جميع أنواع ماكينات CNC حسب الاستخدام والخصائص

أنواع آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

سوف المقالات في المستقبل بالتفصيل أنواع آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي التي توجد وفقًا لوظيفتها ، مثل المخارط ، وآلات الطحن ، وجهاز التوجيه أو القطع ، والحفر ، والحفر ، وما إلى ذلك. لكن في هذا المقال سنركز على معرفة الأنواع حسب المواد التي يمكن العمل بها ، وأيضًا حسب حرية الحركة التي لديهم أي حسب المحاور. هذا ضروري لمعرفة الاستخدامات والإمكانيات التي ستوفرها أنواع الآلات الأخرى وفقًا لوظيفتها.

أنواع ماكينات CNC

أنواع ماكينات CNC

كما ذكرت ، يمكن تصنيف هذه الفرق حسب عدة عوامل. سنترك تحليل الأنواع وفقًا لوظائفها للمقالات المستقبلية ، حيث سيكون هناك منشور مخصص بشكل خاص لكل نوع في العمق. سنركز هنا على طريقتين للفهرسة أنواع آلات CNC الشائعة لجميع الأنواع حسب وظيفتها.

حسب الخامات

حسب الخامات التي يمكن أن تستخدمها آلة CNC يمكن تصنيفها إلى عدة مجموعات. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الخواص الميكانيكية للمعادن يمكن أن تكون متنوعة للغاية ، ولا تسمح جميعها لجميع أنواع الآلات أو بنفس الطريقة.

تذكر ذلك الخواص الميكانيكية يمكن للمادة أن تكون: المرونة ، اللدونة ، المرونة ، الليونة ، الصلابة ، الصلابة والهشاشة. ستعتمد الأداة المستخدمة والتكلفة ووقت المعالجة عليها. أيضا ، كثير من الناس يخلطون بين الصلابة والهشاشة وبين الأشياء المعاكسة وهذا غير صحيح. يمكن أن تكون المادة صلبة جدًا وهشة جدًا في نفس الوقت. على سبيل المثال ، الزجاج صعب لأنه ليس من السهل خدشه مثل الخشب ، ولكن الخشب أقل هشاشة من الزجاج حيث يمكنك إسقاطه ولن ينكسر إلى قطع بينما الزجاج سيفعل.

آلة CNC للمعادن

La آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للمعادن إنه الشخص الذي يمكن لأدواته العمل مع هذا النوع من المواد وسبائكها. تعتمد كمية المواد المعدنية التي يمكن للآلة العمل بها على الطراز والأدوات التي يمكنها التعامل معها. لكنها عادة ما تكون مواد مستخدمة على نطاق واسع لتصنيع جميع أنواع الأجزاء بسبب خصائصها الميكانيكية. يجب أن يكون للمعادن والسبائك المعدنية المناسبة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي خصائص ميكانيكية محددة تشمل القوة والمرونة والصلابة وما إلى ذلك.

بين المعادن الأكثر شعبية لتبرز CNC:

  • الألومنيوم: إنه معدن مربح إلى حد ما لتصنيع CNC. إنه خفيف ، سهل التصنيع ، قوي ، ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من النوافذ ، والأبواب ، وهياكل المركبات ، والمشتتات الحرارية ، إلخ. من بين أكثر أنواع الألمنيوم استخدامًا:
    • المنيوم 6061: مقاومة جيدة لظروف الطقس ، وإن لم يكن كثيرًا للمواد الكيميائية والمياه المالحة. تستخدم على نطاق واسع للطلاء والأبواب والنوافذ وما إلى ذلك.
    • المنيوم 7075: مطيل للغاية ، ومقاوم للإجهاد ، ومقاوم للإجهاد ، وهذا هو سبب استخدامه غالبًا للمركبات وصناعة الطيران ، على الرغم من أنه أكثر تعقيدًا في الماكينة (ليس من السهل إنشاء مثل هذه الأجزاء المعقدة).
  • الفولاذ المقاوم للصدأ: إنها أقل سهولة في الماكينة ، لكنها تجمع بين خصائص رائعة مثل تكلفتها المنخفضة ومقاومتها واستخداماتها اللانهائية. نحن بالتأكيد محاطون بقطع من الفولاذ إذا نظرنا حولنا. الأنواع الأكثر شيوعًا في CNC هي:
    • 304: شائع جدًا ، ويمكن استخدامه في العديد من التطبيقات المنزلية ، من أغطية وهياكل الأجهزة الكهربائية ، إلى أدوات المطبخ ، عبر الأنابيب ، إلخ. لديها قابلية جيدة للحام والتشكيل.
    • 303: نظرًا لخصائص مقاومة التآكل والصلابة والمتانة ، يتم استخدام هذا الفولاذ المعالج بالكبريت لإنشاء المحاور والتروس وإكسسوارات المركبات من جميع الأنواع ، إلخ.
    • 316: إنه فولاذ قوي للغاية ومقاوم للتآكل ، لذا فهو مفيد لبعض عمليات الزرع الطبية ، وصناعة الطيران ، وما إلى ذلك.
  • اسيرو: سبائك الحديد والكربون هذه رخيصة جدًا ، حتى أكثر من الفولاذ المقاوم للصدأ. لا تقدم نفس مقاومة التآكل ، ولكن لها خصائص مماثلة من نواحٍ أخرى. من بين الأنواع الأكثر استخدامًا لتصنيع CNC:
    • 4140 الصلب: صلب يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون ولكنه مخلوط بالمنغنيز والكروم والموليبدينوم. تتميز بمقاومتها العالية للتعب والمتانة ومقاومة الصدمات. لهذا السبب ، فهي جذابة للغاية للعديد من التطبيقات الصناعية ، مثل قطاع البناء.
  • التيتانيوم: هو معدن باهظ الثمن ، لكن له خصائص ممتازة ، مثل الموصلية الحرارية المنخفضة ، ومقاومته العالية ، وخفته ، على الرغم من أنه لا يسمح بالتشغيل الآلي بسهولة مثل سابقاتها. علي سبيل المثال:
    • Ti6AI4V الدرجة 5: تتميز هذه السبيكة بنسبة ممتازة من القوة إلى الوزن ، ومقاومة جيدة للمواد الكيميائية ودرجة الحرارة. هذا هو السبب في أنها تستخدم للتطبيقات المعرضة لظروف قاسية ، والغرسات الطبية ، في قطاع الطيران ، وفي السيارات الراقية أو السيارات الرياضية.
  • النحاس: تسمح سبيكة النحاس والزنك هذه بالتشغيل الآلي السهل للغاية ، على الرغم من أنها ليست واحدة من أرخص المعادن. تتميز بصلابة متوسطة وقوة شد عالية ، مما يجعلها جيدة للتطبيقات الكهربائية والطبية والسيارات.
  • نحاس: هو معدن يسمح بالتشغيل الآلي الممتاز ، لكن تكلفته عالية. تجعل خصائصه رائعة للصناعات الكهربائية والإلكترونية والحرارية ، حيث إنه موصل كهربائي وحراري رائع. على سبيل المثال ، يمكن تصنيع الأجزاء الموصلة للكهرباء أو المشتتات الحرارية ، كما كان الحال مع الألومنيوم.
  • المغنيسيوم: يعتبر من أسهل المعادن للآلة لما له من خصائص ميكانيكية. كما أن لديها موصلية حرارية عالية وخفيفة الوزن (35٪ أخف من الألومنيوم) ، مما يجعلها رائعة لقطع غيار السيارات والفضاء. أكبر عيب هو أنه معدن قابل للاشتعال ، لذا فإن الغبار والرقائق وما إلى ذلك يمكن أن تشتعل وتسبب الحرائق. يمكن حرق المغنيسيوم تحت الماء وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. أحد الأمثلة المستخدمة في CNC هو:
    • AZ31: ممتاز للتشغيل الآلي ودرجة الفضاء.
  • آخرون: بالطبع ، هناك العديد من المعادن والسبائك النقية الأخرى التي يمكن تشكيلها باستخدام الحاسب الآلي ، على الرغم من أن هذه هي الأكثر شيوعًا.

أثناء عملية تصميم CAD لهذه الأجزاء المعدنية ، يجب مراعاة خصائص هذه المعادن. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تمتلك آلات CNC لتشغيلها الأدوات المناسبة والقوة اللازمة للقيام بذلك. من ناحية أخرى ، عند تصنيع المعدن بواسطة CNC يجب أن تؤخذ بعض العوامل في الاعتبار: الاستخدام المقصود / الخصائص الضرورية والتكلفة الإجمالية (تكلفة المواد + تكلفة المعالجة). من ناحية أخرى ، فإن الهدف من العديد من آلات CNC هو إنتاج كمية كبيرة من الأجزاء بأقل تكلفة ممكنة وفي أقصر وقت ممكن. كلما كان المعدن أسهل ، قل الوقت والتكلفة ، على الرغم من أن هذا سيعتمد أيضًا على مدى تعقيد الجزء.

أخيرًا ، أود أن أؤكد أنه مهم أيضًا التشطيب والمعالجة اللاحقة التي يمكن أن تعطى للمعادن بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. على سبيل المثال ، ستحتاج بعض الأجزاء إلى تلميع لإزالة العلامات التي تنتجها أدوات CNC ، وإزالة النتوءات بعد القطع ، ومعالجة الأسطح (مجلفنة ، ومطلية ، ...) لمنع التآكل أو لأسباب جمالية ، إلخ.

آلة CNC للخشب

هناك الكثير من الخشب متوفر في السوق ، بما في ذلك لوح حبيبي ، MDF ، خشب رقائقي ، إلخ. يسمح الخشب ، بشكل عام ، بمعالجة سهلة للغاية ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في الطحن والقطع والخراطة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مادة رخيصة نسبيًا ووفيرة. من ناحية أخرى ، عادة ما تكون واحدة من أكثر المواد استخدامًا أيضًا لآلات CNC المحلية التي يستخدمها بعض الصانعين وعشاق DIY.

بعض أمثلة من الخشب للعمل مع CNC هم:

