16 من آلات CNC الأكثر شعبية - أي منها هي المناسبة لك؟
ما هو CNC؟
CNC هو برنامج آلي يستخدم الكمبيوتر للتحكم في الحركة الميكانيكية وعمليات العمل. إنه نظام تصنيع ذكي يدمج تكنولوجيا التصنيع الميكانيكي التقليدية وتكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا التحكم الحديثة وتكنولوجيا اكتشاف المستشعرات وتكنولوجيا الاتصالات الشبكية والتكنولوجيا البصرية الميكانيكية. يتميز بالدقة العالية والكفاءة العالية والأتمتة ويلعب دورًا محوريًا في تحقيق الأتمتة المرنة والتكامل والذكاء في صناعة التصنيع الصناعي الحديثة.
في الالتزام الصارم بالمصطلحات، هناك فرق في معنى الاختصارين NC وCNC. يشير الاختصار NC إلى الترتيب وتقنية التحكم العددي الأصلية، بينما يشير الاختصار CNC إلى تقنية التحكم العددي المحوسبة الأحدث، وهي منتج حديث من قريبتها الأقدم. ومع ذلك، في الممارسة العملية، يعد الاختصار CNC هو الاختصار المفضل. لتوضيح الاستخدام الصحيح لكل مصطلح، انظر إلى الاختلافات الرئيسية بين أنظمة NC وCNC.
إن التشغيل الآلي تحت التحكم الرقمي يتخلص من أغلب التناقضات. فهو لا يتطلب نفس التدخل المادي الذي يتطلبه التشغيل الآلي. ولا يحتاج التشغيل الآلي المتحكم فيه رقمياً إلى أي رافعات أو أقراص أو مقابض، على الأقل ليس بنفس المعنى الذي يتطلبه التشغيل الآلي التقليدي. وبمجرد إثبات برنامج القطعة، يمكن استخدامه أي عدد من المرات، مع إرجاع نتائج متسقة دائماً. وهذا لا يعني عدم وجود عوامل مقيدة. فأدوات القطع تتآكل، والمواد الخام في دفعة واحدة ليست متطابقة مع المواد الخام في دفعة أخرى، وقد تختلف الإعدادات. ويجب مراعاة هذه العوامل والتعويض عنها، كلما لزم الأمر.
لا يعني ظهور تكنولوجيا التحكم الرقمي زوالًا فوريًا أو حتى طويل الأمد لجميع أدوات التصنيع اليدوية. هناك أوقات يكون فيها استخدام طريقة التصنيع التقليدية أفضل من الطريقة المحوسبة. على سبيل المثال، قد يتم تنفيذ مهمة بسيطة لمرة واحدة بكفاءة أكبر على أداة تصنيع يدوية مقارنة بأداة تصنيع ميكانيكية. آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. تستفيد أنواع معينة من أعمال التصنيع من التصنيع اليدوي أو شبه الآلي، بدلاً من التصنيع الذي يتم التحكم فيه رقميًا. لا يُقصد من أدوات الماكينة الأوتوماتيكية أن تحل محل كل آلة يدوية، بل فقط أن تكملها. في كثير من الحالات، يعتمد القرار بشأن ما إذا كان سيتم إجراء عملية تصنيع معينة على آلة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر أم لا على عدد الأجزاء المطلوبة ولا شيء آخر. على الرغم من أن حجم الأجزاء التي يتم تصنيعها على دفعات يعد دائمًا معيارًا مهمًا، إلا أنه لا ينبغي أن يكون العامل الوحيد أبدًا.
يجب أيضًا مراعاة تعقيد القطعة وتفاوتاتها والجودة المطلوبة لتشطيب السطح. سيستفيد جزء معقد واحد من المعالجة الرقمية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، في حين لن يستفيد خمسون جزءًا بسيطًا نسبيًا. ضع في اعتبارك أن التحكم الرقمي لم يقم أبدًا بمعالجة جزء واحد بمفرده. التحكم الرقمي هو مجرد عملية أو طريقة تمكن من استخدام أداة آلية بطريقة منتجة ودقيقة ومتسقة.
ما هي آلة CNC؟
آلة CNC هي أداة كهربائية آلية تعمل بالميكاترونيك تجمع بين نظام التحكم الرقمي بالحاسوب والآلة التقليدية. وهي تؤدي جزءًا أو كل وظائف التحكم الرقمي وفقًا لبرنامج التحكم المخزن في ذاكرة الكمبيوتر، وهي مجهزة بنظام كمبيوتر خاص بدوائر واجهة ومحركات سيرفو. تحقق وحدة التحكم CNC التحكم في عمل الآلة باستخدام تعليمات رقمية مكونة من أرقام وحروف ورموز. وعادةً ما تتحكم في الكميات الميكانيكية وكميات التبديل مثل الموضع والزاوية والسرعة.
