تحول CNC
الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هي عملية تصنيع طرحي يتم التحكم فيها بواسطة برنامج حاسوبي، حيث تقوم أداة آلية ثابتة بإزالة المواد من قطعة عمل دوارة، سواءً بقطر داخلي أو خارجي. تُجرى هذه العملية عادةً على مخرطة CNC، والتي يمكن أن تكون أفقية أو رأسية.
تبدأ عملية الخراطة CNC بإنشاء نموذج CAD، يليه تحويل تصميم CAD لآلة CNC، وإعداد آلة الخراطة CNC، وفي النهاية، عملية الخراطة CNC.
يمكن إجراء العمليات الخاصة بالتحويل، مثل التحويل، والتغطية، والحفر، بالإضافة إلى العمليات الداخلية، مثل التوسيع والحفر، على آلة التحويل CNC.
مع اختلاف أنواع ماكينات الخراطة ذات التحكم الرقمي (CNC)، والمواد الخام، واعتبارات التصميم، ومجموعة الموردين التي يجب مراعاتها، قد تبدو هذه العملية مُربكة للغاية. تهدف هذه المقالة إلى توضيح كل هذا اللبس لمشاريعك القادمة.
دعونا نتعرف على كل ما يتعلق بالتحول باستخدام الحاسب الآلي.
ما هو CNC Turning؟
إن التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب (CNC) هو طريقة تصنيع طرحية يتم إجراؤها عادةً على مخرطة CNC وتتميز بالإزالة المنهجية للمواد من قطعة العمل الدوارة باستخدام أداة قطع ذات نقطة واحدة.
رسم توضيحي للخراطة باستخدام الحاسب الآلي
إنها طريقة CNC لأن الكود الحاسوبي يتحكم في العملية. تعد عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي شائعة بشكل أساسي لإنتاج الأجزاء الأسطوانية، ولكن تعديل العملية يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إنتاج أجزاء معقدة مثل المقاطع الملولبة المخصصة، والأعمدة اللامركزية، وأعمدة الكرنك، والأضلاع الداخلية.
تاريخ تحول CNC
يعود تاريخ الخراطة باستخدام الحاسب الآلي إلى آلاف السنين، وتحديدًا إلى عام ١٣٠٠ قبل الميلاد في مصر القديمة. وقد تطورت هذه التقنية بشكل كبير عبر عصور مختلفة، بما في ذلك العصر اليوناني والروماني، وصولًا إلى العصور الوسطى.
قبل ظهور تكنولوجيا التحكم الرقمي بالكمبيوتر، كانت هناك تطورات عصر النهضة وما قبل الصناعة، والثورة الصناعية، ثم تأثير الأتمتة الذي عزز بشكل كبير صناعات السيارات والفضاء.
لقد احتلت الآلات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) والتحويل باستخدام الحاسب الآلي مركز الصدارة في منتصف القرن العشرين، وتم تعريفها من خلال التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).
ما هي أساسيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
تحويل CNC بواسطة برولين تك تتميز هذه العملية بتفاعل مُتحكَّم فيه بين أداة خراطة أحادية النقطة وقطعة العمل. سواءً في مخرطة أو مركز خراطة، فإن عملية تصنيع الخراطة تخضع في معظمها للتحكم الحاسوبي.
يمكن تلخيص عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي من خلال خطواتها الأساسية، وهي نمذجة CAD، وخطوة CAM وG-code، وإعداد آلة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي، وتنفيذ عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي، وأنشطة ما بعد المعالجة.
الخطوة 1: التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)
تصميم رقمي لتحويل CNC
يُستخدم برنامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإنتاج تصميم رقمي مفصل للقطعة المطلوبة. يمكن إنتاج هذا النموذج عن طريق تتبع الصورة باستخدام مسارات القطع المتجهة أو عن طريق التحويل التلقائي للصورة.
الخطوة 2: التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM)
تتضمن الخطوة الثانية في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) استخدام برنامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) لإنشاء تعليمات ومسارات أدوات من نموذج CAD. ويتم تحويل ملف نموذج CAD إلى ملف قابل للقراءة آليًا بمساعدة أدوات مثل مواصفات تبادل الرسومات الأولية (IGES) ومعيار تبادل بيانات المنتج (STEP).
الخطوة 3: إعداد الجهاز
تجهيز آلة الخراطة CNC يتمحور حول تجهيز كل شيء قبل عملية التشغيل. يركز مزود خدمة الخراطة CNC على أجهزة تثبيت العمل، وأدوات القطع، وبرج الأدوات، والضبط الدقيق لبرنامج CNC، ومتطلبات السلامة أثناء التشغيل.
الخطوة 4: خطوة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
بعد اكتمال كل شيء، حان وقت تشغيل عملية الخراطة، وترك أداة القطع وبقية أجزاء الآلة المعنية تقوم بالعمل. تتضمن عملية التشغيل تشغيل الطاقة، وتشغيل وحدة التحكم، وتحميل برنامج CNC منها.
الخطوة 5: مرحلة ما بعد المعالجة
بما أن القطع الخراطة باستخدام الحاسب الآلي تحتاج غالبًا إلى تحسين، فمن المهم أيضًا الإلمام بخطوات ما بعد المعالجة. تشمل أنشطة ما بعد المعالجة التقليدية للخراطة باستخدام الحاسب الآلي المعالجة الحرارية، والمعالجة الكيميائية، والمعالجة الميكانيكية.
يمكنك الرجوع إلى الأسئلة الشائعة قسم خاص بالتفاصيل حول كيفية تشغيل مشروع تحويل CNC الخاص بك.
اعتبارات التصميم الرئيسية في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
يأخذ مزودو خدمات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي في الاعتبار النقاط التالية عند التصميم للخراطة باستخدام الحاسب الآلي وقبل القيام بالخطوات الموضحة أعلاه;
- الوصول إلى الأداة
- سمك جدار الجزء
- متطلبات الانتهاء من السطح
- قابلية تصنيع المواد
- نسبة طول القطعة إلى قطرها
ما هي برمجة CNC؟
برمجة CNC هي نظام ترميز يُنتج مجموعات تعليمات للآلة لتصنيع القطع. تستخدم آلة CNC هذه التعليمات لاتباع مخططات تفصيلية لقطع متفاوتة التعقيد.
بالنسبة لأنظمة CNC، تكون الرموز إما رموز G أو رموز M، لموضع الأداة والتحكم في المواد، ودوران الأداة ووظائف الماكينة، على التوالي. يمكن أن تكون برمجة CNC يدوية أو CAM أو محادثة.
- برمجة CNC اليدوية الطريقة اليدوية هي الطريقة الرائدة، وهي أصعب بكثير من غيرها. يجب على الميكانيكي معرفة استجابة الآلة. يُفضّل استخدامها للأجزاء البسيطة.
- برمجة CAM CNC برنامج يشتقّ البرنامج من تصميم CAD. يسمح هذا النوع بأتمتة التصنيع.
- برمجة CNC المحادثة هذا هو أسهل وأحدث أنواع برمجة CNC. لا يتطلب الأمر استخدام G-code، لكن تعقيد الأجزاء أقل.
البرمجة المحادثة
المعلمات الرئيسية في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
المعلمات الرئيسية للتحول CNC هي سرعة المغزل، وسرعة القطع، ومعدل التغذية، وعمق القطع، وقطر الأداة، وطول الأداة. يتم التقاط المزيد من التفاصيل حول معلمات تحويل CNC هذه في الجدول أدناه:
| معلمة تحويل CNC | تفاصيل |
| سرعة المغزل، 𝑛 | سرعة دوران قطعة العمل، والتي يتم إعطاؤها عادةً بالدورات في الدقيقة (rpm) |
| سرعة القطع، 𝑉𝑐 | السرعة النسبية بين سطح قطعة العمل وأداة القطع |
| معدل التغذية، 𝑓𝑛 | حركة أداة القطع بالنسبة لقطعة العمل في دورة واحدة. تُقاس بوحدة المليمتر لكل دورة (مم/دقيقة). |
| عمق القطع، 𝑎𝑝 | الإزالة الشعاعية لمادة قطعة العمل في كل تمريرة. تُقاس بالملليمتر (مم). |
| طول أداة القطع وقطرها | هذه هي الأبعاد الحاسمة لأداة القطع التي تؤثر على الدقة والإتقان والتشطيب السطحي. |
تأثير هذه المعلمات على الدقة والضبط
تؤثر سرعة المغزل، ومعدل التغذية، وعمق القطع بشكل مباشر على الدقة والموثوقية. يجب على الميكانيكي موازنة هذه العناصر بدقة لتحقيق أفضل نتائج التشغيل. على سبيل المثال، يوفر معدل التغذية الأبطأ تشطيبًا ممتازًا للسطح، ولكنه يزيل كمية أقل من المواد، مما قد يؤدي إلى زيادة وقت التصنيع.
