Site icon الصين الصب بالقالب | صب الألومنيوم بالقالب

ما هو التفريز باستخدام الحاسب الآلي 101؟ الدليل النهائي 2024

التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي 101

If you’re new or unfamiliar with CNC machines and you don’t know what they are, it’s pretty basic. CNC stands for Computer Numerical Control. Essentially, there are lots of different CNC machines. Any machine controlled by a computer is technically a CNC machine, but today we will discuss CNC milling machines. 

إن الطحن له نطاق كبير في مجالات متعددة، من التصنيع الحديث إلى الهندسة. ما النطاق الذي يغطيه في عام 2024؟ هناك عوامل مختلفة يجب مراعاتها بناءً على النمو التكنولوجي ومتطلبات الصناعات المختلفة.

فيما يلي لمحة موجزة عن تطبيقات الطحن في الصناعات التحويلية الأخرى.

يساعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والذكاء الاصطناعي والتصنيع الذكي على توسيع نطاق استخداماتها في هذه الصناعات.

ما هو الطحن؟

مثل التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي، ماكينة التفريز هي جزء من الماكينات المستخدمة في عملية التصنيع الآلي. الطحن هو عملية تصنيع تستخدم أداة قطع دوارة لإزالة المواد من قطعة العمل. يستخدم الطحن أداة قطع دوارة لإزالة المواد من قطعة العمل. 

فيما يلي تفصيل الطحن:

تطبيقات التفريز باستخدام الحاسب الآلي بنظام التحكم الرقمي

الفضاء الجوي: لقد تطورت الماكينات بنظام التحكم الرقمي في مجالات مختلفة من صناعة الطيران نظرًا لطبيعتها الدقيقة والقابلة للتكيف وقدرتها على معالجة مجموعة واسعة من المواد. يعد التفريز مفيدًا جدًا في صناعة الطيران، مثل:

الإلكترونيات: الدقة والتصغير مهمان في الصناعة الكهربائية. توفر ماكينات التفريز تنوعًا في إجراء عمليات القطع والأشكال المعقدة لمختلف المكونات الإلكترونية، مثل:

طبيًا: في القطاع الطبي، هناك حاجة إلى دقة ودقة عالية في القطاع الطبي. وللطحن دور حاسم في الأجهزة والأدوات الطبية، مثل:

السيارات: للطحن تطبيقات واسعة في قطاع السيارات. إنها عملية متعددة الاستخدامات لأنه يمكن استخدامها لكل من الكميات الصغيرة وعمليات الإنتاج الكبيرة. يقوم المصنعون بتصنيع أجزاء مختلفة، مثل:

كيف يعمل الطحن؟

كما ذكرنا من قبل، فإن الطحن هو عملية تصنيع انتقاصية. تقوم بإزالة المواد من الركيزة الخام باستخدام أدوات قطع مختلفة حتى تنتج الجزء المطلوب. يتم تدوير قطعة العمل باستمرار لتوفير عمليات قطع دقيقة بزوايا مختلفة. ومع ذلك، فإن ذكر أن عملية الطحن بأكملها تستغرق بضع خطوات قبل أن تصبح قطعة العمل جاهزة سيكون مفيدًا. 

ها هي ذي:

إنشاء نموذج CAD

يجب أن تبدأ بمخطط نموذج CAD لهندسة الجزء المستهدف. يمكنك إنشاء التصميم/النموذج CAD للمواد الخام للجزء المطلوب باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الحاسوب. يتيح لك تطوير نماذج ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد لمختلف مفاهيم المنتج.

تحويل CAD إلى CNC

تحتاج إلى تحويل نموذج CAD إلى برنامج بنظام التحكم الرقمي لأن ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي لا تفهم نموذج CAD. ومع ذلك، فإن تحويل نموذج CAD إلى برنامج ماكينة التفريز بنظام التحكم الرقمي ليس بالمهمة الصعبة. تحتوي معظم برامج التصميم بمساعدة الحاسوب على هذه الميزة؛ يجب عليك المتابعة وفقًا للتعليمات لتحقيق أفضل النتائج.

إعداد ماكينات التفريز CNC

أولاً، تأكد من إعداد ماكينات التفريز بشكل صحيح قبل البدء. يمكن أن تختلف خطوات الإعداد بناءً على ماركة الماكينة وطرازها. تأكد من التحقق من الصانع والطراز قبل استخدام الماكينة. اذهب إلى التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي المخصص لمعرفة المزيد.

