آلة CNC ميكانيكية

أنواع ماكينات CNC الميكانيكية

تُجهز ماكينات CNC الميكانيكية بنظام تحكم رقمي حاسوبي لتصنيع دقيق آلي للأجزاء المختلفة. تُعد الأنواع التالية من ماكينات CNC الميكانيكية الأكثر شيوعًا، بحسب اتجاه أدوات التحكم/حركة الأدوات:

• ماكينة CNC للطحن: ربما تكون أشهر أنواع ماكينات CNC الميكانيكية. تتميز ماكينات CNC للطحن الميكانيكية بثبات قطعة العمل ودوران القواطع التي تتحرك على طول ثلاثة محاور (يسار-يمين، داخل-خارج، أعلى-أسفل) لقطع المواد إلى أجزاء. تُستخدم على نطاق واسع ماكينات CNC للطحن الميكانيكية ثلاثية المحاور القياسية، لكنها لا تستطيع الوصول إلى جميع الزوايا على القطع المعقدة. تتوفر نماذج أكثر تقدمًا من ماكينات CNC للطحن مثل ماكينات CNC للطحن ذات الخمسة محاور والتي تتميز بدوران قطع العمل بالإضافة إلى حركات خطية ثلاثية قياسية.
• أداة التوجيه CNC: تعمل أداة التوجيه CNC بطريقة مشابهة لآلة CNC للطحن، لكنها تستخدم مغزلًا أخف وزنًا ومصممة لقطع مواد أكثر ليونة مثل الخشب والبلاستيك والرغوة والمواد المركبة. يمكن لأداة التوجيه CNC قطع ونحت وطحن هذه المواد إلى أجزاء وأشكال. بسبب مغزلها الأخف وزنًا، تتمتع أداة التوجيه CNC عادةً بسرعة قطع أعلى من آلة CNC للطحن، مما يجعلها مثالية لقطع مساحات كبيرة بكفاءة. مثل آلة CNC للطحن، تتوفر أيضًا نماذج من أداة التوجيه CNC من المستويات المبتدئة والمتوسطة والصناعية. يمكن للنماذج الأقل مستوى قطع المواد فقط باستخدام أجزاء معينة من الأداة.
• آلة CNC للخراطة: على عكس آلة CNC للطحن التي تعتمد بشكل أساسي على المحور الأفقي، تتركز عمل آلة CNC للخراطة على المحور الأفقي. تدعم آلة CNC للخراطة قضبان المواد على طول المحور الأفقي وتديرها أثناء تحرك أدوات القطع أفقيًا ورأسيًا لقطع الأجزاء والأشكال. تتخصص آلات CNC للخراطة في الأشكال الأسطوانية والدائرية مثل الأعمدة والأنابيب والبطانات وغيرها.
• آلة القطع بالبلازما CNC: هي آلة CNC ميكانيكية مصممة لقطع المعادن وألواح الفولاذ. تنتج هذه الآلة أقواس بلازما عالية الحرارة تتبع التصاميم المُبرمجة مسبقًا على المواد المعدنية، مما يؤدي إلى قطع دقيقة. تتفوق آلات القطع بالبلازما CNC في سرعة القطع عبر صفائح معدنية مع الحفاظ على الدقة. إنها مثالية لإنشاء أنماط أو أشكال معقدة على المعادن مثل الفولاذ والألمنيوم والنحاس. من مزايا هذه الآلة قدرتها على إجراء قطع معقدة دون تشويه المواد. ومع ذلك، لا تستطيع آلات القطع بالبلازما CNC عادةً تحقيق نفس مستوى التفاصيل مثل آلات القطع بالليزر وتؤدي إلى سطح قطع أكثر خشونة قد يتطلب مزيدًا من المعالجة.

مواصفات وصيانة ماكينة CNC الميكانيكية

تختلف مواصفات ماكينة CNC الميكانيكية وفقًا لنوعها والتطبيق المقصود. ومع ذلك، فإن ما يلي بعض مواصفات ماكينة CNC الميكانيكية الرئيسية التي يجب معرفتها:

• مساحة العمل/حجم السرير

  هذا هو الحد الأقصى لحجم المواد التي يمكن للآلة التعامل معها. على سبيل المثال، يبلغ حجم سرير آلة CNC للتوجيه الميكانيكية النموذجية حوالي 4x8 أقدام. من ناحية أخرى، تتمتع ماكينات CNC للطحن بأسرة أصغر، مثل 2x3 أقدام.

