5 أنواع شائعة من آلات CNC

5 أنواع شائعة من آلات CNC

في عالم الهندسة والتصنيع الدقيق الذي يتطور باستمرار، يلعب اختيار آلات CNC دورًا محوريًا في تحديد كفاءة عمليات الإنتاج ودقتها وتعدد استخداماتها.

تتعمق هذه المقالة في خمسة أنواع شائعة من آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: آلة CNC Wire EDM، آلة الطحن CNC عالية السرعة، آلة المخرطة CNC، آلة القطع بالليزر CNC، وآلة الحفر CNC. توفر كل آلة إمكانات ومزايا فريدة، مما يساهم في جوانب مختلفة من التصنيع بدءًا من القطع المعقد وحتى الطحن عالي السرعة. ومن خلال استكشاف وظائف هذه الآلات وعملياتها وفوائدها وتطبيقاتها، نهدف إلى تسليط الضوء على دورها الحاسم في تطوير ممارسات التصنيع الحديثة وتحقيق الدقة والإنتاجية المطلقتين.

1. ما هي آلة CNC Wire EDM؟

إن آلة CNC Wire EDM (تصنيع التفريغ الكهربائي) هي أداة متخصصة تستخدم لقطع المواد الموصلة بدقة عالية. هنا’نظرة عامة على ميزاته وإمكانياته:

1. الوظيفة:

قطع التفريغ الكهربائي: تقوم آلات EDM بسلك CNC بقطع المواد باستخدام سلك رفيع مشحون كهربائيًا (عادةً من النحاس أو النحاس الأصفر). يقوم هذا السلك بتفريغ الشرارات الكهربائية التي تؤدي إلى تآكل المادة على طول مسار القطع المطلوب، مما يسمح بإجراء قطع دقيق للغاية. قبل التفريغ، يوجد جهد عالي بين القطبين. عندما تقترب الأقطاب الكهربائية من بعضها البعض، ينهار الوسط العازل بينهما، مما يؤدي إلى تفريغ الشرارة. خلال هذا الانهيار، تنخفض المقاومة بين الأقطاب الكهربائية بشكل كبير، مما يسبب انخفاضًا حادًا في الجهد.

·حركة يمكن التحكم فيها: يتم توجيه السلك بواسطة آلية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، مما يتيح قطع الأشكال المعقدة والدقيقة. يجب أن تنطفئ قناة الشرارة بسرعة (عادة خلال 10^-7 إلى 10^-3 ثواني) للحفاظ على خصائص 'القطب البارد' للتفريغ. يقوم نظام CNC بإدارة موضع السلك وتفريغ الشرارة، مما يضمن الحصول على نتائج دقيقة وقابلة للتكرار.

2. العملية:

· Setup: يتم وضع قطعة العمل في خزان مملوء بسائل عازل (عادةً ماء منزوع الأيونات) يساعد على إزالة المواد المتآكلة وتبريد السلك. تتم تغذية السلك بشكل مستمر من بكرة ويتم الحفاظ عليه عند توتر مستمر.

· برمجة: تتم برمجة تعليمات القطع التفصيلية في نظام CNC باستخدام برنامج CAD/CAM. تتبع الآلة هذه التعليمات لتقطيع قطعة العمل حسب التصميم والأبعاد المحددة.

· تحضير المعالجة:

1) أثناء تصنيع قطع العمل، يتم ضبط X&Y عمومًا على زاوية مرجعية. عند معالجة الإدخالات الفردية، يتم عادةً تعيين Z0 على السطح السفلي للإدخال. بالنسبة للإدخالات في إطار القالب، يتم ضبط Z0 على سطح الإطار، ويتم تسوية المسموح العلوي يدويًا بواسطة مشغل CNC قبل التشغيل الآلي.

2) بالنسبة لتصنيع الأقطاب الكهربائية، يجب أن يتم توسيط X&Y على الجوانب الأربعة، مع وجود Z0 في الأسفل. يجب أن يكون لكل قطب كهربائي منصة وزاوية مرجعية. بعد المعالجة، يجب أن يتم وضع علامة على الأقطاب الكهربائية على الفور بأرقامها الخاصة.

