بورینگ CNC

قطعات فلزی‌ای که در صنعت استفاده می‌شوند با توجه به نقشه و کاربردی که دارند نیازمند آن هستند که ماشین افزار‌های مختلفی روی آن‌ها فرآیند‌هایی را پیاده سازی کنند‌. یکی از فرآیند‌هایی که روی قطعات فلزی اعمال می‌شود ایجاد و تغییر سایز حفره‌ها و سوراخ‌هاست‌. این کار به وسیله ابزار پیشرفته‌ای به نام بورینگ انجام می‌شود که نوع دقیق و کامپیوتری آن بورینگ CNC نام دارد‌. در ادامه بیشتر با این ابزار آشنا خواهیم شد‌.

دستگاه بورینگ CNC چیست‌؟

دستگاه بورینگ CNC یا همان CNC Boring Machine نوعی ماشین ابزار است که برای بزرگ کردن قطر سوراخ‌‌های از پیش ایجاد شده و ایجاد سطوح استوانه‌ای با دقت بالا در قطعات کار فلزی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری (CNC)، حرکات ابزار برش را با دقت و ظرافت بسیار بالایی هدایت می‌کنند و می‌توانند از طیف گسترده‌ای از ابزارها برای انجام کارهای حفره زنی و ایجاد تغییرات در سوراخ‌های درون قطعه استفاده کنند.

نحوه عملکرد بورینگ سی ان سی

این ماشین‌ افزار‌ها با استفاده از دستورات کامپیوتری، ابزارهای برش را به طور دقیق کنترل می‌کنند تا سوراخ‌هایی با اندازه و عمق مشخص در قطعات مختلف ایجاد کنند.

ابتدا قطعه‌ کار روی میز ماشین محکم می‌شود. سپس برنامه CNC که شامل دستورات دقیق برای حرکت ابزار است، به ماشین داده می‌شود. این برنامه به کمک نرم‌ افزارهای CAD/CAM طراحی و تهیه می‌شود.

بورینگ CNC با استفاده از این برنامه، ابزار برش را به محل دقیق سوراخ هدایت می‌کند. ابزار برش با چرخش سریع و حرکت‌های دقیق به عمق مشخص شده فرو می‌رود و ماده را از قطعه ‌کار بر می‌دارد. این فرآیند با دقت بالا و تکرارپذیری صورت می‌گیرد، به طوری که تمام سوراخ‌ها با همان اندازه و کیفیت ساخته ایجاد شوند.

هنگام خرید ماشین ابزار بورینگ CNC چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

ملاحظات کلیدی شامل حداکثر اندازه و وزن قطعه کاری که ماشین می‌تواند تحمل کند، میزان حرکت و تعداد محورهای مورد نیاز (3 محور، 4 محور، 5 محور)، سرعت و قدرت اسپیندل، سطح دقت و تکرارپذیری مورد نظر، نوع موادی که باید ماشینکاری شوند، سیستم کنترل ماشین و بودجه موجود است . علاوه بر مشخصات فنی، عواملی مانند در دسترس بودن پشتیبانی پس از فروش، آموزش و شهرت سازنده ماشین نیز ملاحظات مهمی برای سرمایه‌گذاری بلندمدت در تجهیزات بورینگ CNC هستند.

آرمان CNC با توجه به سابقه‌ای که در صنعت ماشین افزار‌های صنعتی دارد می‌تواند به شما مشاوره رایگان و تخصصی در زمینه انتخاب بورینگ CNC مناسب‌تان ارائه دهد. همچنین تضمین سلامت دستگاه‌، امکان تست قطعه‌، آموزش اپراتور‌ دستگاه و ارائه خدمات پس از فروش‌ نیز جزو دیگر مزایای دستگاه‌های بورینگ CNC آرمان صنعت زنده رود است‌. کافیست با شماره کارشناسان ما تماس بگیرید یا فرم استعلام قیمت یکی از دستگاه‌های بورینگ بالا را تکمیل کنید‌.