• قوة المغزل/قوة المحرك

  يقيس هذا مقدار الطاقة التي ينتجها المحرك أو المغزل لقطع المواد المختلفة. تُقاس عادةً بقوة حصان (HP) أو واط (W). تتمتع آلة CNC للتوجيه النموذجية بقوة محرك تتراوح من 1.5 كيلووات إلى 15 كيلووات (أو 2 حصان إلى 20 حصان)

• سرعة القطع (معدل التغذية)

  هذه هي السرعة القصوى. يمكن لآلة CNC للتوجيه الميكانيكية تحقيقها عند تحريكها لقطع كائن. تُقاس عادةً بالبوصة في الدقيقة (IPM) أو الميلي متر في الدقيقة (mm/min). يمكن أن تصل سرعة القطع لآلة CNC للتوجيه إلى أي مكان من 10,000 مم/دقيقة إلى 30,000 مم/دقيقة.

• عدد المحاور

  يمثل هذا نظام حركة ماكينة CNC الميكانيكية. تتمتع معظم ماكينات CNC بثلاثة محاور خطية رئيسية. ومع ذلك، تتمتع بعض الآلات، مثل آلة CNC للطحن، بأربعة إلى ستة محاور.

الصيانة

تضمن الصيانة الدورية لجهاز التصنيع CNC الميكانيكي الأداء الأمثل وزيادة عمر الخدمة. إليك بعض نصائح الصيانة العامة لآلة CNC الميكانيكية:

• مهام الصيانة اليومية

  من الضروري فحص مكونات الآلة على جهاز التوجيه، مثل العارضة والسكك الحديدية والأحزمة. يجب أن تكون الأجزاء خالية من الغبار أو الحطام أو المواد المتبقية لتجنب التأثير على جودة المنتج النهائي. أيضًا، يساعد تنظيف سطح العمل على ماكينة CNC الميكانيكية على إطالة عمرها وتحسين جودة المنتج.

• مهام الصيانة الروتينية

  من الضروري أيضًا تشحيم السكك الحديدية الخطية والأجزاء المتحركة للآلة، مثل العارضة أو العجلات. يقلل تشحيم الأجزاء المتحركة من الاحتكاك ويضمن حركة سلسة. خذ بعين الاعتبار تطبيق الشحوم على هذه المناطق بناءً على تعليمات الشركة المصنعة. من الناحية المثالية، كل جزء متحرك لديه نوع محدد من الشحوم يجب استخدامه معه.

  قد يحتاج المستخدمون أو المشغلون في بعض الأحيان إلى إعادة معايرة عوارض الدعم والسكك الحديدية والمنصة للتأكد من توازيها ورأسيتها بالنسبة للكائن الذي يتم قطعه. تضمن إعادة معايرة هذه الأجزاء إلى الدقة الميكانيكية دقة القطع والدقة المتكررة.

السيناريوهات

تُستخدم ماكينات CNC في العديد من التطبيقات في مجالات التكنولوجيا والفنون. فيما يلي بعض الاستخدامات الأكثر شيوعًا وأنواع الآلات المستخدمة لها.

• إنشاء النماذج الأولية

تساعد ماكينات CNC المصممين على إنشاء نماذج أولية سريعة لتصميمات المنتجات الجديدة. يمكن للمصممين الآن تطوير نماذج لتصميمات المنتجات الجديدة باستخدام ماكينات CNC بشكل أسرع من الطرق اليدوية. يتم تقطيع التصاميم ثلاثية الأبعاد من قبل البرنامج، مما يوجه آلة CNC لقطع وفقًا للمواصفات.

• إنتاج المنتجات على نطاق واسع

تُعد ماكينات CNC الميكانيكية ضرورية لإنتاج كميات كبيرة في صناعات التصنيع. إنها قادرة على إنشاء كميات كبيرة من الأجزاء المتطابقة ضمن حدود ضيقة. وهذا دون إدخال التباين الذي قد يتطلب تدابير مراقبة جودة إضافية.

بسبب قدراتها على الأتمتة، يُمكن للبرمجة تشغيلها دون مراقبة أثناء القطع. يكون وقت الإعداد أقصر بكثير عند مقارنته بالآلات الميكانيكية أو الطرق اليدوية. ينتج عن ذلك انخفاض تكاليف الإنتاج.

• تخصيص العناصر الموجودة

من الممكن الآن تخصيص منتج فريد باستخدام ماكينة CNC الميكانيكية عن طريق إضافة ميزات إليه. تُعد التخصيص مفتاحًا لإنشاء ميزة تنافسية مربحة للمنتج يمكن تكييفها بسهولة عند استخدام آلة CNC. لا يتطلب الأمر سوى إعداد بسيط لإجراء تغييرات معينة على القطع الموجودة وإضافة اسم الشخص أو أنماط أو ألوان أو تصاميم فريدة أخرى.