  • الأخشاب الصلبة: عادة ما تكون أخشاب غريبة ذات جودة ومتانة كبيرة. إنها باهظة الثمن ، لكن حبيباتها الضيقة تجعلها شديدة المقاومة للعديد من التطبيقات. هذه تحتاج إلى أدوات أكثر صلابة وصلابة للعمل بها ، ويمكن أن تستغرق وقتًا أطول. ومع ذلك ، يمكن أن تكون أفضل من تلك اللينة عندما يتعلق الأمر بالمنحوتات المعقدة أو الأشكال المعقدة. بعض الأمثلة الشائعة هي:
    • فريسنو: خشب ثقيل اللون فاتح ذو خصائص ميكانيكية ممتازة مثل الصلابة والصلابة. يمكن استخدامه للكراسي والطاولات وعصي الهوكي ومضارب البيسبول ومضارب التنس وما إلى ذلك.
    • هيا: تشبه سابقتها من حيث المقاومة لكنها أكثر مرونة. لذلك ، يمكنك بناء قطع أثاث بأشكال منحنية دون أن تتشقق. نظرًا لكونه عديم الرائحة ، يمكن استخدامه أيضًا للملاعق والأطباق والأكواب وألواح التقطيع وما إلى ذلك. بالطبع ، لا ينصح بهذا الخشب للنحت.
    • جلد: إنه صعب جدًا ، مثل البلوط أو الجوز. لونه واضح ، ولا ينكمش بسهولة ، وله قوة جيدة ، ويحمل البراغي بشكل جيد. لذلك ، يمكن استخدامه لتقوية هياكل الأثاث.
    • سيريزو: لونها بني محمر فاتح ، قوة جيدة ، ليس من السهل تشوهها ، سهلة النحت ، وصعبة. لذلك ، يمكن استخدامه في الحلي المنحوتة ، والأثاث ، والآلات الموسيقية ، إلخ. ولكن يجب توخي الحذر عند العمل باستخدام الأدوات الحادة ، حيث يمكن أن تولد علامات حرق بسبب الاحتكاك.
    • أولمو: بني محمر فاتح إلى متوسط ​​، صلابة عالية ، ورائع لتقطيع الألواح ، والأثاث ، والألواح الزخرفية ، ومضارب وعصي الهوكي ، إلخ. بالطبع ، يمكن أن يتضرر إذا تم استخدام مغزل منخفض الطاقة لقطعه بواسطة أليافه.
    • Caoba: يحظى بشعبية كبيرة بسبب مظهره وصلابته ، مع لون بني محمر غامق. إنه مقاوم للغاية للأضرار الناجمة عن المياه ومناسب لبناء القوارب ، والكؤوس ، والأثاث ، والآلات الموسيقية ، والأرضيات (الباركيه) ، إلخ.
    • خشب القيقب: إنها واحدة من أصعب الأنواع وأكثرها متانة ، ولا تحتاج إلى الكثير من العلاج بعد التشغيل الآلي. مثالية للمكاتب وطاولات العمل والأرضيات وألواح تقطيع الجزارة وغيرها من الأدوات التي تحتاج إلى تحمل "المعاملة القاسية".
    • بلوط: خشب مقاوم للكسر ، مقاوم للرطوبة والطقس ، ثقيل ، وكذلك ممتع من الناحية الجمالية. هذا هو السبب في أنه يمكن استخدامه للأثاث الخارجي ، وبناء السفن ، وما إلى ذلك. نظرًا لخصائص الحبيبات المتقاطعة ، ستحتاج إلى عمل ممرات ضحلة لقطعها ، واستخدام قواطع كربيد الرؤوس بشكل أفضل.
    • خشب الجوز: وهو خشب غالي الثمن ، ذو لون بني قوي. لكنها مقاومة للصدمات ، وهي صلبة ، ولا تحترق بسهولة أثناء المعالجة ، على الرغم من أنه يجب عمل ممرات ضحلة للقطع لتجنب الانكسار. يمكن أن تكون تطبيقات هذه المواد من مخزون الأسلحة إلى المنحوتات والمنحوتات البارزة ، من خلال الأوعية المخروطة والأثاث والآلات الموسيقية.
  • لينة الأخشاب: إنها اختيار جيد للمبتدئين أو لأنواع آلات CNC التي ليست قوية جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، كونها أرخص وأسهل في العثور عليها ، يمكن التوصية بها للنجارة منخفضة التكلفة. حتى أن لديهم جانبًا إيجابيًا آخر ، وهو أنهم لا يسببون الكثير من التآكل في الأدوات. ومع ذلك ، ليس لديهم نفس خصائص الخصائص الصلبة. بعض الأمثلة الشائعة هي:
    • الارز: لها رائحة لطيفة ، ولونها بني محمر لطيف للغاية ، مع عقد قد تجعل عملية الطحن صعبة. إنه مقاوم للعوامل الجوية ، لذا ستتمكن من صنع الأثاث الخارجي ، والقوارب ، والأسوار ، والأعمدة ، وما إلى ذلك. لا يحترق بسهولة بسرعات معالجة بطيئة مثل السرعات الصلبة.
    • شجر السرو: تتميز بمقاومة جيدة للتحلل ، فهي ناعمة وسهلة العمل ، على الرغم من احتوائها على عقدة تجعل من الصعب العمل مع الكتل الكبيرة. يمكن استخدامه للخزائن ، والأثاث ، والنوافذ ، والكسوة ، والألواح.
    • أبيتو: خشب سهل العمل ، بنمط ثابت ، ناعم ، ومتين. على الرغم من أنه ليس من بين الأخشاب الصلبة ، فإنه يمكن استخدامه أيضًا للأرضيات.
    • بينو: وهو خشب رخيص الثمن ، ذو لون شاحب وخفيف الوزن. يحافظ على شكله جيدًا ولا يتقلص كثيرًا. من الصعب بما يكفي لجعل عملية النحت صعبة. يجب تقليل أطوال القطع لمنع التقطيع ، ويجب استخدام سرعات مغزل أسرع لمنع التلف.
    • سيكويا: خشب ذو صبغة حمراء ، مقاوم جدًا للتآكل وأشعة الشمس. من السهل تشغيل الآلة والنتيجة سلسة للغاية. يمكن أن يكون اختيارًا جيدًا للنحت أو إنشاء تفاصيل معقدة أو للأشياء التي ستكون في الهواء الطلق. بالطبع ، يجب استخدام أدوات حادة جدًا لتجنب التقطيع والتمزق.
    • أبيتو: وهي من أصعب أنواع الأخشاب اللينة. إنه خفيف ، لكنه عرضة للعفن. من السهل التعامل معها وبأسعار معقولة. يمكن أن يكون جيدًا مثل اللوحات والآلات الموسيقية والأثاث وما إلى ذلك.
    • MDF: يشير هذا الاختصار إلى اللوح الليفي متوسط ​​الكثافة ، وهو نوع من الخشب الهندسي (من صنع الإنسان) يستخدم في الأثاث والأبواب وما إلى ذلك. إنها رخيصة جدًا لأنها مصنوعة من نفايات الخشب الصلبة والناعمة جنبًا إلى جنب مع الشمع والراتنجات. إنه أكثر كثافة من الخشب الرقائقي ويعمل بسهولة ، دون تقطيع أو كسر بسهولة (يجب أن تكون سرعات التغذية والمغزل كافية ، حيث يتم تسخينها بسرعة إلى حد ما ويمكن أن تحترق) ، وسيكون لها نهاية ناعمة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لها مقاومة أفضل في اتجاه واحد من اتجاه آخر ، وهو أمر غير إيجابي للأجزاء التي يجب أن تكون قوية أو للهياكل. ومن التفاصيل المهمة الأخرى الجمالية ، لأنها لا تقدم حبيبات الخشب الطبيعي ، لذا فهي تتطلب الطلاء ، أو استخدام الألواح الزخرفية. كإجراء احترازي ، قل أن الجزيئات الدقيقة التي يتم استنشاقها أثناء العمليات باستخدام MDF ضارة بالصحة ، لأنها ليست مجرد خشب. البس قناعا.
    • الخشب الرقائقي: وهي مصنوعة من عدة صفائح رقيقة من الخشب يتم لصقها معًا. يزن أقل من الأخشاب الصلبة الأخرى ، وقد يكون مناسبًا للخزائن المعلقة ، وغيرها من الأشياء منخفضة التكلفة ومنخفضة التكلفة. يجب عليك اتخاذ الاحتياطات عند العمل مع أي نوع من آلات CNC ، لأنها تميل إلى التشقق