ما هي وظيفة تحويل CNC؟
عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هي أي عملية تشغيل تُجرى على آلة الخراطة ذات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) أو مخرطة الخراطة ذات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC). قطعة العمل، التي يمكن تصنيعها من أي مادة قابلة للتشغيل، تكون عادةً أسطوانية الشكل، ويجب أن تتناسب مع أبعاد الآلة. تُثبَّت قطعة العمل بإحكام وتُدَوَّر بسرعة، بينما تُزيل أداة القطع الثابتة المادة. تشمل الأجزاء الشائعة المُصنَّعة من خلال أعمال الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) البطانات والوصلات والأعمدة.
أنواع عمليات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
عمليات تحول CNC تشمل عمليات الخراطة: التثقيب، والحفر، والتخديد، والتخريش، والتسوية، والخراطة. وتُستخدم في عملية التخريش عدة تقنيات، منها الخراطة المخروطية والخراطة المحيطية. ويمكن تصنيف هذه العمليات إلى نوعين: خراطة خارجية (خاصة بالخراطة) وخراطة داخلية (خاصة بالخراطة).
أنواع عمليات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
عمليات الدوران المحددة (الخارجية)
تُجرى عمليات الخراطة الخارجية على السطح الخارجي لقطعة العمل. وتشمل هذه العمليات التخديد، والفصل، والتسطيح، والخراطة، والخراطة الصلبة، والتي سيتم مناقشتها لاحقًا.
الحز
في عملية الحفر، يتم استخدام أداة قطع حادة لتصنيع قطعة عمل دوارة في قسم محدد على طول الطول حتى يتم تشكيل تجويف أو انخفاض.
فراق
عندما تنتهي عملية الحفر حتى يمتد القطع على كامل قطر قطعة العمل، كما هو الحال عند سقوط أحد طرفيها، تُسمى هذه العملية "الفصل". يستخدم الميكانيكيون الفصل لفصل الجزء النهائي عن باقي الخام.
مواجهة
تُنتج هذه العملية سطحًا مستويًا في نهاية قطعة العمل. يكون هذا السطح عموديًا على المحور الطولي لقطعة العمل.
تحول
الخراطة هي عملية يتم فيها إزالة المواد من سطح قطعة العمل باستخدام أداة خراطة ثابتة ذات نقطة واحدة. ومن أمثلة الخراطة: خطوة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي، تحويل الشطب، تحويل المحيط، و تحول تفتق.
تحول الصعب
الخراطة الصلبة هي عملية الخراطة الموصوفة أعلاه على مادة تتراوح صلابتها بين 58 و70 HRC. يجب أن تكون مخرطة الخراطة CNC المستخدمة في الخراطة الصلبة صلبة بما يكفي لتحمل قوى القطع الكبيرة الناتجة.
عمليات غير محددة (داخلية)
تشمل عمليات الخراطة غير المحددة باستخدام الحاسب الآلي الحفر، والتجويف، والتخديد، والتوسيع، واللولبة. وترد تفاصيلها أدناه:
الحفر باستخدام الحاسب الآلي
الحفر هو عملية إحداث ثقب دائري في قطعة العمل. يمكن تدوير إما مثقاب الحفر أو قطعة العمل.
مملة CNC
عادةً ما تأتي عملية التثقيب بعد الحفر، إذ تتضمن إزالة مواد من القطر الداخلي لقطعة العمل. وتتمثل وظيفتها في توسيع ثقب مُشكَّل بالفعل.
التخريش
يُنشئ التخديد قممًا وتجاويف منقوشة على سطح قطعة العمل لتعزيز جمالها واحتكاكها. تدور قطعة العمل ببطء بينما تُضغط عليها عجلات التخديد لنقل الأنماط.
التوسيع
تُستخدم عملية الخراطة CNC هذه لتكبير وتنعيم ثقب مثقوب مسبقًا في قطعة العمل. تُجرى هذه العملية باستخدام أداة تُسمى المخرطة، وهي مصممة لتحقيق جودة ودقة أبعاد الثقب.
خيوط
يمكن أيضًا لآلات الخراطة CNC إنتاج خيوط لولبية حلزونية على عمود من خلال دورات مُعلّبة. يُطلب من الميكانيكي تحديد معايير الخيوط المهمة، مثل الطول والإزاحة والحجم.