دستگاه بورینگ CNC چه ویژگی‌ها و مزایایی دارد؟

دستگاه‌های بورینگ CNC انواع مختلفی دارند و هر کدام از این دستگاه‌ها ویژگی‌ها و مزایای خاص خودشان را دارند‌. اما به صورت کلی مزیت اصلی بورینگ‌های CNC‌، دقت عمل بالای آن‌هاست‌. این دقت عمل در تمامی دستگاه‌های بورینگ وجود دارد اما دستگاه‌های بورینگ CNC به علت استفاده از نقشه خود قطعه و دقت کامپیوتری‌ای که دارند‌، می‌توانند بسیار دقیق‌تر از دستگاه‌های بورینگ منوال عمل کنند‌.

انواع بورینگ سی ان سی

بورینگ‌های CNC انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن‌ها برای یکسری از قطعات استفاده می‌شوند‌. در ادامه با انواع بورینگ آشنا می‌شویم‌.

بورینگ CNC عمودی

رایج‌ترین نوع دستگاه بورینگ CNC، بورینگ عمودی است. اسپیندل این دستگاه به صورت عمودی حرکت می‌کند و برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در قطعات کار عمودی ایده‌آل است.

بورینگ افقی

دستگاه بورینگ افقی برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در قطعات کار بزرگ یا سنگین که حرکت دادن آنها دشوار است، استفاده می‌شود. اسپیندل این دستگاه به صورت افقی حرکت می‌کند و برای همین می‌توان برای ایجاد سوراخ در بدنه قطعات از آن‌ها استفاده کرد‌.

بورینگ فلور تایپ floor type boring

بورینگ فلورتایپ برای ایجاد سوراخ‌های بزرگ در کف و سایر سطوح صاف استفاده می‌شود. اسپیندل بورینگ CNC فلورتایپ می‌تواند به صورت عمودی و افقی حرکت کند‌. همین موضوع باعث شده است که بتوان طیف گسترده‌ای از قطعات با استفاده از این نوع بورینگ CNC‌، سوراخکاری کرد‌.

بورینگ تیبل تایپ Table type boring

دستگاه‌های بورینگ تیبل تایپ برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در قطعات فلزی کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند. میز دستگاه‌های بورینگ تیبل تایپ می‌تواند به صورت عمودی و افقی حرکت کند و اسپیندل می‌تواند در زوایای مختلف کج شود. این امر به دستگاه بورینگ تیبل تایپ انعطاف‌پذیری زیادی در ماشینکاری اشکال پیچیده می‌دهد.

تفاوت‌های کلیدی بین بورینگ CNC و سوراخکاری CNC

برای درک بهتر تفاوت بورینگ CNC و دستگاه سوارخ‌کاری به جدول پایین توجه کنید‌.

ویژگی	بورینگ CNC	سوراخکاری CNC
هدف اصلی	بزرگ کردن/اصلاح سوراخ‌های موجود	ایجاد سوراخ‌های جدید
نوع ابزار	میله بورینگ تک نقطه‌ای	مته چند شیاره
سطح دقت	بالا	متوسط
پرداخت سطح	صاف، دقیق	معمولاً زبرتر
نرخ برداشت مواد	پایین‌تر	بالاتر
کاربرد معمول	پرداخت دقیق، تلورانس‌های دقیق	ایجاد سوراخ اولیه، کاربرد عمومی

کاربردهای رایج ماشین‌های بورینگ CNC بر اساس صنعت

صنعت	نمونه‌های کاربرد
خودروسازی	سیلندرهای موتور، شاتون‌ها، قطعات ترمز
هوافضا	محفظه‌های موتور هواپیما، قطعات ارابه فرود، قطعات ساختاری
پزشکی	ایمپلنت‌های جراحی، وسایل ارتوپدی، ابزارهای پزشکی
انرژی	بدنه‌های شیر، قطعات توربین، محفظه‌های پمپ
تولید عمومی	سیلندرهای هیدرولیک، چرخ‌دنده‌ها، بوش‌ها، قطعات سفارشی ماشین‌آلات

