1. التصميم: تبدأ العملية بإنشاء تصميم رقمي باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD). يحدد التصميم أبعاد وشكل وميزات الجزء المراد تشكيله.
   
   

2. برمجة CAM: بمجرد اكتمال التصميم ، يتم استيراد ملف CAD إلى برنامج التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM). ينشئ برنامج CAM مسارات الأدوات والتعليمات التي ستوجه آلة CNC أثناء عملية التصنيع.

3. إعداد الآلة: تم تجهيز آلة CNC بأدوات القطع المناسبة وأجهزة العمل المطلوبة للوظيفة المحددة. يتضمن ذلك تركيب المواد المراد تشكيلها بشكل آمن في مكانها.

4. إنشاء مسار الأدوات: يُنشئ برنامج CAM مسارات الأدوات بناءً على مواصفات التصميم. تحدد ممرات الأدوات عمليات القطع وحركات الأدوات ومعدلات التغذية اللازمة لتشكيل الجزء بدقة.

5. تشغيل الماكينة: مع استعداد آلة CNC ومسارات الأدوات ، يبدأ المشغل في عملية التصنيع. يتم التحكم في آلة CNC بواسطة برنامج كمبيوتر يفسر تعليمات مسار الأدوات ويرسل إشارات إلى محركات الماكينة ومشغلاتها.

6. إزالة المواد: أدوات القطع ، مثل المثاقب أو المطاحن النهائية أو المخارط ، تدور بسرعات عالية وتزيل المواد من قطعة العمل بناءً على مسارات الأدوات المبرمجة. يمكن أن تتحرك أدوات القطع على طول محاور متعددة (X ، Y ، و Z) في وقت واحد ، مما يتيح عمليات تصنيع معقدة.

7. معدل التغذية والتحكم في السرعة: تقوم ماكينة CNC بضبط معدل التغذية (السرعة التي تتحرك بها أداة القطع خلال المادة) وسرعة المغزل (سرعة دوران أداة القطع) وفقًا للتعليمات المبرمجة. تم تحسين هذه المعلمات لضمان إزالة المواد بكفاءة وإنهاء السطح المطلوب.

8. الدقة والدقة: آلات CNC قادرة على تحقيق مستويات عالية من الدقة والدقة. يمكنهم تكرار العمليات بنتائج متسقة ، مما يضمن إنتاج أجزاء متطابقة ضمن تفاوتات صارمة.
   
   

9. مراقبة العملية: تشتمل آلات CNC المتقدمة على أجهزة استشعار وأنظمة مراقبة لقياس المعلمات المختلفة أثناء عملية التصنيع. يسمح ذلك بمراقبة تآكل الأدوات ودرجة الحرارة والعوامل الأخرى في الوقت الفعلي ، مما يضمن مراقبة الجودة ومنع الأخطاء أو فشل الأداة.

10. عمليات الإنهاء: بعد اكتمال المعالجة الأولية ، يمكن إجراء عمليات ثانوية مثل إزالة الحواف أو التلميع أو معالجة السطح لتحقيق المظهر والوظيفة النهائية المطلوبة للجزء.

يوفر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مزايا عديدة ، بما في ذلك الدقة العالية ، والتكرار ، والقدرة على إنشاء أشكال هندسية معقدة. يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، بدءًا من السيارات والفضاء إلى الإلكترونيات والتصنيع الطبي.

عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الشائعة عبر الصناعة

عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ليست رتيبة لأن العمليات المختلفة تعتمد على المتطلبات. في بعض الحالات ، من الممكن الحصول على الشكل المطلوب بعملية واحدة مثل الطحن. ومع ذلك ، فمن الممكن فقط لتصميمات بسيطة للغاية. بشكل عام ، كلما كان التصميم أكثر تعقيدًا ، زاد تنوع العمليات التي يحتاجها.

فيما يلي بعض عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الرئيسية الشائعة في جميع أنحاء الصناعة.

CNC الطحن

تعمل آلات الطحن CNC على المحور العمودي وتستخدم أداة القطع الدوارة لإنشاء أشكال أو منتجات مختلفة. هذه العملية شائعة جدًا في العديد من الصناعات التي تتراوح بين السيارات والفضاء والأجهزة الطبية وغيرها من المنتجات الاستهلاكية.

الشيء الوحيد الذي يجعل عملية الطحن CNC مختلفة هو وضع قطعة العمل. عادة ، تظل قطعة العمل ثابتة وتتحرك أداة القطع في اتجاهات مختلفة. تتحرك أداة القطع وفقًا لبرنامج الكمبيوتر وتزيل المواد وفقًا لذلك.

يمكن تدوير أدوات القطع بسرعات عالية لإنشاء قطع وأشكال دقيقة ، ويمكن برمجة الماكينة لعمل تمريرات متعددة لتحقيق المنتج النهائي المطلوب.

