كيفية اختيار أدوات آلة CNC للمبتدئين؟
قواعد اختيار أدوات الآلات CNC
ترتبط عمر الأداة ارتباطًا وثيقًا بحجم القطع. عند صياغة معلمات القطع، يجب اختيار عمر أداة معقول أولاً، ويجب تحديد عمر الأداة المعقول وفقًا لهدف التحسين. بشكل عام، يتم تقسيمها إلى نوعين: عمر أداة أعلى إنتاجية وأقل تكلفة. يتم تحديد الأول وفقًا لهدف أقل ساعات عمل للقطعة الواحدة، ويتم تحديد الأخير وفقًا لهدف أقل تكلفة للعملية.
يمكن مراعاة النقاط التالية عند اختيار عمر الأداة وفقًا لتعقيد الأداة وتكاليف التصنيع والشحذ. يجب أن تكون عمر الأدوات المعقدة وعالية الدقة أعلى من عمر الأدوات ذات الحافة الواحدة. بالنسبة للأدوات القابلة للفهرسة المشبكية الآلية، نظرًا لقصر وقت تغيير الأداة، من أجل إعطاء اللعب الكامل لأدائها في القطع وتحسين كفاءة الإنتاج، يمكن اختيار عمر الأداة ليكون أقل، بشكل عام من 15 إلى 30 دقيقة. بالنسبة لأدوات الآلات متعددة الأدوات والأدوات الآلية المعيارية وأدوات التشغيل الآلي حيث يكون تركيب الأداة وتغيير الأداة وتعديلها أكثر تعقيدًا، يجب أن يكون عمر الأداة أعلى، ويجب ضمان موثوقية الأداة. عندما تحد إنتاجية عملية معينة في الورشة من زيادة إنتاجية الورشة بأكملها، يجب اختيار عمر أداة العملية أقل. عندما تكون تكلفة المصنع بالكامل لكل وحدة زمنية لعملية معينة كبيرة نسبيًا، يجب أيضًا اختيار عمر الأداة أقل. عند الانتهاء من قطع كبيرة، لضمان إتمام تمريرة واحدة على الأقل وتجنب تغيير الأداة في منتصف القطع، يجب تحديد عمر الأداة وفقًا لدقة القطعة وخشونة السطح. بالمقارنة مع طرق معالجة أدوات الآلة العادية، التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تفرض متطلبات أعلى على أدوات القطع. فهي لا تتطلب الجودة الجيدة والدقة العالية فحسب، بل تتطلب أيضًا ثباتًا للأبعاد ومتانة عالية وسهولة التركيب والتعديل. تلبي متطلبات الكفاءة العالية لأدوات الآلات ذات التحكم الرقمي بالحاسوب. غالبًا ما تعتمد الأدوات المختارة على أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي بالحاسوب على مواد الأدوات المناسبة للقطع عالي السرعة (مثل الفولاذ عالي السرعة والكربيد فائق الدقة) وتستخدم إدخالات قابلة للفهرسة.
أدوات آلة CNC للتحويل
تنقسم أدوات الخراطة CNC المستخدمة بشكل شائع إلى 3 فئات: أدوات الخراطة للتشكيل، وأدوات الخراطة المدببة، وأدوات الخراطة القوسية و3 أنواع. تُسمى أدوات الخراطة للتشكيل أيضًا أدوات الخراطة النموذجية. يتم تحديد شكل محيط الأجزاء المعالجة تمامًا من خلال شكل وحجم شفرة أداة الخراطة. في معالجة الخراطة CNC، تتضمن أدوات الخراطة للتشكيل الشائعة أدوات الخراطة القوسية ذات نصف القطر الصغير، وأدوات الخراطة غير المستطيلة وأدوات الخيوط. في تصنيع الآلات CNC، يجب استخدام أداة الخراطة للتشكيل بأقل قدر ممكن أو لا. أداة الخراطة المدببة هي أداة خراطة تتميز بحافة قطع مستقيمة. يتكون طرف أداة هذا النوع من أدوات الخراطة من حواف قطع رئيسية وثانوية خطية، مثل أدوات الخراطة الداخلية والخارجية 900، وأدوات الخراطة ذات الوجهين الأيسر والأيمن، وأدوات الخراطة (القطع)، وحواف القطع الخارجية والداخلية المتنوعة مع أطراف الأدوات الصغيرة. أداة خراطة ثقب. طريقة اختيار المعلمات الهندسية لأداة التحويل المدببة (الزاوية الهندسية بشكل أساسي) هي نفسها بشكل أساسي مثل طريقة التحويل العادي، ولكن يجب مراعاة خصائص التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (مثل مسار التصنيع، وتداخل التصنيع، وما إلى ذلك) بشكل كامل، ويجب مراعاة طرف الأداة نفسه. القوة.