سایر کاربرد‌های ماشین بورینگ (CNC) سی ان سی

• صنایع دریایی: برای ساخت قطعات دریایی مانند پره‌های توربین‌های بادی در پلت ‌فرم‌های دریایی.
• صنایع نفت و گاز: برای تولید قطعاتی که در شرایط سخت و فشار بالا کار می‌کنند.
• صنایع معدنی: برای تولید قطعات مورد نیاز در معدن ‌کاری و حفاری.
• صنایع مختلف دیگر: از جمله صنایع الکترونیکی، پزشکی، تولید ابزارهای دقیق، و صنایع تولید قطعات پلاستیکی.

اجزای سازنده دستگاه بورینگ سی ان سی

دستگاه بورینگ CNC از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل شده است که آشنایی با این قطعات می‌تواند به شما در شناخت این ماشین افزار مهم‌، کمک کند‌. در ادامه این مقاله به اجزای اصلی دستگاه بورینگ CNC اشاره خواهیم کرد‌.

بستر (Bed) بورینگ

بستر اصلی دستگاه که اجزای دیگر روی آن نصب می‌شوند و استحکام و پایداری کل دستگاه را تضمین می‌کند.

• میز (Worktable)‌: جایی که قطعه کار روی آن قرار می‌گیرد و می‌تواند در جهات مختلف حرکت کند تا عملیات ماشینکاری انجام شود.
• گیربکس (Gearbox)‌: بخشی که انتقال قدرت را از موتور به اسپیندل یا دیگر اجزای متحرک دستگاه کنترل می‌کند و نقش مهمی در تغییر سرعت و گشتاور دارد.
• میله بورینگ (Boring Bar)‌: ابزار بلند و استوانه‌ای که برای انجام عملیات بورینگ استفاده می‌شود. این میله به اسپیندل متصل می‌شود و با چرخش خود عملیات حفر و گسترش سوراخ را انجام می‌دهد.
• ستون و پایه ستون (Column and Column Base)‌: ستون بخشی عمودی از دستگاه است که اسپیندل و دیگر اجزای متحرک عمودی را نگه می‌دارد. پایه ستون به بستر متصل است و استحکام و پایداری ستون را فراهم می‌کند.
• اسپیندل (Spindle)‌: قسمتی که ابزار برشی به آن متصل می‌شود و با چرخش خود عملیات برش و بورینگ را انجام می‌دهد.

این اجزا هر یک نقش مهمی در عملکرد صحیح و دقیق دستگاه بورینگ CNC ایفا می‌کنند و ترکیب آن‌ها باعث می‌شود تا این دستگاه‌ها بتوانند عملیات پیچیده و دقیق ماشینکاری را انجام دهند.

انواع ابزار‌های حفره‌زنی بورینگ CNC

در بورینگ‌های CNC از ابزار‌های مختلفی برای حفره‌زنی استفاده می‌شود که این ابزار‌ها از ۲ نظر با هم متفاوت اند‌. این ابزار‌ها از نظر نحوه عملکرد و جنس با یکدیگر تفاوت دارند که هر کدام را در پایین توضیح داده‌ایم‌.

انواع ابزار از نظر نحوه عملکرد

• ابزار تک لبه (Single-Edge Tools): این نوع ابزارها تنها یک لبه برشی دارند که برای عملیات دقیق و با کیفیت بالا استفاده می‌شود. این ابزارها معمولاً در شرایطی که نیاز به پرداخت نهایی دقیق داریم، کاربرد دارند.
• ابزار دو لبه (Double-Edge Tools)‌: این ابزارها دارای دو لبه برشی هستند که می‌توانند به صورت همزمان یا به صورت پشت سر هم برش را انجام دهند. این نوع ابزارها برای افزایش سرعت عملیات و بهبود بازدهی به کار می‌روند.
• ابزار تیغه‌ای (Blade Tools)‌: ابزارهای تیغه‌ای شامل تیغه‌های قابل تعویض هستند که می‌توانند برای انواع مختلفی از مواد و عملیات استفاده شوند. این ابزارها انعطاف ‌پذیری بالایی در عملیات مختلف دارند.

