشد که قطعه از نقطه نظر تولید به ساده ترین شکل ممکن باشد بدون آنکه کارآیی آن تحت تاثیر قرار گیرد.
پس از آماده شدن نقشه ها طراحی فرآیند آغاز می شود.طراحی فرآیند عبارت است از روندی که مشخص می کند چه عملیات ماشین کاری باید بر روی قطعه انجام شود و این عملیات با چه ترتیبی و توسط چه ابزارهایی صورت گیرد ونیز اینکه از چه قید و بندهایی برای نگهداری قطعه کار بر روی ماشین استفاده شود . بنابراین با وجود اینکه ممکن است برنامه نویس خود یک ماشینکار ماهر نباشد ولی لازم است که اطلاعات جامعی در مورد انواع عملیات ماشین کاری داشته باشد. همچنین او باید پارامترهای ماشین کاری از قبیل سرعت برشی عمق براده برداری و سرعت پیشروی را تعیین کند. در ماشینهای CNC یک عمل ماشین کاری مشخص میتواند به روشهای مختلف و با استفاده از G کدهای متفاوت انجام پذیرد لذا برنامه نویس باید بهترین و مناسب ترین روش را انتخاب کند. علاوه براین برنامه نویس می تواند توقفهایی را به منظور کنترل کیفی قطعه و یا اهداف دیگر در برنامه لحاظ کند. بدیهی است که یک ماشین NC یا CNC دقیقاً کاری را که برای آن تعریف شده است انجام می دهد به عبارت دیگر فاقد منطق و هوش است. به عنوان مثال ممکن است در اثر اشتباه برنامه نویس عملیات روتراشی با یک ابزار سوراخکاری شروع شود، لذا عملکرد این ماشینها کاملاً بستگی به مهارت در برنامه نویسی و آگاهی از عملیات ماشین کاری دارد.
برنامه نویسی قطعه کار
مرحله بعدی عبارت است از برنامه نویسی قطعه کار اولین قدم در برنامه نویسی قطعه کار تعیین نقطه صفر قطعه کار در مکان مناسبی بر روی قطعه می باشد. این نقطه به عنوان مبدا دستگاه مختصات برای برنامه نویسی استفاده خواهد شد. محورهای این دستگاه مختصات موازی و هم جهت با محورهای ماشین است. تمامی مختصات موجود در نقشه قطعه کار با توجه به این دستگاه مختصات در برنامه تعریف می شوند.
در تراش کاری می تواند نقطه ای مناسب برای صفر قطعه کار باشد. در فرزکاری معمولاً یکی از گوشه های قطعه به عنوان نقطه صفر قطعه کار انتخاب می شود.
از آنجا که امکان قرینه سازی در ماشینهای CNC موجود است لازم نیست برای اشکالی که قرینه هم هستند جداگانه برنامه نویسی شود قرینه سازی نسبت به محور X (یا به عبارتی نسبت به صفحه ای موازی با صفحه YZ و گذرنده از موقعیت کنونی ابزار) محور Y یا هر دو امکان پذیر می باشد به جای تکرار مراحل برنامه با به کارگیری یکی از سه گزینه فوق می توان اشکالی را که قرینه هم هستند ماشین کاری نمود.
ممکن است برنامه نویس مجبور به انجام یک سری محاسبات نیز باشد . به عنوان مثال اگر مختصات نقطه انتهایی یک کمان مشخص نباشد وی ناچار خواهد بود مختصات آن را به کمک ابعاد موجود در نقشه محاسبه نماید.
برنامه باید بر اساس استانداردی که MCU مطابق آن کار می کند نوشته شود. برنامه ای که برای یک کنترلر مشخص نوشته شده است نباید برای کنترلر دیگر اجرا شود چون بعضی از دستورات (G کدها و Mکدها) ممکن است برای کنترلرهای مختلف معانی متفاوت داشته باشند . در این کتاب از استاندارد فانوک استفاده می شود . لذا برنامه های ارائه شده در این کتاب تنها برای کنترلرهای فانوک قابل استفاده هستند.
تقریباً تمامی کنترلرها امکان استفاده از هر دو سیستم جابجایی مطلق و نسبی را فراهم می کنند. در جابجایی مطلق مختصات هر نقطه نسبت به نقطه صفر قطعه کار (مبدا دستگاه مختصاتی که برای نوشتن برنامه مورد استفاده قرار می گیرد) مشخص می شود در حالیکه در جابجایی نسبی مختصات نقطه جدید نسبت به موقعیت فعلی ابزار مشخص می شود . توجه کنید که این نقشه برای یک عملیات فرزکاری ترسیم شده است . بدین ترتیب که ابزار ابتدا در نقطه P0 قرار دارد و سپس مسیر را طی خواهد کرد.
