يعتبر التطرق باستخدام الحاسب الآلي دقيقًا وفعالًا للغاية عملية التصنيع التي تستخدم تقنية التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) لإنشاء ميزات سطحية معقدة على قطع العمل المختلفة. إنها تتضمن الحركة الترددية الخطية لأداة قطع متخصصة تسمى البروش، والتي تزيل المواد من قطعة العمل تدريجيًا مع كل تمريرة.
ما هو التطرق باستخدام الحاسب الآلي؟
يمكن وصف التثقيب باستخدام الحاسب الآلي بأنه عملية تشغيل المعادن التي تتضمن استخدام أداة القطع التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لقيادة أو توجيه التثقيب متعدد الأسنان خلال قطعة العمل، مما يؤدي إلى ميزات داخلية أو خارجية معقدة مثل مفاتيح المفاتيح أو المفاتيح أو أسنان التروس. السبب وراء أهمية هذه الطريقة هو أنه تم استخدامها لتقديم تشطيبات أسطح عالية الجودة ضمن تفاوتات قريبة جدًا.
أنواع ماكينات النقش CNC
تحدد التكوينات المختلفة من حيث حجم الأجزاء المراد تشكيلها ونوع التثقيب المطلوب والأحجام الأشكال المختلفة المتاحة لآلات التثقيب CNC. الأنواع الشائعة هي:
1. ماكينات التثقيب الأفقية CNC
وتماشيًا مع هذا الوضع، تتم العملية أفقيًا من خلال العمل على المهمة المنجزة من خلال مغازل مثبتة عليها. من الأفضل إنتاج الأجزاء الداخلية مثل المفاتيح والخطوط وأسنان التروس للأعمدة أو المكونات الأسطوانية باستخدام آلات CNC الأفقية.
2. ماكينات التثقيب العمودية CNC
تتميز هذه الأنظمة بحركة رأسية أثناء إزالة المواد الزائدة من قطعها باستخدام شفرات قطع خاصة تعرف باسم الدبابيس. يمكن استخدامها في إنتاج شخصيات خارجية بالإضافة إلى أخاديد التسطيح والمقاطع الجانبية للأجسام غير المنتظمة مثل الألواح المسطحة المصنوعة من المعادن.
3. مراكز التطرق CNC
مراكز التطرق CNC عبارة عن أدوات آلية تجمع بين العديد من عمليات التشغيل بما في ذلك الطحن والحفر مع الحركة الخطية من نوع الكبش للشريحة التي تحمل أداة التثبيت المرفقة بها مما يسمح بمعالجة الأجزاء الكاملة في إعداد فردي مما يزيد من كفاءتها وتقليل وقت المعالجة على التوالي.
4. ماكينات التثقيب CNC ذات الأغراض الخاصة
بالنسبة للتطبيقات أو الصناعات المتخصصة، قد توجد تصميمات متخصصة لصناعات محددة تتطلب أشكالًا معينة تشمل قواطع تروس ضخمة من بين أشياء أخرى ولكنها تستخدم تقنية التثقيب. يمكن أن يعني ذلك على سبيل المثال، تصنيع التروس الكبيرة في خط تصنيع التروس أو الشرائح على أعمدة مخددة.
5. ملحقات التطرق باستخدام الحاسب الآلي
يمكن تحديث آلات الطحن أو الخراطة أو آلات المهام المتعددة الحالية بمرفقات أو وحدات التثقيب لمنحها القدرة على التثقيب. تمثل هذه المرفقات حلاً اقتصاديًا لإضافة قدرات التطرق إلى المرافق القائمة بالفعل مع الحفاظ على تكلفة العمليات المنخفضة.
خصائص التطرق
1) إنتاجية عالية. تعمل الدبابيس بعدة أسنان في وقت واحد، وبعد السكتة الدماغية يمكنها إجراء عملية التخشين والتشطيب.
(2) متانة عالية للطرح. سرعة التطرق متواضعة، وسمك كل قطع الأسنان منخفض؛ وبالتالي، فإن قوة القطع المطبقة أيضًا تقلل بشكل كبير وتقلل من الحرارة الناتجة عن القطع.