تنفيذ البرنامج

بعد إعداد الماكينة، يمكن للمشغل بدء تشغيل برنامج ماكينة بنظام التحكم الرقمي. تتولى الماكينة بعد ذلك عملية الطحن بالكامل من تلقاء نفسها. عند انتهاء البرنامج، تعطي الماكينة الجزء المطلوب بالمواصفات الصحيحة.

ماكينات التفريز ومكوناتها

أنواع ماكينات الطحن

تخدم ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي المختلفة أغراضًا محددة. من المهم أن تفهم هذه الاختلافات لتلبية احتياجات الإنتاج الخاصة بك، مثل تعقيد القِطع، أو حجم الإنتاج، أو متطلبات الدقة.

المطاحن العمودية

الطواحين العمودية هي ماكينات متعددة الاستخدامات. هذه الماكينات لها استخدامات واسعة في صناعة تشغيل المعادن. تتميز ماكينات التفريز العمودية بمغازل موجهة رأسيًا، مما يسمح بإزالة المواد بدقة وكفاءة.

فيما يلي بعض الميزات القياسية لطواحين التفريز العمودية:

المطاحن الأفقية

تحتوي على مغازل في أوضاع أفقية. وهي جيدة لقطع المواد الثقيلة والعمليات الكبيرة.

فيما يلي بعض السمات الشائعة لطواحين التفريز الأفقية:

مطاحن البرج الدوار

تسمى هذه الطواحين أيضًا طواحين التفريز البرجية. تحتوي هذه الطواحين على طاولة يمكن تحريكها في اتجاهات متوازية ورأسية مع وجود مغزل في موضعه لقطع المواد. وهي تستخدم عادةً لأنواع محددة من الطحن التي تنطوي على قطع على ماكينة تفريز.

فيما يلي بعض الميزات القياسية لماكينات تفريز البرج الدوّار:

مطاحن السرير

تتشابه ماكينات التفريز القاعية مع ماكينات التفريز الدوّارة لأنها تحتوي على عمود دوران قابل للتعديل ولكن لا تتحرك الطاولة إلا بشكل عمودي عليها. وفي الوقت نفسه، يتحرك المغزل بشكل متوازي.

فيما يلي بعض السمات الشائعة لمطاحن السرير:

ما هي الأجزاء الرئيسية لماكينة التفريز بنظام التحكم الرقمي؟

تتضمن خمسة أجزاء رئيسية لماكينة التفريز باستخدام الحاسب الآلي ما يلي:

قاعدة العمود

يدعم عمود الحديد الزهر والقاعدة العمليات التي تتم على ماكينات التفريز. تحتوي القاعدة المثبت عليها العمود على زيت التشحيم وسائل التبريد. يدعم العمود الركبة على طول طاولة العمل. تحمل القاعدة الوزن، والتي تعمل كأساس للماكينة.

الركبة

يتم ربط الركبة بالعمود من خلال القطع المتوافق. يوجد برغي تثبيت رأسي يساعد ويثبت في موضعه. يُطلق على هذا النوع من البراغي أيضاً برغي رفع. يجب أن يتحرك لأعلى وأسفل إلى قاعدته. يتم وضع آلية التروس داخل الركبة، في حين أن السرج، الذي يتم وضعه أعلى العمود، يمكن أن يكون عرضيًا أفقيًا ويستخدم لنقل الحركة الأفقية الخطية إلى الشغلة.

آلية تغذية الطاقة

توجد هذه التغذية في الركبة وتستخدم في الغالب للتحكم في التغذية الطولية والعرضية والرأسية. يتم ضبط معدلات التغذية إما من خلال كود g أو بمساعدة مقبض اختيار السرعة على الجهاز.

طاولة العمل

إنها أشبه بطاولة مستطيلة مصنوعة من الحديد الزهر. تتميز بفتحات على شكل حرف T، حيث يمكن تثبيت قطعة العمل مباشرة على الطاولة. يمكن تركيب ملزمة أو أي أداة أخرى لحمل الشغلة لتثبيت القِطع الصغيرة وتشغيلها بأمان وكفاءة. تشتمل طاولة العمل على تغذية كهربائية طولية متغيرة السرعة ومقابض. وبالطريقة نفسها، يوجد برغي رصاصي آخر على المحور X أسفل الطاولة ويعمل عن طريق التعشيق مع الصامولة لتحريك الطاولة جانبًا.