در تراشکاری نیز مختصات نسبی و مطلق دقیقا به همان مفهومی که توضیح داده شد کاربرد دارد . در تراشکاری مختصات مطلق با حروف Z,X و مختصات نسبی با حروف W,U مشخص می شوند.
مزایای جابجایی مطلق عبارتند از:
1- در صورتی که بعضی از اندازه های موجود در نقشه تغییر یابند اصلاح مختصات متناظر با آنها در برنامه آسان خواهد بود.
2- یک اندازه نادرست تاثیری بر روی سایر اندازه ها نخواهد داشت.
3- با استفاده از جابجایی مطلق توقف در اجرای برنامه امکان پذیر خواهد بود. یعنی اجرای برنامه از همان بلوکی که متوقف شده بود مجدداً ادامه خواهد یافت و همان قطعه پس از اجرای برنامه تولید خواهد شد.
شکل 1- مختصات مطلق و نسبی
با وجود مزایای فوق در جابجایی مطلق گاهی جابجایی نسبی آسان تر می باشد. به عنوان مثال در جابجایی نسبی (UO,WO) بیانگر موقعیت فعلی ابزار است در صورتی که در جابجایی مطلق باید مختصات مطلق چنین نقطه ای محاسبه و مشخص شود. انتخاب جابجایی مطلق یا نسبی بستگی به نظر برنامه نویس دارد ضمن اینکه می توان در قسمتهای مختلف یک برنامه از هر دو روش نیز استفاده کرد.
هر برنامه متشکل از تعدادی بلوک است. یک بلوک عبارت است از یک دستور کامل برای انجام یک عملیات مشخص مثلاً میانیابی دایره ای هر بلوک شامل تعداد کلمه (Word) است . اگر چه واحد کنترل ماشین برنامه را با هر ترتیبی از کلمات می پذیرد ولی توصیه می شود که ترتیب زیر برای کلمات هر بلوک رعایت گردد.
N,G,X/U, Y,U, Z/W, F, S, T, M
هر بلوک نیاز به تمامی کلمات فوق ندارد ولی ممکن است بعضی از بلوکها نیز به کلماتی اضافه بر این نیز داشته باشد که از آن جمله می توان به بسیاری از سیکلهای پیش ساخته اشاره نمود که نیاز به کلمات دیگری دارند مثلاً برای مشخص کردن مقدار بار پرداخت.
N مشخص کننده شماره ردیف بلوک است . این شماره تنها برای راحتی برنامه نویس به کار می رود و می توان آنرا حذف کرد شماره ردیف برای بلوکهایی که محل آغاز یا پایان یک عملیات تکراری (حلقه تکرار) هستند الزاماً باید مشخص شود می توان شماره ردیف را تنها برای چنین بلوکهایی به کار برد و بقیه بلوکها را بدون شماره ردیف وارد کرد.شماره ها ممکن است ترتیب صعودی یا نزولی داشته باشد همچنین اختلاف دو شماره ردیف متوالی ممکن است یک یا هر عدد دیگری باشد ولی با این حال بهتر است که از N10, N20 و.. استفاده شود این امر باعث سهولت ویرایش برنامه (اضافه کردن یک سطر بین دو سطر متوالی) می گردد. لازم به ذکر است که شماره ردیف حداکثر می تواند چهار رقمی باشد.
هر کلمه G یک دستور مقدماتی است که معمولاً دو رقمی است . هر یک از این دستورات برای واحد کنترل ماشین بمنزله فرمانی برای انجام یک حرکت مشخص (مثلاً حرکت خطی ابزار از نقطه فعلی به نقطه تعریف شده دیگر) می باشد G کدها برای عملیات ماشین کاری مختلفی تعریف شده اند. دستورات سیکلی که باعث سهولت کار برنامه نویس و نیز کاهش حجم برنامه می شوند از آن جمله اند.
G کدها ممکن است از نوع مدال یا غیر مدال باشند کلمه غیر مدال کلمه ای است که تنها در همان بلوکی که به کار رفته است فعال است و اگر در بلوکهای دیگر به آن نیاز باشد باید دوباره آنرا به کار برد.G کدهای مدال تا زمانی که G کد دیگری در برنامه جایگزین آنها نشده است فعال باقی می مانند و لذا در صورت نیاز به آنها در بلوکهای بعدی لازم نیست تکرار شوند. اگر در یک بلوک هیچ G کدی به کار نرفته باشد کنترلر از آخرین G کد مدال استفاده خواهد کرد.
همه ماشینها از تمامی G کدهایی که برای یک کنترلر مشخص تعریف شده است استفاده نمی کنند لذا برای اطلاع از کدهای قابل استفاده در هر ماشین باید به راهنمایی آن ماشین مراجعه کرد. لیستی از G کدهای تراش و فرز که کاربرد بیشتری دارند به همراه توضیح هر کدام در فصلهای بعد ارائه خواهد شد.
Z,Y,X بیانگر حرکتهای محوری مطلق و W,V,U مربوط به حرکتهای محوری نسبی هستند. در برنامه نویسی ماشین های تراش CNC کلمه X مشخص کننده قطر(یا شعاع) و کلمه Z بیانگر فاصله از نقطه صفر قطعه کار در راستای محور قطعه می باشد. لازم به ذکر است که در تراش کلمه Y کاربردی ندارد.
در برنامه نویسی ماشینهای فرز CNC کلمات Z,Y,X بیانگر فاصله به ترتیب در راستای Z,Y,X نسبت به نقطه صفر قطعه کار هستند. F مشخص کننده سرعت پیشروی است که ممکن است بر حسب یا باشد ولی اکثرا به صورت و مستقل از تعداد دور اسپیندل در دقیقه تعریف می شود.
کلمه S سرعت دوران اسپیندل را بر حسب دور بر دقیقه (RPM) تعیین می کند. در تراشکاری اگر حالت سرعت برشی ثابت انتخاب شده باشد آنگاه S مشخص کننده سرعت برشی بر حسب فوت (یا متر) بر دقیقه خواهد بود. بدیهی است که در این حالت سرعت دوران اسپیندل همزمان با کاهش قطر قطعه کار افزایش می یابد تا سرعت برشی (سرعت نسبی نوک ابزار و سطح ماشین کاری شده) ثابت بماند. با این حال سرعت دوران اسپیندل از حد مشخصی که در برنامه تعیین شده است تجاوز نخواهد کرد.
کلمه T به همراه دستور تعویض ابزار (M06) به کار می رود. ابزاری که شماره آن توسط این کلمه تعیین شده است به صورت اتوماتیک برای ماشین کاری آماده می شود. این آماده سازی در ماشینهای تراش CNC با چرخش تارت و قرارگیری ابزار در موقعیت ماشین کاری و در ماشینهای فرز CNC با جایگزین شدن ابزار جدید به جای ابزار قبلی درون اسپیندل توسط ATC (ابزار تعویض کن اتوماتیک) انجام می شود.
کلمه M مبین یک عملیات کمکی (مثلاً تعویض ابزار) می باشد. این دستورات مربوط به حرکتهای براده برداری نیستند بلکه تنها برای تنظیم و آماده سازی ماشین به کار می روند.
شیوه برنامه نویسی فوق که در آن کلمه با یک حرف الفبا آغاز می شود Word address نام دارد. در این شیوه ترتیب کلمات قابل تغییر است ولی بااین حال توصیه می شود که به منظور خوانایی بیشتر برنامه و سهولت ویرایش آن در تمامی بلوکهای برنامه از یک ترکیب استاندارد برای درج کلمات استفاده شود . استفاده از شیوه Word address برنامه نویسی را سرعت می بخشد و حجم برنامه را به طور چشمگیری کاهش می دهد. امروز اغلب ماشینهای CNC از این روش استفاده می کنند.
شیوه دیگر برنامه نویسی که کاربرد کمتری دارید Fixed block نام دارد که خود بر دونوع است : یکی Fixed sequentional formal ودیگریTab sequentional formal در روش اول تمامی بلوکهای شامل تمامی کلمات با ترتیب مشابه هستند. یعنی اگر کلمه ای در بلوک بعدی هم مورد نیاز باشد این کلمه باید دوباره در همان مکان نوشته شود. ضمناً تمامی کلمات باید طول مشخص و یکسان داشته باشند.
N020 G00 X10 F60 SI000 EOB
مثال:
N030 G01 Z-10 F60 S1000 EOB
روش Tab sequentional formal محدودیتهای کمتری نسبت به روش اول دارد. در این روش نیز کلمات موجود در تمامی بلوکها باید ترتیب یکسانی داشته باشند با این تفاوت که به دنبال هر کلمه یک کاراکتر TAB می آید . اگر بعضی از کلمات در سطر بعدی بدون تغییر باقی بمانند نیاز به تکرار مجدد آنها نیست ولی کاراکتر TAB مربوط به آنها حتماً باید درج شود.
مثال:
N020 TAB GOO TAB X10 TAB Z2 TAB F60 TAB S1000 TAB EOB
N030 TAB GO1 TAB TAB Z-10 TAB TAB TAB EOB
در هر روش فوق می توان حروف N,G را حذف کرد ولی در مثالهای فوق به منظور خوانایی حروف نیز آورده شده اند.
وارد کردن برنامه
پس از آنکه برنامه آماده شد باید به واحد کنترل ماشین منتقل شود. طی چهل سال گذشته نوارهای سوراخ دار با عرض یک اینچ رایج ترین وسیله وارد کردن اطلاعات به ماشین بوده است. حتی امروزه نیز با وجود آنکه نوارها تقریباً به طور کامل با وسایلی نظیر فلاپی دیسکها و… جایگزین شده اند هنوز هم در بعضی از ماشینها از آنها استفاده می شود. ابعاد نوار چنانچه در شکل 2-2 دیده می شود توسط انجمن صنایع الکترونیک استاندارد شده است.
شکل 2- نمونه ای از نوار سوراخ دار (بر اساس استاندارد EIA)
نوارهای کاغذی به علت قیمت ارزان بسیار رایج بودند، این نوارها دوام چندانی ندارند و لذا برای مصارف متوالی مناسب نیستند. جنسهای مرغوب تر برای ساخت نوار عبارتند از کاغذهای تقویت شده با میلار، آلومینیوم پوشش داده شده با میلار و پلاستیکهای مخصوص نوارهای ساخته شده از این جنسها می توانند به طور مداوم و در شرایط کاری نه چندان مطلوب در کارگاه مورد استفاده قرار گیرند. نوارهای کاغذی معمولا برای آزمایش برنامه ها به کار می روند زیرا این نوارها به علت خطاهای وجود در برنامه باید دور ریخته شوند. هنگامی که برنامه به طور کامل اصلاح شد کدها بر روی نواری با جنس مرغوب تر منتقل می شوند تا در کارگاه مورد استفاده قرا رگیرد و نوار کاغذی به عنوان نسخه پشتیبان بایگانی می گردد . سوراخها توسط دستگاه نوار سوراخ کن بر روی نوار ایجاد می شوند. هر کاراکتر تبدیل به یک ردیف سوراخ بر روی نوار می گردد سرتاسر نوار شامل ردیفهایی با هشت سوراخ می باشد. علاوه بر این ستون دیگری از سوراخها برای درگیری چرخدنده پیشروی وجود دارد. سوراخهای موجود روینوار توسط نوار خوان و از طریق عبور نوار از روی هشت عدد منبع نور (که هر کدام مربوط به یک ستون از سوراخهاست) تشخیص داده می شود. هر کدام از سوراخها باعث عبور نور از نوار می شود و این امر توسط یک سنسور نوری حس می شود. در سیستم دوتایی (عدد نویسی در مبنای 2) وجود سوراخ (نور) بیانگر رقم 1 و نبود بیانگر رقم صفر خواهد بود. تعداد زیادی کاراکتر را می توان بر روی این نوارها کد کرد.
استاندارد EIA RS-244 یکی از دو روش رایج برای کد کردن اطلاعات بر روی نوار می باشد. در این استاندارد و تنها حروف کوچک، ارقام و تعداد کمی از علایم نوشتاری قابل کد شدن هستند استاندارد RS-244 با نام اختصاصی BCD نیز خوانده می شود. زمانی که استفاده از CNC در صنایع تولیدی آغاز شد صنایع دیگر نظیر کامپیوتر ، مخابرات و….نیز از نوارهای سوراخ دار برای انتقال اطلاعات استفاده می کردند این صنایع برای کرد کردن اطلاعات نیاز به استانداردی داشتند که علاوه بر حروف کوچک ، حروف بزرگ و علایم نوشتاری بیشتری (نسبت به RS-244) تعریف کرده باشد.به منظور پاسخ به این نیاز استاندارد جدیدی به نام ASCII بوجود آمد. پس از آن انجمن صنایع الکترونیک (EIA) استاندارد EIA RS-358 را که در حقیقت زیر مجموعه ای از کدهای ASCII است جهت استفاده در برنام هنویسی CNC ارائه کرد.
پنجمین ستون از سوراخهای موجود در نوار برای کنترل صحت سوراخکاری نوار در نظر گرفته شده است . به عنوان مثال اگر ماشین از "کنترل صحت فرد" استفاده می کند. باید تعداد سوراخهای موجود در هر کدام از ردیفها فرد باشد لذا اگر تعداد سوراخهای لازم جهت کد کردن یک کاراکتر عدد زوجی باشد یک سوراخ اضافی در ستون پنجم ایجاد می شود تا تعداد کل سوراخها فردباشد. اگر در سطری از نوار این هماهنگی وجود نداشته باشد ماشین اجرای برنامه را متوقف می کند و پیغام خطا می دهد.
در RS-244 از "کنترل صحت فرد" و در RS-385 از "کنترل صحت زوج" استفاده میشود.
به جر کرد مربوط به کاراکتر TAB سایر کدها مربوط به حروف الفبا، ارقام و علایم نوشتاری هستند . کاراکتر TAB تنها به منظور افزایش خوانایی برنامه به کار می رود و تاثیری بر عملکرد آن در حین اجرا ندارد.
کد مخصوص دیگر EOB نام دارد که بیانگر پایان بلوک است. به عبارت دیگر این کد برای کنترلر بدین مفهوم است که یک سطر کامل از برنامه خوانده شده و آماده اجرا است و لذا معادل فشردن کلیه Enter در کامپیوتر می باشد. این کد در سیستم RS-244 با یک سوراخ در ستون هشتم تعریف می شود.