CNC خراطة

يعد الخراطة باستخدام الحاسب الآلي عملية متكاملة أخرى تنتج أجزاء أسطوانية بمستويات عالية من الدقة والدقة. عملية التورينج بحد ذاتها بسيطة للغاية. قم بتركيب الجزء الأسطواني على الماكينة ، والتي ستدور وستكون أداة القطع على طول المحور العمودي والدوراني.

يعد الخراطة باستخدام الحاسب الآلي عملية شائعة في إنتاج المكونات المختلفة ، بما في ذلك أجزاء المحرك والأعمدة والبطانات والتروس. توفر هذه العملية العديد من المزايا مقارنة بالدوران اليدوي التقليدي ، بما في ذلك زيادة الاتساق والتكرار والكفاءة.

هناك عدة أنواع من آلات الخراطة CNC ، بما في ذلك المخارط ومراكز الخراطة والمخارط على الطراز السويسري. يعتمد اختيار الآلة وأداة القطع على المتطلبات المحددة لقطعة العمل والمنتج النهائي المطلوب.

الحفر باستخدام الحاسب الآلي

الحفر هو عملية تصنيع مهمة تخلق ثقوبًا مختلفة الحجم في قطعة العمل. العملية مؤتمتة بالكامل بسبب مشاركة جهاز كمبيوتر يتحكم بدقة في حركة وسرعة لقمة الحفر.

يعد الحفر باستخدام الحاسب الآلي أمرًا شائعًا في العديد من الصناعات بما في ذلك لوحات الدوائر المطبوعة والأجزاء المعدنية والبلاستيك. توفر هذه العملية العديد من المزايا مقارنة بالثقب اليدوي التقليدي ، بما في ذلك زيادة الدقة والتكرار والكفاءة.

التوجيه باستخدام الحاسب الآلي

العمليات الأولية لأجهزة التوجيه CNC هي نفسها مثل آلات الطحن. تتعامل أجهزة التوجيه بشكل عام مع المواد الأكثر ليونة مثل الخشب بينما يعد الطحن أمرًا شائعًا للمعادن الأكثر صلابة. تمامًا مثل أي عملية CNC ، توفر أجهزة التوجيه أيضًا اتساقًا وكفاءة ودقة ممتازة.

في عملية التوجيه ، تظل قطعة العمل ثابتة تمامًا بينما يتحرك المغزل في اتجاهات مختلفة. نظرًا لأن عملية التوجيه خاصة بالمواد الأكثر ليونة ، فإن سرعة الدوران الإجمالية للمغزل يمكن أن تكون منخفضة جدًا. تتعدد أنواع آلات التوجيه CNC ، بما في ذلك أجهزة التوجيه الفوقية ، وأجهزة التوجيه العملاقة ، وأجهزة التوجيه العملاقة المتحركة. يعتمد اختيار الآلة وأداة القطع على المتطلبات المحددة لقطعة العمل والمنتج النهائي المطلوب.

تصنيع التفريغ الكهربائي

آلة التفريغ الكهربائي (EDM) هي عملية تصنيع تستخدم تفريغ الشرارة الكهربائية لتآكل المواد وإنتاج أشكال وهندسات معقدة.

تعمل العملية عن طريق خلق شرارة بين قطب كهربائي وقطعة العمل. يقوم الميكانيكيون بغمر قطعة العمل في سائل عازل ، والذي يعزل الطاقة الكهربائية ويسمح بالتحكم الدقيق في الشرارة. يعمل تفريغ الشرارة على تبخير قطعة العمل وإزالة مواد الوصول للحصول على الشكل المطلوب.

هناك نوعان رئيسيان من EDM: EDM ثقيل و EDM سلك. يستخدم Sinker EDM قطبًا كهربائيًا مستهلكًا لإنشاء الشرارة. على النقيض من ذلك ، يستخدم السلك EDM سلكًا رفيعًا يتحرك جيئة وذهابا لخلق الشرارة.

قطع البلازما باستخدام الحاسب الآلي

قطع البلازما هو عملية تصنيع تستخدم تيارًا عالي السرعة من الغاز المتأين (البلازما) لقطع المواد الموصلة ، مثل المعادن. في قطع البلازما ، تولد شعلة البلازما قوس بلازما بين قطب كهربائي وقطعة العمل ، والتي لديها طاقة كافية لقطع المواد.  

في الخطوة التالية ، يذوب قوس البلازما ويتبخر المادة. تتطلب العملية أيضًا تيارًا عالي الضغط من الغاز (مثل الهواء أو النيتروجين) لتفجير المادة المنصهرة بعيدًا عن حافة القطع. ينتج عن ذلك قطع نظيف ودقيق بأقل قدر من التشوه أو تغير اللون. وبالتالي ، التقليل من متطلبات أي معالجة لاحقة.