تغطي الأنواع المختلفة من آلات CNC مجموعة كبيرة للغاية. وتتزايد أعدادها بسرعة، مع تقدم تطوير التكنولوجيا. ومن المستحيل تحديد جميع التطبيقات، وستشكل قائمة طويلة. وفيما يلي قائمة بأكثر 16 نوعًا شيوعًا في عام 2024:
اكتب 1. المطاحن ومراكز التصنيع
اكتب 2. المخرطة ومراكز الخراطة
اكتب 3. آلات الحفر
اكتب 4. آلات الحفر ومطاحن الحفر
اكتب 5. آلات EDM
اكتب 6. مكابس ومقصات اللكمات
اكتب 7. قواطع اللهب
اكتب 8. التوجيه باستخدام الحاسب الآلي
اكتب 9. قواطع المياه النفاثة
اكتب 10. آلات الليزر
اكتب 11. المطاحن
اكتب 12. ماكينات لحام
اكتب 13. الشواذ
اكتب 14. آلات اللف
اكتب 15. ماكينات غزل
اكتب 16. قواطع البلازما
تهيمن مراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والمخرطات على عدد المنشآت في الصناعة. تتقاسم هاتان المجموعتان السوق بالتساوي تقريبًا. قد تعطي بعض الصناعات احتياجًا أعلى لمجموعة واحدة، اعتمادًا على احتياجاتها. يجب أن نتذكر أن هناك العديد من الأنواع المختلفة من المخرطات والعديد من أنواع مراكز التصنيع المختلفة بنفس القدر. ومع ذلك، فإن عملية البرمجة لآلة عمودية تشبه تلك الخاصة بآلة أفقية أو مطحنة CNC بسيطة. حتى بين المجموعات المختلفة، هناك قدر كبير من التطبيقات العامة وعملية البرمجة هي نفسها بشكل عام. على سبيل المثال، فإن الطحن المحيطي باستخدام مطحنة طرفية له الكثير من القواسم المشتركة مع القطع المحيطي باستخدام سلك.
مطاحن CNC ومراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
العدد القياسي للمحاور في ماكينة الطحن هو 3 محاور X وY وZ. مجموعة الأجزاء في نظام الطحن تدور أداة القطع، ويمكنها التحرك لأعلى ولأسفل (أو للداخل والخارج)، لكنها لا تتبع مسار الأداة فعليًا.
مصانع CNC عادةً ما تكون أدوات كهربائية صغيرة وبسيطة، بدون أداة تغيير أدوات أو ميزات آلية أخرى. غالبًا ما تكون قدرتها منخفضة جدًا. في الصناعة، تُستخدم في أعمال غرف الأدوات أو لأغراض الصيانة أو إنتاج أجزاء صغيرة. عادةً ما تكون مصممة للرسم على الخطوط، على عكس المثاقب التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر.
تعتبر مراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أكثر شعبية وكفاءة من المثاقب والطاحونات، وذلك بسبب مرونتها بشكل أساسي. تتمثل الفائدة الرئيسية التي يحصل عليها المستخدم من مركز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في القدرة على تجميع العديد من العمليات المتنوعة في إعداد واحد. على سبيل المثال، يمكن دمج الحفر والثقب والثقب المضاد والنقر والتسوية الموضعية وطحن المحيط في برنامج CNC واحد. بالإضافة إلى ذلك، يتم تعزيز المرونة من خلال تغيير الأداة تلقائيًا باستخدام المنصات لتقليل وقت الخمول، والفهرسة إلى جانب مختلف من القطعة، واستخدام حركة دوارة لمحاور إضافية، وعدد من الميزات الأخرى، تأتي مراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مع برنامج خاص يتحكم في السرعات والتغذية، وعمر أداة القطع، والقياس التلقائي أثناء العملية وضبط الإزاحة وغيرها من الأجهزة التي تعزز الإنتاج وتوفر الوقت.
هناك تصميمان أساسيان لمركز تصنيع نموذجي يتم التحكم فيه رقميًا بواسطة الكمبيوتر. هناك مراكز تصنيع رأسية وأفقية. والفرق الرئيسي بين النوعين هو طبيعة العمل الذي يمكن القيام به عليهما بكفاءة. بالنسبة لمركز تصنيع رأسي، فإن النوع الأكثر ملاءمة من العمل هو الأجزاء المسطحة، إما مثبتة على التركيبات الموجودة على الطاولة، أو بمساعدة ملزمة أو ظرف. إن العمل الذي يتطلب التصنيع على وجهين أو أكثر في إعداد واحد يكون أكثر استحسانًا ليتم إجراؤه على مركز تصنيع أفقي. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك غلاف المضخة والأشكال الأخرى الشبيهة بالمكعبات. يمكن أيضًا إجراء بعض عمليات التصنيع متعددة الوجوه للأجزاء الصغيرة على مركز تصنيع رأسي مزود بطاولة دوارة.
عملية البرمجة هي نفسها لكلا التصميمين، ولكن يتم إضافة محور إضافي (عادةً محور B) إلى التصميم الأفقي. هذا المحور هو إما محور تحديد موضع بسيط (محور الفهرسة) للطاولة، أو محور دوار بالكامل للتحديد المتزامن.
يركز هذا الدليل على تطبيقات مراكز التصنيع الرأسية، مع قسم خاص يتناول الإعداد والتصنيع الأفقي. كما تنطبق طرق البرمجة على مطاحن CNC الصغيرة أو أدوات الحفر و/أو النقر، ولكن يتعين على المبرمج التنازل عن القيود المفروضة عليها.
مخرطات CNC ومراكز الخراطة CNC
A مخرطة CNC عادةً ما تكون أداة آلية ذات محورين، المحور الرأسي X والمحور الأفقي Z. الميزة الرئيسية للمخرطة التي تميزها عن المطحنة هي أن الجزء يدور حول خط مركز الآلة. بالإضافة إلى ذلك، تكون أداة القطع ثابتة عادةً، مثبتة في برج منزلق. تتبع أداة القطع محيط مسار الأداة المبرمج. بالنسبة لمخرطة CNC ذات ملحق الطحن، والتي تسمى الأدوات الحية، فإن أداة الطحن لها محركها الخاص وتدور بينما يكون المغزل ثابتًا.