2. أداة الخراطة على شكل قوس. أداة الخراطة على شكل قوس هي أداة خراطة تتميز بحافة قطع على شكل قوس مع استدارة صغيرة أو خطأ في الشكل الخطي. كل نقطة من حافة قوس أداة الخراطة هي طرف أداة الخراطة على شكل قوس. وفقًا لذلك، فإن نقطة موضع الأداة ليست على القوس، بل على مركز القوس. يمكن استخدام أداة الخراطة على شكل قوس لتحويل الأسطح الداخلية والخارجية، وهي مناسبة بشكل خاص لتحويل أسطح تشكيل الوصلات الملساء المختلفة (المقعرة). عند تحديد نصف قطر قوس أداة الخراطة، يجب مراعاة أن نصف قطر قوس حافة القطع لأداة الخراطة ذات النقطتين يجب أن يكون أقل من أو يساوي نصف قطر الانحناء الأدنى على محيط مقعر للجزء، لتجنب جفاف المعالجة. يجب ألا يكون نصف القطر صغيرًا جدًا، وإلا فلن يكون من الصعب تصنيعه فحسب، بل قد تتلف أداة الخراطة بسبب ضعف قوة الطرف أو ضعف قدرة تبديد الحرارة لجسم الأداة.
أدوات آلة CNC للطحن
في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، تُستخدم عادةً قواطع طرفية مسطحة القاع لطحن الخطوط الداخلية والخارجية للأجزاء المستوية وسطح الطحن. البيانات التجريبية للمعلمات ذات الصلة بالأداة هي كما يلي: أولاً، يجب أن يكون نصف قطر قاطع الطحن RD أقل من الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء Rmin لسطح المحيط الداخلي للجزء، وعادةً ما يكون RD= (0.8-0.9) Rmin. والثاني هو معالجة h2 للجزء H< (1/4-1/6) RD للتأكد من أن السكين لديه صلابة كافية. ثالثًا، عند طحن الجزء السفلي من الأخدود الداخلي باستخدام مطحنة طرفية ذات قاع مسطح، نظرًا لأن مروري الجزء السفلي من الأخدود يجب أن يكونا متداخلين، ونصف قطر الحافة السفلية للأداة هو Re = Rr، أي أن القطر هو d = 2Re = 2 (Rr). خذ نصف قطر الأداة على أنه Re = 2 (Rr). لمعالجة بعض الملامح والخطوط ثلاثية الأبعاد بزوايا مشطوفة متغيرة، تُستخدم عادةً قواطع الطحن الكروية وقواطع الطحن الحلقية وقواطع الطحن الأسطوانية وقواطع الطحن المدببة وقواطع الطحن القرصية.
تستخدم معظم أدوات الماكينة CNC أدوات متسلسلة وموحدة. بالنسبة لحاملات الأدوات ورؤوس الأدوات مثل أدوات الدوران الخارجية القابلة للفهرسة وأدوات الدوران الأمامية، فهناك معايير وطنية ونماذج متسلسلة. بالنسبة لمراكز التصنيع ومبدلات الأدوات الأوتوماتيكية، تم تسلسل وتوحيد أدوات الماكينة وحوامل الأدوات. على سبيل المثال، الكود القياسي لنظام الأداة المدببة هو TSG-JT، والكود القياسي لنظام الأداة المستقيمة هو DSG-JZ. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للأداة المحددة، قبل الاستخدام، يجب قياس حجم الأداة بدقة للحصول على بيانات دقيقة، ويقوم المشغل بإدخال هذه البيانات في نظام البيانات، ويكمل عملية المعالجة من خلال استدعاء البرنامج، وبالتالي معالجة قطع العمل المؤهلة.