(3) دقة تصنيع عالية. تتراوح درجة تحمل حجم التطرق بشكل عام من IT8 إلى IT6 وخشونة Ra 0.8 ~ 0.1μm.
(4) التطرق إلى حركة رئيسية واحدة فقط (حركة خطية)، هيكل بسيط وسهل التشغيل.
(5) مجموعة واسعة من الآلات. يمكن معالجة التثقيب بشكل دائري من خلال الثقوب، بالإضافة إلى أي أشكال معقدة أخرى مثل الأسطح المسطحة دون عوائق للأسطح الخارجية، ولكن لا يمكنها استكمال الثقوب المتدرجة أو الثقوب غير من خلال أو تجاويف الجدران الرقيقة.
(6) التطرق إلى التكلفة العالية، وزيادة التعقيد، بالإضافة إلى توحيد ومواصفات الأجزاء، نادرًا ما يتم تطبيق إنتاج دفعة صغيرة في قطعة واحدة.
أدوات التطرق لآلة CNC
أدوات التطرق لآلات CNC
في عمليات التثقيب باستخدام الحاسب الآلي، توجد أدوات تثقيب متخصصة مصممة للعمل مع ماكينات CNC. تتكون هذه الأدوات من شريط أو حامل قادر على تثبيت الإدخال أو الطرح بقوة. بالإضافة إلى ذلك، تتكون هذه الحافة المتطورة من سلسلة من الأسنان التي تنمو تدريجيًا في الحجم وتزيل المواد أثناء مرورها.
المواد والطلاءات للأدوات
تشتمل المواد الصلبة والمقاومة للتآكل المستخدمة في تصنيع أدوات التثقيب على الفولاذ عالي السرعة (HSS) والكربيدات الأسمنتية. تم تصميم نوع HSS لتصنيع قطع العمل الأكثر ليونة نسبيًا بينما تكون قطع الكربيد الأسمنتية مناسبة للمواد الأكثر صلابة مثل التطبيقات الكاشطة. علاوة على ذلك، قد يتم طلاء هذه الأدوات بطبقات رقيقة متقدمة مثل نيتريد التيتانيوم (TiN)، ونيتريد التيتانيوم الألومنيوم (AlTiN) وغيرها لتحسين أدائها وعمر الأداة بالإضافة إلى مقاومة التآكل.
عمر الأداة وصيانتها
تحدد عوامل مختلفة عمر أداة أدوات التثقيب مثل مادة قطعة العمل ومعلمات القطع وحتى مدى جودة صيانة الأداة. يتم الحصول على ضمان الأداء المستمر من خلال الصيانة المناسبة مثل الفحص الدوري وشحذ واستبدال الأسنان البالية أو التالفة لضمان أقصى استفادة من هذه الأدوات مع مرور الوقت.
مزايا التطرق باستخدام الحاسب الآلي
دقة عالية وتشطيب سطحي متسق
تعد القدرة على إنتاج تشطيبات سطحية داخلية أو خارجية دقيقة ومتسقة للغاية إحدى المزايا الرئيسية لـ CNC Broching. بالمقارنة مع عمليات التصنيع الأخرى، توفر هذه الطريقة تشطيبًا أفضل للسطح مع تفاوتات قريبة تلغي الحاجة إلى عمليات تشطيب إضافية.
معدلات إزالة المواد عالية
بفضل معدلات إزالة المواد العالية، تعد عملية التثقيب باستخدام الحاسب الآلي عملية فعالة لعمليات الإنتاج بكميات كبيرة. تعتبر هذه العملية مفيدة بشكل خاص في إنشاء قطع عميقة وأشكال داخلية معقدة وملامح معقدة قد يكون من المستحيل أو من الصعب جدًا صنعها باستخدام تقنيات التصنيع التقليدية.
براعة في توافق المواد
من ناحية أخرى، هناك ميزة أخرى رائعة في CNC Broching وهي أنها يمكنها استيعاب جميع أنواع المواد تقريبًا مثل المعادن والبلاستيك والمواد المركبة. وبفضل هذا التنوع، يمكن للشركات المشاركة في مختلف الصناعات بما في ذلك قطاعات السيارات والفضاء والأدوات.