أنواع ماكينات الخراطة CNC
الفئات الرئيسية الأربع لآلات الخراطة CNC هي: مخارط CNC عمودية، ومخارط CNC أفقية، ومراكز الخراطة CNC عمودية، ومراكز الخراطة CNC أفقية. وتتميز هذه الآلات بتوجهاتها وقدراتها.
مخرطة CNC عمودية
صُممت مخرطة CNC العمودية لإنجاز أعمال ضخمة تتطلب دعمًا قويًا دون خطر الترهل الذي قد يحدث في الوضع الأفقي. يُعد هذا النوع من مخرطة CNC قيّمًا في ورش الآلات، إذ يُمكنه أيضًا إجراء عمليات طحن CNC. يقع المقبض، مع رأس المخرطة، في أحد طرفيه، بينما يقع ذيل المخرطة في الطرف الآخر. وتُحمل أدوات القطع على دعائم متحركة خاصة.
مخرطة CNC عمودية
مزايا مخرطة CNC العمودية
- مناسب لقطع العمل الكبيرة والثقيلة
- إخلاء الرقائق بشكل طبيعي بسبب الجاذبية
- تشغل مساحة أقل نسبيًا
- مثالية لتصنيع الأجزاء على شكل قرص
حدود مخرطة CNC العمودية
- غير مناسب للأجزاء الأطول
- يتطلب سقفًا أو مساحة سقف أكبر
- تحدي تحميل قطع العمل الثقيلة
مخرطة CNC أفقية
تتميز مخرطة CNC الأفقية بنظام تشغيل من جانب إلى جانب، بدلاً من نظام التشغيل من أعلى إلى أسفل كما هو الحال في المخرطة الرأسية. تتوفر هذه المخرطة، بالإضافة إلى المخرطة الرأسية، بمواصفات وأحجام مختلفة في السوق.
مزايا مخرطة CNC الأفقية
- إدارة سهلة للرقائق بسبب التفريغ الجانبي
- مفتوح لآليات التثبيت والربط المتنوعة
- تحميل وتفريغ الأجزاء بشكل أسهل
حدود مخرطة CNC الأفقية
- قد لا تستوعب قطع العمل ذات القطر الكبير
- يتطلب مساحة أرضية أكبر
- يمكن أن تتراكم الرقائق بسهولة إذا كانت إدارة الرقائق سيئة
مركز تحول عمودي باستخدام الحاسب الآلي
يشبه مركز الدوران الرأسي مخرطة CNC الرأسية، ولكن مع إضافة تقنيات مخرطة CNCتتضمن هذه القدرات الطحن، والنقر، والحفر، ومغيرات الأدوات التلقائية (ATC). يتيح التوجيه الرأسي مزيدًا من ثبات قطعة العمل، بفضل الجاذبية. ويُقلل هذا التركيب من الحاجة إلى قوى تثبيت.
مزايا مركز الخراطة CNC العمودي
- صلبة بدرجة كافية لدعم قطع العمل ذات القطر الكبير
- دقة عالية الأبعاد
- تعقيد الإعداد أسهل مقارنة بالإصدار الأفقي
- إمكانية البرج المزدوج لأوقات دورة أقصر
- قدرة إزالة الرقائق الجاذبية
حدود مركز الخراطة CNC العمودي
- مكلف نسبيا للاستثمار فيه
- عادة ما يتطلب العمل مع الرافعات العلوية، مما يزيد من الاستثمار الرأسمالي.
- تختلف استراتيجية مسار الأداة عن مركز الخراطة CNC الأفقي - قد يكون إعادة التدريب ضروريًا.
مركز تحول أفقي باستخدام الحاسب الآلي
يتميز مركز الخراطة الأفقي CNC بمحور دوران أفقي. وهو مصمم لإجراء العديد من عمليات الخراطة والطحن. يُعد مركز الخراطة الأفقي أكثر شيوعًا من التصميم الرأسي، ليس فقط لتعدد استخداماته، بل أيضًا لإمكانية التعامل مع معظم أقطار قطع العمل بهذا النمط.