القطع بالليزر CNC

هذه عملية شائعة أخرى نظرًا لقدرتها على تقديم نتائج دقيقة ودقيقة في أقصر وقت ممكن. الليزر لهذه العملية قادر على قطع معظم المواد في الصناعة وهذا أحد أسباب انتشاره في معظم الصناعات.

سبب آخر لشعبية القطع بالليزر CNC هو قابليته للتكرار. تعمل العملية بشكل مثالي مع كميات كبيرة من المواد وتقدم أكثر النتائج دقة بشكل متكرر.

علاوة على ذلك ، يعتبر القطع بالليزر عملية دقيقة للغاية تؤدي إلى الحد الأدنى من الهدر. مما يجعلها مثالية للمواد عالية القيمة الشائعة في صناعات الطيران والسيارات.

انواع من نك آلات

السؤال التالي الصحيح ما هو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو فيما يتعلق بأنواع الآلات. اعتمادًا على التعقيد الكلي وتكلفة الآلات ، يمكن لآلة واحدة إجراء عمليات مختلفة أو يمكنها فقط تقديم قدرة محددة.

فيما يلي الأنواع الأكثر شيوعًا من آلات CNC الشائعة في الصناعة.  

• 3 محاور و 4 محاور و 5 محاور
• التوجيه باستخدام الحاسب الآلي
• المطاحن السطحية
• قواطع البلازما
• قواطع الليزر
  
  

مواد CNC الشائعة و التشطيبات السطحية

يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عملية متعددة الاستخدامات ، ولكن لها أيضًا قيودها. بشكل عام ، يمكن لمعظم آلات CNC التعامل مع الكثير من المواد ولكن بدرجات متفاوتة من الدقة والدقة.

ضع في اعتبارك مثال التيتانيوم والألمنيوم لفهمه بشكل أفضل. من الصعب جدًا تصنيع Titanium ولن تكون النتائج دقيقة كما ستكون للألمنيوم لنفس الأجهزة والإعدادات.

فيما يلي قائمة مختصرة بالمواد الشائعة التي تعمل معها آلات CNC بشكل عام:

• ستانلس ستيل
• الألومنيوم
• التيتانيوم
• النحاس
• نحاس
• سبائك الصلب الأخرى
• البلاستيك

تمامًا مثل المواد المختلفة ، تقدم آلات CNC الشائعة أيضًا عددًا قليلاً من هذه التشطيبات السطحية أيضًا. الأربعة التالية هي الأكثر شيوعًا في الصناعة:

• كما تشكيلها
• التفجير حبة
• مسحوق الطلاء
• والنمش
• بويات
  
  

التطبيقات الشائعة لقطع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

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:

• الفضاء الجوي والدفاع: يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمرًا شائعًا في تصنيع مكونات الطائرات. علاوة على ذلك ، فإنه يستخدم أيضًا للإنتاج الدفاعي. على سبيل المثال؛ الأسلحة والذخيرة والأصناف المماثلة الأخرى.
• صناعة السيارات: تنتج ماكينات CNC مجموعة متنوعة من الأجزاء للسيارات والشاحنات. تتضمن بعض الأمثلة أجزاء المحرك ومكونات ناقل الحركة ومكونات التعليق.
• الأجهزة الطبية: يمكن أن تنتج الآلات باستخدام الحاسب الآلي مكونات دقيقة للأجهزة الطبية مثل الغرسات والأطراف الصناعية والأدوات الجراحية.
• منتجات المستهلك: يمكن لآلات CNC أن تنتج مجموعة متنوعة من المنتجات الاستهلاكية. وهذا يشمل الإلكترونيات والألعاب والمشتركة الأدوات المنزلية.
• آلات ومعدات: يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمرًا شائعًا في إنتاج مكونات لمجموعة واسعة من الآلات والمعدات. تشمل بعض الأمثلة مضخاتوالصمامات والتروس.
• النماذج الأولية والبحث والتطوير: غالبًا ما تستخدم الآلات باستخدام الحاسب الآلي لإنتاج نماذج أولية وأجزاء اختبار لأغراض البحث والتطوير.
• إنتاج المجوهرات: تتطلب المجوهرات المعقدة الدقة والتكرار التي لا يمكن ضمانها إلا باستخدام الآلات باستخدام الحاسب الآلي. لهذا السبب تحظى بشعبية في هذه الصناعة.
• القوالب والقوالب: تنتج الآلات CNC القوالب والقوالب اللازمة لإنتاج المنتجات البلاستيكية والمعدنية.
• تصنيع المعادن: يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمرًا شائعًا في إنتاج المكونات المعدنية لمجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك البناء والزراعة والتعدين.

إيجابيات وسلبيات التصنيع 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: