التصنيع الآلي المركب لماكينات التفريز باستخدام الحاسوب هي تقنية تصنيع تدمج عمليات متعددة مثل تحول, الطحنوالحفر على نفس أداة الماكينة، وإكمال التصنيع الآلي في إعداد واحد. إنه مناسب بشكل خاص للأجزاء ذات الهياكل المعقدة ومتطلبات الدقة العالية، ويمكنه تحسين دقة التصنيع وكفاءة الإنتاج بشكل كبير.
مزايا التصنيع الآلي المركب لماكينات التفريز الدوارة:
تقليل أوقات التشبيك: يمكن تشكيل جزء واحد على نفس أداة ماكينة دوران ماكينة التفريز نفسها، بما في ذلك التصنيع الآلي للقطر الخارجي, ثقب داخلي التصنيع الآلي, التصنيع الآلي للفتحةوالحفر، وطحن الطائرات. هذا يتجنب عمليات الالتقاط والوضع المتعددة وأخطاء تحديد المواقع.
دقة تصنيع عالية: نظرًا لقلة أخطاء التموضع وصلابة أفضل لأداة الماكينة، يسهل التحكم في التفاوتات الهندسية.
سلسلة عمليات أقصر: يقلل التصنيع بالدوران في ماكينة التفريز من خطوات التخشين ونصف التشطيب إلى التشطيب، مما يسهل التسليم بشكل أسرع.
القدرة على التكيف مع الأشكال الهندسية المعقدة والمواد التي يصعب تشغيلها آليًا: بالنسبة للقطع ذات الأشكال الهندسية المعقدة، أو الثقوب غير المنتظمة، أو الهياكل ذات الجدران الرقيقة، توفر ماكينات دوران ماكينة التفريز مزايا أكبر من ماكينات الخراطة/التفريز المنفصلة التقليدية.
دراسة حالة: تركيبات الجرافيت WELDO PTFE + 15% الجرافيت
فيما يلي حالة تطبيقية نموذجية من WELDO Machining (WELDO) توضح القيمة العملية لتصنيع آلات دوران ماكينة التفريز في أجزاء المواد المركبة غير المتشابهة.
مواد/مواصفات التركيبات
المادة: PTFE مصفوفة + 15% الجرافيت حشو (يعزز مقاومة التآكل/خصائص الانزلاق)
نوع الجزء: هيكل مركب من جلبة - قرص جلبة مركب، بما في ذلك ميزات مثل القطر الخارجي، والثقب الداخلي، والفتحة الداخلية، والفتحة والأسطح المطحونة
الكمية: من النموذج الأولي للإنتاج على دفعات (حوالي 10,000 قطعة)
طريقة التصنيع
ويلدو يستخدم مركز دوران ماكينة التفريز الدوراني لإكمال العمليات التالية في إعداد واحد:
تخشين القطر الخارجي (الخراطة)
تفريز القطر الخارجي والشق
الطحن السطحي والحفر السطحي
تشطيب السطح والتفتيش
النتائج
تم تقليل عدد الإعدادات من 3 إلى 1، مما قلل من أخطاء تحديد المواقع بحوالي 30%.
تم تقصير زمن دورة التصنيع بمقدار 40% تقريبًا.
يتم التحكم في التفاوتات المسموح بها للجزء النهائي في حدود ± 0.02 مم، وخشونة السطح Ra ≤ 1.6 ميكرومتر.
تتميز المادة (PTFE + 15% جرافيت) بخصائص انزلاق وتمدد حراري معقدة؛ حيث يقلل الطحن بالقلب من خطر التشوه.
لماذا تختار خراطة الطحن والخراطة؟
ونظرًا لأن هذا الجزء مصنوع من البلاستيك المركب/حشو الجرافيت المركب، فهو عرضة للتشوه الحراري واهتزاز القطع والإزاحة الدقيقة أثناء التشغيل الآلي. إن الصلابة العالية، وإكمال التركيب الواحد، ومزايا الربط متعدد العمليات لماكينات التفريز والخراطة تجعل من السهل التحكم في المخاطر مثل التمدد الحراري وتشوه القطع. ويلدو يشير المهندسون إلى ذلك: "لا يؤدي إكمال خطوات خراطة التفريز المتعددة في إعداد واحد إلى تحسين الكفاءة فحسب، بل يعزز أيضًا اتساق التصنيع بشكل كبير."
أنواع الأجزاء النموذجية القابلة للتطبيق:
أجزاء العمود: مثل أعمدة محرك السيارات، ومغازل أدوات الماكينات، وأعمدة دوّار المحرك، إلخ. غالبًا ما تتطلب هذه القِطع تصنيعًا آليًا للأقطار الخارجية واللوالب والمستويات. يمكن لخراطة التفريز والخراطة أن تكمل عمليات متعددة في إعداد واحد، مما يضمن المحورية والدقة.
