المعرفة الأساسية بمخارط CNC

مع التطور السريع للتكنولوجيا العلمية والاستهلاك الاجتماعي، أصبحت المنتجات الميكانيكية معقدة بشكل متزايد، ويتزايد الطلب على كمية ومعدل استهلاك المنتجات الميكانيكية. في صناعات مثل الطيران والجيش والكمبيوتر، تتميز الأجزاء بدقة عالية، وأشكال معقدة، ودفعات قليلة، وتصحيحات متكررة، ومعالجة صعبة، وكفاءة استهلاك منخفضة، وكثافة راحة عالية، وضمان الجودة الصعب. تعد العملية الاستباقية لتكنولوجيا المعالجة الميكانيكية أهم وسيلة للتكيف مع خصائص التطوير المذكورة أعلاه بذكاء. لمعالجة المشكلات المذكورة أعلاه، ظهرت في هذه الحالة معدات استهلاكية نشطة مرنة وعالمية وعالية الدقة وفعالة - أدوات آلة CNC. في الوقت الحاضر، انتشرت تكنولوجيا CNC تدريجيًا، وتم استخدام أدوات آلة CNC على نطاق واسع في الاستهلاك الصناعي، لتصبح اتجاهًا مهمًا للتطوير الاستباقي للأدوات الآلية.
1. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
(1) أهمية CNC:
التحكم العددي، والمعروف أيضًا باسم التحكم العددي، هو اختصار للتحكم في الترتيب العددي.
إن جوهر التحكم الرقمي هو إتقان التثبيت الميكانيكي بشكل فعال واتخاذ التدابير من خلال المعلومات الرقمية (وليس الكمية الرقمية المتغيرة) في إطار طريقة المعالجة المحددة. وله نفس طبيعة التحكم في التسلسل (أي التحكم في التسلسل) من خلال الكمية التناظرية المتغيرة باستمرار. نظرًا لإتقان المعلومات في CNC، ولا يمكن فصل معالجة هذه الرسائل القصيرة عن الكمبيوتر، يشار إلى تقنية الإتقان النشط من خلال الكمبيوتر باسم CNC. ويشير التحكم العددي المشار إليه هنا على وجه التحديد إلى التحكم العددي (أي التحكم العددي في الأدوات الآلية) المستخدم في معالجة الأدوات الآلية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام CNC على نطاق واسع في مجالات مثل القياس، والتجارب والتحليلات الفيزيائية والكيميائية، ونقل المواد والمعلومات، والبناء، والحوكمة العلمية.
(2) تصنيف CNC:
يتكون تركيب NC في أدوات آلة CNC المتقدمة من مكونات منطقية ومكونات ذاكرة مختلفة، مما يشكل دائرة منطقية عشوائية. إنه عبارة عن هيكل أجهزة أسلاك ثابتة يحقق وظيفة CNC من خلال الأجهزة، تسمى أجهزة CNC. أدوات آلة CNC التي يتم تنفيذها باستخدام هذه التقنية تسمى أيضًا أدوات آلة NC.
التحكم العددي بالكمبيوتر، ويختصر بـ CNC. نظام CNC الحديث هو نظام CNC يعتمد المعالجات الدقيقة أو الحواسيب الصغيرة المتخصصة. يتم استخدام تسلسل النظام (البرنامج) المخزن في الذاكرة مسبقًا لإتقان المنطق وتحقيق وظائف CNC المحلية أو الجزئية والاتصال بالأجهزة الطرفية من خلال الواجهات. يُسمى هذا النوع من الأدوات الآلية بأداة الآلة CNC.
2. أداة الآلة CNC وأداة الآلة CNC
(1) أداة الآلة CNC
يشير التحكم العددي لأداة الآلة إلى تقنية التحكم النشط في ترتيب وإزاحة وسرعة القياسات المختلفة لأداة الآلة من خلال برمجة المهام من خلال تسلسل التصنيع وتسجيل تعليماتها الرئيسية في إشارات رقمية على وسيط معلومات وإخراجها إلى جهاز كمبيوتر للمعالجة. الهدف من إتقانها هو على وجه التحديد الأدوات الآلية والتصنيع الآلي، والأدوات الآلية المشار إليها هنا لا تشير فقط إلى أدوات آلات قطع المعادن (مثل العربات، والطحن، والتخطيط، والحفر، والطحن، والمملة، وما إلى ذلك).