3) عند التخشين، استخدم قاطعة ذباب أكبر لتحسين الكفاءة، واختر عمق القطع المناسب، عادةً 0.6–1.0 ملم حسب الآلة’متطلبات. يجب أن تكون الخطوة 55–75% من قطر القاطع (د).

4) قبل الطحن شبه النهائي، قم بتنظيف الزوايا تمامًا لضمان السماح المتساوي وحماية القاطع، مما يعزز الكفاءة.

· بدل الآلات وفجوة الشرارة:

1) للتخشين، يجب ألا يقل البدل عن 0.5 مم. يجب أن يكون بدل نصف تشطيب ما بين 0.15–0.25 ملم. من أجل التشطيب، يجب أن يتم طحن سطح الفراق بدقة حسب الرقم، ويجب أن يكون لسطح المادة مسار قطع موحد. بالنسبة لفجوات الشرارة، اترك بدلًا قدره 0.05–0.1 ملم في مواضع المسح.

2) بالنسبة لفجوات شرارة القطب الكهربائي، تكون فجوة الشرارة في المعالجة الخام بشكل عام 0.7–1.0 ملم. أما بالنسبة للآلات الخشنة، فهي 0.3–0.5 ملم. وبالنسبة للآلات الدقيقة، فهي 0.1–0.15 ملم.

3. المزايا:

· تعتبر آلة قطع الأسلاك CNC مثيرة للإعجاب لأنها يمكن أن تحقق تفاوتات دقيقة للغاية، عادةً في الداخل ±0.002 ملم (أو ±2 ميكرون). وهذا يجعلها مثالية لإنتاج أجزاء مفصلة ومعقدة للغاية.

· يمكنها قطع الأشكال المعقدة والتفاصيل الدقيقة، بما في ذلك الثقوب الصغيرة جدًا والزوايا الداخلية الحادة، والتي يصعب تحقيقها بالطرق التقليدية.

· ميزة أخرى هي أنه لا’لا تطبق القوة الميكانيكية على قطعة العمل، وهو أمر رائع بالنسبة للمواد الهشة أو الصلبة التي قد تتشوه أو تنكسر باستخدام طرق أخرى.

· بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية القطع لا’لا تؤثر على صلابة المادة. وهذا يعني أنه يمكن استخدامه للفولاذ المتصلب والمواد الصلبة الأخرى دون تغيير خصائصها.

4. التطبيقات:

· In تصنيع القالب,يتم استخدامه لإنتاج قوالب عالية الدقة، ويموت، ومكابس التثقيب.

· في الفضاء و صناعات السيارات, إنها مناسبة للغاية لقطع المكونات المعقدة مثل شفرات التوربينات وأسنان التروس والأجزاء المعقدة الأخرى التي تتطلب تفاوتات صارمة.

· في مجال الالكترونيات, يتم استخدامه لتصنيع الأجزاء الدقيقة للأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الموصلات ومكونات لوحات الدوائر.

في الختام، تعتبر آلة CNC Wire EDM (تصنيع التفريغ الكهربائي) ضرورية لصناعة قوالب الحقن التي تتطلب دقة عالية والكثير من الوقت. إنها توفر معالجة أكثر ملاءمة ونطاق تسامح دقيق للعديد من مصنعي القوالب مثل Guangchao Mould.

2. ما هو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عالية-آلة طحن السرعة？

آلة الطحن CNC عالية السرعة تعني آلات التحكم العددي بالكمبيوتر. إنها طريقة تستخدم نظام التحكم الرقمي لتشغيل الأدوات الآلية للتصنيع.

في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يقوم المشغلون بإدخال تعليمات التصنيع إلى الكمبيوتر من خلال البرمجة. يقوم الكمبيوتر بعد ذلك بتحويل هذه التعليمات إلى إشارات تحكم، والتي توجه الأدوات الآلية أو معدات المعالجة الأخرى لإجراء عمليات قطع وحفر وطحن وعمليات أخرى دقيقة على قطعة العمل.