ستجد مخرطة أفقية ومخرطة رأسية بتصميمات حديثة. المخرطة الأفقية هي النوع الأكثر شيوعًا مقارنة بالمخرطة الرأسية، ولكن يوجد كلا النوعين لكل مجموعة. على سبيل المثال، يمكن تصميم مخرطة نموذجية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر من المجموعة الأفقية بسرير مسطح أو سرير مائل، كنوع قضيب أو نوع مخرطة أو نوع عالمي. يضاف إلى هذه التركيبات أو العديد من الملحقات التي تصنع مخرطة يتم التحكم فيها رقميًا بواسطة الكمبيوتر أداة كهربائية مرنة للغاية. عادةً، الملحقات مثل ذيل المخرطة، والدعائم الثابتة أو دعائم المتابعة، وممسكات الأجزاء، وأصابع السحب وحتى ملحق الطحن للمحور الثالث هي مكونات شائعة للمخرطة الأوتوماتيكية. يمكن أن تكون المخرطة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر متعددة الاستخدامات للغاية، لدرجة أنها غالبًا ما تسمى مركز تحويل CNC. تستخدم جميع الأمثلة النصية والبرمجية في هذا الدليل المصطلح الأكثر تقليدية وهو مخرطة CNC، مع الاعتراف بجميع وظائفها الحديثة.
آلات الحفر و المثاقب ذات التحكم الرقمي
آلة الحفر CNC هي أداة كهربائية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر للحفر والنقر والتوسيع على الركيزة. هناك 7 أنواع شائعة من المثاقب CNC مدرجة أدناه.
• المثقاب الرأسي: يمكن تحريك طاولة العمل ورأس المثقاب رأسياً على العمود لمعالجة قطع العمل الصغيرة والمتوسطة الحجم.
• مثقاب المنضدة: يشار إليه باسم مثقاب المنضدة. مثقاب صغير 3D مثقاب بقطر ثقب أقصى يبلغ 12-15 ملم. يتم تثبيته على طاولة التثبيت ويستخدم في الغالب للحفر اليدوي. غالبًا ما يستخدم لمعالجة ثقوب صغيرة في قطع العمل الصغيرة.
• مثقاب ذراع الروك: يمكن لصندوق المغزل التحرك على ذراع الروك، ويمكن لذراع الروك الدوران والرفع، ويتم تثبيت قطعة العمل. وهو مناسب لمعالجة قطع العمل الكبيرة والثقيلة والمسامية ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الآلات.
• مثقاب عميق: أداة كهربائية متخصصة تستخدم مثقاب عميق لحفر ثقوب بعمق أكبر بكثير من القطر (مثل الثقوب العميقة في أجزاء مثل براميل البنادق وبراميل البنادق والمغازل)، من أجل تسهيل إزالة الرقائق وتجنب أدوات الماكينة الأعلى، وعادة ما يكون تصميمها أفقيًا، وغالبًا ما تكون مزودة بجهاز توصيل سائل التبريد (سائل التبريد المدخل من داخل الأداة إلى جزء القطع) وجهاز إزالة الرقائق الدوري للأداة.
• مثقاب الثقب المركزي: يستخدم لتصنيع الثقوب المركزية في كلا طرفي أجزاء المغزل.
• آلة الطحن والحفر: يمكن تحريك طاولة العمل رأسياً وأفقياً، ويتم ترتيب محور الحفر رأسياً، ويمكن للحفر إجراء عملية الطحن.
• المثقاب الأفقي: يتم ترتيب المغزل أفقيًا ويمكن تحريك رأس المثقاب رأسيًا. بشكل عام، يتمتع بكفاءة معالجة أعلى من المثقاب الرأسي، ويمكنه معالجة أسطح متعددة في نفس الوقت.
آلات الحفر CNC ومطاحن الحفر
آلة الحفر CNC هي أداة كهربائية أوتوماتيكية تستخدم أداة الحفر لمعالجة الثقوب الجاهزة على قطعة العمل. دوران أداة الحفر هو الحركة الرئيسية، وحركة أداة الحفر أو قطعة العمل هي حركة التغذية. تُستخدم بشكل أساسي لمعالجة الثقوب عالية الدقة أو إنهاء تشغيل ثقوب متعددة في وقت واحد، ويمكن أيضًا استخدامها في تشغيل أسطح التشغيل الأخرى المتعلقة بإنهاء الثقوب. يمكن أيضًا استخدام أدوات وملحقات مختلفة للحفر والطحن والقطع. دقة التشغيل وجودة السطح أعلى من دقة وجودة المثقاب.
تأتي ماكينات الحفر CNC في أنواع أفقية وأنواع أرضية وأنواع ماسية وأنواع إحداثيات.
• آلات الحفر الأفقية: أداة حفر ذات تطبيقات واسعة وأداء واسع، مناسبة لورش الإنتاج والإصلاح ذات الدفعات الصغيرة المكونة من قطعة واحدة.
• آلات حفر الأرضيات ومطاحن حفر الأرضيات: الميزة هي أن قطعة العمل مثبتة على منصة الأرضية، وهي مناسبة لمعالجة قطع العمل ذات الحجم والوزن الكبير، ويتم استخدامها في مصانع تصنيع الآلات الثقيلة.
• آلات حفر الماس: تستخدم أدوات الماس أو الكربيد لحفر الثقوب بدقة عالية وخشونة سطحية صغيرة بمعدل تغذية صغير وسرعة قطع عالية، وتستخدم بشكل أساسي في الإنتاج الضخم.
