"ينتج عن التشكيل المخروطي سطحًا مخروطيًا أملسًا يسمح بإجراء اتصالات محكمة وموثوقة، من المغازل الآلية وحاملات الأدوات إلى أعمدة القيادة."
يشير الشكل المخروطي إلى زيادة أو نقصان تدريجي ومتسق للقطر على طول الطول. إنه هندسة متناظرة محوريًا، يتم إنشاؤها بشكل أساسي باستخدام باستخدام الحاسب الآلي تحول العملية، على وجه التحديد، تحول تفتق العملية. تتضمن هذه العملية تغيير عمق القطع على قطعة العمل الأسطوانية بشكل مستمر.
تُستخدم الأجزاء المخروطية الشكل في صناعة السيارات والبناء والأدوات والمصانع والعديد من القطاعات الأخرى. وبالتالي، تتطلب الأجزاء المخصصة للتجميع والمحاذاة أيضًا تصنيعًا مخروطيًا الشكل. ستتناول هذه المقالة عملية قطع المخروط، وطرقه أو أنواعه، وأهميته، وتطبيقاته، وأدواته.
ما هو التحول المخروطي؟
التحول المخروطي هو عملية المخرطة حيث يتم تنفيذ عملية إزالة المواد لتقليل أو زيادة (تعديل) قطر العمل الأسطواني على طوله بشكل ثابت. ونتيجة لذلك، فإنه ينتج هندسة مخروطية أو مدببة متماثلة، مثل رؤوس الحفر والمغازل ومقاعد الصمامات والأعمدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه العملية شائعة أيضًا لأغراض الخلوص والمظهر وتقليل الوزن.
هناك أمر آخر يحتاج إلى توضيح وهو أن تغير القطر ليس مفاجئًا أو تدريجيًا. بل إنه يتغير بمعدل ثابت. والوحدة القياسية للتدوير المخروطي هي تغير القطر لكل وحدة طول. على سبيل المثال، يعني التدوير المخروطي بنسبة 1: 10 تغيرًا تدريجيًا في القطر بمقدار 1 مم في طول قطعة العمل البالغ 10 مم (Ø 1/ 10 مم طول). ومع ذلك، يتم قياسه أيضًا بوحدة التخريد/البوصة أو التخريد/الدرجة.
صيغة حساب التناقص التدريجي؛
التناقص لكل وحدة طول (t) = نهاية ذات قطر كبير (D) - نهاية ذات قطر صغير (d) / الطول
يتم استخدام إزاحة ذيل الجذع، والمسند المركب، وملحق تحويل المخروط، وأداة التشكيل، وطرق أخرى لقطع العناصر المخروطية.
جرب برولين الآن!
ما هما نوعي التدرج؟
بعد أن تحدثنا عن عملية التشكيل المخروطية، دعنا ننتقل إلى أنواع التشكيل المخروطية. هناك نوعان رئيسيان من التشكيل المخروطية؛ التشكيل المخروطية ذاتية التثبيت والتشكيل المخروطية ذاتية الإطلاق.
1. مخروط ذاتي التثبيت
يتمتع هذا النوع من المخروط (مثل المخروط مورس) بقبضة محكمة ويقاوم الانفصال دون الحاجة إلى مثبتات إضافية. ويُستخدم في المواقف التي يتعين فيها بقاء الأداة أو المكون ثابتًا في مكانه أثناء الاستخدام.
2. مدبب ذاتي التحرير
لا يتحمل هذا النوع من المخروط (مثل مخروط Jacobs) الحمل بشكل محكم، كما أنه من السهل فصله. ويُستخدم في الحالات التي تتطلب إزالة الأدوات واستبدالها بشكل متكرر.
طرق تحويل المخروط
مثل كل الآخرين عمليات تحولهناك طرق مختلفة لتصنيع الشكل المخروطي في مخرطة CNC أو مركز تصنيع. كل من طرق تحويل الشكل المخروطي هذه تنفذ التصميم باستخدام أساليب تصنيع مختلفة. لذا، بناءً على مواصفات الشكل المخروطي، يمكنك استخدام أفضل الطرق المناسبة.
طرق تحويل المخروط
وفيما يلي طرق التحويل المخروطية الشائعة المستخدمة في تصنيع CNC؛
- طريقة أداة النموذج
إنها طريقة بسيطة ودقيقة لقطع مخروطي الشكل، وهي أداة مشكلة بزاوية مخروطية محددة تزيل المادة بشكل دقيق عن طريق تغذية قطعة العمل الدوارة بزاوية نصف مخروطية الشكل. تولد هذه العملية اهتزازًا كبيرًا في بداية التشغيل ويكون طول مستقيم الأداة أعلى من طول المخروط المطلوب. تعد طريقة تحويل المخروط باستخدام أداة التشكيل مفيدة للمخروطات القصيرة الطول ذات التفاوتات الضيقة.