قطع غيار الأقراص: بما في ذلك الحذافات، والشفاه، وأغطية الصمامات، إلخ. يمكن إجراء عمليات الخراطة الطرفية للوجه والتفريز بالفتحات والحفر على نفس الماكينة، مما يقلل من وقت التبديل.
الأكمام والأجزاء على شكل حلقة:: مثل بطانات الأسطوانات الهيدروليكية، وأكمام المحامل، وحلقات مانع التسرب الميكانيكية. يمكن لخراطة التفريز والخراطة أن تكمل تصنيع الدوائر الداخلية والخارجية، وأخاديد الزيت، واللوالب في عملية واحدة، مما يضمن تركيزًا عاليًا.
أجزاء غير منتظمة الشكلمثل المكونات الهيكلية الفضائية والمكونات الطبية ومفاصل الروبوتات. ونظرًا لأشكالها المعقدة، بما في ذلك تلك التي تحتوي على ثقوب مائلة أو أسطح منحنية، فإن التشغيل متعدد المحاور مطلوب؛ حيث يحقق الخراطة بالخرز والخراطة بفعالية التشغيل الآلي عالي الدقة.
الأعمدة الملولبة أو المحزومة:مثل أعمدة التروس وقضبان التحكم الهيدروليكية. تتطلب الطرق التقليدية أدوات ماكينات متعددة، في حين أن تقنية الخراطة بالطحن والخراطة يمكن أن تحقق تشكيلًا لمرة واحدة، مما يحسن الكفاءة بشكل كبير.
تطبيقات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي للقطع المركب
الطيران والفضاء: أجزاء عالية الدقة مثل أعمدة التوربينات والموصلات.
تصنيع السيارات: المكونات التي تتطلب الاتساق، مثل أعمدة الإدارة والشفاه وقضبان التوصيل.
الأجهزة الطبية: الأجزاء عالية الجودة السطحية مثل نوى الصمامات والغرسات.
معدات صناعية: الأجزاء التي تتطلب تركيز التجاويف الداخلية والخارجية، مثل أجسام الصمامات وبطانات الأسطوانات.
احتياطات المشغل
لضمان التشغيل السلس والمستقر والفعال لماكينات ماكينة التفريز المركبة، يجب على المشغلين التركيز على ما يلي:
معايرة أداة الماكينة وتصميم التجهيزات: ضمان دقة هندسية ممتازة لأداة الماكينة، وصلابة عالية للتركيبات، وإمكانية تكرار التموضع بشكل جيد.
تحسين البرنامج: تستخدم ماكينات دوران ماكينة التفريز عادةً أدوات متعددة المحاور/مشغلة بمحاور متعددة، مما يضع متطلبات عالية على تعويض الأداة، ومعلمات القطع، وإدارة مخزن الأدوات. يجب إجراء التحقق من البرنامج والمحاكاة مسبقًا.
فهم الخصائص المادية: كما هو الحال في الحالة أعلاه مع PTFE + الجرافيت، يختلف التمدد الحراري وحرارة القطع والصلابة عن المعادن، مما يتطلب اختيار طلاءات الأدوات الصحيحة وظروف القطع.
إعداد معلمة القطع: عند التبديل بين الخراطة والطحن على نفس قطعة العمل، يجب مراعاة تأثير ظروف القطع المختلفة، واتجاهات القطع، ودخول/خروج الأداة على تشوه قطعة العمل.
إدارة التبريد/التشحيم: خاصةً عند قطع المواد المركبة أو البلاستيك المقوى بالحشو، تؤثر ظروف التشحيم والتبريد بشكل مباشر على جودة السطح والتشوه.
مراقبة درجة حرارة الشُّغْلَة والتشوه في الشُّغْلَة: أثناء التصنيع الآلي المستمر، انتبه إلى ارتفاع درجة حرارة الشُّغْلَة واتجاهات التشوه، واستخدم التحكم في القياس الوسيط أو عبر الإنترنت عند الضرورة.
السلامة وحماية أدوات الماكينات: أثناء عملية الطحن والخراطة، هناك العديد من الإجراءات مثل تبديل الأداة، وتغيير اتجاه المغزل، وتدخل الأدوات الكهربائية. يجب على المشغلين الانتباه إلى حماية السلامة، وحالة تغيير الأداة التلقائي، ومنع التصادم.