کد مخصوص دیگر EOR است که می تواند در ابتدا یا انتهای برنامه قرار گیرد. معمولاً علامت درصد (%) معرف این کد می باشد . این کد برای کنترلر بدین مفهوم است که آخرین سطح برنامه توسط دانشگاه نوار خوان خوانده شده است و به منظور اجرای مجدد برنامه ، خواندن نوار باید از ابتدا آغاز گردد.
ممکن است در سوراخ کردن نوار اشتباهی رخ دهد ولازم باشد که کاراکتر نادرست حذف گردد. این عمل توسط کد DEL انجام می شود. بدین صورت که تمامی جایگاهها در سطری از نوار که یک سوراخ نادرست دارد باید سوراخ می شوند (به استثنای ستون هشتم در استاندارد RS-244) هنگامی که ماشین چنین سطری را می خوانند به طور اتوماتیک آنرا نادیده گرفته به سراغ سطر بعدی می رود. همانطور که ذکر شد استفاده از نوار برای ذخیره سازی برنامه ها منسوخ شده است . امروز نوارها را تنها می توان در ماشینهای NC قدیمی یافت. البته گاهی هم از آنها به عنوان کپی پشتیبان اطلاعات استفاده می شود نوارهای کاغذی به تنها کم دوام هستند بلکه استفاده از آنها در برنامه های طولانی مشکل است زیرا قابلیت محدودی برای ذخیره سازی اطلاعات دارند. به عنوان مثال یک فلاپی دیسکها از لحاظ حجم اطلاعات قابل ذخیره سازی با یک نوار کاغذی به طول تقریبی یک کیلومتر برابری می کند . از نوارهای مغناطیسی نیز به جای نوارهای کاغذی استفاده می شود ولی فلاپی دیسک ها بهترین انتخاب هستند زیرا ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات توسط آنها کم هزینه ، قابل اطمینان و سریع می باشد. اگر چه دیسکتها در مقابل میدانهای الکتریکی و مغناطیسی قوی و شرایط کاری کثیف و خشن آسیب پذیر هستند ولی چنانچه در نگهداری آنها دقت شود ارزان ترین و کارآمدترین وسیله انتقال اطلاعات از / به ماشین هستند.
اکثر ماشینهای CNC مجهز به نرم افزارهایی جهت برنامه نویسی وشبیه سازی به صورت On-Line و Off-line هستند از آنجا که برنامه نویسی زمان زیادی می طلبد نمی توان یک ماشین تولیدی را به خاطر آن معطل نگه داشت لذا همواره از کامپیوتر و نرم افزار جداگانه ای برای برنامه نویسی استفاده می شود و نرم افزار ماشین تنها برای اصلاح و ویرایش برنامه به کار می رود.
بازبینی برنامه
هنگامی که برنامه قطعه وارد حافظه ماشین شد و دستور اجرای آن صادر گردید کاربر به استثنای تغییرات جزیی در سرعت اسپیندل و سرعت پیشروی هیچ کنترلی بر حرکتهای ماشین ندارد و در صورت مشاهده هر گونه حرکت نامطلوب ابزار، تنها می تواند ماشین را توسط دکمه توقف اضطراری یا دکمه Reset متوقف کند. هر گونه بی دقتی ممکن است منجر به وارد آوردن خسارات جدی به ماشین گردد بنابراین برنامه باید قبل از اجرا دقیقاً بازبینی شود.
همانطور که گفته شد ماشینهای CNC مجهز به نرم افزارهای شبیه سازی (Off-Line , On-Line) هستند . این نرم افزارها مسیر حرکت ابزار را بر روی یک صفحه نمایش شبیه سازی می کنند. همچنین امکان انتخاب انواع ابزارها از کتابخانه ابزار این نرم افزارها وجود دارد و حتی بعضی از آنها امکان تعریف ابزار جدید را نیز برای کاربر فراهم می کنند. نرم افزار ابتدا متن برنامه را بررسی می کند؛ فایلهای کمکی خطاهای موجود در برنامه را مورد به مورد مشخص کرده و پیشنهاد مناسبی برای اصلاح آن ارائه می کنند. هنگامی که برنامه از لحاظ نوشتاری بدون نقص تشخیص داده شد شبیه سازی آغاز می گردد . در عمل شبیه سازی قطعه خام با قطر تعیین شده بر روی صفحه به نمایش درآمده و ابزار انتخاب شده روی مسیری که در برنامه تعیین شده است شروع به حرکت می کند. هنگام حرکت ابزار قسمتهایی از قطعه کار که با آن در تماس است پاک می شود و بدین صورت عمل ماشین کاری شبیه سازی می گردد. این عمل برای تمامی ابزارهای موجود در برنامه تکرار می شود.