• آلات الحفر المنسقة: مع جهاز تحديد المواقع الإحداثي الدقيق، فهي مناسبة لمعالجة الثقوب ذات المتطلبات العالية من حيث الشكل والحجم ودقة تباعد الثقوب. يمكنك أيضًا تلبية بعض الأنواع الأخرى، بما في ذلك أنواع البرج الرأسي وأنواع الثقوب العميقة وتلك المستخدمة في إصلاح السيارات والجرارات.
ماكينات CNC EDM
CNC EDM هي أداة كهربائية أوتوماتيكية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لتصنيع القوالب والأجزاء ذات الأشكال المعقدة من الثقوب والتجاويف. تُستخدم لتصنيع مواد صلبة وهشة مختلفة، مثل كربيد الأسمنت والفولاذ المقسى. يمكنها معالجة الثقوب العميقة والدقيقة والثقوب ذات الأشكال الخاصة والأخاديد العميقة والشقوق الضيقة والصفائح المقطوعة. يمكنها أيضًا معالجة أدوات مثل أدوات التشكيل المختلفة والقوالب ومقاييس حلقات الخيط.
يحتوي على مصدر طاقة نبضي ذكي وقابل للتكيف، ويصنع جدولًا منحنيًا بمواد مختلفة ومعلمات ومعايير EDM الخشنة والمتوسطة والدقيقة، ويكتبها في الشريحة كقاعدة بيانات. طالما أن المشغل يدخل ظروف المعالجة مثل القطب الكهربائي ومادة قطعة العمل وخشونة السطح، يمكن لأداة الطاقة إخراج أفضل معلمات معيار المعالجة، ويمكنها الكشف باستمرار عن حالة تشغيل التفريغ الكهربائي وفقًا للهدف المحدد (ضمان خشونة سطح معينة لتحسين الإنتاجية). قارن واعمل مع أفضل نموذج (نموذج رقمي)، وتحكم في المعلمات ذات الصلة وفقًا لنتائج الحساب، واحصل على أفضل تأثير معالجة. مع تغير درجة تلوث سائل العمل وظروف الحقل مثل ظروف إزالة الرقائق وعمق المعالجة ومنطقة المعالجة، يمكن تعديل معلمات النبض ذات الصلة تلقائيًا وبشكل مستمر، ويمكن تحقيق الإنتاجية على أساس أن خشونة السطح وجودة المعالجة الأخرى تظل دون تغيير. أعلى حالة تفريغ مستقرة مثالية.
أنواع EDMs
• آلة EDM ذات المرآة هي آلة EDM يمكنها معالجة تأثير المرآة. لا تحتاج آلة EDM إلى حفظ القوالب. يمكن استخدامها مباشرة في الإنتاج، مما يوفر العمالة ويحسن الكفاءة. مع الدقة العالية، لها مزايا واضحة في تطبيق القوالب الدقيقة. تكلفة آلات EDM ذات المرآة باهظة الثمن، والتي يتراوح سعرها من $12,000 إلى $80,000.
• تُستخدم عملية التفريغ الكهربائي للقوالب البلاستيكية في تصنيع القوالب البلاستيكية، وهي شائعة نسبيًا في بلدنا، كما أن سعرها رخيص وتستخدم على نطاق واسع.
• يتم استخدام EDM ذو الثقب الدقيق للحفر، وهو عبارة عن ثقب في القالب.
• هناك أيضًا بعض أجهزة التفريغ الكهربائي الخاصة، مثل تلك الخاصة بالفولاذ المصنوع من الجرافيت والتنغستن.
• ZNC EDM، Z-axis CNC، X-axis وY-axis اليدوي، هو EDM أكثر عملية.
• تتميز آلة CNC EDM مع التحكم الرقمي ثلاثي المحاور XYZ بالعديد من الوظائف، مثل مطابقة القالب التلقائية، والعثور التلقائي على المركز، والبرمجة التلقائية، وبرمجة G-code، وتفريغ الارتباط ثلاثي المحاور.
آلات التخريم CNC
آلة التثقيب CNC هي اختصار لآلة التثقيب ذات التحكم الرقمي، وهي آلة أوتوماتيكية مزودة بنظام تحكم برمجي. يمكن لنظام التحكم معالجة البرنامج المحدد بواسطة رمز التحكم أو التعليمات الرمزية الأخرى منطقيًا وفك شفرته، بحيث تتحرك آلة التثقيب وتعالج الأجزاء.
تُستخدم آلة الثقب CNC في تصنيع جميع أنواع أجزاء الصفائح المعدنية، ويمكنها إكمال مجموعة متنوعة من أنماط الثقوب المعقدة ومعالجة تشكيل الرسم الضحل تلقائيًا في وقت واحد (معالجة ثقوب بأحجام ومسافات مختلفة للثقوب تلقائيًا وفقًا للمتطلبات، أو استخدام قالب صغير لقضم الثقوب المستديرة، والثقوب المربعة، والثقوب على شكل الخصر والأشكال المختلفة للخطوط المنحنية يمكن معالجتها أيضًا من خلال عمليات خاصة، مثل المصاريع، والتمدد الضحل، والثقوب الغاطسة، وثقوب الحواف، والأضلاع المقواة، والنقش). من خلال الجمع بين القالب البسيط، مقارنة بالختم التقليدي، فإنه يوفر الكثير من تكلفة القالب، ويمكن استخدام التكلفة المنخفضة والدورة القصيرة لمعالجة دفعات صغيرة ومنتجات متنوعة، ولديه نطاق معالجة كبير وقدرة معالجة، وذلك للتكيف مع السوق في الوقت المناسب مع تغييرات المنتج.