مركز تحويل CNC أفقي
مزايا مركز الخراطة الأفقي CNC
- تتمتع بقدرة فائقة على تشغيل الآلات متعددة المحاور، بما في ذلك التشغيل المباشر والطحن على المحور Y
- يكمل الدوران التقليدي بالطحن والحفر خارج المركز
- تعمل ميزة المغزل الثانوي على تقليل المتطلبات اليدوية لإعداد الأجزاء
- عادةً ما تكون هناك حاجة ضئيلة للغاية، إن وجدت، للعمليات الثانوية
حدود مركز الخراطة الأفقي CNC
- استثمار رأس مال مرتفع
- معقد للبرمجة
- متطلبات صيانة عالية
- تتطلب الأدوات الحية والأدوات المتخصصة رأس مال مكثفًا
جرب برولين الآن!
مكونات ماكينات الخراطة CNC
المكونات الأساسية الموجودة في كل آلة خراطة CNC هي وحدة التحكم CNC، ولوحة التحكم، والقاعدة والعمود، وآلية التغذية، وطاولة العمل. بالإضافة إلى ذلك، تشمل المكونات الأخرى المغزل، ومبدل الأدوات، وأدوات القطع.
أجزاء مخرطة CNC
رؤوس المقابض وذيل المقابض
يقع رأس الماكينة وذيلها في وضع متقابل. يحتوي رأس الماكينة على نظام نقل الحركة، والمغزل، ومحرك الدفع. يقع ذيل المخزون مقابل رأس المخزون، ويتم وضعه لوضع قطع العمل الطويلة والتحرك على طول السرير.
برج أداة
تستوعب آلية الفهرسة هذه أدوات متعددة وتضع الأداة في الموضع الصحيح أثناء عملية الدوران.
تشاك وكوليت
المِشبك هو أداة تثبيت، بينما المِشبك هو أداة تثبيت دقيقة. تُثبّت قطع العمل ذات الأشكال غير المنتظمة في مِشبك رباعي الفكوك، بينما تُثبّت القطع ذات الأشكال المنتظمة في مِشبك ثلاثي الفكوك.
سرير المخرطة
يُعدّ سرير المخرطة الدعامة الهيكلية الرئيسية لآلة الخراطة CNC. يتميز بصلابة عالية واستقامة دقيقة وقدرة على تقليل الاهتزازات.
نقل
العربة هي نظام يحمل أداة القطع ويتحرك على سطح المخرطة. مكوناتها الرئيسية هي برج الأداة، والسرج، والانزلاق العرضي.
تحكم CNC
تتحكم وحدة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) بوظائف وحركات آلة الخراطة الرقمية. بمعنى آخر، هي بمثابة عقل الآلة. تعمل هذه الوحدة بدلاً من التشغيل اليدوي، حيث تُنفّذ الأوامر المُغذّاة للآلة عبر أكواد مُختلفة.
لوحة التحكم
هذا المكوّن هو وسيلة المُشغّل للتحكم في وظائف الآلة، مثل إدخال برامج CNC. يحتوي على لوحة مفاتيح، وشاشة عرض، وأزرار، ومفاتيح.
القاعدة والعمود
القاعدة والعمود هما دعامتان لبقية مكونات ماكينات CNC. صُممت هذه المكونات لتكون صلبة وتمتص اهتزازات التشغيل. يُستخدم الجرانيت الإيبوكسي عادةً في هذه الأجزاء لتحسين التحكم في الاهتزازات.
آلية التغذية
تحتوي كل ماكينة خراطة CNC على آلية تغذية، وهي نظام كهروميكانيكي يتحكم في الحركات الطولية والرأسية والعرضية. ومن المكونات الرئيسية لهذه الآلية المحركات المتصلة بوحدة التحكم.
مغزل
يحتوي المغزل على ظرف التثبيت، الذي يُثبّت قطعة العمل أثناء عمليات الخراطة. يُدار بواسطة المحرك الرئيسي للآلة. تُحدَّد سرعة دوران المغزل بواسطة رمز G، الذي تُترجمه وحدة التحكم.
مبدل الأدوات
يحمل مُبدِّل الأدوات الآلي في ماكينة الخراطة CNC أنواعًا مختلفة من أدوات القطع أثناء عملية التصنيع. وهو مفيد للعمليات التي يجب إجراؤها دفعة واحدة.
أداة قطع
أداة القطع هي المسؤولة عن عملية الخراطة الفعلية، مما يجعلها جزءًا أساسيًا من النظام. وكما هو موضح في القسم التالي، هناك أنواع مختلفة من أدوات الخراطة، كل منها مصمم لعملية محددة ولأنواع مختلفة من المواد.