حلا فعالا من حيث التكلفة
يوفر التطرق باستخدام الحاسب الآلي حلاً فعالاً من حيث التكلفة لعمليات الإنتاج بكميات كبيرة. مطلوب الحد الأدنى من وقت الإعداد قبل بدء العملية؛ تتميز الأجزاء المصنعة دائمًا بجودة جيدة مما يقلل من متطلبات الفحص وإعادة العمل مما يؤدي في النهاية إلى خفض تكاليف التصنيع الإجمالية.
مقارنة عمليات المعالجة بالطرق والتشكيل والثقب والحفر
عملية بالقطع | قطع العمل | تطبيقات نموذجية | المزايا | القيود |
التطرق | الحركة الترددية الخطية لأداة متعددة الأسنان لإنشاء أشكال داخلية أو خارجية معقدة | المفاتيح الداخلية، الخطوط، أسنان التروس، المضلعات | تشطيب عالي للسطح، ومعدلات إزالة عالية للمواد، وأشكال معقدة | أداة متخصصة مطلوبة لكل تطبيق، وتقتصر على الأشكال المستقيمة/الحلزونية |
تشكيل | الحركة الخطية الترددية لأداة ذات نقطة واحدة لتوليد أسطح مستوية | معالجة الأسطح غير المنتظمة، والمفاتيح، والأخاديد | متعددة الاستخدامات، يمكنها تصنيع الأشكال غير المنتظمة | عملية أبطأ، وتقتصر على الأسطح المسطحة |
ممل | حركة دورانية لأداة ذات نقطة واحدة أو متعددة النقاط لتكبير أو إنهاء الأسطح الأسطوانية الداخلية | توسيع أو إنهاء تجاويف الأسطوانات والأسطح الحاملة | دقة عالية، سطح أملس | يقتصر على الأسطح الأسطوانية الداخلية |
حفر | الحركة الدورانية لقمة الحفر لعمل ثقوب أسطوانية | حفر ثقوب، حفر حفرة عميقة، حفر بندقية | إنتاج ثقب سريع، أحجام مختلفة للثقب | يقتصر على الثقوب الأسطوانية، وتشكيل نتوءات محتملة |
تطبيق آلات التطرق CNC
تُستخدم آلات التقطيع الدوارة CNC على نطاق واسع في الصناعات التحويلية المختلفة، خاصة في الآلات الدقيقة للغاية والإنتاج الضخم.
بعض المجالات التي يتم تطبيقها فيها بشكل شائع تشمل:
1. صناعة الطيران
يمكن تشكيل مكونات الفضاء الجوية ذات الدقة العالية والقوة العالية مثل هياكل المركبات الفضائية وأجزاء المحرك وشفرات التوربينات وما إلى ذلك بواسطة آلات التثقيب CNC.
2. صناعة السيارات
تتضمن بعض أجزاء السيارة التي يمكن معالجتها بواسطة آلات التثقيب CNC المحاور ومفاصل التوجيه والتروس وأعمدة الكرنك وغيرها.
3. الصناعة الإلكترونية
يمكن تصنيع أغلفة المنتجات الإلكترونية ولوحات الدوائر وقضبان التوجيه باستخدام آلة التثقيب CNC.
4. صناعة تصنيع الأدوات الدقيقة
وتشمل هذه المجاهر مثل المجاهر الإلكترونية والتلسكوبات.
الخاتمة
يتعلق الاختراع الحالي بالتحسينات في عملية تصنيع متخصصة تسمى CNC Broaching. إنها عملية تصنيع متخصصة تجمع بين الدبابيس متعددة الأسنان وتقنية التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) لإنتاج ميزات داخلية أو خارجية معقدة على قطعة العمل. يمكن إنتاج المكونات ذات الميزات الداخلية أو الخارجية المعقدة بكفاءة من خلال هذه الطريقة بواسطة أدوات القطع ذات الأسنان الواحدة والتي يتم دمجها مع دقة وأتمتة أنظمة CNC.
ركزت EASIAHOME على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لمدة 17 عامًا. يمكننا في EASIAHOME مساعدتك في مشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخاص بك بتكلفة معقولة في أقصر وقت ممكن لأن لدينا خبراء.
