دليل شراء قطع النحاس باستخدام الحاسب الآلي

في صناعة التشغيل الآلي الحديثة، لم تعد معدات التشغيل التقليدية قادرة على تلبية متطلبات الجودة. لذا، حلت معدات التشغيل الآلي CNC محل أدوات التشغيل العادية، كما حلت معدات المعالجة الآلية، مثل التشغيل الآلي الدقيق CNC ومعالجة الخراطة CNC، محل أدوات التشغيل التقليدية. فيما يلي شرح لمزايا أدوات التشغيل الآلي CNC وترتيب معالجة الأجزاء الميكانيكية الدقيقة.

في عملية تصنيع الأجزاء الميكانيكية، تتمتع أدوات آلات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) بالمزايا التالية:

1. تتميز مراكز التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) بدقة عالية وجودة معالجة فائقة. وتشتهر آلات CNC بدقتها الاستثنائية. فهي تستخدم حركات يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب وبرامج متخصصة لأداء المهام بأقل هامش خطأ ممكن. وعلى عكس المشغلين البشريين، تُنتج آلات CNC باستمرار أجزاءً متطابقة وفقًا للمواصفات الدقيقة.

٢. تتميز آلات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) بقدرتها على ربط أجزاء متعددة الإحداثيات، ومعالجة الأجزاء ذات الأشكال المعقدة. توفر هذه الآلات مرونة وتنوعًا ملحوظين مقارنةً بالآلات اليدوية التقليدية. وبفضل إمكانية تغيير الأدوات والتكيف السريع مع مختلف العمليات، تُعد مثالية لتصنيع المكونات المعقدة والدقيقة.

3. تغيير عملية التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) لا يتطلب عادةً سوى تغيير برنامج التحكم الرقمي، مما يوفر وقت التحضير للإنتاج. توفر آلات CNC مزايا ملحوظة في توفير الوقت. فأساليب التصنيع اليدوية التقليدية تستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب جهدًا كبيرًا، وتحتاج إلى إعداد مكثف وتعديلات يدوية مستمرة. في المقابل، يمكن برمجة آلات CNC بسهولة لأداء عمليات معقدة بدقة، مما يقلل بشكل كبير من أوقات الإنتاج. كما تتميز آلة التصنيع CNC نفسها بدقة عالية وصلابة كبيرة، ويمكن اختيار كمية معالجة مناسبة، وإنتاجية عالية (عادةً من 3 إلى 5 أضعاف إنتاجية الآلات العادية).

٤. تُعدّ آلات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) من بين معدات التصنيع التي تتميز بدرجة عالية من الأتمتة، مما يُقلل من كثافة العمل اليدوي. ورغم أن الاستثمار الأولي في آلات CNC قد يكون أعلى من الآلات اليدوية، إلا أنها تُوفر وفورات كبيرة في التكاليف على المدى الطويل. تُقلل هذه الآلات من تكاليف العمالة لأنها تتطلب عددًا أقل من المشغلين للتشغيل والإشراف. علاوة على ذلك، تُقلل آلات CNC من هدر المواد من خلال تنفيذ عمليات قطع دقيقة وتقليل الأخطاء البشرية، مما يُؤدي إلى توفير كبير في المواد.

5.زيادة الإنتاجية والكفاءة. من أهم مزايا آلات CNC قدرتها على زيادة الإنتاجية والكفاءة. تعمل هذه الآلات على مدار الساعة، مما يقلل من وقت توقف الإنتاج ويزيد من الإنتاجية إلى أقصى حد. وبمجرد برمجتها، يمكنها أداء مهام معقدة بأقل قدر من الإشراف، مما يوفر القوى العاملة لمجالات إنتاجية أخرى بالغة الأهمية.

لقد بشّرت آلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) بعصر جديد من الكفاءة والدقة والفعالية من حيث التكلفة في الإنتاج. فبفضل الدقة والإنتاجية والمرونة وتوفير التكاليف والوقت، بالإضافة إلى المهارات المناسبة، تستطيع الشركات الاستفادة القصوى من إمكانيات آلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) والحفاظ على ريادتها في قطاع التصنيع التنافسي.

لكل طريقة معالجة تسلسلها الخاص. يجب على مشغلينا العمل وفقًا لهذا التسلسل، وليس بشكل عشوائي، لأن ذلك قد يؤثر سلبًا على جودة المنتجات المعالجة. تُعدّ عمليات التشغيل الدقيق إحدى هذه الطرق، ولذا يُقسّم ترتيب معالجة الأجزاء الميكانيكية الدقيقة إلى أنواع مختلفة.

ينبغي أن يستند ترتيب معالجة الأجزاء الدقيقة إلى هيكل وحالة الأجزاء الخام، بالإضافة إلى احتياجات التثبيت والتحديد، مع التركيز على عدم تدمير صلابة قطعة العمل.