يمكن لآلة الطحن عالية السرعة CNC تحقيق دقة عالية جدًا وأشكال معقدة، مما يجعلها مناسبة لإنتاج أجزاء دقيقة مختلفة، مثل مكونات السيارات، وأجزاء الفضاء الجوي، وأغطية الأجهزة الإلكترونية. إنها أكثر كفاءة، دقة، وموثوقية مقارنة بالآلات اليدوية التقليدية أو أدوات الآلات التقليدية، مما يجعلها آلة أساسية في شركات تصنيع القوالب. هنا’سا معلومات مفصلة حول هذا الجهاز:

1. الوظيفة:

· الطحن الدقيق: يعمل الطحن عالي السرعة على تحويل مواد القالب الخام والمربعة إلى الأشكال المرغوبة عن طريق قطع المعادن الزائدة. يمكن لهذه العملية التعامل مع معادن مختلفة، بما في ذلك مواد القالب الشائعة مثل P20، ESR2343، وXPM.

· أدوات التحكم المتقدمة: أثناء القطع، تتم معالجة السطح أيضًا للحصول على لمسة نهائية ناعمة. يمكن للآلة إنشاء أشكال وفتحات وأخاديد مختلفة يصعب تحقيقها يدويًا، مما يلبي متطلبات التصميم الدقيقة. على سبيل المثال، تتميز أغلفة المصابيح الأمامية للسيارات التي تنتجها شركة Guangchao Mould Manufacturing بالعديد من الأخاديد والزوايا، ويتم تحقيق ذلك كله من خلال الطحن عالي السرعة باستخدام الحاسب الآلي.

2. العملية:

· القطع عالي السرعة: تعمل هذه الآلات بسرعات أعلى مقارنة بآلات الطحن القياسية. يمكنهم تحقيق سرعات دوران عالية لأدوات القطع ومعدلات تغذية سريعة، مما يزيد من الإنتاجية ويقلل من وقت المعالجة.

· تكامل البرامج: تستخدم المطاحن عالية السرعة CNC برامج متقدمة لإنشاء ومتابعة مسارات المعالجة التفصيلية. يقوم رمز G الذي تم إنشاؤه من برنامج CAD/CAM بتوجيه الماكينة’عمليات التشغيل، مما يسمح بالتحكم الدقيق في أعماق القطع والسرعات ومسارات الأدوات.

3. المزايا:

· زيادة الإنتاجية: يؤدي الطحن عالي السرعة إلى تقليل أوقات الإنتاج بسبب عمليات القطع والتصنيع الأسرع. وهذا مفيد بشكل خاص لعمليات الإنتاج الكبيرة والأجزاء المعقدة.

· تشطيب سطحي فائق: تساهم سرعات القطع السريعة والتحكم الدقيق في تشطيب السطح عالي الجودة، مما يقلل الحاجة إلى معالجة إضافية بعد المعالجة.

· الدقة المحسنة: CNC عالي توفر المطاحن السريعة دقة وتكرارًا استثنائيين، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تفاوتات شديدة وتفاصيل معقدة.

· المرونة: هذه الآلات متعددة الاستخدامات ويمكنها التعامل مع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والمواد المركبة، مما يسمح بتطبيقات متنوعة.

4. التطبيقات:

· الفضاء الجوي والسيارات: يستخدم لإنتاج مكونات عالية الدقة مثل شفرات التوربينات وأجزاء المحرك والعلب المعقدة.

· الإلكترونيات: مثالية لتصنيع الأجزاء المعقدة للأجهزة والتجمعات الإلكترونية.

· صناعة الأدوات والقوالب: يتم استخدامها في إنشاء القوالب والقوالب والأدوات ذات التفاصيل الدقيقة والأشكال الهندسية المعقدة.