انواع ابزار بورینگ از نظر جنس

• ابزار کاربیدی (Carbide Tools)‌: ابزارهای ساخته شده از کاربید تنگستن که دارای سختی و مقاومت به سایش بالا هستند. این ابزارها معمولاً برای ماشین ‌کاری مواد سخت مانند فولادهای آلیاژی، فولادهای ضد زنگ و مواد با سختی بالا استفاده می‌شوند.
• ابزار سرامیکی (Ceramic Tools)‌: ابزارهای سرامیکی از مواد سرامیکی مانند نیترید سیلیکون یا اکسید آلومینیوم ساخته می‌شوند. این ابزارها برای ماشین‌کاری مواد سخت و مقاوم به حرارت بسیار مناسب هستند. ابزارهای سرامیکی مقاومت حرارتی بالایی دارند و می‌توانند در دماهای بالا عملکرد خوبی داشته باشند.

در انتخاب ابزار مناسب برای دستگاه بورینگ CNC، باید به عواملی مانند جنس قطعه کار، نوع عملیات، سرعت و دقت مورد نیاز توجه شود تا بتوان بهترین عملکرد را از بورینگ CNC دریافت کنید‌.

نکات مهم در هنگام کار با بورینگ CNC

در صورت تنظیم صحیح دستگاه و انتخاب ابزار مناسب، نه‌تنها از خرابی قطعه جلوگیری می‌شود، بلکه عمر ابزار نیز افزایش یافته و زمان تولید کاهش پیدا می‌کند.توجه به برخی نکات مهم می‌تواند دقت، کیفیت و ایمنی کار را افزایش دهد. در ادامه، به مهم‌ترین مواردی که باید در نظر بگیرید اشاره می‌کنیم.

انتخاب صحیح ابزار و پارامترهای برش بورینگ

• نوع متریال: جنس قطعه کار روی انتخاب اینسرت و پارامترهای برش تأثیر دارد. برای مواد سخت‌تر از اینسرت‌های کاربایدی با پوشش‌های TiAlN یا CBN استفاده کنید.
• سرعت برش (Cutting Speed): تنظیم سرعت صحیح (m/min) بسته به جنس قطعه و نوع ابزار، از شکستگی اینسرت و کاهش عمر ابزار جلوگیری می‌کند.
• نرخ پیشروی (Feed Rate): نرخ پیشروی مناسب (mm/rev) از ایجاد لرزش و افت کیفیت سطح جلوگیری می‌کند.
• عمق برش (Depth of Cut): بسته به نیاز، برای پاس‌های خشن‌تراشی (Rough Boring) عمق بیشتر و برای پرداخت‌کاری (Finish Boring) عمق کم انتخاب کنید.

کنترل دقت و تلرانس‌های بورینگ‌های CNC

• اندازه‌گیری دقیق: برای دستیابی به تلرانس‌های میکرونی، حتماً از ساعت اندیکاتور، گیج بورینگ یا میکرومتر داخلی استفاده کنید.
• کنترل ابزار: بررسی میزان سایش و لب‌پر شدن اینسرت قبل از شروع عملیات، از خرابی قطعه جلوگیری می‌کند.
• جبران انقباض حرارتی: در ماشین‌کاری قطعات بزرگ یا تولیدات سری، توجه به افزایش دمای قطعه و انبساط حرارتی مهم است.