آلات القطع باللهب باستخدام الحاسب الآلي
آلة القطع باللهب CNC هي معدات قطع أوتوماتيكية تستخدم الغاز مع الأكسجين أو البنزين مع الأكسجين لقطع المواد المعدنية. تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا القواطع اليدوية وقواطع الملفات والقواطع المحمولة وقواطع الكابولي وقواطع الجسر وقواطع سطح المكتب وآلات CNC المتقاطعة المصممة خصيصًا لقطع الأسلاك المتقاطعة لقاطع الأنابيب الفولاذية.
التوجيه باستخدام الحاسب الآلي
إن جهاز التوجيه CNC هو نوع من أدوات الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والتي تستخدم في خدمات النحت أو القطع أو الطحن. على أساس جهاز التوجيه التلقائي، يتم زيادة قوة المغزل والمحرك المؤازر، ويمكن للجسم تحمل القوة، مع الحفاظ على السرعة العالية للمغزل، والأهم من ذلك، الدقة العالية. تتمتع آلة التوجيه التلقائي بمزاياها الخاصة، ولكن من الصعب جدًا معالجة المنتجات ذات صلابة المواد الكبيرة نسبيًا، ومن الواضح أنه من المستحيل إكمال المنتجات المعالجة بكفاءة. لقد عوض ظهور آلات التوجيه CNC الدقيقة بشكل كبير عن أوجه القصور في الأنواع التقليدية. على سبيل المثال، فإن تشغيل المعادن والأجهزة والأغلفة المصنوعة من الألومنيوم يجعل المنتجات المصنعة أكثر دقة وصقلًا. تعمل الآلة نفسها بثبات وموثوقية، مع جودة معالجة جيدة وكفاءة عالية وتشغيل بسيط وصيانة مريحة. يتم استخدامه على نطاق واسع في القوالب والمنتجات الإلكترونية والأجهزة والبلاستيك والمجوهرات والحرف اليدوية وتسريحات الشعر والأثاث والأقفال وصانعي الأحذية والنظارات والسيارات وحافظات الهواتف المحمولة والأزرار والإطارات الوسيطة والعدسات وأغطية الزجاج وغيرها من الصناعات. تشتمل الأنواع الأكثر شيوعًا من أجهزة التوجيه CNC على 3 محاور، و4 محاور، ودوارة ذات محور رابع، و4 محاور، ومتعددة المحاور لتلبية احتياجاتك المختلفة.
آلات قطع المياه النفاثة
آلة القطع بنفث الماء هي أداة كهربائية أوتوماتيكية تستخدم تقنية القطع بنفث الماء عالي الضغط مع أعلى قدرة إنتاج في العالم. يمكن قطع المشروع بشكل تعسفي تحت سيطرة الكمبيوتر، ويتأثر بشكل أقل بنسيج المادة. لا تشوه أثناء القطع، ونظيف وصديق للبيئة. نظرًا لتكلفتها المنخفضة وسهولة تشغيلها وإنتاجيتها العالية، أصبحت آلة القطع بنفث الماء تدريجيًا طريقة القطع السائدة في التصنيع الصناعي.
تتكون آلة القطع بنفث الماء من مضخة عالية الضغط، ومنصة معالجة، ورأس قطع بنفث، ونظام نقل، ونظام تحكم في المياه بالتبديل.
عندما تعمل آلة القطع بالنفث المائي CNC، تستخدم مضخة الماء عالية الضغط كمصدر للطاقة للنفث المائي المحرك الهيدروليكي لضغط مياه الصنبور أو الماء منزوع الأيونات بالقوة، بحيث يزداد ضغط الماء إلى عشرات إلى مئات ميجا باسكال. عندما يتم إخراج عمود الماء من خلال فوهة الشعاع، يكون لديه ضغط عالي وطاقة حركية لتشكيل نفاثة ماء. يتم التحكم في منصة التصنيع أيضًا بواسطة برنامج CNC دقيق، ويكون المحور X والمحور Y عبارة عن ارتباط أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه، وأخيرًا دفع النفاثة المائية لتحقيق القطع الخطي أو المنحني وتنظيف إزالة الترسبات على قطعة العمل.
ماكينات الليزر CNC
تختلف عملية تصنيع الليزر عن المعالجة الميكانيكية العادية. إنها عبارة عن نظام ليزر يتم التحكم فيه رقميًا بواسطة الكمبيوتر ويجمع بين التحكم البصري والميكانيكي والكهربائي، مع درجة أعلى من الذكاء. يجمع التحكم الرقمي والتكامل بين مولدات الليزر والبرمجة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والأنظمة البصرية المتقدمة وتحديد المواقع بالليزر عالي الدقة والآلي لتشكيل آلات ليزر يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. في عملية تصنيع الليزر، لا يجب التحكم بدقة في موضع التركيز وسرعة حركة الليزر وتعديلها لتلبية متطلبات تصنيع الأجزاء المعقدة المختلفة فحسب، بل يلزم أيضًا التحكم في حجم طاقة الليزر ومعدل ارتفاع وانخفاض طاقة الليزر وتردد النبضة وعرض النبضة وكثافة نبضة الليزر في نفس الوقت.
يمكن استخدام آلات الليزر CNC للنقش والقطع والعلامات والحفر واللحام وتنظيف المعادن والخشب والبلاستيك والأكريليك والرغوة والمطاط والورق والنسيج والجلود.
