تركز آلات CNC المعاصرة على تقليل التدخل البشري قدر الإمكان. وهذا يضمن أداءً ثابتًا ومستمرًا ، مما يسهل التصنيع الذكي ويحقق نتائج ممتازة.
ومع ذلك ، تتطلب عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي دراسة متأنية من التصميم الأولي إلى التصنيع النهائي. العملية بأكملها تعمل في ثلاث خطوات مختلفة:
هذه هي الخطوة الأولى حيث تكون المخرجات عبارة عن ملفات تصميم بتنسيق CAD و CAM و CAE. يستخدم المهندسون والمصممون حزم CAD / CAM التي تساعدهم في إنشاء التصميم العام للجزء والمنتج ، والذي يتم تحليله بعد ذلك للتحقق من قابليتهما للتصنيع. يُعد هذا التحليل ، الذي يُطلق عليه أحيانًا DFM (التصميم للتصنيع) ، عملية متكاملة لأنه يضمن أقصى قدر من الفوائد بأقل تكلفة إجمالية مع تلبية قيود التكنولوجيا المتاحة.
في معظم الحالات ، تأتي أدوات CAD المتوفرة في السوق مع أداة CAM داخلية ، والتي تسهل المعالجة المسبقة والبرمجة ، وهي الخطوة التالية في عملية CNC.
الطريقة الأساسية للتواصل مع آلة CNC هي من خلال G-Codes أو M-Codes. تولد حزم CAM هذه الرموز التي تمثل أساسًا خريطة التنقل لأداة القطع في ماكينات CNC.
في معظم الحالات ، لن يضطر فنيو CNC إلى التدخل في العمليات أو المعالجة المسبقة إذا كان التصميم وفقًا لمعايير DFM. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد يصبح بعض التدخل ضروريًا لضمان الأداء الممتاز.
هذه خطوة عامة شائعة في أي عملية تصنيع CNC. يتم تحديد مقدار الوقت اللازم للمعالجة المسبقة من خلال الجودة الشاملة لعملية التصميم. تحتاج برمجة G-Codes أو M-Codes إلى بضع دقائق فقط.
ومع ذلك ، فهي تعتمد على التصميم. إذا كان التصميم العام وفقًا للاتفاقيات الضرورية لسوق دبي المالي ، فستكون الرموز صحيحة وتقدم نتائج مقبولة. على العكس من ذلك ، قد تؤدي العيوب في التصميم إلى رموز معيبة من شأنها أن تؤدي بطبيعة الحال إلى نتائج غير مقبولة.
المرحلة النهائية هي عملية المعالجة الفعلية ، والتي تستخدم الرموز المقدمة من الخطوة السابقة لإزالة المواد الزائدة من الكتلة.
بشكل عام ، تعتبر الأدوات الآلية الدقيقة مهمة للغاية ولكنها لا تستطيع إعادة إنتاج نفس أبعاد نموذج CAD بالضبط. لهذا السبب يستخدم الميكانيكيون بشكل عام التفاوتات ، والتي تختلف وفقًا لمتطلبات الصناعة. تنص القاعدة العامة على أن التحمل الدقيق سيؤدي إلى ارتفاع تكاليف وحدة التصنيع.
يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إحدى عمليات التصنيع التي لا ترتبط بصناعة أو تطبيق معين. اليوم ، تُستخدم هذه الآلات في كل مكان تقريبًا بشكل أو بآخر. ومع ذلك ، يمكن للصناعات التالية تحقيق أقصى استفادة مما تقدمه المعالجة باستخدام الحاسب الآلي:
عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لها مجموعة من الإيجابيات والسلبيات. بشكل عام ، معظم المزايا والعيوب ليست خاصة بالصناعة. ومع ذلك ، قد يكون لبعض الصفات تأثير أكبر على تطبيق معين بسبب المتطلبات العامة للتكاليف والجودة والوقت.
فيما يلي المزايا الرئيسية التي يوفرها التصنيع باستخدام الحاسب الآلي:
المزايا | عيوب |
دقيق وعالي الدقة: يسمح التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالتحكم الدقيق في أداة القطع ، مما ينتج عنه أجزاء ذات تفاوتات شديدة وتكرار ممتاز. | تكاليف أولية عالية: آلات CNC باهظة الثمن. علاوة على ذلك ، هناك أنواع عديدة منها ومعظم عملياتها غير قابلة للتبديل. مما يجعل متطلبات رأس المال مهمة للشركات الصغيرة والمتوسطة. |
إنتاج سريع: يمكن أن تعمل آلات CNC بسرعات عالية ، مما يسمح بإنتاج أسرع للأجزاء. | مطلوب مشغلين مدربين: على عكس الآلات التقليدية ، يحتاج مشغلو CNC إلى تدريب كبير قبل أن يتمكنوا من بدء العمل. مما يعني أنهم أكثر طلبًا ولديهم متطلبات أجور أعلى. |
القدرة المحسّنة: يضمن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي جودة متسقة ، وهو أمر ممتاز لمنتج استهلاكي أو إنتاج بكميات كبيرة. | زيادة هدر المواد في بعض الحالات: على الرغم من الكفاءة ، إلا أن بعض عمليات CNC قد تهدر المزيد من المواد مقارنة بالعملية اليدوية. ومع ذلك ، فإن الدقة والتكرار والكفاءة التي يقدمونها قد تعوض هذا الخلل في كثير من الحالات. |
التصميم المعقد: يمكن برمجة آلات CNC لإنتاج مجموعة متنوعة من الأجزاء. من الأشكال البسيطة إلى المعقدة ، كل شيء ممكن مع اعتبارات التصميم الصحيحة ونهج المعالجة الآلية. | |
الاتساق والخطأ البشري المنخفض: يضمن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي جودة متسقة ، وهو أمر ممتاز لمنتج استهلاكي أو إنتاج بكميات كبيرة. | |
الفعالية من حيث التكلفة: يمكن أن تكون المعالجة باستخدام الحاسب الآلي فعالة من حيث التكلفة لعمليات الإنتاج الكبيرة. تستخدم عمليات الإنتاج الأكبر وفورات الحجم لتقليل التكلفة الإجمالية للقطعة ، وهو بالضبط ما تتطلبه الصناعة. | |
تحسين الأمان: تعد ماكينات CNC أكثر أمانًا من نظيراتها اليدوية. بشكل عام ، يتحكم المشغلون في الماكينة من غرفة أخرى ، مما يبقيهم في مأمن من الشظايا والحرارة والتعرض للتهديدات الأخرى. | |
انخفاض متطلبات الصيانة: نظرًا لأن معظم العمليات تتم بشكل تلقائي ، فقد تم تحسينها لتعمل باستمرار دون أي تدخل. مما يؤدي إلى خفض متطلبات الصيانة الإجمالية. |