ما هي آلة CNC مخرطة معدنية

اليوم عقدت شركتنا محاضرة عن مخارط CNC

لخص المدير الفني لشركة Maxtors CNC المعرفة بمخارط CNC بالنسبة لنا:

ما هي آلة CNC مخرطة معدنية

آلة مخرطة المعادن CNC أو آلة مخرطة المعادن هي فئة كبيرة من المخارط CNC المصممة لمعالجة المواد الصلبة نسبيًا بدقة. تم تصميمها في الأصل لمعالجة المعادن ؛ ومع ذلك ، مع ظهور البلاستيك والمواد الأخرى ، وبتعدد استخداماتها المتأصلة ، يمكن أيضًا استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات ، ومجموعة واسعة من المواد. في مصطلحات التشغيل الآلي ، حيث يكون السياق الأكبر مفهومًا بالفعل ، عادةً ما يطلق عليهم ببساطة المخارط ، أو يشار إليهم بأسماء أنواع فرعية أكثر تحديدًا (مخرطة غرفة الأدوات ، مخرطة البرج ، إلخ). تعمل أدوات الماكينة الصلبة هذه على إزالة المواد من قطعة العمل الدوارة عبر الحركات (الخطية عادةً) لأدوات القطع المختلفة ، مثل لقم الأدوات ولقم الثقب.

آلة مخرطة معدنية CNC / مركز تحول CNC

تحل المخارط التي يتم التحكم فيها بالكمبيوتر (CNC) بسرعة محل مخارط الإنتاج القديمة (مثل المخارط المتعددة ، وما إلى ذلك) نظرًا لسهولة الإعداد والتشغيل والتكرار والدقة. مخرطة CNC هي قطعة من الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يسمح بإجراء عمليات التشغيل الآلية الأساسية مثل الخراطة والحفر كما هو الحال في مخرطة تقليدية. وهي مصممة لاستخدام أدوات كربيد حديثة واستخدام العمليات الحديثة بشكل كامل. قد يتم تصميم الجزء ومبرمجة مسارات الأداة بواسطة عملية CAD / CAM أو يدويًا بواسطة المبرمج ، ويتم تحميل الملف الناتج على الجهاز ، وبمجرد ضبط الجهاز وتجربته ، سيستمر الجهاز في إخراج الأجزاء تحت إشراف عرضي من المشغل أو العامل.

يتم التحكم في مخرطة CNC المعدنية إلكترونيًا عبر واجهة نمط قائمة الكمبيوتر ، ويمكن تعديل البرنامج وعرضه على الجهاز ، إلى جانب عرض محاكاة للعملية. يحتاج الواضع / المشغل إلى مستوى عالٍ من المهارة لأداء العملية. ومع ذلك ، فإن قاعدة المعرفة أوسع مقارنة بآلات الإنتاج الأقدم حيث تعتبر المعرفة الوثيقة بكل آلة ضرورية. غالبًا ما يتم تعيين هذه الآلات وتشغيلها بواسطة نفس الشخص ، حيث سيشرف المشغل على عدد صغير من الأجهزة (الخلية).

يختلف تصميم آلة المخرطة المعدنية باختلاف الشركات المصنعة ، لكن لديهم جميعًا بعض العناصر المشتركة. يحمل البرج حاملات الأدوات ويفهرسها حسب الحاجة ، ويحمل المغزل قطعة العمل وهناك شرائح تسمح للبرج بالتحرك في محاور متعددة في وقت واحد. غالبًا ما تكون الآلات مغلقة تمامًا ، ويرجع ذلك في جزء كبير منه إلى مشكلات الصحة والسلامة المهنية (OH&؛ S).

مع النمو السريع في هذه الصناعة ، يستخدم مصنعو مخرطة CNC المختلفة واجهات مستخدم مختلفة مما يجعل من الصعب في بعض الأحيان على المشغلين حيث يتعين عليهم التعرف عليها. مع ظهور أجهزة الكمبيوتر الرخيصة وأنظمة التشغيل المجانية مثل Linux وبرامج CNC مفتوحة المصدر ، انخفض سعر دخول ماكينات CNC.

