عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

يشير مصطلح CNC إلى "التحكم العددي بالكمبيوتر"، ويتم تعريف التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على أنه عملية تصنيع طرحية تستخدم عادةً التحكم بالكمبيوتر وأدوات الآلة لإزالة طبقات من المواد من قطعة المخزون (تسمى قطعة فارغة أو قطعة عمل) وإنتاج مخصص- الجزء المصمم.

تعمل هذه العملية على مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعدن والبلاستيك والخشب والزجاج والرغوة والمواد المركبة، ولها تطبيقات في مجموعة متنوعة من الصناعات، مثل الآلات الكبيرة باستخدام الحاسب الآلي والتشطيب باستخدام الحاسب الآلي لأجزاء الفضاء الجوي.

خصائص التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

01. درجة عالية من الأتمتة وكفاءة إنتاج عالية جدًا. باستثناء التثبيت الفارغ، يمكن إكمال جميع إجراءات المعالجة الأخرى بواسطة أدوات آلة CNC. إذا تم دمجه مع التحميل والتفريغ التلقائي، فهو مكون أساسي لمصنع بدون طيار.

تعمل المعالجة باستخدام الحاسب الآلي على تقليل عمالة المشغل، وتحسين ظروف العمل، والقضاء على وضع العلامات، والتثبيت المتعدد وتحديد المواقع، والفحص والعمليات الأخرى والعمليات المساعدة، وتحسين كفاءة الإنتاج بشكل فعال.

02. القدرة على التكيف مع كائنات المعالجة باستخدام الحاسب الآلي. عند تغيير كائن المعالجة، بالإضافة إلى تغيير الأداة وحل طريقة التثبيت الفارغة، لا يلزم سوى إعادة البرمجة دون تعديلات معقدة أخرى، مما يؤدي إلى تقصير دورة إعداد الإنتاج.

03. دقة معالجة عالية وجودة مستقرة. تتراوح دقة أبعاد المعالجة بين d0.005-0.01mm، والتي لا تتأثر بتعقيد الأجزاء، لأن معظم العمليات يتم إكمالها تلقائيًا بواسطة الآلة. ولذلك، يتم زيادة حجم أجزاء الدفعة، كما يتم استخدام أجهزة الكشف عن الموقع في أدوات الآلة التي يتم التحكم فيها بدقة. ، مما يزيد من تحسين دقة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الدقيق.

04. تتميز المعالجة باستخدام الحاسب الآلي بخاصيتين رئيسيتين: أولاً، يمكنها تحسين دقة المعالجة بشكل كبير، بما في ذلك دقة جودة المعالجة ودقة خطأ وقت المعالجة؛ ثانيًا، يمكن لتكرار جودة المعالجة تثبيت جودة المعالجة والحفاظ على جودة الأجزاء المعالجة.

تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ونطاق التطبيق:

يمكن اختيار طرق معالجة مختلفة وفقًا للمواد ومتطلبات قطعة العمل. إن فهم طرق التصنيع الشائعة ونطاق تطبيقها يمكن أن يسمح لنا بالعثور على طريقة معالجة الأجزاء الأكثر ملاءمة.

تحول

تسمى طريقة معالجة الأجزاء باستخدام المخارط مجتمعة بالخراطة. باستخدام أدوات التشكيل، يمكن أيضًا معالجة الأسطح المنحنية الدوارة أثناء التغذية العرضية. يمكن للخراطة أيضًا معالجة أسطح الخيوط، والمستويات النهائية، والأعمدة اللامركزية، وما إلى ذلك.

دقة الدوران بشكل عام هي IT11-IT6، وخشونة السطح هي 12.5-0.8μm. أثناء الدوران الدقيق، يمكن أن تصل إلى IT6-IT5، ويمكن أن تصل الخشونة إلى 0.4-0.1μm. إنتاجية معالجة الخراطة عالية، وعملية القطع سلسة نسبيًا، والأدوات بسيطة نسبيًا.