باختصار، تم تصميم آلات الطحن CNC عالية السرعة من أجل معالجة الأجزاء المعقدة بكفاءة ودقة وعالية الجودة. تعمل قدراتها المتقدمة على تعزيز الإنتاجية والدقة، مما يجعلها حاسمة في مختلف قطاعات التصنيع.

3. ما هو آلة مخرطة CNC？

آلة مخرطة CNC هي أداة متعددة الاستخدامات ودقيقة تستخدم لعمليات الخراطة، حيث يتم تدوير قطعة العمل بينما تقوم أداة القطع بتشكيلها. وفيما يلي نظرة عامة مفصلة:

1. الوظيفة: تم تصميم مخارط CNC لإجراء عمليات الخراطة، حيث يتم تشكيل قطعة العمل الدوارة بواسطة أداة القطع الثابتة. يمكن للآلة إنتاج الأشكال الأسطوانية والمخروطية والمعقدة عن طريق قطع المواد من قطعة العمل. يقوم نظام CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) بأتمتة هذه العملية، مما يسمح بالدقة العالية والتكرار.

2. العملية: تعمل آلة المخرطة CNC عن طريق تدوير قطعة العمل بسرعات عالية بينما يتحكم CNC في حركة أداة القطع. تتبع الماكينة مجموعة من التعليمات المبرمجة مسبقًا (G-code) التي تحدد مسار القطع والسرعة والعمق، مما يتيح إنتاج أجزاء معقدة ودقيقة. عادةً ما يتم تثبيت قطعة العمل في ظرف أو كوليت ويمكن إدخالها إلى الماكينة يدويًا أو تلقائيًا.

3. المزايا:

· الدقة: توفر مخارط CNC دقة واتساقًا عاليين، وقادرة على إنتاج أجزاء معقدة ومفصلة بتفاوتات مشددة.

· تعدد الاستخدامات: يمكنهم التعامل مع مواد مختلفة، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والمواد المركبة، وإنتاج مجموعة من الأشكال مثل الأعمدة والأقراص والمبيتات.

· الكفاءة: تسمح أتمتة مخارط CNC بالإنتاج عالي السرعة وتقليل التدخل اليدوي، مما يزيد من الكفاءة والإنتاجية بشكل عام.

· التخصيص: يمكن إعادة برمجة مخارط CNC بسهولة لإنتاج أجزاء مختلفة، مما يجعلها مناسبة للإنتاج المخصص والإنتاج بالجملة.

4. التطبيقات: تُستخدم مخارط CNC على نطاق واسع في الصناعات التحويلية لإنتاج أجزاء مثل مكونات المحرك والتجهيزات والأدوات الدقيقة. فهي ضرورية للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية وأشكال هندسية معقدة.

باختصار، تعد آلات المخرطة CNC أدوات أساسية في التصنيع الحديث، حيث توفر إمكانات تحويل دقيقة وفعالة ومتعددة الاستخدامات لمجموعة واسعة من التطبيقات.

4. ما هو آلة القطع بالليزر CNC？

آلة القطع بالليزر CNC هي أداة عالية الدقة تستخدم لقطع ونقش المواد باستخدام شعاع ليزر مركّز يتم التحكم فيه عن طريق التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC). فيما يلي نظرة عامة واضحة:

1. الوظيفة: تستخدم ماكينات القطع بالليزر CNC شعاع الليزر لقطع أو نقش المواد بدقة مثل المعدن والبلاستيك والخشب والأكريليك. يتم توجيه شعاع الليزر بواسطة برنامج كمبيوتر، والذي يحدد مسار القطع وشكله بدقة عالية.

2. العملية: تعمل الآلة من خلال تركيز شعاع الليزر على المادة. تعمل الحرارة الشديدة لشعاع الليزر على إذابة المادة أو حرقها أو تبخيرها على طول خطوط القطع المطلوبة. وتسترشد هذه العملية بتعليمات برمجية مفصلة، ​​مما يسمح بتصميمات معقدة ومعقدة.