المغزل

يعد المغزل أيضًا أحد المكونات الهامة لماكينة التفريز. فهو يلعب دورًا حاسمًا في الماكينة. عندما يكون في حالة السكون، يقوم بتشغيل أدوات القطع. كما أنه يعمل كحامل لقطع الحفر، والأطواق، وغيرها الكثير. نظرًا لهذه الأشكال المختلفة والطرق الميكانيكية المختلفة لتطبيق قواطع الطحن، يمكن تشغيل ماكينة الطحن بطرق عديدة للطحن.

عملية الطحن (خطوة بخطوة)

فيما يلي تفصيل خطوة بخطوة لعملية عمل ماكينات التفريز:

تحميل قطعة العمل: تتمثل الخطوة الأولى أثناء الإعداد الأولي في وضع الشُّغْلَة على تغذية طاولة الماكينة أثناء تقييد الطرف الآخر. سيؤدي عدم دقة موقع التَرْكِيبة إلى حدوث اهتزاز، خاصةً عند استخدام سرعة عالية لقطع أو تشكيل الشُّغْلَة. سيؤدي ذلك إلى عدم الدقة.

اختيار الأداة: اليوم، نظرًا للتقدم في التكنولوجيا، يتم استخدام أنواع مختلفة من الأدوات في ماكينة التفريز. اختر النوع الصحيح من الأدوات التي سيتم استخدامها بناءً على المادة التي يتم العمل عليها ومدى التعديل المطلوب.

إعداد الماكينة: يشير إعداد الماكينة إلى تغيير جوانب معينة للماكينة، مثل سرعة عمود الدوران، وتدفق سائل التبريد إلى أداة الماكينة، ومعدل التغذية، وعمق القطع، وما إلى ذلك.

تنفيذ الطحن: عند الانتهاء من الإعداد، يبدأ المشغل عمليات الطحن الفعلية.

الخشونة الخراطة هي عملية تعزيز خصائص المواد لقطعة الشغل عن طريق تعريضها لإجهاد ميكانيكي. وهذا يجعل قطعة العمل في حالة غير محددة تقارب الشكل المحدد. يتم ذلك بسرعة قطع عالية ومعدل تغذية مرتفع لتقليل عمر الأدوات، وبالتالي زيادة فرص الكسر.

شبه تشطيب: بعد التخشين، تقل سرعة ماكينة التفريز. عادةً ما يكون شكل الجزء النهائي الذي سيتم إنتاجه عليها نتيجة العمل.

التشطيب: مقارنةً بتمريرات التخشين، يتم التشطيب بمعدل تغذية وعمق قطع منخفضين. ولتحسين الخطأ أو تقليله، فإن الهدف هو تحقيق أقرب قطعة عمل إلى الأبعاد المقصودة للماكينة.

التفريغ: يقوم المشغل بتفريغ الجزء النهائي من ماكينة التفريز.

الفحص ومراقبة الجودة: في هذه المرحلة، يتم فحص المنتج النهائي لضمان عدم وجود عيوب. عادة، إذا كانت هناك أي عيوب أو إذا كانت هناك حاجة لإزالة مواد إضافية، يقوم المشغل بإعادة الجزء مرة أخرى على الماكينة ويقوم بإجراء دورة تشطيب أخرى. تتم هذه المرحلة حتى يصبح الجزء مقبولاً.

المعالجة اللاحقة: يمكن أن يخضع الجزء لعمليات تصنيع آلي ثانوية أخرى بعد الطحن. بعض تقنيات ما بعد المعالجة القياسية هي:

أنواع عمليات الطحن

There are many different types of milling operations. Some of these are used to increase the capacity of the operation, some to improve the operation’s efficiency, and some for various other purposes.

يمكن لهذه الأنواع إنشاء أجزاء من الأشكال، على الرغم من اختلافها وفقًا لكيفية تكوين الشكل.

هذه الأنواع المختلفة هي:

تفريز الوجه

يتم استخدام ماكينة تفريز الوجه حيثما تكون هناك حاجة إلى إنشاء تشطيب سطح الشُّغْلَة. تعمل طواحين التفريز المواجهة على تسطيح السطح أو إنتاج سطح خشن على سطح مستوٍ أو أملس. ويمكنها أيضًا عمل تشطيبات سطحية رائعة بدون أي تموجات. يمكن إجراء طحن الوجه آليًا أو سنويًا. هناك العديد من خيارات ماكينة التفريز المتاحة لكل نوع.