نطاق التطبيق: فتحات مركز الحفر، والحفر، والتوسيع، والتنصت، والتدوير الأسطواني، والممل، وتدوير الوجوه النهائية، وتدوير الأخاديد، وتدوير الأسطح المشكلة، وتدوير الأسطح المستدقة، والتخريش، وتدوير الخيط

طحن

الطحن هو طريقة لاستخدام أداة دوارة متعددة الحواف (قاطعة الطحن) على آلة طحن لمعالجة قطعة العمل. حركة القطع الرئيسية هي دوران الأداة. وفقًا لما إذا كان اتجاه سرعة الحركة الرئيسية أثناء الطحن هو نفس اتجاه تغذية قطعة العمل أو عكسه، فإنه ينقسم إلى طحن لأسفل وطحن صعودًا.

(1) الطحن السفلي

المكون الأفقي لقوة الطحن هو نفس اتجاه تغذية قطعة العمل. عادة ما تكون هناك فجوة بين برغي التغذية لطاولة قطعة العمل والجوز الثابت. ولذلك، فإن قوة القطع يمكن أن تتسبب بسهولة في تحرك قطعة العمل وطاولة العمل للأمام معًا، مما يؤدي إلى زيادة معدل التغذية فجأة. زيادة مما يسبب السكاكين.

(2) الطحن المضاد

يمكنها تجنب ظاهرة الحركة التي تحدث أثناء عملية الطحن. أثناء الطحن، يزداد سمك القطع تدريجيًا من الصفر، لذلك تبدأ حافة القطع في تجربة مرحلة من الضغط والانزلاق على سطح الآلة المتصلب بالقطع، مما يؤدي إلى تسريع تآكل الأداة.

نطاق التطبيق: طحن الطائرة، طحن الخطوة، طحن الأخدود، تشكيل طحن السطح، طحن الأخدود الحلزوني، طحن التروس، القطع

التخطيط

تشير معالجة التخطيط عمومًا إلى طريقة معالجة تستخدم المسوي لإجراء حركة خطية ترددية بالنسبة لقطعة العمل الموجودة على المسوي لإزالة المواد الزائدة.

يمكن أن تصل دقة التخطيط بشكل عام إلى IT8-IT7، وخشونة السطح هي Ra6.3-1.6μm، ويمكن أن يصل تسطيح التخطيط إلى 0.02/1000، وخشونة السطح هي 0.8-0.4μm، وهو متفوق لمعالجة المسبوكات الكبيرة.

نطاق التطبيق: تخطيط الأسطح المسطحة، تخطيط الأسطح الرأسية، تخطيط الأسطح المتدرجة، تخطيط الأخاديد ذات الزاوية اليمنى، تخطيط المشطوف، تخطيط الأخاديد المتوافقة، تخطيط الأخاديد على شكل D، تخطيط الأخاديد على شكل حرف V، تخطيط الأسطح المنحنية، تخطيط الممرات في الفتحات، رفوف التخطيط، والتخطيط سطح مركب

طحن

الطحن هو وسيلة لقطع سطح قطعة العمل على المطحنة باستخدام عجلة طحن صناعية عالية الصلابة (عجلة الطحن) كأداة. الحركة الرئيسية هي دوران عجلة الطحن.

يمكن أن تصل دقة الطحن إلى IT6-IT4، ويمكن أن تصل خشونة السطح Ra إلى 1.25-0.01μm، أو حتى 0.1-0.008μm. ميزة أخرى للطحن هي أنه يمكنه معالجة المواد المعدنية المتصلبة، والتي تنتمي إلى نطاق التشطيب، لذلك غالبًا ما يتم استخدامه كخطوة المعالجة النهائية. وفقًا للوظائف المختلفة، يمكن أيضًا تقسيم الطحن إلى طحن أسطواني، وطحن ثقب داخلي، وطحن مسطح، وما إلى ذلك.

نطاق التطبيق: طحن أسطواني، طحن أسطواني داخلي، طحن السطح، طحن الشكل، طحن الخيط، طحن التروس

حفر

تسمى عملية معالجة الثقوب الداخلية المختلفة على آلة الحفر بالحفر وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لمعالجة الثقوب.