ماكينات الطحن باستخدام الحاسب الآلي
إن ماكينة الطحن ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر هي أداة كهربائية أوتوماتيكية تستخدم أدوات كاشطة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لطحن سطح المواد. تستخدم ماكينة الطحن ذات التحكم بواسطة الكمبيوتر عجلة دوارة لطحن المادة بالشكل المطلوب من خلال الطحن المتكرر.
يقوم المشغل بإدخال المواصفات في الكمبيوتر، والذي يقوم بدوره بضبط المطحنة الأوتوماتيكية للعمل، مما يؤدي إلى إنشاء أداة مثالية وعالية الجودة للمهمة. إن التشغيل اليدوي باليد يعد مهمة شاقة، ويمكن للتشغيل الأوتوماتيكي إنجاز عملية الطحن بدرجة عالية من التحكم بواسطة الكمبيوتر.
تشتمل أكثر أنواع المطاحن الأوتوماتيكية شيوعًا على آلات الشحذ، ومطاحن التشطيب الفائق، ومطاحن الحزام، والمطاحن، والمصقولات، ومطاحن السطح، ومطاحن الإحداثيات، والمطاحن الأسطوانية، والمطاحن العالمية الرأسية، ومطاحن المقاطع، والمطاحن بدون مركز.
آلات اللحام ذات التحكم الرقمي
آلة اللحام CNC الأوتوماتيكية هي جهاز تكامل بصري وميكانيكي وكهربائي معقد للغاية يدمج التحكم بالكمبيوتر والتحكم في الحركة ومعالجة الصور واتصالات الشبكة، ويتكون من منصات XYZ متعددة صعبة. تتطلب استجابة عالية واهتزاز منخفض للمعدات. كفاءة عالية، نظام إخراج الموجات فوق الصوتية والإشعال مستقر، التقاط صور عالية الدقة، مواد اللحام من خلال نظام التحميل والتفريغ التلقائي لتحقيق اللحام الدائري التلقائي. تستخدم على نطاق واسع في إنتاج الثنائيات الباعثة للضوء (LED LAMP)، وبقع SMD، ومصابيح LED عالية الطاقة، والصمامات الثلاثية، والأنابيب الرقمية (DIGITAL DISPLAY)، ولوحات مصفوفة النقاط (DOTMATRIX)، والإضاءة الخلفية (LED BACKIGHT) والتغليف الناعم IC (COB) CCD الوحدات النمطية، ويتم لحام السلك الداخلي لبعض أشباه الموصلات المميزة.
لقد تم استخدام اللحام الآلي CNC على نطاق واسع في صناعة LED، وهو جهاز لا غنى عنه للتغليف في صناعة LED. تم استبدال اللحام اليدوي وشبه الأوتوماتيكي تدريجيًا بآلات ربط الأسلاك الأوتوماتيكية بسبب عدم قدرتها على تلبية طلب السوق من حيث القدرة الإنتاجية.
ماكينات الثني CNC
آلة الثني CNC هي آلة ثني أوتوماتيكية تستخدم القالب المجهز (قالب عام أو خاص) لثني الصفائح المعدنية الباردة إلى قطع عمل بأشكال مقطعية هندسية مختلفة. تعتمد آلة الثني عمومًا على وحدة تحكم CNC خاصة للثني التلقائي. تم تطوير المحور الإحداثي لآلة الثني من محور واحد إلى 12 محورًا، ويمكن لنظام التحكم الرقمي بالكمبيوتر أن يحقق تلقائيًا التحكم في عمق الانزلاق، وضبط الميل الأيسر والأيمن للمنزلق، والضبط الأمامي والخلفي للسدادة الخلفية، والضبط الأيسر والأيمن، وضبط وزن الضغط والمنزلق. يمكن لآلة الثني أن تحقق بسهولة حركات المنزلق إلى الأسفل، والهز، والاستمرار، والإمساك بالضغط، والعودة والتوقف في المنتصف، وإكمال ثني العديد من المرفقين بنفس الزاوية أو زوايا مختلفة في وقت واحد.
ماكينات اللف CNC
آلة لف CNC هي آلة لف تستخدم تعليمات رقمية مكونة من أرقام وحروف ورموز لتحقيق اللف التلقائي والترتيب واللفة والقطع وشريط التغليف والهيكل العلوي والسفلي والتحديد.
تُستخدم ملفات CNC في لف الجزء الثابت والدوار للمحركات المختلفة، والملفات الكهربائية للسيارات والدراجات النارية، وملفات صمام الملف اللولبي، ومصابيح المصابيح الفلورية، والمحولات، وأجهزة التلفاز، وملفات منتصف الدورة والمحث للراديو، ومحولات خرج الخط (حزم الجهد العالي)، ومكبرات الصوت، وسماعات الأذن، وملفات الصوت للميكروفونات، واللحامات الكهربائية، ولف الخيوط في صناعة النسيج، وخيوط الخياطة، وخيوط التطريز، وبطاقات ألوان الخيوط، بالإضافة إلى الألياف الزجاجية، والألياف الضوئية، والأسلاك، والكابلات، وأنابيب الانكماش الحراري.