الطحن المحيطي

في الطحن المحيطي، يتم وضع القاطع لقطع الشُّغْلَة من الجانب. ومن ثم، تنزلق حواف أدوات القطع على سطح العمل الملامس لطرف الأداة. هذا هو عكس عملية طحن الوجه. وهي تتضمن استخدام قاطع تفريز عادي مع عدد متساوٍ من الأسنان وعرض الوجه. يُفضل الطحن المحيطي عند الحاجة إلى إزالة عمق كبير للقطع أو عند الحاجة إلى إزالة الكثير من المواد في وقت واحد.

الطحن النهائي

تُستخدم ماكينة التفريز الطرفي بنفس طريقة استخدام المثقاب، ولكنها تأتي بهندسة هندسية مختلفة، ومع ذلك، فإن ماكينات التفريز الطرفي مصممة لإجراء عمليات القطع الشعاعي والمحوري. يمكن لماكينات الحفر التي سيتم استخدامها إجراء عمليات الحفر محوريًا فقط.

طحن الخيوط

يتم استخدام التفريز اللولبي لقطع الخيوط لإنشاء خيوط لولبية على الجانب الداخلي لقطعة العمل. يتم استخدام الطواحين الملولبة فقط على الخيوط المحفورة مسبقًا. في هيكلها، تكون المطاحن اللولبية في حالة دوران ودوران محيطي داخل المحيط الداخلي. ومن الملاحظ أيضًا أن خراطة الخيوط هي الأفضل مقارنةً بمطاحن الخيوط.

مزايا وقيود الطحن

نعلم جميعًا أن الطحن عملية تصنيع متعددة الاستخدامات في التصنيع. لها العديد من المزايا ولكن لها بعض القيود أيضًا.

فيما يلي بعض المزايا والقيود الشائعة.

مزايا الطحن

حدود الطحن

 العوامل التي تؤثر على دقة الطحن

وذلك لأن الحصول على نتائج دقيقة في التفريز باستخدام الحاسب الآلي أمر بالغ الأهمية. فيما يلي بعض العوامل التي يمكن أن تؤثر على دقتها.

جودة أداة الماكينة:

 وهذا يساهم بشكل كبير في الحالة العامة ودقة ماكينة التفريز بنظام التحكم الرقمي نفسها. وعلاوة على كل ذلك، قد يتعين على المرء أن يأخذ في الاعتبار عوامل مثل انحراف عمود الدوران (التذبذب)، ورد الفعل العكسي (التلاعب في التروس)، وتسطيح الطاولة حيث يمكن أن تؤدي أيضًا إلى عدم الدقة.

اختيار أداة القطع 

من الضروري اختيار أداة قطع مناسبة للمادة المعينة وتشغيلها. يمكن أن يحدث تلف في السطح بسبب استخدام أدوات غير حادة أو تالفة. تعد الصيانة المناسبة للأدوات واستبدالها في الوقت المناسب أمرًا حيويًا.

تشبيك قطعة العمل: 

يجب تشبيك قطعة العمل بإحكام على طاولة الماكينة لمنع الحركة أثناء الطحن. يمكن أن يحدث اهتزاز وعدم دقة مع تقنيات التشبيك غير الصحيحة.

معلمات القطع: 

لقد تم تحديد أن اختيار السرعة المناسبة، ومعدل التغذية، وعمق القطع أمر ضروري. يمكن أن تتأثر الدقة بسبب المعلمات الخاطئة، مثل انحراف الأداة أو علامات الرفرفة أو حتى كسر الأداة.

خواص المواد:

تتميز المواد المختلفة بخصائص تصنيع مختلفة. قد يحدث انحراف أو تآكل غير متوقع للأداة بسبب سلوك المواد غير المتوقع، مما يؤثر على الدقة.

أخطاء البرمجة: 

قد تكون هناك مسارات أدوات أو عمليات تصنيع آلي غير دقيقة عند حدوث أخطاء في البرمجة باستخدام الحاسب الآلي. التحقق الشامل من البرنامج أمر ضروري.

الظروف البيئية: قد يؤدي التمدد الحراري الناتج عن التقلبات في درجات الحرارة إلى عدم دقة الأبعاد داخل الماكينة وأبعاد الشُّغْلَة. يجب الحفاظ على بيئة مستقرة.

