تعريف التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
استخدم الكمبيوتر للتحكم في برنامج معالجة الأجزاء على آلة الطحن CNC أو مركز المعالجة ، ويكمل البرنامج تلقائيًا معالجة الأجزاء. تسمى هذه العملية "CNC (التحكم الرقمي بالحاسوب)" ، أي التحكم الرقمي بالحاسوب. إنه نوع جديد من أدوات الماكينة التي تم تشكيلها عن طريق إضافة مجموعة من أجهزة التحكم العددي إلى آلة الطحن العادية. وتتمثل وظيفتها في تحقيق وظائف التحكم الرقمي في البرنامج والبرمجة التلقائية والتصميم والتصنيع الإضافي. في الوقت الحاضر ، تم استخدام هذه التكنولوجيا في العديد من المجالات في العالم ، مثل السيارات والطيران والفضاء والآلات والقطاعات الصناعية الأخرى.
ميزات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
1. يعتبر الطحن باستخدام الحاسب الآلي طريقة معالجة تستخدم أداة آلة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لقطع البرنامج تلقائيًا. لديها مزايا كفاءة الإنتاج العالية ، ظروف العمل الجيدة ، عدد أقل من المشغلين ، الجودة المستقرة والموثوقة والإنتاج المستمر. في المعالجة الخشنة للأجزاء المعدنية ، نظرًا لطريقة الربط متعدد المحاور للقطع عالي السرعة ، تكون كفاءتها أعلى بعشرات المرات من كفاءة المعدات اليدوية أو شبه الأوتوماتيكية التقليدية ؛ في الوقت نفسه ، نظرًا لنصف قطر الأداة الصغير (أقل من 5 مم بشكل عام) ، ليس من السهل لصق الرقائق بالسكين ؛ بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن أداة الماكينة نفسها مزودة بنظام تبريد ، فإن عمر الأداة يمتد إلى حد كبير. لكن عيبه الرئيسي هو أنه لا يمكنه تحقيق سوى إنتاج دفعة صغيرة من قطعة واحدة وهو غير مناسب لتصنيع الأجزاء ذات الأشكال المعقدة.
2. الخراطة CNC هي طريقة عملية لعملية الخراطة الميكانيكية باستخدام مخرطة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يتحكم تلقائيًا في مسار الحركة النسبي بين الأداة وقطعة العمل لإكمال عملية إنهاء الأجزاء. هذه الطريقة يمكن أن تلبي متطلبات الإنتاج الضخم ولها دقة عالية. لكن عيب هذه الطريقة هو أنه لا يمكن تجميعها في وقت واحد للأشكال المعقدة. تحديد المواقع المشبك والقياس التلقائي للحجم. لذلك ، يُطلب من العمال الفنيين المتخصصين إكمال هذا العمل ، كما يلزم وجود أجهزة الكشف المقابلة للتحقق من جودة السطح ودقة أبعاد قطعة العمل.
أنواع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
في الإنتاج الفعلي ، تنقسم عمليات CNC عمومًا إلى فئتين: الأولى هي البرمجة ؛ والآخر هو مدخلات برامج المعالجة. عند البرمجة ، من الضروري عادة استخدام بعض برامج الأدوات المساعدة ، مثل آلة البرمجة الأوتوماتيكية ، ونظام تغيير الأدوات الأوتوماتيكي (ATE) ، وما إلى ذلك. يمكن أن تحسن برامج الأدوات هذه بشكل كبير من كفاءة ودقة البرمجة.
نظرة عامة على إجراءات معالجة أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
عند تنفيذ برمجة CAM ، من الضروري أولاً تحديد طريقة معالجة الجزء ، ثم تحديد لغة البرمجة المناسبة (مثل FANUC و SIEMENS و Huazhong CNC وما إلى ذلك) وفقًا لطرق المعالجة المختلفة وصياغة مسار العملية المحدد وخطوات التشغيل. نظرًا لأن نماذج الماكينات لكل مصنع مختلفة ووظائفها ليست متطابقة تمامًا ، فمن الضروري كتابة برامج معالجة مقابلة لمعدات مختلفة لضمان التنفيذ الصحيح للبرامج. على سبيل المثال ، يتم استخدام العديد من الأدوات والتركيبات في الخراطة ؛ يتم استخدام أنواع مختلفة من آلات الطحن والأدوات المختلفة في الطحن ؛ والعديد من أنواع عجلات الطحن تستخدم في عملية الطحن. ستؤثر هذه المواقف على العمل الكتابي لبرنامج CAM. لذلك ، يجب أن نفهم الموقف الأساسي لنوع المعدات المستخدمة وخصائصها الوظيفية قبل البرمجة.