المشاكل والحلول
| المشكلة | الحل |
| يؤدي تعدد العمليات/التبديل بين الأدوات إلى برمجة معقدة ومخاطر أخطاء عالية. | استخدام برنامج CAM مخصص لدعم ماكينات خراطة ماكينة التفريز وإجراء التحقق من المحاكاة وتعيين مسارات آمنة لتجنب الاصطدام. |
| يتسبب تشوه قطعة العمل/التمدد الحراري أثناء عملية تشبيك واحدة في انخفاض الدقة. | تحسين تصميم التَرْكِيبات (تركيبات الحد من التشوه، وتركيبات التبريد)، والتحكم في درجة حرارة القطع، وإجراء التصنيع الآلي المجزأ، وتوفير تغذية راجعة للقياس عبر الإنترنت. |
| خصائص المواد (على سبيل المثال، المواد البلاستيكية المركبة، والمواد المعززة بالحشو) تتسبب في تآكل الأداة/التشغيل الآلي غير المستقر. | اختر الأدوات المناسبة للمادة، واضبط سرعة القطع والتغذية، وقم بزيادة التشحيم أو استخدام وسائط التبريد، وراقب تآكل الأداة. |
| هندسة الشُّغْلَة المعقدة وصعوبة الوصول إلى منطقة الطحن. | استفد من 5 محاور أو تكوينات الأدوات الكهربائية للسماح للأدوات بالوصول مباشرةً إلى المواضع التي يصعب الوصول إليها بالماكينة، مما يقلل من تغيير الأدوات/المشابك. |
| ارتفاع الاستثمار في المعدات وتكاليف تدريب الموظفين. | تطوير نموذج العائد على الاستثمار، وتجريبه في البداية على الأجزاء النموذجية؛ وتدريب المشغلين والمبرمجين، ثم توسيع البرنامج بعد تراكم الخبرة. |
الملخص
يمكن للتصنيع الآلي المركب لماكينات التفريز الدوراني، باعتباره اتجاهًا مهمًا في تكنولوجيا التصنيع الحديثة، أن يحسن بشكل كبير من كفاءة التصنيع ودقته والقدرة على التعامل مع القِطع المعقدة. في ويلدو دراسة حالة مكوّن PTFE + الجرافيت أعلاه، يمكننا أن نرى القيمة التي يجلبها التشغيل المنسق أحادي الإعداد ومتعدد العمليات.
إذا كانت لديك أجزاء متشابهة تحتاج إلى تصنيع آلي وتركز حاليًا على سرعة التصنيع الآلي والجودة والتكلفة، يمكنك اتصل بنا للمساعدة
الأسئلة الشائعة حول التصنيع الآلي المركب لمطحنة الدوران باستخدام الحاسب الآلي
ما هي أنواع القِطع المناسبة للتشغيل الآلي لدوران ماكينة التفريز؟
القِطع التي تحتوي على ميزات قطر خارجي/داخلي دوّارة في نفس الوقت، بالإضافة إلى ميزات مستوية ومفتوحة ومفتوحة وثقبية وميزات تفريز. وهذا مناسب بشكل خاص للأجزاء غير منتظمة الشكل، والهياكل رقيقة الجدران، والمواد التي يصعب تصنيعها، والتطبيقات التي تتطلب عمليات متعددة في إعداد واحد.
ما هي الوفورات في التكاليف التي يمكن تحقيقها باستخدام التصنيع الآلي بالدوران بالمطحنة؟
تشمل الوفورات الرئيسية: إعدادات أقل، ووقت أقل في المناولة اليدوية وتغيير الأدوات/المشابك، ووقت أقل في التصنيع الآلي، وعدد أقل من التركيبات. علاوة على ذلك، تقلل الدقة المحسّنة من معدلات إعادة العمل/الخردة، وبالتالي خفض تكاليف مراقبة الجودة.
ما هو الخطر الأكبر مقارنة بالخراطة والطحن المنفصل التقليدي؟
يتمثل الخطر الأكبر في تشوه الشُّغْلَة أو عدم اتساق الأبعاد بسبب فشل إعداد واحد أو تصميم تركيبات/برمجة غير ملائمة. كما يمكن أن يؤدي ضعف التحكم في تبديل الأداة وصلابة الماكينة والاهتزازات إلى تقلبات الجودة.
ما هي المعلمات التي يجب أن يركز المشغلون على مراقبتها أثناء التصنيع الآلي لدوران ماكينة التفريز؟
ينبغي مراقبة ما يلي: حالة الأداة (التآكل، الكسر)، ودرجة حرارة الشُّغْلَة/التمدد الحراري، واهتزاز أداة الماكينة، وحمل عمود الدوران، وقوة القطع/التغذية، وثبات وضع التَرْكِيبة وثبات موضع التَرْكِيبة وملاحظات القياس عبر الإنترنت. إذا كان هناك ارتفاع في درجة الحرارة أو اتجاه تشوه، يجب إيقاف المعايرة مؤقتًا على الفور.