شکل نهایی بدست آمده پس از پایان شبیه سازی مبین شکل قطعه کار پس از پایان ماشین کاری خواهد بود. در حین شبیه سازی در هر لحظه مختصات نوک ابزار بر روی صفحه نمایش داده می شود. همچنین امکان انجام شبیه سازی به صورت مرحله ای (بلوک به بلوک) نیز وجود دارد که در این صورت تشخیص هر کدام از مسیرهای حرکت ابزار بسیار آسان خواهد بود. از آنجا که در شبیه سازی به صورت مرحله ای (بلوک به بلوک) نیز وجوددارد که در این صورت تشخیص هر کدام از مسیرهای حرکت ابزار بسیار آسان خواهد بود. از آنجا که در شبیه سازی ابزار بر مسیری دقیقاً مشابه با ماشین کاری واقعی حرکت می کند لذا اگر بدون نقص انجام شود می توان مطمئن بودکه در ماشین کاری واقعی نیز ابزار هیچ حرکت نامطلوبی نخواهد داشت.
کاربر باید اطمینان حاصل کند که بر روی هر کدام از ایستگاههای ابزار، ابزار مناسب قرار گرفته است. بدیهی است که هر گونه اشتباهی در این مورد باعث می شود که عملیات ماشین کاری با ابزار نادرست انجام شود که چنین عملی ممکن است باعث بروز تصادف (مثلاً بین ابزار و قطعه کار یا….) گردد. حتی اگر برنامه کاملاً صحیح باشد.
تنظیم آفست ابزارها
نکته بسیار مهم دیگر تنظیمات آفست ابزار می باشد که عبارت است از فاصله بین صفر ماشین و صفر قطعه کار . نقطه صفر ماشین (مبدا دستگاه مختصات ماشین) به صورت از پیش تعیین شده موجود است (توسط شرکت سازنده تعریف شده است.) این نقطه در منتهی الیه موقعیت قرارگیری ابزار واقع است. نقطه صفر قطعه کار توسط کاربر تعیین می شود و مبدا همان دستگاه مختصاتی است که تمامی فاصله های موجود در برنامه به طور دقیق مشخص گردد و هر گونه خطایی در این عمل بروی ابعاد قطعه کار تاثیر خواهد داشت حتی اگر برنامه کاملاً صحیح باشد.در بسیاری از ماشینها امکان ذخیره افست ابزارها وجود دارد و لذا در صورت قطع برق کاربر مجبور به تکرار عملیات و استخراج مجدد این مقادیر نخواهد بود بلکه کافی است فایل حاوی آنها را به حافظه ماشین فراخوانی کند.
در تراشکاری نقطه صفر قطعه کار معمولاً در مرکز پیشانی سمت راست قطعه قرار دارد. قرار دادن نوک ابزار در این نقطه به طور دقیق برای اندازه گیری فاصله صفر قطعه کار و صفر ماشین عملاً غیر ممکن است زیرا موقعیت این نقطه دقیقاً مشخص نیست لذا از روشی غیر مستقیم استفاده می کنیم. بدین صورت که ابتدا ابزار را به آهستگی از راست به چپ حرکت می دهیم به گونه ای که نوک ابزار با پیشانی قطعه کار تماس پیدا کند. از آنجا که اسپیندل دوران می کند نوک ابزار اثری بر پیشانی قطعه باقی خواهد گذاشت. تا این مرحله ابزار دقیقاً در موقعیت Z=0 قرار گرفته پس در جدول آفست ابزار برای X مقدار صفر را وارد می کنیم سپس ابزار را عقب کشیده و به آهستگی در راستای شعاع قطعه کار به ونه ای حرکت می دهیم که با سطح استوانه ای آن تماس پیدا کند. اکنون ابزار در موقعیت X=d قرار دارد. d عبارت است از قطر قطعه کار که با کولیس قابل اندازه گیری است. با وارد کردن X=d در جدول آفست ابزار موقعیت X=0 نیز به صورت غیر مستقیم اما دقیق تعیین می شود. چنانچه جبران شعاع ابزار نیز مورد نظر باشد لازم است قسمتهای مربوط به شعاع نوک و جهت تماس ابزار را نیز در جدول آفست ابزار تکمیل نماییم.
شکل 6- تنظیم آفست ابزار در ماشینهای فرز CNC
بدیهی است که برای قطعات باابعاد متفاوت مقادیر آفست ابزار نیز متفاوت خواهد بود . هدف از تعیین آفست ابزارها در فرزکاری نیز دقیقاً همان است که توضیح داده شد. در فرز کاری حتی کار از این هم ساده تر خواهد بود زیرا تمایم ابزارها توسط یک اسپیندل و در وضعیتی یکسان به حرکت در می آیند لذا مقادیر آفست در راستای Y,X برای تمامی ابزارها یکسان است و تنها مقادیر آن در راستای Z و آن هم به علت اختلاف طول ابزارها متفاوت می باشد لذا مقادیر آفست ابزار در راستای Z برای تک تک ابزارها باید به طور جداگانه اندازه گیری شود ولی مقادیر آن در راستاهای Y,X کافی است تنها برای یک اندازه گرفته شود. چون قرار دادن محور ابزار بر روی نقطه صفر قطعه کار به طور دقیق مشکل است .