التحديات الشائعة التي تواجهها في الطحن

ينطوي التفريز باستخدام الحاسب الآلي على مجموعة من التحديات الخاصة به، على الرغم من إمكانية استخدامه في تطبيقات مختلفة:

كسر الأداة: 

من الممكن أن يحدث كسر في الأداة بسبب الاختيار الخاطئ للأدوات أو قوة القطع الزائدة أو تآكل الأداة. وينتج عن ذلك تأخير في الإنتاج وزيادة في التكاليف.

علامات الثرثرة: 

عندما تكون هناك اهتزازات أثناء التصنيع الآلي، تصبح صقل السطح غير متناسق على جزء العمل. يمكن أن يساعد تحسين معلمات القطع وضمان الحدة المناسبة للأداة في تقليل الرفرفة.

تشويه الشُّغْلَة: يمكن لقطع العمل الرقيقة أو غير المدعومة أن تنحني أو تتشوه تحت قوى القطع، مما يؤدي إلى عدم دقة الأبعاد. يمكن أن يؤدي استخدام المشابك والتركيبات الموضوعة بشكل استراتيجي إلى التعامل مع هذا الأمر.

الإجهاد المتبقي:

 يترك الطحن إجهادات داخل المادة التي يتم العمل عليها. ويؤثر ذلك على أدائها، مما يستلزم خطوات إضافية مثل تخفيف الإجهاد والتلدين.

اختيار سائل التبريد وإدارته:

قد يؤدي الاختيار السيئ لسائل التبريد إلى تآكل الأدوات، وسوء تفريغ البُرادة ومشاكل في تشطيب السطح. لذلك، يعد اختيار نوع سائل التبريد المناسب وصيانته بشكل صحيح أمرًا ضروريًا.

ميزات التصنيع المعقدة: من الصعب صنع الأشكال الهندسية المعقدة أو الاحتفاظ بالتفاوتات الضيقة دون اللجوء إلى أدوات وتقنيات برمجة معينة.

مستقبل الطحن

مستقبل الطحن مشرق. وبمساعدة التقنيات المتقدمة، تطور الطحن أيضًا بمساعدة التقنيات المتقدمة. 

انظر إلى بعض التقنيات الحديثة التي غيرت عملية الطحن بالكامل.

الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي

لقد أحدثت التطورات المستمرة في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ثورة في الطحن باستخدام الحاسب الآلي مؤخرًا. يمكن استخدام هذه التقنيات لتحديد الأنماط الضرورية في البيانات التي يتم جمعها من ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي بما يسمح بإجراء الصيانة. يمكن لهذه التقنيات تعزيز الكفاءة التشغيلية الكلية لماكينات التفريز.

إنترنت الأشياء (IoT)

تتيح التقنيات الذكية مثل إنترنت الأشياء جمع البيانات وتحليلها بسرعة على ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي. تتيح هذه التقنية للمصنعين مراقبة حالة ماكيناتهم وإصلاح أي مشاكل وإجراء تعديلات سريعة.

الأتمتة

اليوم، أصبحت عمليات التفريز باستخدام الحاسب الآلي مؤتمتة بالكامل. أصبحت جميع أنواع الأجهزة المتطورة، مثل مبادلات الأدوات للتعامل مع مختلف الأدوات وقطع العمل وحتى أنظمة مراقبة تآكل الأدوات، شائعة بشكل متزايد الآن.

المواد المتقدمة

تتطور عملية التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام مواد متطورة جديدة، بما في ذلك مركبات ألياف الكربون والسبائك عالية القوة وخفيفة الوزن.

الخاتمة

يعد الطحن طريقة تصنيع مهمة للغاية. فهي تلعب دورًا حيويًا في العديد من الصناعات لتصنيع مجموعة متنوعة من الأجزاء عالية الجودة. وهو يستلزم إنهاء الأسطح المسطحة والمنحنية، مما يجعله متعدد الاستخدامات.

ساهمت التقنيات الحديثة والأدوات المتطورة مثل قواطع التفريز الحلزونية والمتغيرة الميل وقواطع التفريز المسننة في تحسين عمليات التفريز في معدلات إزالة المواد ودقة الحجم وهيكل الشكل وتفاوتات السطح.  

إذا كان لديك أي متطلبات تفريز باستخدام الحاسب الآلي، فمرحبًا بك في الاتصال بنا، وسنقدم لك عرض أسعار خلال 24 ساعة، قالب GC هو أحد أفضل 10 خدمات التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي في العالم.

 

Exit mobile version