دقة الحفر منخفضة، بشكل عام IT12~IT11، وخشونة السطح بشكل عام Ra5.0~6.3um. بعد الحفر، غالبًا ما يتم استخدام التكبير والتوسيع لنصف التشطيب والتشطيب. دقة معالجة التوسيع بشكل عام هي IT9-IT6، وخشونة السطح هي Ra1.6-0.4μm.

نطاق التطبيق: الحفر، التوسيع، التوسيع، التنصت، فتحات السترونتيوم، كشط الأسطح

معالجة مملة

المعالجة المملة هي طريقة معالجة تستخدم آلة مملة لتكبير قطر الثقوب الموجودة وتحسين الجودة. تعتمد المعالجة المملة بشكل أساسي على الحركة الدورانية لأداة الحفر.

دقة المعالجة المملة عالية، بشكل عام IT9-IT7، وخشونة السطح هي Ra6.3-0.8mm، لكن كفاءة الإنتاج للمعالجة المملة منخفضة.

نطاق التطبيق: معالجة ثقب عالية الدقة، لمسة نهائية متعددة الفتحات

معالجة سطح الأسنان

يمكن تقسيم طرق معالجة سطح أسنان التروس إلى فئتين: طريقة التشكيل وطريقة التوليد.

إن الأداة الآلية المستخدمة لمعالجة سطح السن بطريقة التشكيل هي بشكل عام آلة طحن عادية، والأداة عبارة عن قاطعة طحن تشكيل، الأمر الذي يتطلب حركتين تشكيل بسيطتين: الحركة الدورانية والحركة الخطية للأداة. الأدوات الآلية شائعة الاستخدام لمعالجة أسطح الأسنان بطريقة التوليد هي آلات لولبة التروس، وآلات تشكيل التروس، وما إلى ذلك.

نطاق التطبيق: التروس، الخ.

معالجة السطح المعقدة

يستخدم قطع الأسطح المنحنية ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي طرق الطحن والطحن باستخدام الحاسب الآلي أو طرق المعالجة الخاصة.

نطاق التطبيق: المكونات ذات الأسطح المنحنية المعقدة

موسيقى الرقص الإلكترونية

تستخدم عملية التفريغ الكهربائي درجة الحرارة العالية الناتجة عن تفريغ الشرارة اللحظية بين قطب الأداة وقطب قطعة العمل لتآكل المادة السطحية لقطعة العمل لتحقيق المعالجة.

نطاق التطبيق:

① معالجة المواد الموصلة الصلبة والهشة والقاسية والناعمة وعالية الذوبان؛

②معالجة مواد أشباه الموصلات والمواد غير الموصلة؛

③معالجة أنواع مختلفة من الثقوب والثقوب المنحنية والثقوب الصغيرة؛

④ معالجة تجاويف سطحية منحنية مختلفة ثلاثية الأبعاد، مثل غرف القالب لقوالب الحدادة، وقوالب الصب، والقوالب البلاستيكية؛

⑤ يستخدم للقطع، القطع، تقوية السطح، النقش، طباعة لوحات الأسماء والعلامات، إلخ.

التصنيع الكهروكيميائي

المعالجة الكهروكيميائية هي طريقة تستخدم المبدأ الكهروكيميائي المتمثل في إذابة المعدن الأنودي في المنحل بالكهرباء لتشكيل قطعة العمل.

يتم توصيل قطعة العمل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة DC، ويتم توصيل الأداة بالقطب السالب، ويتم الحفاظ على فجوة صغيرة (0.1 مم ~ 0.8 مم) بين القطبين. يتدفق المنحل بالكهرباء بضغط معين (0.5MPa ~ 2.5MPa) عبر الفجوة بين القطبين بسرعة عالية (15m/s~60m/s).

نطاق التطبيق: معالجة الثقوب، التجاويف، الملامح المعقدة، الثقوب العميقة ذات القطر الصغير، السرقة، إزالة الأزيز، النقش، إلخ.