(2) أدوات الآلات باستخدام الحاسب الآلي
تعد أداة آلة CNC نوعًا جديدًا من معدات المعالجة المتكاملة الكهروميكانيكية التي تستخدم المعلومات الرقمية لفهم أداة الآلة وإجراء المعالجة النشطة وفقًا لقاعدة ثابتة معينة.
أدوات آلة التحكم العددي هي نتاج مزيج من مهارات الإتقان الرقمي والأدوات الآلية. يتم تحقيق مهارات التحكم العددي في الأدوات الآلية من خلال تقنيات التصنيع مثل آلات الطحن العملاقة باستخدام الحاسب الآلي. يكمن مفتاح استخدام مهارات التحكم العددي في التعلم والاستفادة الجيدة من أدوات التحكم العددي.
يعكس معدل CNC للأدوات الآلية في أي بلد مستوى صناعة الأدوات الآلية وصناعة التصنيع الميكانيكية، وهو أيضًا مؤشر مهم لقياس التقدم التكنولوجي في أي بلد. وله آثار كبيرة على تحقيق عمليات استهلاك استباقية، وتسريع التقدم التكنولوجي، وإبطاء التحديث. تعتبر الدولة المزدهرة تكنولوجيا CNC بمثابة محور استراتيجي لتطوير الصناعة الميكانيكية، وتعمل بقوة على تعزيز وتطوير أدوات آلة CNC.
3. تطبيق أدوات آلة CNC
خصائص أدوات آلة CNC:
بالمقارنة مع الأدوات الآلية التقليدية، فإن أدوات آلة التحكم لها الخصائص التالية.
(1) مرنة للغاية
تعتمد معالجة الأجزاء في أدوات آلة CNC على تسلسل المعالجة. على عكس الأدوات الآلية العادية، فهي لا تتطلب الإنتاج وتغيير العديد من القوالب والتركيبات، ولا تتطلب تعديلًا متكررًا لأداة الآلة. لذلك، تعد أدوات آلة CNC عملية للأماكن التي يتم فيها تغيير الأجزاء المعالجة بشكل متكرر، وهي مناسبة لاستهلاك المنتجات الفردية والصغيرة وتطوير منتجات جديدة، وبالتالي تمديد دورة إعداد الاستهلاك وتوفير تكلفة كمية صغيرة من معدات العملية.
(2) دقة تصنيع عالية
يمكن أن تصل دقة المعالجة لأدوات آلة CNC بشكل فردي إلى {{0}}.05-0.1MM. يتم التحكم في أدوات آلة CNC وفقًا لظروف الإشارة الرقمية. لكل إشارة نبضية تخرج عن طريق تركيب CNC، فإن الأجزاء المتحركة من أداة الآلة تحرك نبضًا مكافئًا (بعضها 0.001 مم). علاوة على ذلك، يمكن تعويض الخلوص العكسي لسلسلة نقل تغذية أداة الآلة والخطأ الموحد في ميل المسمار عن طريق التثبيت CNC. ولذلك، فإن دقة تحديد المواقع لأدوات آلة CNC عالية نسبيًا.
(3) جودة معالجة مستقرة وموثوقة
معالجة نفس الدفعة من الأجزاء، باستخدام نفس أدوات القطع وتسلسل المعالجة في نفس أداة الآلة تحت نفس ظروف المعالجة، مسار أدوات القطع كامل ومتطابق، واتساق الأجزاء جيد، والجودة مستقرة .
(4) ارتفاع معدل الاستهلاك
يمكن لأدوات آلة CNC أن تزيد بشكل فعال من وقت المعالجة والوقت الإضافي للأجزاء. إن سرعة المغزل ومعدل التغذية لأدوات آلة CNC كبيرة، مما يسمح لها بإجراء قطع قوي بكميات قطع كبيرة. تدخل أدوات الآلات CNC حاليًا عصر التصنيع عالي السرعة، وقد أدت الحركة السريعة وتحديد المواقع للأجزاء المتحركة من أدوات الآلات CNC، بالإضافة إلى القطع عالي السرعة، إلى تحسين معدل الاستهلاك بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، عند دمجها مع مكتبة الأدوات الخاصة بمركز المعالجة، يمكنها تحقيق المعالجة المستمرة لعمليات متعددة على أداة آلة واحدة، وزيادة وقت الدوران بين عمليات المنتجات شبه النهائية، وتحسين معدل الاستهلاك.