الطحن الأفقي باستخدام الحاسب الآلي

يتم تنفيذ المعالجة الأفقية CNC باستخدام آلات خراطة معدنية ذات تكوين أفقي ، أو مراكز تصنيع ، أو آلات حفر ، أو مطاحن مملة. تتكون المعدات المستخدمة عادة من قواطع أسطوانية دوارة تتحرك لأعلى ولأسفل على طول خمسة محاور. هذه الآلات قادرة على إنتاج مجموعة متنوعة من الأشكال والفتحات والثقوب والتفاصيل على جزء ثلاثي الأبعاد.

الطحن العمودي باستخدام الحاسب الآلي

تستخدم آلات CNC ذات التوجه الرأسي قواطع أسطوانية على محور عمود دوران رأسي لإنشاء قطع غاطسة وثقوب محفورة ، بالإضافة إلى أشكال وفتحات وتفاصيل مخصصة على الأجزاء ثلاثية الأبعاد. تشمل المعدات المستخدمة في هذا النوع من الطحن المخارط الرأسية ، ومراكز المعالجة العمودية ، والآلات ذات 5 محاور. [7]

مخرطة على الطراز السويسري / مركز تدوير سويسري

منظر داخل حاوية آلة مخرطة / برغي على الطراز السويسري CNC

مخرطة على الطراز السويسري هي تصميم محدد للمخرطة توفر دقة قصوى (تحمل أحيانًا تفاوتات صغيرة تصل إلى بضعة أعشار من جزء من الألف من البوصة - بضعة ميكرومترات). مخرطة على الطراز السويسري تحمل قطعة العمل مع جلبة كوليت ودليل. يقع الكوليت خلف جلبة التوجيه ، وتجلس الأدوات أمام جلبة التوجيه ، مثبتة على المحور Z. للقص بالطول على طول الجزء ، ستتحرك الأدوات وتتحرك المادة نفسها للخلف وللأمام على طول المحور Z. هذا يسمح بإنجاز كل العمل على المادة بالقرب من جلبة التوجيه حيث تكون أكثر صلابة ، مما يجعلها مثالية للعمل على قطع العمل النحيلة حيث يتم تثبيت الجزء بإحكام مع وجود فرصة ضئيلة لحدوث انحراف أو اهتزاز. هذا النمط من المخرطة شائع الاستخدام تحت تحكم CNC.

تستخدم معظم مخارط CNC ذات الطراز السويسري اليوم واحدًا أو اثنين من المغزل الرئيسيين بالإضافة إلى واحد أو اثنين من المغازل الخلفية (مغازل ثانوية). يتم استخدام المغزل الرئيسي مع جلبة التوجيه لعمليات التصنيع الرئيسية. يقع المغزل الثانوي خلف الجزء المحاذي على المحور Z. في عملية بسيطة ، تلتقط القطعة عند قطعها ، وتقبلها في العمليات الثانية ، ثم تخرجها في حاوية ، مما يلغي الحاجة إلى قيام عامل بتغيير كل جزء يدويًا ، كما هو الحال غالبًا مع مراكز الخراطة CNC القياسية . هذا يجعلها فعالة للغاية ، حيث أن هذه الآلات قادرة على أوقات دورات سريعة ، وإنتاج أجزاء بسيطة في دورة واحدة (على سبيل المثال ، لا حاجة لآلة ثانية لإنهاء الجزء بالعمليات الثانية) ، في أقل من 10-15 ثانية. وهذا يجعلها مثالية لعمليات الإنتاج الكبيرة للأجزاء ذات القطر الصغير.