کاهش لرزش بورینگ و افزایش کیفیت سطح

• استفاده از نسبت صحیح طول به قطر ابزار (L/D Ratio) برای جلوگیری از خم شدن ابزار و ایجاد ارتعاشات.
• استفاده از میله‌های دمپر (Damping Bars) برای کاهش لرزش در سوراخ‌های عمیق.
• افزایش میزان خنک‌کاری برای کاهش اصطکاک و جلوگیری از افزایش دما.

تنظیمات صحیح دستگاه و استقرار قطعه

بررسی هم‌محوری اسپیندل و سوراخ اولیه قبل از شروع کار.

استفاده از فیکسچرهای مستحکم و مناسب برای جلوگیری از جابه‌جایی قطعه در حین ماشین‌کاری.

بررسی برنامه CNC و تست پاس خشک (Dry Run) قبل از اجرای نهایی برای جلوگیری از برخورد ابزار به قطعه.

نکات ایمنی حین کار با بورینگ CNC

همیشه از عینک و دستکش صنعتی مناسب استفاده کنید. هنگام تعویض اینسرت‌ها، از ابزار گیره مخصوص استفاده کنید و از دست زدن مستقیم به لبه‌های تیز بپرهیزید. بررسی وضعیت خنک‌کاری و تهویه کارگاه برای جلوگیری از استنشاق دود روغن‌های صنعتی.

تاریخچه بورینگ سی ان سی

تاریخچه بورینگ CNC، مسیری پر از نوآوری، تلاش و پیشرفت فناورانه است؛ مسیری که از ماشین‌کاری دستی و ابزارهای سنتی آغاز شد و به‌واسطه ترکیب فناوری دیجیتال، کنترلرهای هوشمند و سیستم‌های دقیق مکانیکی، به ماشین‌هایی پیشرفته و قابل اطمینان ختم شده است. شناخت این روند تاریخی، نه‌تنها به درک بهتر قابلیت‌های امروزی این تجهیزات کمک می‌کند، بلکه در انتخاب و بهره‌برداری صحیح از آن‌ها نیز موثر است.

واژه “بورینگ” (Boring) در حوزه مهندسی ساخت، به عملیات بزرگ‌کردن و دقیق‌سازی قطر داخلی سوراخ‌های موجود اطلاق می‌شود. این عملیات، از گذشته تا امروز، نقش مهمی در تضمین دقت ابعادی و صافی سطح در قطعات استوانه‌ای ایفا کرده است.

ماشین‌کاری دستی و دقت محدود بورینگ‌های ابتدایی

در دوران پیش از اتوماسیون، فرآیند بورینگ به‌صورت دستی و با ابزارهایی ساده روی ماشین‌های منوال از جمله دریل‌پرس یا بورینگ‌های ابتدایی انجام می‌شد. این روش‌ها، گرچه کارآمد بودند، اما دقت، سرعت و تکرارپذیری محدودی داشتند و وابسته به مهارت اپراتور بودند.

ورود کنترل عددی و تلفیق کامپیوتر و ماشین‌ابزار برای کارکرد بورینگ

دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی را می‌توان نقطه شروع تحولی بنیادین در صنعت ماشین‌کاری دانست؛ چرا که با معرفی فناوری کنترل عددی (NC)، امکان برنامه‌ریزی حرکات دقیق ابزار فراهم شد. این پیشرفت، مسیر را برای توسعه دستگاه‌های بورینگ CNC هموار کرد و مقدمه‌ای بر ظهور نسل‌های بعدی ماشین‌های هوشمند بود. اما تحول واقعی در تاریخچه بورینگ CNC در دهه‌ی ۱۹۶۰ اتفاق افتاد. در این دوره، با ادغام کامپیوتر و ماشین‌ابزار، اولین دستگاه‌های بورینگ مجهز به کنترل عددی کامپیوتری (CNC) ساخته شدند.

این دستگاه‌ها، با توانایی اجرای برنامه‌های پیچیده و دقت حرکتی بالا، به‌ویژه در صنایع حساس نظیر هوافضا، نظامی و خودروسازی به‌سرعت جای خود را باز کردند.