سلامة ماكينات الخراطة CNC
تشمل إجراءات التشغيل الآمنة لآلات CNC ما يلي:;
- يجب على المشغل ارتداء معدات الحماية الشخصية دائمًا
- تأمين قطع العمل
- استخدام الملابس المناسبة - الضيقة
- ارتداء الأحذية الصناعية
- مراقبة عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
- فحص وصيانة الماكينة بشكل روتيني
أنواع أدوات الخراطة CNC
أنواع أدوات الخراطة CNC المختلفة المطبقة تحت خدمات الخراطة CNC يمكن تصنيفها بشكل عام إلى أدوات تحويل خشنة وأدوات تحويل نهائية.
أدوات الخراطة الخشنة
صُممت أدوات الخراطة CNC هذه لإزالة المواد بسرعة. تُستخدم هذه الأدوات قبل أدوات الخراطة النهائية.
أدوات الخراطة النهائية
يتم استخدام أدوات التحويل النهائية عندما يكون الهدف هو تحقيق الدقة الأبعادية النهائية وجودة سطح الجزء. الفرق الرئيسي بين نوعي الأدوات هو عمق القطع الذي يدعمانه، حيث تصل أدوات الخراطة الخشنة إلى عمق أكبر من أدوات الخراطة النهائية. يمكنك قراءة المزيد عن هذا المفهوم في دليل حول عمق القطع في الآلات ذات التحكم الرقمي.
بالإضافة إلى هذا التصنيف العام، هناك تصاميم خاصة للأدوات لمختلف العمليات التي سبق مناقشتها في هذه المقالة. في الواقع، تُسمى هذه الأدوات غالبًا باسم عمليات الخراطة الخاصة بها.
وتتخذ الأداة أيضًا أشكالًا مختلفة، كما يوضح الرسم البياني أدناه.
أدوات تحويل بأشكال مختلفة
فيما يلي جدول يوضح بعض هذه الأدوات:
| نوع أداة الخراطة CNC | الوصف |
| أداة مملة | أداة مصممة لتكبير وتحسين الثقوب الموجودة |
| أداة الحز | أداة ضيقة لقطع القنوات أو الأخاديد |
| أداة التخريش | أداة تضغط على الأنماط على قطعة العمل للحصول على سطح محكم |
| أداة فراق | أداة ضيقة تستخدم لفصل الأجزاء النهائية عن المخزون الخام |
| أداة الترابط | أداة لقطع الخيوط الداخلية والخارجية |
| أداة تحول | أداة قطع ذات نقطة واحدة لعملية الخراطة العامة |
خيارات مواد الخراطة CNC
من مزايا الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) تعدد استخداماتها، إذ يمكنها العمل على المعادن والبلاستيك والخشب والمواد المركبة. تُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية، لأن معظم البيئات الصناعية الحديثة تتعامل مع مزيج من المواد في أجزائها.
تحويل المعادن باستخدام الحاسب الآلي
كما قد تتوقع، فإن أجزاء الخراطة CNC عادة ما تكون مصنوعة من المعادن، والخيارات هي؛
- خراطة الألمنيوم
- تحول النحاس
- أجزاء من الفولاذ الكربوني المُصنعة باستخدام الحاسب الآلي
- أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ مصنوعة باستخدام آلات CNC
- قطع نحاسية مُصنعة باستخدام الحاسب الآلي
- قطع التيتانيوم المصنعة باستخدام الحاسب الآلي
تحويل النحاس باستخدام الحاسب الآلي
تحويل CNC للبلاستيك
تحويل البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي
يمكن أيضًا تحويل البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي لإنتاج قطع مقاومة للمواد الكيميائية، ومتينة، وخفيفة الوزن. أشهر أنواع بلاستيك الحاسب الآلي هي:
- أكريلونيتريل بوتادين ستايرين، ABS
- بولي كربونات (كمبيوتر)
- الأكريليك، أو بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)
- نايلون (PA)
- البولي ايثيلين (PE)
- بولي إيثر كيتون (نظرة خاطفة)
- البولي بروبيلين (ب)
تحويل الخشب باستخدام الحاسب الآلي
تحويل الخشب باستخدام الحاسب الآلي
يُعدّ خراطة الخشب باستخدام الحاسب الآلي (CNC) ممارسة شائعة أيضًا، حيث تُنتج قطعًا خشبية لصناعة الأثاث. تشمل خيارات المواد المستخدمة في خراطة الخشب خشب البلوط، والكرز، وخشب الورد، والجوز، والقيقب.