نقطة الأداة
من أي موضع تبدأ الأداة في التحرك إلى الموضع المحدد؟ لذا في بداية تنفيذ البرنامج، يجب تحديد الموضع الذي تبدأ فيه الأداة في التحرك في نظام إحداثيات قطعة العمل. هذا الموضع هو نقطة بداية الأداة بالنسبة لقطعة العمل عند تنفيذ البرنامج. لذلك يطلق عليه نقطة بداية البرنامج أو نقطة البداية. يتم تحديد نقطة البداية هذه بشكل عام من خلال ضبط الأداة، لذلك تسمى هذه النقطة أيضًا نقطة ضبط الأداة. عند تجميع البرنامج، اختر موضع نقطة ضبط الأداة بشكل صحيح. مبدأ ضبط نقطة ضبط الأداة هو تسهيل المعالجة الرقمية وتبسيط البرمجة. من السهل المحاذاة والتحقق أثناء المعالجة؛ خطأ المعالجة الناتج صغير. يمكن ضبط نقطة ضبط الأداة على الجزء الميكانيكي أو على التركيب أو على أداة الماكينة. من أجل تحسين دقة تشغيل الجزء، يجب ضبط نقطة ضبط الأداة قدر الإمكان على أساس تصميم الجزء أو قاعدة العملية. في التشغيل الفعلي لأداة الماكينة، يمكن وضع نقطة موضع الأداة على نقطة ضبط الأداة عن طريق عملية ضبط الأداة اليدوية، أي تزامن "نقطة موضع الأداة" و"نقطة ضبط الأداة". يشير ما يسمى بـ "نقطة موقع الأداة" إلى نقطة مرجعية وضع الأداة. نقطة موضع أداة الدوران هي طرف الأداة أو مركز قوس طرف الأداة. طاحونة الطرف ذات القاع المسطح هي تقاطع محور الأداة وأسفل الأداة؛ طاحونة الطرف الكروي هي مركز الكرة، والمثقاب هو النقطة. عملية ضبط الأداة اليدوية منخفضة الدقة والكفاءة. تستخدم بعض المصانع مرايا ضبط الأداة البصرية، وأدوات ضبط الأداة، وأجهزة ضبط الأداة الأوتوماتيكية، وما إلى ذلك لتقليل وقت ضبط الأداة وتحسين دقة ضبط الأداة. عندما تحتاج الأداة إلى التغيير أثناء المعالجة، يجب تحديد نقطة تغيير الأداة. يشير ما يسمى بـ "نقطة تغيير الأداة" إلى موضع عمود الأداة عندما يدور لتغيير الأداة. يجب أن تكون نقطة تغيير الأداة موجودة خارج قطعة العمل أو التركيب، ويجب عدم لمس قطعة العمل والأجزاء الأخرى أثناء تغيير الأداة.
بيانات التصنيع
في برمجة التحكم الرقمي، يجب على المبرمج تحديد بيانات التصنيع لكل عملية وكتابتها في البرنامج في شكل تعليمات. تتضمن معلمات القطع سرعة المغزل وبيانات التصنيع العكسي وسرعة التغذية. بالنسبة لطرق المعالجة المختلفة، يلزم تحديد معلمات قطع مختلفة. مبدأ اختيار بيانات التصنيع هو ضمان دقة التصنيع وخشونة سطح الأجزاء، وإعطاء اللعب الكامل لأداء القطع للأداة، وضمان متانة الأداة المعقولة، وإعطاء اللعب الكامل لأداء أداة الماكينة لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية وخفض التكاليف.
1. تحديد سرعة المغزل.
يجب اختيار سرعة المغزل وفقًا لسرعة القطع المسموح بها وقطر قطعة العمل (أو الأداة). صيغة الحساب هي: n = 1000 v / 7 1D حيث: V هي سرعة القطع، والوحدة هي حركة m / m، والتي يتم تحديدها من خلال متانة الأداة؛ N هي سرعة المغزل، والوحدة هي r / min، و D هو قطر قطعة العمل أو قطر الأداة بالملليمتر. بالنسبة لسرعة المغزل المحسوبة N، يجب تحديد السرعة التي تتمتع بها أداة الماكينة أو تقترب منها أخيرًا.
2. تحديد معدل التغذية.
سرعة التغذية هي معلمة مهمة في معلمات القطع لأدوات الآلة CNC، والتي يتم اختيارها بشكل أساسي وفقًا لمتطلبات دقة التصنيع وخشونة السطح للأجزاء وخصائص المواد للأدوات وقطع العمل. يتم تحديد الحد الأقصى لمعدل التغذية من خلال صلابة أداة الآلة وأداء نظام التغذية. مبدأ تحديد معدل التغذية: عندما يمكن ضمان جودة قطعة العمل، من أجل تحسين كفاءة الإنتاج، يمكن اختيار معدل تغذية أعلى. يتم اختياره عمومًا ضمن نطاق 100-200mm/دقيقة؛ عند القطع أو معالجة الثقوب العميقة أو المعالجة باستخدام أدوات فولاذية عالية السرعة، يجب اختيار سرعة تغذية أقل، وعادةً ما تكون في نطاق 20-50mm/دقيقة؛ عندما تكون دقة المعالجة، السطح عندما تكون متطلبات الخشونة عالية، يجب اختيار سرعة التغذية الأصغر، عمومًا في نطاق 20-50mm/دقيقة؛ عندما تكون الأداة فارغة، وخاصة عندما تعود المسافة الطويلة إلى الصفر، يمكنك ضبط إعدادات نظام CNC للآلة على الحد الأقصى لمعدل التغذية.