آلات الغزل CNC
آلة الغزل CNC هي آلة غزل وتشكيل معدنية لمرة واحدة، وتتكون من 6 أنظمة: ميكانيكية وهيدروليكية وتحكم كهربائي وتحكم رقمي وتدفئة وتبريد. يتضمن الهيكل الميكانيكي 4 أجزاء أساسية: السرير ورأس الغزل وذيل الغزل وإطار العجلة الدوارة. يتضمن النظام الهيدروليكي المحرك الهيدروليكي والتشكيل الهيدروليكي وضبط آلية التغذية وتنظيم الضغط وتأمين تخفيف الضغط لذيل الغزل. يتم توصيل جهاز نظام التحكم الرقمي للتحكم في نظام المؤازرة ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة للتحكم في نظام النقل الهيدروليكي بالكمبيوتر الصناعي على التوالي. يحقق النوع الجديد من الغزل المعالجة والتحكم التلقائيين. إنها معدات متعددة الوظائف وأغراض عامة ذات دقة وموثوقية عالية.
نك البلازما القواطع
آلة قطع البلازما CNC هي آلة قطع معدنية أوتوماتيكية تستخدم التحكم الرقمي بالكمبيوتر وحرارة قوس البلازما عالي الحرارة لقطع الصفائح المعدنية والأنابيب. من حيث المظهر والحجم، فهي تشبه جهاز التوجيه الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر. آلة قطع البلازما CNC هي جهاز خاص لقطع قوس البلازما في درجات حرارة عالية وظروف المجال الكهربائي القوي. يذيب تدفق الهواء عالي السرعة ودرجة الحرارة العالية وتدفق لهب قوس البلازما عالي السرعة معدن قطعة العمل، ويتم نفخه بعيدًا عن الركيزة لتشكيل شق. نظرًا لأن درجة حرارة عمود القوس تتجاوز إلى حد كبير نقطة انصهار المعادن وأكسيدها، يمكن أيضًا استخدام قواطع البلازما التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والمعادن الأخرى بالإضافة إلى قطع الفولاذ الكربوني.
جديد الموضة
في المستقبل، أصبحت السرعة العالية، والدقة العالية، والمركبة، والذكية، والمفتوحة، والقيادة الموازية، والشبكية، والمتطرفة، والصديقة للبيئة اتجاهات واتجاهات تطوير آلات CNC.
عالية السرعة
مع التطور السريع لصناعة السيارات والدفاع الوطني والطيران والفضاء وغيرها من الصناعات بالإضافة إلى تطبيق مواد جديدة مثل سبائك الألومنيوم، أصبحت متطلبات التصنيع عالية السرعة أعلى وأعلى.
• سرعة المغزل: باستخدام مغزل كهربائي (محرك مغزل مدمج)، مع أقصى سرعة للمغزل تبلغ 200000 دورة في الدقيقة.
• معدل التغذية: عندما تكون الدقة 0.01 ميكرومتر، يصل معدل التغذية الأقصى إلى 240m/يمكن الحصول على معالجة دقيقة للأشكال المعقدة.
• سرعة الحوسبة: لقد وفر التطور السريع للمعالجات الدقيقة ضمانة لتطوير أنظمة CNC في اتجاه السرعة العالية والدقة العالية. تم تطوير أنظمة التحكم العددي مع وحدات المعالجة المركزية التي تم تطويرها إلى 32 بت و 64 بت، وتم زيادة التردد إلى مئات ميغا هرتز وآلاف ميغا هرتز. نظرًا للتحسن الكبير في سرعة الحوسبة، عندما تكون الدقة 0.1 ميكرومتر أو 0.01 ميكرومتر، تصل سرعة التغذية إلى 24-240mلا يزال من الممكن الحصول على /min.
• سرعة تغيير الأداة: في الوقت الحاضر، يبلغ وقت تغيير الأداة لمراكز التصنيع المتطورة عمومًا حوالي 1 ثانية، وأعلى سرعة تصل إلى 0.5 ثانية.
دقة عالية
لم تعد متطلبات الدقة تقتصر على الدقة الهندسية الثابتة. بل أصبحت دقة الحركة والتشوه الحراري ومراقبة الاهتزاز والتعويض تحظى باهتمام متزايد.
• تحسين دقة التحكم في نظام CNC: استخدام تكنولوجيا الاستيفاء عالية السرعة لتحقيق تغذية مستمرة مع أجزاء برنامج صغيرة لتحسين وحدة التحكم CNC، واستخدام جهاز كشف الموضع عالي الدقة لتحسين دقة كشف الموضع (طورت اليابان محرك سيرفو AC 106 نبضة / دورة مع كاشف موضع مدمج، يمكن أن تصل دقة كشف الموضع إلى 0.01 ميكرومتر / نبضة)، يعتمد نظام سيرفو الموضع على التحكم في التغذية الأمامية وطرق التحكم غير الخطية.
• اعتماد تقنية تعويض الأخطاء: استخدام تقنيات مثل تعويض الارتداد، وتعويض خطأ ميل المسمار وتعويض خطأ الأداة للتعويض الشامل عن خطأ التشوه الحراري والخطأ المكاني للمعدات. تظهر نتائج البحث أن تطبيق تقنية تعويض الأخطاء الشاملة يمكن أن يقلل من أخطاء التصنيع من خلال 60% إلى 80%.
• استخدام الشبكات للتحقق من دقة مسار حركة مركز التصنيع وتحسينها، والتنبؤ بدقة المعالجة من خلال المحاكاة لضمان دقة تحديد المواقع ودقة تحديد المواقع المتكررة، مما يجعل أداءها مستقرًا على المدى الطويل وقادرًا على إكمال مجموعة متنوعة من المعالجة في ظل ظروف تشغيل مختلفة. المهام وضمان جودة معالجة الأجزاء.