با این روش فاصله صفر قطعه کار از صفر ماشین در راستای Y,X با دقت زیادی بدست خواهد آمد. فاصله این دو نقطه در راستای محور Z (پارامتر Z در جدول آفست ابزار) را می توان با مماس کردن ابزار و قطعه کار در نقطه ای که به عنوان صفر قطعه کار انتخاب شده است بدست آورد.
با وجود آنکه در شبیه سازی بررسی دقیق مسیر حرکت ابزار امکان پذیر است ولی محدودیتهایی نیز وجوددارد که بعضی از آنها مربوط به قابلیتهای نرم افزار است به عنوان مثال نرم افزار ممکن است قادر به چک کردن تاخل بین بدنه ابزار و قطعه کار نباشد این امر ممکن است ناشی از تفاوت میان ابعاد ابزار واقعی و ابزار شبیه سازی باشد.
با توجه به محدودیتهای که در بالا ذکر شد توصیه می شود که پس از تنظیم و آماده سازی دستگاه یک بار برنامه بدون بستن قطعه کار اجرا شود (Air Run) در این هنگام کاربر باید با دقت به مسیر حرکت ابزار توجه کرده و هرگونه برخورد نامطلوب بین ابزار و قطعه کار را در نظر بگیرد . در صورت لزوم کاربر می تواند سرعت پیشروی را کاهش داد تا حرکت ابزار را با دقت بیشتری مشاهده نماید. اگر کل برنامه عادی از خطا بود می توان در مرحله بعدی برنامه را بر روی قطعه خام اجرا کرد.
شکل 7: راستای تماس برای انواع ابزارهای تراشکاری
اگر چه با این روش می توان دستی برنامه را کنترل نمود و لیکن انتخاب پارامترهای ماشین کاری نظیر سرعت اسپیندل سرعت پیشروی و عمق براده برداری بر عهده برنامه نویس می باشد لذا وی باید د راین زمینه آگاهی کافی داشته باشد در غیر این صورت ماشین CNC کارآیی مطلوبی نخواهد داشت.
تولید
تولید، آسانترین مرحله کار با CNC بوده و نیازی به نیروی انسانی ماهر ندارد.در واقع یک کاربر نیمه ماهر نیز می توند به طور همزمان با چندین دستگاه CNC کار کند.
کاربر باید ابتدا ابزارهای موجود بر روی ابزارگیر را کنترل نماید و در صورت مشاهده هر گونه عدم تطابق با آنچه که در برنامه وجود دارد با تغییر موقعیت ابزار بر روی تارت و یا با تغییر شماره محل ابزار مربوطه در برنامه مشکل را برطرف سازد. بدیهی است که این کار برای هر برنامه کافی است تنها یک بار انجام شود.
مورد دیگری که باید توسط کاربر انجام شود تنظیم آفست ابزارهاست این عمل نیز برای هر قطعه خام با ابعاد مشخص کافی است تنها یک بار انجام شود.
همانطور که قبلا نیز توضیح داده شده می توان مقادیر آفست ابزارها را در دیسکت ذخیره نمود و در آینده از آنها استفاده کرد، دراین صورت تنها چیزی که باید در دفعات بعدی اجرای برنامه توسط کاربر کنترل شود این است که ابزارها در همان وضعیت قبلی بر روی تارت بسته شده باشند. مثلاً طولی از مته که خارج از ابزارگیر قرار گرفته است برابر با همان مقداری باشد که قبلاً هنگام استخراج مقادیر آفست بوده است.
در نهایت کاربر باید مقدار مایع خنک کننده فشار هوا و.. را نیز کنترل کند.در صورتی که همه پارامترها در شرایط مطلوب قرار داشته باشند اجرای برنامه جهت تولید آغاز می شود بهتر آن است که اجرای برنامه برای اولین قطعه به صورت بلوک به بلوک انجام شود و اجرای پیوسته تنها پس از بازرسی کامل برنامه صورت گیرد.
نکته ظریف و مهم دیگر آن است که کاربر قبل از اجرای برنامه باید دقت نماید که کنترلر اجرای برنامه را از بلوک اول آغاز نماید . در صورتی که اجرا از یکی از بلوکهای میانی برنامه آغاز شود باعث ترتیب نادرست عملیات ماشین کاری در نتیجه وارد آمدن خسارت به ابزار ماشین با قطعه کار می شود.