مخارط على الطراز السويسري والأدوات الحية

نظرًا لأن العديد من المخارط السويسرية تشتمل على مغزل ثانوي ، أو "عمود دوران فرعي" ، فإنها تتضمن أيضًا "أدوات حية". الأدوات الحية هي أدوات قطع دوارة يتم تشغيلها بواسطة محرك صغير بشكل مستقل عن محرك (محركات) المغزل. تزيد الأدوات الحية من تعقيد المكونات التي يمكن تصنيعها بواسطة المخرطة السويسرية. على سبيل المثال ، يعد إنتاج جزء تلقائيًا بفتحة محفورة بشكل عمودي على المحور الرئيسي (محور دوران المغازل) اقتصاديًا للغاية مع الأدوات الحية ، وغير اقتصادي بالمثل إذا تم إجراؤه كعملية ثانوية بعد اكتمال المعالجة بواسطة آلة المخرطة المعدنية . "العملية الثانوية" هي عملية تصنيع تتطلب جزءًا مكتملًا جزئيًا ليتم تأمينه في آلة ثانية لإكمال عملية التصنيع. بشكل عام ، يستخدم برنامج CAD / CAM المتقدم أدوات مباشرة بالإضافة إلى المغازل الرئيسية بحيث يمكن بالفعل تصنيع معظم الأجزاء التي يمكن رسمها بواسطة نظام CAD بواسطة الأجهزة التي يدعمها برنامج CAD / CAM.

مخرطة مركبة / آلة 3 في 1

تُدخل المخرطة المركبة ، التي تُعرف غالبًا باسم آلة 3 في 1 ، عمليات الحفر أو الطحن في تصميم المخرطة. تحتوي هذه الآلات على عمود طحن يرتفع فوق طبقة المخرطة ، ويستخدمون النقل والشريحة العلوية كمحور X و Y لعمود الطحن. يأتي الاسم 3 في 1 من فكرة وجود مخرطة وآلة طحن ومكبس حفر ، كل ذلك في أداة آلة واحدة ميسورة التكلفة. هذه حصرية لأسواق الهواة و MRO ، لأنها تنطوي حتماً على تنازلات في الحجم والميزات والصلابة والدقة من أجل البقاء في متناول الجميع. ومع ذلك ، فهم يلبون متطلبات مكانتهم بشكل جيد للغاية ، وهم قادرون على الدقة العالية مع توفير الوقت والمهارة الكافيين. يمكن العثور عليها في الأعمال الصغيرة غير الموجهة نحو الآلة حيث يجب تشكيل الجزء الصغير العرضي ، خاصةً عندما تكون التفاوتات الصارمة لآلات غرفة الأدوات باهظة الثمن ، إلى جانب كونها باهظة الثمن ، ستكون مبالغة في التطبيق من منظور هندسي.

آلة المخرطة المعدنية CNC ، المخارط الصغيرة والمخارط الدقيقة هي إصدارات مصغرة من مخرطة مركزية للأغراض العامة (مخرطة المحرك). عادة ما يتعاملون فقط مع العمل بقطر 3 إلى 7 بوصات (76 إلى 178 ملم) (بمعنى آخر ، نصف قطر 1.5 إلى 3.5 بوصة (38 إلى 89 ملم)). إنها مخارط صغيرة وبأسعار معقولة لورشة العمل المنزلية أو متجر MRO. تنطبق نفس المزايا والعيوب على هذه الأجهزة كما هو موضح سابقًا فيما يتعلق بالآلات 3 في 1.

كما هو موجود في مكان آخر في قواعد الإملاء باللغة الإنجليزية ، هناك تباين في تصميم البادئات في أسماء هذه الآلات. يتم تصميمها بالتناوب على أنها مخرطة صغيرة ومخرطة صغيرة ومخرطة صغيرة ومخرطة دقيقة ومخرطة دقيقة ومخرطة دقيقة.

مخرطة الفرامل

مخرطة مخصصة لمهمة إعادة تسطيح براميل وأقراص المكابح في مرائب السيارات أو الشاحنات.