• لا يمكن أن تؤثر معالجة العملية السابقة على تحديد موضع وتثبيت العملية التالية، كما يجب مراعاة عملية معالجة الأجزاء الدقيقة العامة في منتصف التقاطع بشكل شامل؛
• أوقف تسلسل معالجة التجويف الداخلي أولاً، ثم أوقف عملية معالجة الشكل الخارجي؛
• يُفضل ربط عملية المعالجة بنفس طريقة تحديد المواقع أو التثبيت أو استخدام نفس السكين وإيقافها لتقليل عدد مرات إعادة تحديد المواقع، وعدد مرات تغيير الأدوات، وعدد مرات تحريك اللوح. شركة شنتشن للتصنيع الآلي؛
• في نفس الجهاز لإيقاف عمليات متعددة، يجب ترتيبها أولاً لعملية تلف قطعة العمل الصلبة.

طريقة فرز تركيز الأدوات: تُقسّم هذه الطريقة العمليات وفقًا للأداة المستخدمة، حيث تُعالج جميع الأجزاء التي يمكن إنجازها باستخدام نفس الأداة. ثم تُستخدم أداة ثانية، وثالثة لإنجاز الأجزاء الأخرى التي يمكن إنجازها باستخدام نفس الأداة. يُسهم هذا في تقليل عدد مرات تغيير الأدوات، وتقصير وقت التوقف، والحد من أخطاء تحديد المواقع غير الضرورية.

طريقة فرز أجزاء المعالجة: عند معالجة عدد كبير من الأجزاء، يتم تقسيمها إلى أجزاء فرعية وفقًا لخصائصها الهيكلية، مثل الشكل الداخلي، والشكل الخارجي، والسطح، أو المستوى. في العادة، تتم معالجة المستوى أولًا، ثم السطح الخارجي، ثم الثقوب. كما تتم معالجة الأشكال الهندسية البسيطة أولًا، ثم الأشكال الهندسية المعقدة. وتُعالج الأجزاء ذات الدقة المنخفضة أولًا، ثم الأجزاء التي تتطلب دقة أعلى.

باختصار، تتميز تقنية معالجة أجزاء الآلات الدقيقة الحالية بأنها متقدمة للغاية، وذات جودة عالية، وكفاءة إنتاجية عالية.

HONSCN تتمتع شركة Precision بخبرة عشرين عامًا في مجال التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC). وهي متخصصة في تصنيع قطع غيار الآلات والمعدات، بما في ذلك قطع غيار الروبوتات، وقطع غيار الطائرات بدون طيار، وقطع غيار الدراجات، وقطع غيار الأجهزة الطبية، وغيرها. تُعد الشركة من أبرز موردي خدمات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) عالية الجودة. تمتلك الشركة حاليًا مئات من مراكز التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، وآلات التجليخ، وآلات الطحن، ومعدات اختبار عالية الدقة والجودة، لتزويد عملائها بخدمات تصنيع قطع غيار دقيقة وعالية الجودة باستخدام الحاسوب (CNC).

في مجال التصنيع الآلي، وبعد تحديد أساليب التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) وتقسيم العمليات، يتمثل جوهر مسار العملية في الترتيب الأمثل لهذه الأساليب وتسلسلها. وبشكل عام، يشمل التصنيع باستخدام الحاسوب للأجزاء الميكانيكية القطع والمعالجة الحرارية والعمليات المساعدة كالمعالجة السطحية والتنظيف والفحص. يؤثر تسلسل هذه العمليات بشكل مباشر على جودة الأجزاء وكفاءة إنتاجها وتكلفتها. لذا، عند تصميم مسارات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، ينبغي ترتيب عمليات القطع والمعالجة الحرارية والعمليات المساعدة بشكل منطقي، مع مراعاة حل مشكلة الربط بينها.

بالإضافة إلى الخطوات الأساسية المذكورة أعلاه، يجب مراعاة عوامل مثل اختيار المواد وتصميم التجهيزات واختيار المعدات عند تطوير مسار التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC). يرتبط اختيار المواد ارتباطًا مباشرًا بالأداء النهائي للأجزاء، حيث تختلف متطلبات معايير القطع باختلاف المواد؛ كما يؤثر تصميم التثبيت على استقرار ودقة الأجزاء أثناء عملية التصنيع؛ ويتطلب اختيار المعدات تحديد نوع آلة التشغيل المناسبة لاحتياجات الإنتاج وفقًا لخصائص المنتج.

1- يجب تحديد طريقة معالجة أجزاء الآلات الدقيقة وفقًا لخصائص السطح. بناءً على الإلمام بخصائص طرق المعالجة المختلفة، وإتقان اقتصاديات المعالجة وخشونة السطح، يتم اختيار الطريقة التي تضمن جودة المعالجة وكفاءة الإنتاج والاقتصاد.