- طريقة ضبط ذيل الجذع
يتم ضبط ذيل الجذع على طريقة تحقيق الأحذية المدببة عن طريق ضبط محور دوران قطعة العمل. ويتم تحقيق هذا التحول الصغير للمحور عن طريق تغيير موضع ذيل الجذع الأصلي.
أولاً، يتم ضبط قطعة العمل على وضع المحاذاة المستقيمة للرأس وذيل الجذع فيما يتعلق بمحور الدوران. وفي الوقت نفسه، يتضمن العمل مطالبة فضفاضة نسبيًا للسماح بإزاحة محاذاة ذيل الجذع. إليك كيفية العثور على الإزاحة المطلوبة؛
الإزاحة (مم) = الحجم المخروطي المطلوب × الطول / 2000
بعد ذلك، ضع أداة القطع في منتصف قطعة العمل وابدأ في التشغيل. طريقة الدوران المخروطي هذه مناسبة للتدوير الخارجي بزوايا علوية صغيرة.
- طريقة الراحة المركبة
يقوم مسند مركب بتغذية قطعة العمل باستخدام أداة قطع موجهة بزاوية معينة. إنها طريقة متعددة الاستخدامات يمكنها التناقص التدريجي للزوايا الصغيرة إلى الكبيرة. يتم تثبيت مسند المركب أعلى الشريحة المتقاطعة، والتي يتم تثبيتها بدورها على عربة المخرطة. وبالتالي، فإن التناقص التدريجي للمسند المركب مناسب للتدوير الحاد لقطع العمل الأسطوانية.
بعد ضبط زاوية الاستراحة الصحيحة للركن المركب، يتم قفل اتجاه أداة القطع. الصيغة لحساب زوايا الاستراحة هي؛
تان θ=(د-د/2ل)
- طريقة تمشيط الأعلاف
تعني عملية الجمع بين التغذية الحركة القطرية للأداة من خلال الجمع بين التغذية الخطية والتغذية العرضية. لذا، فهي إحدى التقنيات التي تعتمد على المهارة مقارنة بطرق الدوران المخروطية الأخرى.
إن التغذية المتقاطعة المستمرة تجعل الأداة تتحرك في اتجاه قطري ويمكن تعديل متغيرات أخرى مثل السرعة والعمق بناءً على الخصائص المطلوبة للخرطوم. وعلى الرغم من أن المشغل يحتاج إلى خبرة عالية، إلا أنه يوفر مزايا تخصيص كبيرة.
ما هي أمثلة على أجزاء التحول المخروطية؟
أمثلة على العناصر المدببة
تعتبر عملية التشكيل المدبب ضرورية لإنتاج مكونات مدببة أو مخروطية في جميع القطاعات. من المكونات الصناعية إلى عناصر التجميع والأجزاء الجمالية، تخدم هذه الطريقة احتياجات التصنيع المتنوعة.
فيما يلي قائمة بأمثلة تطبيقات التحول المخروطي؛
- مغازل
- مراكز المخرطة
- رأس المثقاب
- التروس
- أدوات الآلة
- أسافين
- مغص
- الأعمدة والبطانات
- البطانات
- ينبع صمام
- مكونات معدات الهبوط والمحرك في مجال الطيران الفضائي
- قطع غيار السيارات وما إلى ذلك.
ما هي مزايا التحول المخروطي؟
الدقة والميزات المعقدة وخيارات المواد والخصائص المختلفة الأخرى للتحويل المخروطي مفيدة في إنتاج الأشكال المخروطية.
وتوضح القائمة أدناه بعض الفوائد الرئيسية؛
- تعقيد: يمكن لهذه العملية استيعاب الميزات الهندسية مثل الخيوط والخطوط العريضة المعقدة والأشكال المخروطية الداخلية وما إلى ذلك.
- دقة عالية: يمكن للأجزاء المخروطية الشكل تحقيق تسامح قدره ± .0002 على إجمالي اختلاف القطر على طوله.
- براعة المواد: تتوافق عملية الخراطة المخروطية مع المعادن والسبائك والبلاستيك والمركبات وما إلى ذلك. ويمكنها حتى معالجة المعادن التي يصعب تصنيعها مثل التيتانيوم والفولاذ المستخدم في الأدوات وسبائك النيكل.
- التخصيص: لأغراض التجميع، يمكنها إجراء التخليص الجمركي، والملاءمة، وعناصر التجميع الأخرى.