مخرطة العجلة

مخارط العجلات هي آلات تُستخدم لتصنيع عجلات عربات السكك الحديدية وإعادة تسطيحها. عندما تتآكل العجلات أو تتعرض للخطر من الاستخدام المفرط ، يمكن استخدام هذه الأداة لإعادة قطع عجلة عربة القطار وتجديدها. هناك عدد من مخارط العجلات المختلفة المتاحة بما في ذلك الاختلافات الموجودة تحت الأرضية لعجلات التجديد التي لا تزال متصلة بعربة السكك الحديدية ، والأنواع المحمولة التي يمكن نقلها بسهولة لإصلاح العجلات الطارئة ، وإصدارات CNC التي تستخدم أنظمة التشغيل القائمة على الكمبيوتر لإكمال إصلاح العجلة .

مخرطة الحفرة

مخرطة ذات قطر كبير ، على الرغم من أنها تعمل لفترة قصيرة ، تم بناؤها فوق فجوة في الأرضية للسماح للجزء السفلي من قطعة العمل ، وبالتالي السماح للأبرد بالوقوف عند ارتفاع الخصر. أحد الأمثلة معروض في متحف لندن للعلوم ، كنسينغتون.

مخرطة عمودية

بالنسبة إلى القطر الأكبر والعمل الأثقل ، مثل أوعية الضغط أو المحركات البحرية ، يتم تدوير المخرطة بحيث تتخذ شكل قرص دوار يتم وضع الأجزاء عليه. هذا الاتجاه أقل ملاءمة للمشغل ولكنه يسهل دعم الأجزاء الكبيرة. في الحجم الأكبر ، يتم تثبيت القرص الدوار بشكل متدفق مع الأرضية ، مع غراب الرأس في الأسفل ، لتسهيل تحميل وتفريغ قطع العمل.

نظرًا لأن وصول المشغل لا يمثل مشكلة بالنسبة لهم ، فإن آلات الخراطة العمودية CNC أكثر شيوعًا من المخارط العمودية اليدوية.

مخرطة بلد النفط

مخارط متخصصة لتصنيع قطع العمل الطويلة مثل شرائح سلاسل الحفر. تم تجهيز مخارط البلد النفطي بمغازل مجوفة كبيرة التجويف ، وظرف ثانٍ على الجانب الآخر من غراب الرأس ، وغالبًا ما تكون ثابتة خارجية لدعم قطع العمل الطويلة.

آليات التغذية

توجد آليات تغذية مختلفة لتغذية المواد في مخرطة بمعدل محدد. الهدف من هذه الآليات هو أتمتة جزء من عملية الإنتاج بهدف نهائي هو تحسين الإنتاجية.

تغذية شريط

تقوم وحدة التغذية بالقضيب بتغذية قطعة واحدة من مخزون القضيب في آلة القطع. نظرًا لأن كل جزء يتم تشكيله آليًا ، فإن أداة القطع تخلق قطعًا نهائيًا لفصل الجزء عن مخزون القضيب ، وتستمر وحدة التغذية في تغذية الشريط للجزء التالي ، مما يسمح بالتشغيل المستمر للآلة. هناك نوعان من تغذية القضبان المستخدمة في تصنيع المخرطة: يغذي الشريط الهيدروديناميكي ، والذي يريح مخزون الشريط في سلسلة من القنوات أثناء التثبيت على الجزء العلوي والسفلي من الشريط ، ويغذي الشريط الهيدروستاتيكي ، والذي يحمل مخزون الشريط في أنبوب التغذية باستخدام الزيت المضغوط. [9]

محمل شريط

محمل القضيب هو تباين في مفهوم وحدة تغذية القضبان حيث يمكن تغذية القطع المتعددة من مخزون القضبان في القادوس ، ويقوم اللودر بتغذية كل قطعة حسب الضرورة.