ما هي المبادئ التي يجب اتباعها في ترتيب تسلسل معالجة CNC؟
1. من البسيط إلى المعقد. نظرًا للهيكل والشكل والمواد المختلفة للأجزاء ، فإن طرق المعالجة على أدوات ماكينات CNC مختلفة أيضًا. بشكل عام ، تتم معالجة محيط الطائرة أولاً ، ثم يتم الانتهاء تدريجياً من التجويف الداخلي والتجويف الخارجي والرئيس. بالنسبة للأجزاء الأكثر تعقيدًا ، يمكن إكمال عملية المعالجة بأكملها في عدة مرات. 2. من خشن إلى ناعم. بالنسبة لنفس النوع من الأجزاء ، فإن طرق المعالجة الأولية والنهائية هي نفسها بشكل أساسي ؛ ولكن بالنسبة لأنواع مختلفة من الأجزاء ، فإن هذا ليس هو الحال: على سبيل المثال ، تختلف طرق المعالجة الخشنة والنهائية لأجزاء العمود اختلافًا كبيرًا (انظر الشكل 1). 3. ترتيب تخصيص الوقت بين العمليات بشكل معقول وفقًا لخطة الإنتاج. بشكل عام ، في إطار فرضية ضمان أداء المنتج ، من الأفضل تقليل متوسط الوقت بين العمليات قدر الإمكان (انظر الجدول 1) ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الإنتاج وتقصير دورة تصنيع المنتجات. غالبًا ما يواجه التناقض بين مهارات التشغيل للعمال مثل هذه المشكلة في الإنتاج الفعلي: عندما تتطلب خطوة عمل معينة قدرًا أكبر من القطع (مثل حفر الثقب أو التنصت) ، لكن سعة المعدات المطلوبة لهذه العملية ليست كافية. ماذا تفعل عندما تكون هناك قيود؟
الفرق بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والتشغيل الآلي التقليدي
1. في المعالجة الميكانيكية التقليدية ، بسبب محدودية حجم أداة الآلة ، فإن قطر وطول الأداة محدودان إلى حد معين. يمكن لنظام CNC أن يبرمج تلقائيًا ، ويضبط الأداة تلقائيًا ، ويقيس قطعة العمل تلقائيًا ويعرض مسار الأداة وفقًا لمتطلبات رسم الجزء ، وذلك لإكمال عملية المعالجة بالكامل تلقائيًا.
2. في المعالجة الميكانيكية التقليدية ، نظرًا لشكل وحجم قطعة العمل المعقدة والمتغيرة (مثل أجزاء التجويف أو سطح التجويف الداخلي) ، من الضروري ضبط موضع الأداة باستمرار وفقًا للوضع الفعلي لتلبية القطع متطلبات قطع العمل ذات الأشكال والأحجام المختلفة ؛ في نظام CNC ، لا يمكن تحقيق أنواع مختلفة من اختيار مسار الأداة واختيار مسار الأداة المقابل إلا من خلال ضبط معلمات البرنامج.
3. بالنسبة لبعض الأجزاء الكبيرة والمعقدة أو قطع العمل التي يصعب ضمان متطلبات التحمل (مثل أجزاء الصندوق) ، لا يمكن لتكنولوجيا المعالجة التقليدية أن تضمن متطلبات الدقة ؛ ويمكن لنظام CNC التخلص من تأثير هذه الأخطاء من خلال تقنية تعويض البرامج.
إيجابيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
1. يمكنها معالجة الأجزاء ذات الأشكال المعقدة ، مثل الثقوب الصغيرة ، الثقوب العميقة ، الأخاديد العميقة ، إلخ.
2. يمكنها معالجة أجزاء مختلفة بمتطلبات عالية الدقة ، مثل أجزاء العمود عالية الدقة أو أعمدة العمود عالية الدقة ، إلخ.
3. يمكن أن تكمل معالجة العمليات المختلفة في لقط وموضع واحد ، مما يحسن كفاءة الإنتاج ويوفر ساعات العمل.
سلبيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
1. بسبب أداة القطع عالية السرعة ، هناك حركة نسبية بين الأداة وقطعة العمل ، والتي سوف تولد قوة قطع كبيرة. في الوقت نفسه ، سيتم إنشاء قوة القطع أيضًا بسبب تآكل الأداة وأخطاء التثبيت. تؤدي هذه العوامل إلى تقليل متانة الأداة وزيادة قوة مغزل أداة الماكينة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كسر الأداة يكون أيضًا عرضة للحدث أثناء المعالجة الآلية عالية السرعة (أي ، تترك الرقائق الأداة دون قطع).
2. عندما تظهر نتوءات على السطح المُشغل بالآلة ، فإنه من الصعب إزالة النتوءات بالدوران العادي. ولكن من السهل تحقيق وظيفة إزالة الأزيز الأوتوماتيكية باستخدام برمجة CAM.
3. نظرًا لأن برمجة CAM هي عملية إنتاج مستمرة تستخدم التحكم في البرنامج للتداول التلقائي ، فإن كفاءة إنتاجها أقل بكثير من كفاءة التشغيل اليدوي (بشكل عام ، تبلغ كفاءة التشغيل اليدوي حوالي 10 أضعاف كفاءة المعالج أو آلة الطحن).
