المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 03-06-2025 المنشأ: موقع
لا ينبغي لبرنامج التصنيع المثالي أن يضمن إنتاج الأجزاء المؤهلة التي تلبي متطلبات الرسم فحسب، بل يجب أيضًا الاستفادة الكاملة من المزايا الوظيفية أداة آلة CNC . باعتبارها معدات آلية عالية الكفاءة، تحقق آلات CNC عادةً كفاءة تتراوح بين 2 إلى 3 أضعاف كفاءة الآلات التقليدية. للاستفادة الكاملة من هذه الميزة، يجب إجراء تحليل عملية شامل لقطعة العمل قبل البرمجة، واختيار خطة عملية اقتصادية ومعقولة على أساس ظروف تصنيع محددة. يعد التصميم غير المناسب لعمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عاملاً مهمًا يؤثر على جودة التصنيع وكفاءة الإنتاج والتحكم في التكلفة. تستكشف هذه المقالة، المستندة إلى ممارسة الإنتاج، المشكلات العملية الشائعة في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي والحلول المقابلة لها.
عند تشغيل الأجزاء تميل عمليات آلات CNC إلى التركيز، ويجب إكمال جميع العمليات قدر الإمكان في إعداد واحد. يتبع تقسيم العمليات عمومًا مبدأين:
· مبدأ ضمان الدقة
نظرًا لميزة تركيز التشغيل في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، عادةً ما يتم إكمال المعالجة الخام والمعالجة النهائية ضمن إعداد واحد لضمان دقة الأجزاء الإجمالية. ومع ذلك، عندما يؤثر التشوه الحراري أو تشوه قوة الدوران بشكل كبير على الدقة، يجب فصل المعالجة الخام والمعالجة النهائية لتجنب الأخطاء التراكمية.
· مبدأ تحسين كفاءة الإنتاج
لتقليل تغييرات الأداة وتوفير وقت تغيير الأداة، يجب إكمال مناطق المعالجة التي تتطلب نفس الأداة قبل التبديل إلى أداة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، يجب تقليل حركات الأداة الخاملة إلى الحد الأدنى من خلال تخطيط مسارات الأداة لتحقيق أقصر طريق عند معالجة مناطق متعددة باستخدام نفس الأداة.
في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما يتم تقسيم عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على أساس نوع الأداة أو أسطح المعالجة لتحقيق التوازن بين الدقة والكفاءة.
تصف برامج CNC حركة الأداة بالنسبة لقطعة العمل. في عملية الدوران، يتم تحديد شكل سطح قطعة العمل من خلال غلاف حافة الدوران، لكن البرمجة عادة ما تصف فقط مسار نقطة تمثيلية محددة على الأداة، والمعروفة باسم النقطة المرجعية للأداة. من الناحية النظرية، يمكن اختيار أي نقطة على الأداة، ولكن من أجل راحة البرمجة وضمان الدقة، يتبع الاختيار قواعد معينة:
· بالنسبة للمطاحن النهائية، النقطة المرجعية هي تقاطع محور الأداة والسطح السفلي للأداة؛
· بالنسبة لطواحين الأنف الكروية، فهي مركز الكرة؛
· بالنسبة للمثاقب، فهو طرف المثقاب؛
· بالنسبة لأدوات الخراطة، فهو طرف الأداة الافتراضي أو مركز قوس طرف الأداة.
عند تحديد النقطة المرجعية للأداة، اختر نقطة يسهل قياسها وتتوافق مع النقطة المحددة مسبقًا لطول الأداة؛ يجب أن تتعلق بأبعاد تتطلب دقة عالية أو يصعب قياسها؛ يجب أن تعكس النقطة المختارة بشكل مباشر موضع حد الأداة في أوامر الحركة الخاصة بالبرنامج. يجب على المبرمجين الحفاظ على عادات اختيار متسقة وتجنب التغييرات المتكررة.
عند معالجة سطح أسطواني خارجي بمساحة كبيرة تتطلب دورات متعددة الطبقات، يجب ترتيب الموضع النهائي لكل دورة بشكل معقول لتجنب التحميل الزائد المفاجئ على الأداة عند نقطة النهاية. عادةً، يتم سحب نقطة النهاية لكل دورة تدريجيًا لمسافة صغيرة لمنع التأثير الفوري على حافة الدوران الرئيسية، وبالتالي إطالة عمر أدوات التخشين. إذا كانت جميع طبقات الدوران تنتهي في نفس الموضع المحوري، فإن أداة مخرطة CNC الدقيقة عرضة للتآكل أو التلف السريع بسبب طفرات الحمل.