التركيب الوظيفي
إن معنى أدوات الماكينة المركبة هو تحقيق أو إكمال معالجة العناصر المتعددة من الخام إلى المنتج النهائي على أداة ماكينة واحدة قدر الإمكان. وفقًا لخصائصها البنيوية، يمكن تقسيمها إلى نوعين: نوع مركب العملية ونوع مركب العملية. أدوات الماكينة المعقدة العملية مثل مركز المعالجة المركب للثقب والطحن والحفر، ومركز المعالجة المركب للخراطة والطحن، ومركز المعالجة المركب للطحن والثقب والحفر والخراطة. تتضمن أدوات الماكينة المعقدة العملية أدوات معالجة مركبة متعددة الأوجه ومراكز خراطة ذات مغازل مزدوجة. إن استخدام أدوات الماكينة المركبة للمعالجة يقلل من الوقت الإضافي لتحميل وتفريغ قطعة العمل، والاستبدال وتعديل الأداة، وكذلك الأخطاء الناتجة في العملية الوسيطة، ويحسن دقة معالجة الأجزاء، ويقصر دورة تصنيع المنتج، ويحسن كفاءة الإنتاج وقدرة الشركة المصنعة على الاستجابة للسوق. لها مزايا واضحة على طرق الإنتاج التقليدية مع العمليات اللامركزية.
التحكم الذكي
مع تطور تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، ومن أجل تلبية احتياجات تطوير مرونة الإنتاج التصنيعي وأتمتة التصنيع، فإن درجة ذكاء أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي تتحسن باستمرار. وينعكس ذلك على وجه التحديد في الجوانب التالية:
• تقنية التحكم التكيفي في عملية التصنيع: من خلال مراقبة قوة القطع وقوة محرك المغزل والتغذية والتيار والجهد وغيرها من المعلومات أثناء عملية التصنيع، يتم استخدام الخوارزميات التقليدية أو الحديثة لتحديد القوة والتآكل وحالة التلف وحالة استقرار معالجة أداة الماكينة، وضبط معلمات المعالجة (سرعة المغزل وسرعة التغذية) وتعليمات المعالجة في الوقت الفعلي بناءً على هذه الحالات للحفاظ على المعدات في حالة تشغيل مثالية لتحسين دقة المعالجة وتقليل خشونة سطح المعالجة وتحسين سلامة تشغيل المعدات.
• التحسين الذكي واختيار معلمات المعالجة: باستخدام خبرة خبراء العمليات أو الفنيين والقواعد العامة والخاصة لمعالجة الأجزاء، نستخدم الأساليب الذكية الحديثة لبناء "التحسين الذكي واختيار معلمات المعالجة" بناءً على أنظمة الخبراء أو النماذج، باستخدامها للحصول على معلمات معالجة محسنة، وبالتالي تحقيق الغرض من تحسين كفاءة البرمجة ومستوى تكنولوجيا المعالجة، وتقصير وقت تحضير الإنتاج.
• تقنية التشخيص الذاتي الذكي للأخطاء وإصلاحها ذاتيًا: بناءً على معلومات الخطأ الموجودة، يتم تطبيق طرق ذكية حديثة لتحقيق تحديد موقع الخطأ بسرعة ودقة.
• تقنية تشغيل الأخطاء الذكية ومحاكاة الأخطاء: يمكنها تسجيل معلومات مختلفة للنظام بالكامل، وتشغيل ومحاكاة الأخطاء والحوادث المختلفة التي تحدث في أدوات الآلات CNC، لتحديد أسباب الأخطاء، وإيجاد حلول للمشاكل، وتجميع الخبرة الإنتاجية.
• جهاز محرك سيرفو تيار متردد ذكي: نظام سيرفو ذكي يمكنه التعرف تلقائيًا على الحمل وضبط المعلمات تلقائيًا، بما في ذلك جهاز محرك تيار متردد ذكي للمغزل وجهاز سيرفو تغذية ذكي. يمكن لهذا النوع من أجهزة القيادة التعرف تلقائيًا على لحظة القصور الذاتي للمحرك والحمل، وتحسين وضبط معلمات نظام التحكم تلقائيًا لتحقيق التشغيل الأمثل لنظام القيادة.
• نظام CNC 4M الذكي: في عملية التصنيع، يعد دمج المعالجة والتفتيش طريقة فعالة لتحقيق التصنيع السريع والتفتيش السريع والاستجابة السريعة، ودمج القياس والنمذجة والتصنيع والمعالج (أي 4M) في نظام واحد. تحقيق تبادل المعلومات وتعزيز تكامل القياس والنمذجة والمعالجة والتثبيت والتشغيل.
نعتقد أن خدمات الشركة المصنعة يجب أن تبدأ من دراسة منتجات معالجة المستخدم والعمليات وأنواع الإنتاج ومتطلبات الجودة، ومساعدة المستخدمين في اختيار المعدات، والتوصية بالعمليات المتقدمة والأدوات المساعدة للأداة، وتوفير موظفين تدريبيين محترفين وبيئة تدريب جيدة لمساعدة المستخدمين يمكن للمستخدمين تعظيم فوائد أدوات الماكينة ومعالجة المنتجات النهائية عالية الجودة، حتى يتمكنوا تدريجياً من الحصول على اعتراف من المستخدمين.
أشياء للإعتبار
حتى الآن، قمنا بتغطية 16 نوعًا مختلفًا شائعًا من ماكينات CNC بالتفصيل، ويجب أن تكون لديك القدرة على التمييز بينها. فيما يتعلق بالتصميم الذاتي والشراء، تأكد من اختيار النوع وفقًا لاحتياجات عملك وميزانيتك.
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.