يجب عليك أيضا النظر في جوانب أخرى مهم عند اختيار الخشب المناسب لمشروعك:

  • حجم الحبوب: الحبوب الناعمة تنتمي إلى الأخشاب اللينة ، الحبوب الخشنة إلى الأخشاب الصلبة. الحبيبات الدقيقة أسهل في الطحن ، لكن الحبيبات الخشنة توفر نعومة أكبر ولمسة نهائية أفضل.
  • محتوى الرطوبة: يتعارض مع مرونة ومتانة الخشب ، وكذلك التشطيب أثناء النحت ومعدلات التغذية التي يمكنك تحقيقها. مثالية للنحت الخشب بين 6-8٪ رطوبة. ستحدد الرطوبة أيضًا درجة حرارة الأداة أثناء العملية ، ومقابل كل 1٪ رطوبة ترتفع ، ستزداد درجة الحرارة بحوالي 21 درجة مئوية. أيضًا ، يمكن أن تتسبب الرطوبة المنخفضة في تمزق السطح بشكل مفرط ويمكن أن تسبب الرطوبة الزائدة المزيد من الأسطح الضبابية.
  • عقدة: هذه هي المناطق التي تلتقي فيها الفروع بالجذع ، وعادة ما يكون لها ألياف في اتجاهات مختلفة وتكون أكثر صلابة وأكثر قتامة. عند العمل باستخدام ماكينة CNC ، قد يتسبب التغيير المفاجئ في الصلابة في حدوث صدمة تحميل ، لذلك يجب عليك استخدام المعلمات المناسبة أو استخدام التوجيهات التي تتجنب هذه العقد.
  • المعدل المتقدم: هو معدل التغذية الذي تمر عنده الأداة على سطح الجزء. إذا كان منخفضًا جدًا ، فقد يتسبب ذلك في حروق على سطح الخشب ، وإذا كان مرتفعًا جدًا فقد يتسبب في حدوث شظايا. تحتوي معظم طرز الماكينة عادةً على إعدادات مختلفة للعمل مع مواد متعددة ، وسيحتاج البعض الآخر إلى تعديلها يدويًا.
  • أدواتملاحظة: بالإضافة إلى اختيار آلات CNC ذات المغازل المصنفة على الأقل من 1 إلى 1.5 حصان (0.75 إلى 1.11 كيلو واط) لتحقيق سرعات تصنيع مناسبة للخشب ، فإن الأداة المستخدمة (والاستبدال عند التآكل أو البليد) مهمة أيضًا:
    • قطع متصاعد: يزيلون الرقائق في اتجاه تصاعدي ، ويمكن أن تمزق الحافة العلوية لقطعة الشغل.
    • قطع إلى أسفل: يدفعون الخشب المقطوع لأسفل ، مما يعطي حافة علوية ناعمة ، لكن يمكن أن يتسبب في تمزق الحافة السفلية.
    • قطع مستقيم: ليست بزاوية مع سطح القطع ، لذا فهي توفر التوازن بين السابقتين. على العكس من ذلك ، فإنهم يعتقدون أن سرعة إزالة المواد ليست بنفس السرعة ويميلون إلى التسخين أكثر.
    • ضغط: هي نوع من الأدوات يبلغ طولها بضعة مليمترات ويمكنها تحقيق التقطيع لأعلى أو لأسفل من خلال التحكم في عمق القطع. هذا يسمح بالتشطيب السلس للحافة العلوية والسفلية.