3. المزايا:

· الدقة العالية: توفر ماكينات القطع بالليزر CNC قطعًا دقيقة بتفاصيل دقيقة، وغالبًا ما يكون ذلك في نطاق تحمل ±0.1 ملم.

· تعدد الاستخدامات: يمكنها قطع مجموعة واسعة من المواد والسماكات، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات.

· حواف نظيفة: تنتج عملية القطع بالليزر حواف ناعمة ونظيفة مع الحد الأدنى من الحاجة إلى النشر-يعالج.

· الكفاءة: القطع بالليزر سريع ويقلل من هدر المواد بسبب قدرات القطع الدقيقة.

4. التطبيقات: تُستخدم آلات القطع بالليزر CNC على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات والفضاء والتصنيع واللافتات. إنها مثالية لإنتاج الأجزاء والنماذج الأولية والعناصر الزخرفية بدقة عالية.

باختصار، توفر آلات القطع بالليزر CNC حلول قطع دقيقة ومتعددة الاستخدامات وفعالة، مما يجعلها أداة قيمة في التصنيع والتصميم الحديث.

5. ما هو آلة الحفر باستخدام الحاسب الآلي ?

آلة الحفر CNC هي نوع متخصص من آلات CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) المصممة لأتمتة عملية حفر الثقوب في المواد المختلفة. فيما يلي تفصيل مباشر:

1. الوظيفة: تستخدم آلات الحفر CNC لقمة حفر دوارة يتم التحكم فيها بواسطة برنامج كمبيوتر لعمل ثقوب دقيقة في المواد مثل المعدن والبلاستيك والخشب. يمكنها التعامل مع لقم الثقب والأنماط المتعددة، مما يسمح بعمليات الحفر المعقدة.

2. العملية: يتم برمجة الآلة بالإحداثيات الدقيقة ومواصفات الحفر عبر برامج الكمبيوتر. يقوم تلقائيًا بضبط موضع وعمق لقمة الحفر لضمان الدقة والاتساق لكل ثقب.

3. المزايا:

· الدقة: يمكن لآلات الحفر CNC تحقيق الدقة والاتساق العاليين، مما يجعلها مثالية للأجزاء التي تتطلب وضع الثقب بدقة.

· الكفاءة: يمكنهم حفر ثقوب متعددة بسرعة وبأنماط مختلفة، مما يؤدي إلى تسريع الإنتاج مقارنة بالحفر اليدوي.

· المرونة: بفضل أدوات التحكم القابلة للبرمجة، يمكن لهذه الآلات التبديل بسهولة بين مهام الحفر المختلفة والتكيف مع التصميمات الجديدة.

4. التطبيقات: يتم استخدام آلات الحفر CNC في العديد من الصناعات، بما في ذلك السيارات والفضاء والإلكترونيات والبناء، حيث يتطلب الأمر حفرًا دقيقًا ومتكررًا.

بشكل عام، تعمل آلات الحفر CNC على تحسين الإنتاجية والدقة وتعدد الاستخدامات في التصنيع من خلال أتمتة عملية الحفر.

خاتمة

تستكشف هذه المقالة خمسة أنواع شائعة من آلات CNC: CNC Wire EDM، والطحن عالي السرعة CNC، ومخرطة CNC، والقطع بالليزر CNC، وآلات الحفر CNC.

ولكل نوع وظائف وتطبيقات مميزة، مما يساهم في الدقة والكفاءة في التصنيع. تتفوق آلة CNC Wire EDM في القطع الدقيق للمواد الموصلة، وتوفر آلة الطحن عالية السرعة تشكيلًا سريعًا ودقيقًا للأجزاء، كما أن مخرطة CNC متعددة الاستخدامات لعمليات الخراطة، وتوفر آلة القطع بالليزر CNC عمليات قطع نظيفة ومفصلة، ​​كما أن آلة الحفر CNC تقوم الآلة بأتمتة عملية الحفر الدقيقة.

تلعب هذه الآلات معًا دورًا محوريًا في تطوير ممارسات التصنيع الحديثة، مما يضمن إنتاجًا عالي الجودة وفعالًا.