• إنتاج الأشكال المعقدة

يمكن إجراء القطع المخصصة بسهولة لتحقيق هندسات صعبة، مثل الثقوب الداخلية والتجويفات، والقطع، والمنحنيات المعقدة بدقة عالية ودقة.

• إنشاء التصاميم الزخرفية

كل ما تحتاجه لِحَفر أنواع مختلفة من الخشب والمواد الاصطناعية والرخام بأنماط زخرفية شائعة هو أداة توجيه CNC ميكانيكية بسيطة. تشمل هذه الأنماط الزهرية والهندسية، وتزيين الأعمدة، والأقواس.

• التوجيه والنقش

تُعد أجهزة التوجيه الميكانيكية قادرة على حفر وتوجيه ونقش أنواع مختلفة من الأسطح، بما في ذلك المعادن والخشب. تُستخدم لتصميم أنماط فريدة وعلامات وتصاميم، وكذلك لقطع وتشكيل المواد إلى أشكال مخصصة أخرى.

كيفية اختيار ماكينات CNC الميكانيكية

فيما يلي ملخص موجز للعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار ماكينة CNC ميكانيكية جيدة لمشاريع المرء.

• جودة العمل: يجب أن تكون جودة عمل الآلة عالية وتُنتج تشطيبات أنيقة ودقيقة وسلسة وخالية من العيوب، ستكون بارزة ومميزة. تُعد مراجعة شهادات العملاء السابقة طريقة جيدة لتحديد الجودة.
• كفاءة العمل: اختر آلة CNC تعمل بكفاءة لتوفير الوقت والسماح بالإنتاج السريع. ستتمكن مثل هذه الآلة من العمل على العديد من القطع دون توقف وستتمتع بسرعة إنتاج ستساعد على تقديم المشاريع النهائية في وقت قياسي.
• توافق المواد: من الضروري أولاً معرفة نوع المواد التي يمكن للآلة CNC التعامل معها لِإِزالة أي احتكاك أو مشاكل عدم التوافق المحتملة. المعادن (الفولاذ، والنحاس، والألومنيوم، والتيتانيوم)، والخشب (الخشب الرقائقي، والخشب الصلب، والخشب المضغوط)، والبلاستيك (PI، PVC، PP)، والمواد المركبة (الألياف الكربونية، الألياف الزجاجية)، والسيراميك (الزركونيا، ألومينا)، والرخام، والرغوة هي أمثلة على المواد القابلة للعمل.
• دعم الآلة: خذ بعين الاعتبار خدمة دعم ما بعد البيع التي يوفرها المورد. يجب أن يوفر المورد خدمات التثبيت والتدريب لضمان قدرة المستخدمين على إعداد تشغيل آلة CNC دون مشاكل. يجب عليهم أيضًا تقديم خدمات الصيانة للحفاظ على المعدات في حالة مثالية وإطالة عمرها.
• توفر قطع الغيار: يجب أن تكون قطع الغيار متاحة بسهولة عند تلفها أو تآكلها أو عند الحاجة إلى استبدالها. يضمن ذلك إمكانية صيانة وإصلاح آلة CNC الميكانيكية بسرعة، مما يقلل من وقت التوقف ويُبقي الإنتاج يسير بسلاسة.
• سهولة التشغيل: اختر آلة CNC سهلة الاستخدام بحيث يمكن للمشغلين تعلم كيفية استخدامها خلال فترة تدريب قصيرة. يقلل ذلك من وقت التدريب ويزيد من الإنتاجية.

أسئلة شائعة حول ماكينة CNC الميكانيكية

س1: ما هي الملفات التي تُستخدم في آلة CNC؟

ج1: تُستخدم ماكينات CNC عادةً ملفات بتنسيق .cnc. تشمل التنسيقات الشائعة الأخرى .dxf، .3dxml، .dae، .stl، .csv، وكود g وغيرها.

س2: هل CNC ميكانيكية أم إلكترونية؟

ج2: تُعد آلة CNC ميكانيكية في المقام الأول. يُشير اختصار CNC إلى التحكم الرقمي بواسطة الحاسوب، وهو نظام يعتمد على التحكم الدقيق بحركة الأجزاء الميكانيكية المترابطة.

س3: ما هي المواد التي يمكن استخدام آلة CNC عليها؟

ج3: يمكن استخدام آلة CNC على مواد مثل الخشب والمعدن والبلاستيك والسيراميك والقماش والجلد. سيعتمد نوع المواد المحدد على نوع آلة CNC المُستخدم.

س4: ما هي العناصر الأساسية الأربعة لِآلة CNC؟

ج4: تُعد العناصر الأربعة لِآلة CNC هي العنصر العامل، ونظام القيادة، ونظام التغذية المرتدة، وحدة التحكم.