نکته مهم دیگری که کاربر باید به آن توجه کند عبارت است از جبران شعاع ابزار. اگر برنامه نویس جبران شعاع را در نظر نگرفته باشد مشکلی پیش نخواهد آمد ولی اگر جبران شعاع ابزار به چپ یا به راست در برنامه لحاظ شده باشد کاربرد باید اطمینان حاصل کند که شعاع ابزار مربوط دقیقاً برابر با مقداری است که برنامه نویس فرض کرده است و در غیر این صورت ابزار را تعویض نمایند.
عناوین جبران به چپ و جبران به راست بر مبنای اینکه ابزار در هنگام ماشین کاری در سمت چپ یا راست پروفیل مسیر ماشین کاری قرار داشته باشد نامگذاری شده اند. در اساتدارد فانوک کدهای G42,G41,G40 به ترتیب بیانگر حاتهای عدم جبران شعاع جبران به چپ و جبران به راست هستند.
ابزارهای فرزکاری استوانه ای شکل هستند لذا موقعیت نسبی ابزار و قطعه کار برای تمام ابزارها یکسان است و تنها تفاوت مربوط به طول و قطر ابزارهاست در حالیکه در تراشکاری ابزارهایی با اشکال متفاوت به کار می روند(مثلاً تفاوتهای هندسی میان ابزار روتراشی و ابزار داخل تراشی را در نظر بگیرید) بنابراین حتی اگر شعاع نوک تمامی ابزارها برابر باشد جهت جبران شعاع برای تمامی ابزارها باید جداگانه مشخص شود. جهت جبران شعاع با توجه به راستای تماس ابزار و قطعه کار و توسط یک عدد برای کنترلر مشخص می شود بدین ترتیب که هنگام تکمیل جدول آفست برای هر کدام از ابزارها بسته به اینکه شکل هندسی ابزار مطابق با کدامیک از موارد در حقیقت این عمل نیز خود بخشی از عملیات تنظیم آفست ابزار است.
در فرزکاری هنگام اعمال جبران شعاع ابزار باید مراحل زیر انجام شود.
1- بعد از به کارگیری کدهای مربوط به جبران شعاع ابزار در برنامه و قبل از رسیدن ابزار به نقطه شروع ماشین کاری باید دو حرکت خطی که طول هر کدام بزرگتر از شعاع نوک ابزار باشد به ترتیب در راستای Y,X به ابزار داده شود این امر باعث می شود که ابزار به صورت مناسبی (با اعمال جبران شعاع) در نقطه شروع مسیر ماشین کاری مستقر گردد. لازم به ذکر است که جبران شعاع ابزار در فرزکاری بر حرکت عمودی ابزار تاثیری ندارد.
2- پس از اتمام حرکتهای همراه با جبران شعاع و خارج شدن ابزار از قطعه کار و قبل از لغو جبران شعاع نیز باید دو حرکت خطی به ترتیب در راستاهای Y,X به ابزار داده شود. این دو حرکت باید بزرگتر از شعاع ابزار باشند. اگر ابزار در موقعیت امنی قرار داشته باشد به عنوان مثال فاصله بین ابزار و قطعه بیشتر از شعاع ابزار باشد می توان از این مرحله صرفنظر کرد.
اگر به نکات فوق توجه نشود ممکن است نقاط ابتدایی و انتهایی مسیر ماشین کاری در موقعیت صحیحی قرار نگرفته خطایی به اندازه شعاع ابزار داشته باشند.
اگر قطعه کار تولیدی از نظر ابعادی دقتی در حد دقت ماشین نداشته باشد ابتدا برنامه را از نظر اشتباهات اتفاقی نظر خطاهایی تایپی و… بازبینی کنید. چنانچه خطایی در برنامه وجود نداشته باشد و ماشین و ابزارها نیز سالم باشد تنها احتمال دقیق نبودن آفست ابزارهاست. از آنجا که تنظیم آفست ابزارها توسط نیروی انسانی انجام می شود تضمینی وجود ندارد که اگر این کار دوباره انجام شود نتیجه عاری از خطا باشد بلکه در صورت بی دقتی ممکن است حتی مقدار خطا افزایش یابد. پس بهترین راه حل این است که به جای تکرار فرآیند تنظیم آفست ابزار، جدول آفست ابزار با توجه به میزان انحراف ابعاد قطعه از ابعاد نقشه اصلاح گردد. به عنوان مثال اگر به جای ایجاد قطر قطعه با قطر تولید می شود خطا در آفست X معادل 0.1mm است، لذا باید 0.1mm باید از آفست X کاسته شود. روش دیگر آن است که ابتدا ابزار بر اساس مختصات نشان داده شده در صفحه نمایش در موقعیت X=9.9mm در حقیقت X=10mm است قرار داده شود و سپس در جدول آفست ابزار مختص X برابر 10 وارد می شود . بدیهی است که از این پس در صفحه نمایش نیز به جای 9.9 عدد 10 نشان داده خواهد شد. این روش از تصحیح آفست ابزار را می توان برای خنثی کردن بی دقتی های ماشین نیز به کار برد.
2