كيفية المراقبة والتعديل أثناء معالجة CNC؟
عند استخدام برنامج CAM ، نظرًا لأن المشغل ليس على دراية بالبرنامج ، غالبًا ما يكون من المستحيل التحكم في عملية المعالجة جيدًا. من أجل ضمان متطلبات تحمل الأبعاد للأجزاء ، من الضروري إجراء المراقبة والتعديل الضروريين وفقًا للاحتياجات الفعلية.
ما الذي يجب أن أحضره قبل برمجة CNC؟
1. بادئ ذي بدء ، يجب أن تكون على دراية بلغة سي. نظرًا لأن الكثير من البرامج تعتمد على لغة C ، مثل بعض برامج الهاتف المحمول والألعاب وما إلى ذلك ، وبعض الأنظمة المضمنة وما إلى ذلك ؛ ثانيًا ، يجب أن تكون على دراية ببيئة تطوير MFC (Windows MFC). قد يكون هذا صعبًا بعض الشيء بالنسبة للمبتدئين ، ولكن لا يزال من الممكن تعلمه طالما أنك تدرس بجد ؛ مرة أخرى ، تحتاج إلى فهم بعض هياكل البيانات والخوارزميات شائعة الاستخدام. الأخير هو إتقان بعض المعرفة الأساسية لمعالجة البيانات. يجب تجميع هذه المعرفة وتلخيصها في الدراسة المعتادة.
ما هي أنواع برامج دعم التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
1.CAM البرمجيات.
تشير CAM (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر) إلى التصنيع بمساعدة الكمبيوتر ، أي تكنولوجيا الكمبيوتر التي تستخدم الوسائل الرقمية لتصميم المنتجات وتحليلها وتصنيعها وتجميعها. إنها طريقة لرقمنة العناصر المختلفة في عملية المعالجة أو برنامج المعالجة الجزئية والتعبير عنها عدديًا. تتميز بخصائص سرعة الحساب السريعة والكفاءة العالية والأتمتة السهلة ، وهي إحدى الطرق الرئيسية لتحسين إنتاجية العمل. إنها طريقة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الأكثر استخدامًا في الصناعة التحويلية ، بما في ذلك الخراطة والطحن والطحن.
2.CAE البرمجيات.
CAE (التميز بمساعدة الكمبيوتر) هي تجربة علمية بمساعدة الكمبيوتر (CAT). إنه مصطلح عام لنظام النموذج الرياضي وحزمة برمجيات الأدوات المقابلة التي تهدف إلى البحث والتطوير ؛ الغرض منه هو مساعدة الناس على حل المشكلات العملية المختلفة بشكل فعال أو توفير أساس لاتخاذ القرار ؛ يتضمن محتواه مجموعة متنوعة من التخصصات من المجالات النوعية إلى المجالات الكمية وتقاطعها واختراقها ؛ تم تطوير نطاق تطبيقه من البحث العلمي البحت إلى جميع مناحي الحياة لبناء الاقتصاد الوطني وبناء الدفاع الوطني.
3- برنامج CAPP
CAPP (تخطيط العمليات بمساعدة الكمبيوتر) هو المصطلح العام لبرامج الكمبيوتر والأساليب المستخدمة لتخطيط أنظمة تخطيط موارد المؤسسة (ERP). يفهم الموظفون بشكل كامل ويستخدمون تكنولوجيا المعلومات الحديثة للانخراط في الوسائل الفعالة وأنظمة الأدوات لإدارة الأعمال المختلفة.
4.برنامج PDM
PDM (إدارة بيانات المنتج) هي تقنية تستخدم لإدارة جميع المعلومات المتعلقة بالمنتج (بما في ذلك معلومات الجزء والتكوين والمستندات وملفات CAD والهياكل والمعلومات الاستنادية وما إلى ذلك) وجميع العمليات المتعلقة بالمنتج (بما في ذلك تعريف العملية وإدارتها) . من خلال تنفيذ PDM ، يمكن تحسين كفاءة الإنتاج ، وهو أمر مفيد لإدارة دورة الحياة الكاملة للمنتج ، ويمكن تعزيز الاستخدام الفعال للوثائق والرسومات والبيانات ، ويمكن توحيد سير العمل.
وظائف واسعة توفرها تقنية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
في معالجة أدوات آلة CNC ، يوفر نظام CNC العديد من الوظائف لمساعدة المستخدمين في الإنتاج ، بما في ذلك البرمجة التلقائية ، وإعداد الأداة التلقائي ، وتعويض الأداة ، والتحكم في سرعة المغزل والوظائف المساعدة المختلفة. على سبيل المثال: فيما يتعلق بالبرمجة الأوتوماتيكية ، يمكنه إكمال برمجة الربط لنقاط الإحداثيات المتعددة وتوليد برنامج الاستيفاء للمسار المركب ؛ من حيث الوظائف المساعدة ، فإنه يشمل أدوات قياس مختلفة (مثل آلات القياس ثلاثية الإحداثيات) ، وتعويض طول الأداة وتعويض الموضع ، إلخ.