مواد اخرى

بالطبع ، هناك آلات CNC يمكنها العمل مع مواد متعددة عن طريق تبادل الأدوات. كما تتراوح أنواع أخرى من ماكينات CNC وراء الخشب والمعدن. بعض الأمثلة الأخرى للمواد المناسبة لـ CNC هي:

  • نايلون: بوليمر لدن بالحرارة منخفض الاحتكاك يمكن استخدامه كبديل للمعدن في بعض الحالات. إنها مادة صلبة وقوية ومقاومة للصدمات مع مقاومة كيميائية جيدة ومرنة بشكل مدهش. يمكن استخدامه للخزانات ، الأجزاء الإلكترونية ، التروس ، إلخ.
  • الرغاوي: مادة يمكن أن يكون لها قيم صلابة مختلفة وهي خفيفة للغاية ومتينة.
  • مواد بلاستيكية أخرى: مثل POM ، PMMA ، أكريليك ، ABS ، بولي كربونات أو PC ، وبولي بروبيلين أو PP ، بولي يوريثين ، بولي كلوريد الفينيل ، مطاط ، فينيل ، مطاط ...
  • السيراميك والزجاج: الألومينا ، SiO2 ، الزجاج المقسى ، الطين ، الفلسبار ، الخزف ، الخزف الحجري ، إلخ.
  • ألياف: الألياف الزجاجية ، ألياف الكربون ...
  • متعدد المواد: ACM أو ألواح شطيرة.
  • الورق والورق المقوى
  • الرخام والجرانيت والحجر والسيليكون، ...
  • الجلود والأقمشة الأخرى

حسب محاورهم

ستحدد أنواع آلات CNC وفقًا لمحاورها عدد درجات حرية الحركة وتعقيد القطع يمكن أن يعمل أبرزها:

آلة CNC ذات 3 محاور

XYZ

بالقطع 3 محاور، أو آلات CNC ذات 3 محاور ، تسمح لأداة العمل بالعمل في ثلاثة أبعاد أو اتجاهات تسمى X و Y و Z. غالبًا ما تستخدم هذه الأنواع من الآلات لتصنيع الهندسة ثنائية الأبعاد ، و 2 دي ، وثلاثية الأبعاد. عادةً ما تحتوي العديد من ماكينات CNC الرخيصة على هذا التكوين للمحور ، وكذلك العديد من الآلات الصناعية ، نظرًا لأنها واحدة من أكثر التكوينات شيوعًا.

  • المحور X و Y.: هذان المحوران سيعملان الجزء أفقيًا.
  • المحور Z: يسمح للأداة بدرجات الحرية العمودية.

كان التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ثلاثي المحاور تطورًا من التدوير الدوار. ال الجزء سيشغل موقعًا ثابتًا بينما تتحرك أداة القطع على طول هذه المحاور الثلاثة. مثالي للأجزاء التي لا تحتوي على تفاصيل معقدة أو عمق.

آلة CNC ذات 4 محاور

آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي 4 محاور إنها تشبه سابقتها ، ولكن يتم إضافة محور إضافي لتدوير الجزء. المحور الرابع يسمى المحور A وسوف يدور عندما لا تعمل الآلة على المادة. بمجرد أن يكون الجزء في الموضع الصحيح ، يتم تطبيق الفرامل على هذا المحور وتستمر محاور XYZ في تصنيع الجزء. هناك بعض الآلات التي تسمح بتحريك XYZA في وقت واحد ، وتعرف باسم آلات التصنيع المستمر CNC.

يمكن لهذه الأنواع من آلات CNC أن تخلق درجة أكبر من التفاصيل عن سابقتها ، ويمكن أن تكون مناسبة لها الأجزاء ذات التجاويف والأقواس والأسطوانات وما إلى ذلك.. عادةً ما تواجه هذه الأنواع من الآلات مشكلتين ، مثل تآكل الترس الدودي إذا تم استخدامه بشكل مكثف ، وقد يكون هناك لعب في العمود يمكن أن يؤثر على دقة أو موثوقية الماكينة بسبب الاهتزازات.

آلة CNC ذات 5 محاور

5 محاور CNC

آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي 5 محاور يعتمد على أداة ذات 5 درجات من الحرية أو اتجاهات مختلفة. بالإضافة إلى X و Y و Z ، يجب عليك إضافة الدوران بالمحور A كما في المحور الأربعة ، ومحور إضافي آخر يسمى المحور B. وهذا يضمن أن الأدوات يمكنها الاقتراب من الجزء في جميع الاتجاهات في واحد التشغيل ، دون الحاجة إلى إعادة وضع الجزء يدويًا بين العمليات. ال أ و ب المحور سيكون الغرض منها تقريب قطعة العمل من الأداة التي ستتحرك في XYZ.

تم إدخال هذه الأنواع من الآلات في القرن الحادي والعشرين ، مما يسمح بذلك درجة أعلى من التعقيد والدقة العالية. غالبًا ما تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الطبية والبحث والتطوير والهندسة المعمارية والصناعة العسكرية وقطاع السيارات وما إلى ذلك. أكبر عيب هو أن تصميم CAD / CAM يمكن أن يكون معقدًا ، بالإضافة إلى أنها غالبًا ما تكون آلات باهظة الثمن وتتطلب مشغلين ذوي مهارات عالية.