پیشگامان صنعت بورینگ CNC

در مراحل ابتدایی، برندهای معتبری چون: Giddings & Lewis، Lucas  و SIP در ایالات متحده و اروپا و Toshiba و Shibaura در ژاپن نقش اساسی در طراحی و تولید ماشین‌های بورینگ CNC ایفا کردند. این ماشین‌ها عمدتاً به‌صورت افقی با میز متحرک طراحی می‌شدند تا بتوانند قطعات بزرگ و سنگین را با دقت بالا ماشین‌کاری کنند.

به‌مرور زمان، نسخه‌های پیشرفته‌تری از جمله ماشین‌های عمودی (Vertical Boring) و مدل‌های Floor Type نیز وارد بازار شدند.

در دهه‌های بعد، توسعه سرووموتورها، کنترلرهای دقیق نظیر FANUC، Siemens، Heidenhain و همچنین یکپارچگی با سیستم‌های CAD/CAM، منجر به عرضه نسل‌های جدید بورینگ CNC شد. این نسل‌ها، علاوه بر عملکرد قابل اطمینان، قابلیت‌هایی نظیر موارد زیر را نیز دارا می‌باشند‌.

• کنترل هم‌زمان چند محور
• جبران‌سازی خطای حرارتی
• پایش وضعیت ابزار و قطعه
• قابلیت اتصال به شبکه‌های صنعتی (Industry 4.0)

سوالات متداول درباره بورنیگ CNC

در ادامه به بررسی سوالاتی که مرتبط با بورینگ‌های CNC است‌، می‌پردازیم‌.

سوال: تفاوت دستگاه بورینگ CNC با دستگاه فرز CNC چیست؟

دستگاه بورینگ CNC برای سوراخ‌کاری دقیق و ماشین‌کاری داخلی قطعات بزرگ طراحی شده، در حالی که دستگاه فرز CNC برای ماشین‌کاری سطوح و شکل‌دهی قطعات استفاده می‌شود.

سوال‌: هزینه یک دستگاه بورینگ CNC چقدر است؟

بسته به اندازه، قابلیت‌ها، و برند دستگاه متفاوت است اما شما می‌توانید با توجه به نیازی که دارید در بازه‌های قیمتی ۱ تا ۵ میلیارد بورینگ CNC مد نظر خود را تهیه کنید‌.

سوال‌: آیا کار با دستگاه بورینگ CNC نیاز به تخصص دارد؟

بله، اپراتور باید با نحوه کار دستگاه، برنامه‌نویسی CNC، اصول ماشین‌کاری و مواردی که مرتبط با مدل دستگاه می‌شود‌، آشنا باشد.

بورینگ CNC‌؛ عامل دقت و سرعت در حفره‌زنی قطعات کار

بورینگ CNC می‌تواند به شما در سوراخکاری دقیق و حفره زنی در قطعات کار کمک زیادی کند‌. دقت بالا‌، سرعت زیاد و همچنین توانایی حفره زنی در انواع زوایای مختلف بورینگ CNC باعث شده تا مشکل ایجاد حفره‌های دقیق با ابعاد مختلف در قطعات فلزی حل شود‌. در این مطلب با بورینگ CNC‌، انواع و اجزای آن آشنا شدیم‌. برای خرید انواع بورینگ‌های CNC می‌توانید به لیست محصولات بالای صفحه سر بزنید‌.

ماشین افزار بورینگ سی ان سی با کاهش زمان تولید، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها، توانسته جایگاه ویژه‌ای در صنایع حساس و پیشرفته پیدا کنند. سرمایه ‌گذاری در این تکنولوژی پیشرفته، شما نه تنها می‌توانید قطعاتی با کیفیت بی‌نظیر تولید کنید، بلکه از مزایای رقابتی قابل ‌توجهی مثل کاهش هزینه‌ها نیز بهره‌ مند خواهید شد. از اینکه تا انتهای این مطلب همراه آرمان سی ان سی از شما سپاسگزاریم‌.