(5) تحسين ظروف الراحة
قبل معالجة أداة الآلة CNC، يتم ضبطها وبدء تسلسل الإخراج، بحيث يمكن لأداة الآلة مواصلة المعالجة بشكل فعال حتى اكتمال المعالجة. يحتاج المشغل فقط إلى أداء مهام مثل الإخراج المتسلسل، والتحرير، وتحميل وتفريغ الأجزاء، وإعداد الأدوات، ومراقبة ظروف التشغيل الآلي، واختبار الأجزاء. تنخفض شدة الراحة بشكل كبير، ويميل باقي مشغلي الآلات إلى القيام بمهام ذكية. بالإضافة إلى ذلك، يتم دمج أدوات الآلة الفردية، وهي نظيفة وآمنة.
(6) تحديث حوكمة المستهلك
يمكن لمعالجة أدوات آلة CNC التنبؤ بدقة بوقت المعالجة بعد ذلك، ويمكن توحيد الأدوات والتركيبات المستخدمة وتحديثها، مما يجعل من السهل تحقيق توحيد معلومات المعالجة. حاليًا، تم دمجه عضويًا مع التصميم والإنتاج بمساعدة الكمبيوتر (CAD/CAM)، والذي يعد أساس تقنيات الإنتاج المتكاملة الحديثة.
4. تنمية مهارات CNC
1) السرعة العالية
يستخدم نظام CNC معالجًا دقيقًا 32- بت أو أعلى، مما يتيح إمكانية تحقيق الإخراج وفك التشفير والجمع والإخراج والروابط الأخرى لنظام CNC بسرعة عالية، ويمكنه تحسين دقة نظام CNC وتحقيقه معالجة عالية السرعة وعالية الدقة لقطاعات التسلسل الصغيرة.
يعتمد نظام CNC الجديد قيد التطوير حاليًا على وحدة معالجة مركزية 64 بت (CPU)، مما يعزز وظيفة تشغيل الاستيفاء ووظيفة التغذية السريعة، ويحقق تصنيعًا عالي السرعة، ويحقق وظيفة التحكم متعدد المحاور. بعض محاور التحكم هي 3-15، بحد أقصى 24 محور، ويمكن أن يصل عدد محاور التحكم إلى 3-6.
2) متعددة الوظائف
يتمتع نظام CNC بوظائف المراقبة والكشف والتعويض المتعددة. كما أن لديها وظائف مثل اكتشاف تآكل الأداة، ودقة النظام، والكشف عن التشوه الحراري، بالإضافة إلى إدارة عمر الأداة، وإزاحة طول الأداة، وتعويض نصف قطر الأداة، وتعويض طرف الأداة، وتعويض درجة الصوت. تعتمد معظم أدوات آلات CNC الحديثة شاشة CRT، والتي يمكنها عرض مسار الرسومات ثنائية الأبعاد، ويمكن لبعضها أيضًا تحقيق عرض رسومات ثابتة سوداء ثلاثية الأبعاد. بمساعدة CRT، يمكن استخدام لوحة المفاتيح لتحقيق وظائف مثل الإخراج والتحرير والتصحيح وحذف الطلب. تتمتع أنظمة CNC الحديثة بوظائف الأجهزة والبرامج والتشخيص الذاتي للأخطاء.
(3) الذكاء
في أنظمة CNC الحديثة، تم إدخال تقنيات الإتقان التكيفي. مهارات الإتقان التكيفي هي تقنيات يمكنها ضبط خصائص ظروف المهمة التي تم قياسها أثناء عملية التصنيع، وتمكين عملية القطع من الوصول إلى الظروف المثالية والحفاظ عليها.
يعد تطوير ذكاء نظام CNC الحديث مهمًا حاليًا في الجوانب التالية:
① الكشف النشط وتوسيط قطع العمل.
② الكشف عن تلف الأداة والاستبدال الاستباقي للأدوات الاحتياطية.
إدارة عمر الأداة وحالة تخزين الأداة.
④ مراقبة الأحمال وإدارة البيانات وإدارة التدريب.
⑤ استخدم التغذية الأمامية لإتقان وظيفة تعويض المتجهات في الوقت الفعلي.
⑥ وظيفة التعويض في الوقت الحقيقي لتوسع وانكماش القضبان الكروية والمكونات الأخرى بناءً على التشوه الحراري أثناء المعالجة.
5. تكوين أدوات آلة CNC
تتكون أدوات التحكم العددي بالكمبيوتر الحديثة من معدات التسلسل والإخراج والإخراج وتركيب التحكم العددي بالكمبيوتر ونظام المؤازرة وجسم الآلة.