أخرى (حتى 12 محورًا)

12 محور CNC ، أنواع آلات CNC

المصدر: www.engineering.com

بالإضافة إلى المحاور 3 و 4 و 5 ، هناك أنواع من آلات CNC ذات المزيد من المحاور ، حتى 12. هذه آلات أكثر تقدمًا وباهظة الثمن ، على الرغم من أنها ليست شائعة. بعض الأمثلة هي:

  • 7 محاور: يتيح لك إنشاء أجزاء رفيعة وطويلة مع الكثير من التفاصيل. في هذه الأنواع من آلات CNC ، لدينا محاور للحركة من اليمين إلى اليسار ، ومن أعلى إلى أسفل ، وإلى الأمام للخلف ، ودوران الأداة ، ودوران قطعة العمل ، ودوران رأس الأداة ، وحركة مشبك العمل.
  • 9 محاور: هذا النوع يجمع بين مخرطة وتصنيع خماسي المحاور. والنتيجة هي أنه يمكنك الدوران والطحن على طول مستويات متعددة بإعداد واحد وبدقة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاج إلى ملحقات ثانوية أو تحميل يدوي.
  • 12 محاور: لديهم رأسان VMC و HMC ، كل واحد منهم يسمح بالحركة في المحاور X و Y و Z و A و B و C. توفر هذه الأنواع من الآلات إنتاجية ودقة محسّنة.

حسب الأداة

حسب الأداة التي تثبت آلة CNC ، يمكننا التفريق بين:

  • مجرد أداة: هي تلك التي تقوم فقط بتركيب أداة واحدة ، سواء كانت مثقاب ، أو قاطعة طحن ، أو شفرة ، إلخ. يمكن لبعض هذه الأجهزة أداء نوع واحد فقط من المهام ، ولا يمكن تبديلها بأداة أخرى. البعض الآخر من الممكن تغيير الأداة ، ولكن يجب أن يتم ذلك يدويًا.
  • أداة متعددة تلقائية: لديهم رأس به عدة أدوات ، ويمكنهم بأنفسهم التبديل من واحد إلى آخر تلقائيًا حسب الحاجة.

ما هو جهاز التوجيه CNC أو جهاز التوجيه CNC

التوجيه باستخدام الحاسب الآلي

Un جهاز التوجيه أو جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي يستخدم رأس أداة مشابه لماكينات التفريز CNC. ومع ذلك ، لديهم بعض الاختلافات عن هؤلاء. يؤدي هذا أحيانًا إلى حدوث ارتباك كبير ، وقد يخلطهم الكثيرون مع آلات القطع CNC نفسها ، أو يستخدمون المصطلح كمرادف لطحن CNC.

الاختلافات مع آلات CNC الأخرى

يعمل جهاز التوجيه CNC بأمان شديد.على غرار آلة CNC مثل المخرطة أو آلة الطحن. تستخدم الموجهات على نطاق واسع لتصنيع الأبواب في صناعة الأخشاب ، من بين أمور أخرى. يمكنهم القيام بالعديد من الأشياء ، من نحت الباب ، وزخرفة الألواح ، والنقوش مثل اللافتات ، والقوالب ، والخزائن ، إلخ. بعض الاختلافات الملحوظة مع آلات الطحن هي:

  • يعد جهاز التوجيه مثاليًا لإنشاء ملفات تعريف وأوراق بسرعة عالية. هذا فرق مهم آخر ، لأن آلات الطحن CNC ليست مصممة للعمل بسرعة كبيرة.
  • بشكل عام ، تُستخدم آلات الطحن CNC في طحن / قطع المواد الأكثر صلابة (التيتانيوم ، الفولاذ ، ...) ، وأجهزة التوجيه CNC للمواد الأكثر ليونة (الخشب ، الرغوة ، البلاستيك ، ...).
  • عادة ما تكون أجهزة التوجيه CNC أقل دقة من آلات الطحن CNC ، ولكنها ستسمح لك بإنشاء المزيد من الأجزاء في وقت أقل.
  • آلة التوجيه CNC أرخص بكثير من آلة الطحن. يمكن أن تكلف بعض آلات التوجيه المتقدمة حوالي 2000 يورو ، بينما تكلف آلة الطحن CNC من نفس الجودة حوالي 10.000 يورو.
  • غالبًا ما تستخدم أجهزة التوجيه CNC للتشغيل الآلي وقطع الأجزاء الكبيرة (الأبواب ، الألواح ، ...).
  • بالنسبة للفرق بين قطع الموجه CNC والقطع بنوع آخر من آلة القطع CNC ، هناك حقيقة أن جهاز التوجيه يستخدم سرعة دوران أداته لإجراء القطع.
  • تتمثل إحدى مشكلات جهاز التوجيه في القطع في أنه سيهدر مساحة سطح أكبر من أنواع القطع الأخرى ، حيث سيتم فقد القطر الكامل لقمة الحفر أو قاطع الطحن.
  • يجعل جهاز التوجيه CNC من السهل القطع ثلاثي الأبعاد.

من ناحية أخرى ، لديها أيضا بعض أوجه التشابه، مثل قواطع الطحن المستخدمة كأدوات ، والتي يمكن العثور عليها أيضًا بعدة محاور ، لمواد مختلفة (الرغاوي ، الخشب ، البلاستيك ، ...) ، إلخ.