الخراطة باستخدام الحاسب الآلي للمواد المركبة
يمكن أيضًا تحويل المواد المركبة باستخدام الحاسب الآلي، بالإضافة إلى عمليات الطحن والتوجيه والحفر باستخدام الحاسب الآلي. نعم، تتطلب هذه المادة عناية خاصة أثناء التشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي، خاصةً لمنع مشاكل التقشر. مع دعم قطعة العمل الصحيح وسرعة القطع وحدة أداة القطع، يمكن أن يكون تحويل CNC للمركبات ناجحًا للغاية.
تطبيقات مختلفة للخراطة باستخدام الحاسب الآلي
إن تشغيل الآلات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) دقيق للغاية ومتعدد الاستخدامات وقابل للتكرار، وبالتالي فإن تطبيقات التشغيل في الصناعات تشمل الفضاء والسيارات والإلكترونيات والطاقة والطب.
صناعة الطيران
تشمل القطع الدقيقة المُخرطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لهذه الصناعة الحيوية التركيبات وشفرات التوربينات. ويستطيع أفضل مزودي خدمات التشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي استخدام أحدث الآلات لإنتاج قطع دقيقة وآمنة باستخدام الحاسب الآلي من سبائك التيتانيوم وسبائك الألومنيوم وغيرها من المواد عالية القوة إلى الوزن.
عمود الفضاء الجوي
صناعة السيارات
الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هي طريقة تصنيع شائعة الاستخدام في صناعة السيارات. تُنتج هذه الطريقة أعمدة نقل الحركة، وقضبان التعليق، وأجزاء أخرى بتوافق تام. ويؤكد موردو آلات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) في هذه الصناعة على أهمية هذه الطريقة، نظرًا لجودة القطع ودقتها ومتانتها.
عصا النقل
صناعة الإلكترونيات
يستخدم المصنعون في هذه الصناعة بشكل آمن خراطة CNC دقيقة معدات لصنع الأجزاء الأسطوانية مثل الموصلات والمثبتات والدبابيس.
صناعة الطاقة
تتطلب صناعة الطاقة أعمدةً ودواراتٍ وأجزاءً أسطوانيةً أخرى. يمكن تصنيع هذه الأجزاء بسهولة باستخدام الخراطة الرقمية. تتيح هذه الطريقة تشغيل جميع المواد القابلة للتشغيل الآلي في هذه الصناعة، من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى سبائك الألومنيوم.
تحويل CNC لصناعة الطاقة
الصناعة الطبية
يتم استخدام ماكينات CNC لإنتاج الأجزاء الأسطوانية للصناعة الطبية، مثل البراغي الجراحية، وغرسات الأسنان، وأعمدة الطرد المركزي، ومحاور الكراسي المتحركة.
مزايا الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
توفر عملية الخراطة CNC المزايا التالية؛
- البرمجيات والأتمتة تقلل من الخطأ البشري
- متعدد الاستخدامات - يتسع لتصاميم وأحجام مختلفة
- مهلة أقصر
- قطع عالية الجودة
- تنتج بشكل موثوق أجزاء تحويل CNC عالية الدقة والآمنة
عمود نقل الحركة الصناعي
حدود الخراطة باستخدام الحاسب الآلي
القيود المفروضة على استخدام الحاسب الآلي والحلول الموصى بها هي؛
- تكلفة إعداد عالية لآلة الخراطة CNC - توحيد الطلبات والشراكة مع مزود خدمة تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي
- قد لا يكون مناسبًا لقطع العمل الأكبر حجمًا - البحث عن مصادر من الموردين الذين لديهم آلات/مخرطات ذات سعة كبيرة، والنظر في التقنيات البديلة
- الهدر المادي - الإصرار على استراتيجيات تحسين المواد
- الثرثرة أو الاهتزازات - استخدام أدوات وتركيبات عالية الجودة
- الانتهاء من السطح السيئ - التواصل بوضوح بشأن متطلبات التشطيب
- ارتداء أداة - استخدام التدابير الوقائية والأدوات الجيدة
ما هو الفرق بين الطحن CNC والتحويل CNC؟
الخراطة باستخدام الحاسب الآلي مقابل الطحن
تختلف عمليات الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي بشكل رئيسي في ديناميكيات الأدوات وطبيعة قطع العمل. فيما يلي ملخص لهذه الاختلافات وغيرها بين عمليات الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي.