قطع العمل ذات الجدران الرقيقة، وخاصة تلك المصنوعة من مواد يصعب تصنيعها، غالبًا ما تظهر ''تمريرة زنبركية'' أثناء المعالجة، مما يتسبب في تغيرات الأبعاد مثل زيادة القطر الخارجي أو انخفاض القطر الداخلي. تنتج هذه الظاهرة بشكل أساسي عن التشوه المرن لقطعة العمل وترتبط ارتباطًا وثيقًا بعمق الدوران أثناء التشغيل الآلي. باستخدام طريقة 'عمق الدوران المتساوي'، يمكن تعديل قيم تعويض الأداة من خلال الدورات التجريبية لتعويض أخطاء الأبعاد الناتجة عن التشوه المرن. تتضمن الطريقة إجراء دورة تجريبية عند نصف عمق الدوران المقصود، وقياس انحراف البعد، وضبط تعويض الأداة وفقًا لذلك، ثم متابعة المعالجة النهائية لضمان دقة الأبعاد.
يتم تشغيل CNC آليًا. ضعف أداء كسر الرقاقة يعيق بشدة المعالجة المستقرة. يجب إعطاء الأولوية لتحسين قدرة الأداة نفسها على كسر الرقائق واختيار معلمات تحويل معقولة لتجنب رقائق الشريط الطويلة المستمرة. تكون الرقائق المثالية متوسطة الطول أو حلزونية أو مجزأة، مما يسهل عملية إخلاء الرقائق وجمعها. إذا كان كسر الشريحة غير كافٍ، فيمكن ترتيب إيقاف البرنامج مؤقتًا لإجبار كسر الشريحة، أو يمكن استخدام قواطع الشريحة لتعزيز التحكم في الشريحة. عند استخدام إدخالات مثبتة قابلة للفهرسة، يمكن الضغط على قاطع الرقاقة والإدراج في وقت واحد باستخدام لوحة مشبك لتحسين كسر الرقاقة. بالنسبة للتحويل الداخلي، يمكن أن يؤدي التدوير مع الوجه الأمامي للأداة إلى الأسفل إلى تحسين عملية إخلاء الرقاقة.
تضع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي متطلبات أعلى على الأدوات، مما يتطلب صلابة جيدة، ودقة، واستقرار الأبعاد، والمتانة، وأداء ممتاز في كسر الرقائق والإخلاء، وسهولة التركيب والتعديل. تشتمل مواد الأدوات الشائعة لآلة الخراطة CNC على الفولاذ عالي السرعة وكربيد الحبوب متناهية الصغر، مع الاستخدام الواسع النطاق للإدراج المثبت القابل للفهرسة.
من بين المدخلات الدوارة القابلة للفهرسة، يتم استخدام المدخلات ذات الشكل الماسي على نطاق واسع، بزوايا مشتركة تبلغ 80 درجة، و55 درجة، و35 درجة.
· توفر الحشوة الماسية بزاوية 80 درجة توازنًا جيدًا بين القوة، وتبديد الحرارة، والمتانة، ومناسبة للواجهات، والتحويل الخارجي، والثقوب الداخلية، والتصنيع التدريجي، مع دقة تحديد موضع عالية مثالية للتحويل باستخدام الحاسب الآلي.
· تتميز الحشوة الماسية بزاوية 35 درجة بزاوية طرف صغيرة، مما يقلل من التداخل، ومناسبة للتشكيلات المعقدة وتصنيع الأخدود.
لتصنيع الأخاديد العميقة، يتم استخدام أدوات الحز بشكل شائع. إذا كان عرض الأداة يساوي عرض الأخدود، فيمكن لتمرير واحد إكمال الدورة؛ إذا كانت الأداة أضيق، يلزم تمريرات متعددة. تسلسل الدوران المعقول هو تدوير المركز أولاً، ثم الجانبين الأيسر والأيمن. يؤدي هذا إلى تجنب الصعوبات الناجمة عن عدم تطابق نصف القطر بين زوايا الأداة وزوايا الأخدود السفلية ويوازن تحميل الأداة لإطالة عمر الأداة. يجب أن تستخدم أدوات الحز المثبتة مسارات دوران مستقيمة وتجنب الحركات الجانبية.
برامج التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي ملفات تعليمات تتحكم في عملية التصنيع الآلية بأكملها. لا يتضمن البرنامج خطوات عملية الجزء فحسب، بل يتضمن أيضًا معلمات التحويل ومسارات الأداة وأبعاد الأداة وحركات الآلة. تؤثر جودة خطة العملية بشكل مباشر على كفاءة الماكينة وجودة الأجزاء. ولذلك، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لتصميم العملية في ممارسة الإنتاج لضمان كفاءة وفعالية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عالي الجودة.