معالجة بالليزر

تتم معالجة قطعة العمل بالليزر بواسطة آلة معالجة بالليزر. تتكون آلات المعالجة بالليزر عادةً من أجهزة الليزر وإمدادات الطاقة والأنظمة البصرية والأنظمة الميكانيكية.

نطاق التطبيق: قوالب سحب الأسلاك الماسية، ومحامل الأحجار الكريمة، والجلود المسامية لألواح التثقيب المبردة بالهواء، ومعالجة الفتحات الصغيرة لحاقن المحرك، وشفرات المحرك الهوائي، وما إلى ذلك، وقطع المواد المعدنية المختلفة والمواد غير المعدنية.

المعالجة بالموجات فوق الصوتية

المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي طريقة تستخدم اهتزاز التردد فوق الصوتي (16 كيلو هرتز ~ 25 كيلو هرتز) لوجه نهاية الأداة للتأثير على المواد الكاشطة المعلقة في سائل العمل، وتؤثر الجزيئات الكاشطة على سطح قطعة العمل وتلميعها لمعالجة قطعة العمل.

نطاق التطبيق: المواد التي يصعب قطعها

الصناعات التطبيقية الرئيسية

بشكل عام، الأجزاء المعالجة بواسطة CNC تتمتع بدقة عالية، لذلك يتم استخدام الأجزاء المعالجة باستخدام الحاسب الآلي بشكل رئيسي في الصناعات التالية:

الفضاء الجوي

يتطلب الفضاء الجوي مكونات ذات دقة عالية وقابلية للتكرار، بما في ذلك شفرات التوربينات في المحركات، والأدوات المستخدمة لصنع مكونات أخرى، وحتى غرف الاحتراق المستخدمة في محركات الصواريخ.

بناء السيارات والآلات

تتطلب صناعة السيارات تصنيع قوالب عالية الدقة لصب المكونات (مثل حوامل المحرك) أو تصنيع المكونات عالية التحمل (مثل المكابس). تقوم الآلة العملاقة بصب وحدات الطين التي يتم استخدامها في مرحلة تصميم السيارة.

الصناعة العسكرية

تستخدم الصناعة العسكرية مكونات عالية الدقة مع متطلبات تحمل صارمة، بما في ذلك مكونات الصواريخ، ومواسير الأسلحة، وما إلى ذلك. وتستفيد جميع المكونات الآلية في الصناعة العسكرية من دقة وسرعة آلات CNC.

طبي

غالبًا ما يتم تصميم الأجهزة الطبية القابلة للزرع لتناسب شكل الأعضاء البشرية ويجب تصنيعها من سبائك متقدمة. نظرًا لعدم وجود آلات يدوية قادرة على إنتاج مثل هذه الأشكال، أصبحت آلات CNC ضرورية.

طاقة

تشمل صناعة الطاقة جميع مجالات الهندسة، بدءًا من التوربينات البخارية وحتى التقنيات المتطورة مثل الاندماج النووي. تتطلب التوربينات البخارية شفرات توربينية عالية الدقة للحفاظ على التوازن في التوربين. إن شكل تجويف قمع البلازما للبحث والتطوير في الاندماج النووي معقد للغاية، ومصنوع من مواد متقدمة، ويتطلب دعم آلات CNC.

لقد تطورت المعالجة الميكانيكية حتى يومنا هذا، وبعد تحسن متطلبات السوق، تم استخلاص تقنيات معالجة مختلفة. عند اختيار عملية تصنيع، يمكنك مراعاة العديد من الجوانب: بما في ذلك شكل سطح قطعة العمل، ودقة الأبعاد، ودقة الموضع، وخشونة السطح، وما إلى ذلك.

فقط من خلال اختيار العملية الأكثر ملاءمة يمكننا ضمان الجودة وكفاءة المعالجة لقطعة العمل بأقل قدر من الاستثمار، وتعظيم الفوائد الناتجة.