3. تحديد عمق القطع.
يتم تحديد عمق القطع من خلال صلابة أداة الماكينة وقطعة العمل وأداة القطع. عندما تسمح الصلابة، يجب أن يكون عمق القطع مساويًا لبدل التشغيل لقطعة العمل قدر الإمكان، مما يمكن أن يقلل من عدد التمريرات ويحسن كفاءة الإنتاج. من أجل ضمان جودة السطح الميكانيكي، يمكن ترك كمية صغيرة من بدل التشطيب، بشكل عام 0.2-0.5mmباختصار، يجب تحديد القيمة المحددة لبيانات التصنيع عن طريق القياس استنادًا إلى أداء الماكينة والأدلة ذات الصلة والخبرة الفعلية.
في الوقت نفسه، يمكن تعديل سرعة المغزل وعمق القطع وسرعة التغذية مع بعضها البعض لتشكيل أفضل معلمات القطع.
لا تعد بيانات التصنيع مجرد معلمة مهمة يجب تحديدها قبل ضبط أداة الماكينة فحسب، بل إن ما إذا كانت قيمتها معقولة أم لا لها تأثير مهم للغاية على جودة المعالجة وكفاءة المعالجة وتكلفة الإنتاج. تشير بيانات التصنيع "المعقولة" المزعومة إلى بيانات التصنيع التي تستفيد بشكل كامل من أداء قطع الأداة والأداء الديناميكي لأداة الماكينة (القوة وعزم الدوران) للحصول على إنتاجية عالية وتكلفة معالجة منخفضة تحت فرضية ضمان الجودة.
لمزيد من القراءة
هل هناك آلة CNC محمولة موثوقة؟
هل تواجه صعوبة في العثور على آلة CNC محمولة يمكن الاعتماد عليها؟ إليك دليل مستخدم احترافي يقدم لك نصائح حول اختيار أداة الآلة المناسبة لاحتياجاتك.
برنامج برمجة CNC للمبتدئين والمحترفين
هل تبحث عن أفضل برنامج لبرمجة التحكم الرقمي بالحاسوب؟ إليك قائمة ببرامج برمجة التحكم الرقمي بالحاسوب المجانية والمدفوعة الشائعة للمبتدئين والمحترفين.
دليل المبتدئين لأجهزة التوجيه CNC
في هذه المقالة، سنناقش الأشياء الأساسية التي يجب مراعاتها مع أجهزة التوجيه CNC للمبتدئين، بما في ذلك التعريف والأجزاء والبتات والأدوات والملحقات والبرامج وبرمجة CNC والإعداد والتثبيت والتشغيل والحذر والسلامة والأنواع وكل شيء عن آلات التوجيه CNC.
كيفية بناء آلة CNC من الصفر؟ - دليل DIY
هل تتعلم وتبحث عن كيفية صنع مجموعات CNC الخاصة بك للمبتدئين؟ راجع دليل DIY هذا حول كيفية بناء آلة CNC خطوة بخطوة من الصفر.
أفضل برامج CAD/CAM لآلات CNC لعام 2025 (مجانية ومدفوعة)
هل تبحث عن برنامج CAD وCAM مجاني أو مدفوع لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي استنادًا إلى أنظمة التشغيل Windows وmacOS وLinux؟ راجع هذا الدليل لمعرفة أفضل 21 برنامج CAD/CAM لعام 2025 لآلات CNC الشهيرة، بما في ذلك AutoCAD وMasterCAM وPowerMill وArtCAM وAlphaCAM وFusion 360 وSolidWorks وhyperMill وUG & NX وSolidCAM وSolid Edge وBobCAD وScultpGL وK-3D وAntimony وSmoothie 3D، DraftSight، CATIA، CAMWorks، HSM، SprutCAM.
إعداد Weihong NcStudio CNC Controller V5.5.60 باللغة الإنجليزية
يدعم برنامج Weihong NcStudio CNC Machine Vision Controller V5.5.60 باللغة الإنجليزية وظائف Advance Start وBreakpoint Resume وMPG Wizard وReverse Cutting والمزيد.