| الممتلكات | CNC خراطة | CNC الطحن |
| أدوات القطع | أداة قطع ثابتة أحادية | أدوات القطع متعددة النقاط الدوارة، مثل مطاحن النهاية ومطاحن الوجه |
| حركة الشغل | تدور قطعة العمل | قطعة العمل ثابتة |
| تعقيد الجزء | أجزاء أسطوانية متماثلة | الأشكال الهندسية المعقدة مثل الجيوب والأشكال ثلاثية الأبعاد |
| عدد المحاور | عادةً ما يتم استخدام المحاور X وZ، ولكن يتم استخدام محور إضافي في أعمال الأدوات الحية. | عادةً X وY وZ، ولكن من الممكن استخدام المزيد من المحاور في التصميمات المتقدمة. |
جرب برولين الآن!
بدائل للتحويل باستخدام الحاسب الآلي
وفي سياق المقارنة، من المهم أن نذكر طرق التصنيع البديلة، وهي التصنيع بالآلات السويسرية، والتحويل اليدوي، والطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية، والصب.
الآلات السويسرية - تستخدم هذه التقنية البطانات التوجيهية التي تدعم عمليات متعددة المحاور في وقت واحد وتقلل من الانحرافات للأجزاء ذات القطر الصغير ذات التفاوتات الجيدة مثل ±0.0001″.
آلة سويسرية
تحول يدوي - نظرًا لعدم وجود أتمتة، فهو مناسب لتصنيع دفعات صغيرة أو أجزاء مخصصة.
الطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية - تُناسب النماذج الأولية السريعة للأجزاء المعقدة دون الحاجة إلى استثمارات كبيرة. ومع ذلك، تفتقر الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى جودة تشطيب السطح ودقة الأبعاد التي تتميز بها ماكينات الخراطة الرقمية.
صب – قد تكون عملية الصب تتطلب فترات زمنية أطول ودقة أقل، ولكنها تنتج أجزاء معقدة بأحجام كبيرة.
اقرأ المزيد:
التحويل السويسري مقابل التحويل باستخدام الحاسب الآلي
الآلات اللولبية السويسرية
اختيار خدمة الخراطة CNC المناسبة
مع كل هذه التفاصيل المتعلقة بالخراطة باستخدام الحاسب الآلي، قد يكون الوقت مناسبًا للبحث عن أفضل مزود لهذه الخدمات. ستساعدك النقاط التالية في العثور على أفضل شريك لخدمات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي.
- فكر في مزود الخدمة الذي يتمتع بشهادة ISO 9001 وشهادات أخرى
- تأكد من أن المزود لديه الإمكانيات المادية اللازمة
- تحديد الحد الأدنى لكمية الطلب للشركة (MOQ)
- اسأل عن عمليات فحص الجودة
- ضع في اعتبارك العوامل الاقتصادية والبيئية (الموضحة أدناه)
الاعتبارات الاقتصادية والبيئية للخراطة باستخدام الحاسب الآلي
أخيرًا، يتطلب اتخاذ القرار بشأن كيفية التعامل مع خدمات أو أجزاء تحويل CNC العديد من الاعتبارات الاقتصادية والبيئية.
وفيما يلي بعض النقاط التي ينبغي مراعاتها فيما يتعلق بالعنصرين:
الاعتبارات الاقتصادية/التكلفة
- تختلف تكلفة الاستثمار في ماكينة الخراطة CNC على نطاق واسع
- يعتمد تسعير كل جزء على المواد الخام ووقت التصنيع
- تكاليف الإعداد والأدوات مهمة
- يوفر التصنيع بكميات كبيرة توفيرًا في التكاليف
اعتبارات بيئية
- يقدم أفضل مزودي خدمات تحويل CNC خدمات استعادة الرقائق وإعادة تدوير سوائل التبريد.
- أصبحت مخرطات CNC الحديثة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الآلات القديمة
- هناك ISO 14001 – إدارة البيئة
في الخلاصة
يُعدّ الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) طريقة تصنيع أساسية لمختلف الصناعات، حيث تُنتج قطعًا أسطوانية ومتماثلة. لا يضمن الحصول على قطع موثوقة ودقيقة بأسعار مناسبة إلا المُصنّع ذو الخبرة وفريق العمل المُتخصص. مع التركيز على العناصر التي تتمحور حول العميل والمتوافقة مع معايير التصنيع الدولية، تقدم Boda منتجات لا تشوبها شائبة خدمات الخراطة CNC.
اتصل بنا اليوم ل تواصل معنا!