- طول قطعة العمل: يمكن تحويل طول مماثل من قطعة العمل إلى شكل مخروطي كما يمكن لمخرطة CNC أن تفعل لعمليات التحويل الأخرى.
ما هي عيوب التحول المخروطي؟
- تكلفة أولية عالية بسبب متطلبات المعدات والأدوات المتقدمة.
- بالمقارنة مع عمليات التحويل الأخرى، فإن عملية التناقص التدريجي تهدر المزيد من المواد، أي إزالة كمية كبيرة من المواد.
- هناك خطر حدوث اهتزاز مفرط أثناء الدوران وقد يتطلب بعض الإعدادات الإضافية للتخفيف من ذلك.
- تعتبر سرعة التصنيع أقل نسبيًا من عمليات تصنيع المخرطة الأخرى.
هل يمكنني تشغيل المخروط على آلات الخراطة السويسرية؟
تتضمن ماكينة الدوران السويسرية ميزة دقة واحدة إضافية للمخرطات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر التقليدية. فهي تستخدم جلبة توجيه لدعم وتوجيه قطعة العمل بينما تقوم الأداة بإزالة المادة من سطحها. هذا الدعم في تحول سويسري يزيل الاهتزازات ويسمح بتصنيع أجزاء صغيرة ودقيقة.
نعم، يمكنك إجراء عملية تدوير مدببة باستخدام ماكينات الخراطة السويسرية. هذه الماكينات مناسبة تمامًا لتدوير الأجزاء الصغيرة والمعقدة. يمكن لآليات رأس الأسطوانة المنزلقة تحقيق التدويب إما من خلال استخدام جلبة توجيه أو عن طريق برمجة مسارات الأدوات لإنشاء التدويب المطلوب. ومن الأمثلة على ذلك براغي الأسنان، وأدوات تثبيت الطائرات، والمجسات، وصناعة الساعات، وما إلى ذلك.
اقرأ المزيد: الطحن مقابل الخراطة
جرب برولين الآن!
وتلخيصا
بشكل عام، تنتج عملية الخراطة المخروطية شكلًا مخروطيًا مدببًا. وهي مناسبة لإنتاج عناصر التجميع والمكونات الصناعية والمنتجات المخصصة بدقة وبتكلفة منخفضة. على سبيل المثال، العمود، والبطانات، ومقابض الأدوات، وأجزاء السيارات والطائرات، ورؤوس الحفر، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، فإن اختيار الطريقة الصحيحة أمر بالغ الأهمية للحصول على النتائج المرجوة.
في Boda، نقوم بتنفيذ العديد من طرق تحويل الشريط باستخدام مخرطات CNC متعددة المحاور ومراكز التصنيع. يمكن لمهندسينا ومشغلينا الخبراء الذين يتمتعون بخبرة تمتد لعقد من الزمان في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تقديم جودة خدمات تحول للعناصر ذات الشكل المخروطي والمدبب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعدك استراتيجيات الأدوات المخصصة لدينا في تحويل تصميماتك ذات الميزات المدببة المعقدة إلى واقع.
الأسئلة الشائعة
ماذا يقصد بالتدوير المخروطي؟
تعد عملية الخراطة المخروطية عملية تصنيع خراطة تخلق شكلًا مخروطيًا عن طريق تغيير قطر قطعة العمل الأسطوانية تدريجيًا على طولها.
ما هي الطرق المختلفة للتحول المخروطي؟
تتميز عملية التشكيل المخروطي بطرق مختلفة مع إعدادات وقدرات فريدة للأدوات. أربعة منها هي؛
- طريقة الراحة المركبة
- طريقة ضبط ذيل الجذع
- طريقة إرفاق تفتق
- طرق التغذية المركبة
ما هي الطريقة المثالية للتدرجات الحادة؟
تعتبر طريقة الراحة المركبة مثالية لإنتاج مخارط شديدة الانحدار بسبب تعديلاتها الزاوية الدقيقة.
هل يمكنني تحويل المواد الصلبة إلى شكل مخروطي؟
نعم، يمكن إجراء عملية الدوران المخروطي على المواد الصلبة. ومع ذلك، قد تحتاج إلى أدوات قطع متخصصة ومواد مطلية صلبة وسرعات قطع أبطأ.
ما هو الأفضل للتحويل المخروطي: مخرطة CNC أم مركز التصنيع؟
يتم تفضيل استخدام مخرطة CNC بشكل عام لتحويل المخروط بسبب قدرتها على التحكم بدقة في زوايا المخروط وإمكانية التكرار.