أنواع أدوات ماكينات CNC

أدوات CNC

المصدر: خيالي

هناك أيضا أنواع مختلفة من أدوات CNC يمكن تركيبها على رؤوس العمل. سيعتمد نوع المعالجة التي يمكن لآلة CNC أن تقوم بها ، بالإضافة إلى العمق ونصف قطر الحركة وسرعة العمل وما إلى ذلك. بعض من أهمها:

  • وجه أو قشر فراولة: إنه شائع جدًا ، وهي جيدة لإزالة المواد من منطقة واسعة. على سبيل المثال ، للتخشين الأولي للجزء.

مطحنة نهاية مسطحة

  • مطحنة نهاية مسطحة: أداة قياسية أخرى يمكن رؤيتها بأحجام مختلفة (بالأقطار) ، ويمكن استخدامها لعمل جوانب وأعلى القطعة وكذلك قصها. يمكن استخدامه أيضًا لحفر التجاويف.

مطحنة نهاية مستديرة

  • مطحنة نهاية مستديرة: هو نوع آخر من أدوات القطع برأس مستدير ، مشابه للنوع السابق ، ولكن بحافة مستديرة قليلاً ، لبعض أنواع النقوش.

جولة بر

  • الكرة بر: إنه مستدير تمامًا عند الطرف ، على غرار الطرف المستدير ، لكن بشكل أكثر مثالية. إنه مثالي للأسطح المنحنية ثلاثية الأبعاد ، ولن يترك زوايا حادة مثل الأطراف المربعة.

تدريبات

  • حفر: هي نفس المثاقب ، أداة للحفر ، عمل ثقوب مسننة ، تعديلات دقيقة ، إلخ. يمكن أن تكون هذه الفرش بأحجام مختلفة.

ذكر وخيط

  • ذكور: إذا كنت تعرف القوالب ، لعمل الخيوط على السطح الخارجي للقطعة ، فإن الذكور يفعلون نفس الشيء ولكن في الداخل. أي ، بينما يمكن استخدام القوالب لإنشاء برغي ، يمكن للصنابير أن تخلق صواميل.

قطع الطحن الشطب

  • قطع الطحن الشطب: يشبه قاطع تفريز الوجه ، لكنه عادة ما يكون أقصر وأكثر حدة إلى حد ما (لديهم طرف بزاوية ، اعتمادًا على الشطب المطلوب ، 30 درجة ، 45 درجة ، 60 درجة ، إلخ). يستخدم هذا النوع من قاطعات الطحن لإنشاء حواف في الزوايا. يمكن استخدامه أيضًا لآلة الوصلات.

قطع مسنن

  • شفرة مسننة: هو نوع من القطع على شكل قرص قطع يمكن استخدامه لعمل شقوق أو أخاديد ، حتى الشقوق على شكل حرف T التي تمر عبر القطعة.

سييرا

  • المنشار الطولي: وهو مشابه للسابق ولكن له اختلاف وهو أن القرص عادة ما يكون أرق لقص الأخاديد العميقة أو تقسيم القطع. وعادة ما يكون لها قطر أكبر.

مخرطة

  • مخرطة: هو نوع من الأدوات المستخدمة لتوسيع الثقوب الموجودة لمنحها قطرًا دقيقًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تترك لمسة نهائية جيدة ، وتتحمل بشكل أفضل من لقم الثقب.

يطير القاطع

  • يطير القاطع: إنه نوع من قاطعات الطحن التي تحتوي فقط على شفرة قطع مثبتة على قضيب. يمكن تحريك هذا الشريط لإنشاء قطر قطع أكبر أو أصغر.

قطع نصف قطرها

  • قاطع نصف قطر خارجي: هي أداة خاصة أخرى لإضافة نصف قطر على الحافة الخارجية.

أداة النقش

  • أداة النقش: تُستخدم لنقش الصور أو النصوص أو الخطوط العريضة على سطح جزء ما.

  • أداة الغاطسة: تستخدم للغطاء أو الشطب.

تتوافق

  • قطع تتوافق: إنها أداة ذات شكل خاص إلى حد ما ويمكن أن تؤدي إلى تقويض في مادة ما.

معلمات التحكم CNC

مخرطة CNC

أخيرًا ، من المهم أيضًا جتعرف على معلمات التصنيع التي تتداخل مع التحكم في آلات CNC هذه. إذا كنت تريد إجراء عمليات حسابية ، فيجب أن تعلم أن هناك العديد من الموارد التي يمكن أن تساعدك ، من تطبيقات الأجهزة المحمولة ، إلى برامج الكمبيوتر ، من خلال بعض الآلات الحاسبة عبر الإنترنت. بعض الأمثلة التي يمكنك استخدامها للإعدادات المناسبة لأدوات CNC الخاصة بك هي:

معلمات التصنيع الهامة

فيما يتعلق المعلمات التي يجب أن تعرفها عند التحكم في آلة CNC هي:

معامل تعريف الوحدات
n عدد الثورات ، أي عدد الدورات في الدقيقة أثناء عملية المعالجة. في الآلات الاحترافية ، يتراوح عادةً بين 6000 و 24000 دورة في الدقيقة. يتم حسابه بالصيغة:

ن = (Vc 1000) / (π د)

RPM
D قطر القطع ، أي أكبر قطر للأداة يتلامس مع الجزء في لحظة القطع. mm
Vc سرعة القطع. إنها السرعة التي تقطع بها الآلة (المخرطة ، المثقاب ، الطحن ...) الرقاقة أثناء المعالجة (الأعلى D، أعلى Vc). يتم حسابه باستخدام الصيغة:

vc = (π د ن) / 1000

يجب عدم تجاوز السرعة القصوى المحددة من قبل الشركة المصنعة للأداة. بجانب:

  • السرعة عالية جدا:
    • زيادة تآكل الأدوات
    • جودة تصنيع رديئة
    • عيوب في مواد معينة
  • السرعة منخفضة للغاية:
    • إخلاء ضعيف للرقائق
    • التسخين المفرط أو تلطيف البر
    • انخفاض الإنتاجية وزيادة التكلفة
    • عيوب في مواد معينة

على سبيل المثال ، اعتمادًا على المادة يمكن أن يكون:

  • الومنيوم: 350
  • الخشب الصلب: 400
  • الخشب اللين والخشب الرقائقي: 600
  • البلاستيك: 250 - 600
م / دقيقة

(من الذى)

Fz تغذية لكل سن أو تحميل رقاقة (المعروف أيضا باسم cl أو تحميل رقاقة). أي مقدار أو سمك المادة التي تبدأ بها كل سن أو حافة أو شفة من الأداة.

  • لزيادة Fz ، يجب زيادة Vc ، ويجب تقليل عدد الدورات في الدقيقة أو استخدام قاطعة طحن ذات أسنان أقل.
  • لتقليل Fz ، يجب تقليل Vf أو زيادة RPM أو استخدام المزيد من الأسنان.

لحساب Fz ، يمكنك استخدام الصيغة:

Fz = Vf / (ض ن)

وإذا كنت تريد حساب العلف لكل ثورة:

F = Fz z

mm
Vf سرعة إلى الأمام. هو الطول الذي تقطعه الأداة على الجزء لكل وحدة زمنية. الصيغة هي:

Vf = F ن

يجب التحكم في معدل التغذية من أجل:

  • السرعة الزائدة:
    • تحكم أفضل في الرقاقة
    • وقت قطع بسيط
    • تآكل أقل للأدوات
    • زيادة خطر كسر الأدوات
    • خشنة السطح تشكيله
  • السرعة بطيئة للغاية:
    • رقائق أقدم
    • جودة سطح معالجة أفضل
    • وقت تشغيل أطول وتكلفة أعلى
    • ارتداء أداة معجل
مم / دقيقة

(أوم / دقيقة)

Z عدد أسنان القاطع أو الأداة. -
ap
عمق القطع أو العمق المحوري أو عمق التمرير (قد يظهر أيضًا على شكل مرحاض). يشير إلى العمق الذي تحققه الأداة مع كل تمريرة. العمق الضحل سيجبر المزيد من التمريرات.

يعتمد ذلك على أقصى ارتفاع للقطع (LC أو I) ، قطر القاطع (S أو D). ويمكن التحكم فيه ، على سبيل المثال ، لمضاعفة عمق القطع ، يجب تقليل حمل الرقاقة بنسبة 25٪.

mm
ae عرض القطع ، أو عمق القطع الشعاعي. على غرار ما ورد أعلاه. mm

وهذه هي فالوريس التي يمكنك الحصول عليها من دليل الشركة المصنعة لآلة CNC أو البرامج أو الآلات الحاسبة ، من أجل ضبط المعلمات لنوع المعالجة (وفقًا لحدود النموذج والخصائص التقنية) ، مادة الأداة نفسها (يمكن كسرها ، والانحناء ، والسخونة الزائدة ، ... إذا لم تكن مناسبة) ، والمواد المستخدمة (يمكن أن تولد تشغيلًا سيئًا ، وعيوبًا في الجزء ، ...). وجميع هذه المعلمات مدرجة أيضًا في G-Code ، مثل أوامر S لتعديل RPM ، وسرعة التوجيه باستخدام أوامر G-Code F ، إلخ.

معلومات المصنع

توفر الشركات المصنعة لآلات CNC بيانات حول سرعة القطع ، وتحميل الرقاقة ، وما إلى ذلك ، وعادة ما يكون كل شيء في الدليل المرفق مع الجهاز ، في النسخة الرقمية من الدليل الذي يمكنك العثور عليه على الموقع الرسمي للعلامة التجارية لـ CNC. ، أو أيضًا أوراق البيانات الخاصة بك. تأكد من أنها مخصصة لطرازك المحدد ، حيث يمكن أن تختلف بين الطرازات ، على الرغم من كونها من نفس الجهاز.

من هذه البيانات يمكن العمليات الحسابية يدويًا ، باستخدام الصيغ الواردة في الجدول أعلاه ، أو باستخدام الآلات الحاسبة أو التطبيقات أو البرامج عبر الإنترنت. إذا لم يكن لديك بيانات الشركة المصنعة ، فلديك عدة خيارات:

  • استخدم الخبرة لإرشادك ، وابدأ دائمًا بقيم معلمات أكثر تحفظًا حتى لا يتم فرضها. هذا هو نوع من التجربة والخطأ. في النقابة يطلق عليها عادة طريقة الاستماع والقياس ، أي التحقق من أن الآلة تقوم بالمهمة بشكل صحيح من حيث القص والتشطيب ، وضبط المعلمات لإجراء التصحيحات اللازمة.
  • استخدم دليل أو جدول القيم من جهة تصنيع أخرى لها خصائص مماثلة (D ، عدد الأسنان ، المادة ، ...).

مزيد من المعلومات


كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.