2- حدد مرجع تحديد موضع الرسم المناسب، وفقًا لمبدأ اختيار المرجع الخام والدقيق لتحديد مرجع تحديد موضع كل عملية بشكل معقول.

3, عند تطوير مسار عملية تصنيع الأجزاء، من الضروري تقسيم مراحل التصنيع الخشنة وشبه الدقيقة والنهائية بناءً على تحليل الأجزاء، وتحديد درجة تركيز العملية وتشتتها، وترتيب تسلسل معالجة الأسطح بشكل منطقي. بالنسبة للأجزاء المعقدة، يمكن النظر في عدة مخططات مبدئيًا، ثم اختيار مخطط المعالجة الأنسب بعد المقارنة والتحليل.

4- تحديد بدل المعالجة وحجم العملية وتفاوت كل عملية.

5- اختيار أدوات الآلات والعمال، والمشابك، والكميات، وأدوات القطع. يجب أن يضمن اختيار المعدات الميكانيكية جودة المعالجة، وأن يكون اقتصاديًا ومعقولًا. في ظروف الإنتاج الضخم، يُنصح عمومًا باستخدام أدوات الآلات العامة والقوالب الخاصة.

٦- تحديد المتطلبات الفنية وأساليب الفحص لكل عملية رئيسية. عادةً ما يقرر المشغل كمية القطع والمدة الزمنية لكل عملية في مصانع الإنتاج الصغيرة، ولا يتم تحديدها عادةً في بطاقة عملية التشغيل. أما في مصانع الإنتاج المتوسطة والإنتاج الضخم، ولضمان كفاءة الإنتاج واستقرار وتيرة العمل، يُشترط تحديد كمية القطع وعدم تغييرها حسب الرغبة.

أولاً خشن ثم ناعم

تتحسن دقة المعالجة تدريجيًا وفقًا لترتيب الخراطة الخشنة، ثم الخراطة شبه الدقيقة، ثم الخراطة الدقيقة. تزيل مخرطة الخراطة الخشنة معظم سماحية التشغيل من سطح قطعة العمل في وقت قصير، مما يزيد من معدل إزالة المعدن ويلبي متطلبات توحيد السماحية. إذا لم تكن الكمية المتبقية بعد الخراطة الخشنة كافية لمتطلبات التشطيب، فمن الضروري استخدام عربة تشطيب شبه دقيقة. يجب أن تضمن عربة التشطيب الدقيق قطع محيط القطعة وفقًا لأبعاد الرسم لضمان دقة المعالجة.

اقترب أولاً ثم ابتعد

في الظروف العادية، ينبغي معالجة الأجزاء القريبة من أداة القطع أولاً، ثم الأجزاء البعيدة عنها، وذلك لتقليل مسافة حركة الأداة ووقت دورانها. أثناء عملية الخراطة، من المفيد الحفاظ على صلابة القطعة الخام أو المنتج شبه المصنّع وتحسين ظروف القطع.

مبدأ التقاطع الداخلي والخارجي

بالنسبة للأجزاء التي تحتوي على سطح داخلي (تجويف داخلي) وسطح خارجي، عند ترتيب تسلسل المعالجة، يجب تخشين السطحين الداخلي والخارجي أولاً، ثم تشطيبهما. يجب عدم معالجة أي جزء من سطح الجزء (السطح الخارجي أو الداخلي) بعد المعالجة، ثم معالجة الأسطح الأخرى (الداخلية أو الخارجية).

مبدأ الأساس أولاً

ينبغي إعطاء الأولوية للسطح المستخدم كمرجع للتشطيب. فكلما زادت دقة سطح مرجع التموضع، قلّ خطأ التثبيت. على سبيل المثال، عند تشكيل أجزاء العمود، عادةً ما يتم تشكيل الثقب المركزي أولاً، ثم يتم تشكيل السطح الخارجي والوجه النهائي مع اعتبار الثقب المركزي أساسًا للدقة.

مبدأ الأول والثاني

ينبغي معالجة سطح العمل الرئيسي وسطح قاعدة التجميع للأجزاء أولاً، وذلك لاكتشاف العيوب الحديثة على السطح الرئيسي في القطعة الخام مبكراً. ويمكن إضافة السطح الثانوي، ووضعه على السطح الرئيسي المُشَكَّل جزئياً، قبل التشطيب النهائي.

مبدأ الوجه قبل الثقب

نظرًا لكبر حجم الخطوط الخارجية للصندوق وأجزاء الدعامة، تُعالج هذه الخطوط أولًا، ثم تُعالج الفتحات والأحجام الأخرى. يضمن هذا الترتيب في المعالجة، من جهة، ثباتًا وموثوقيةً في تحديد موضع الخطوط المعالجة؛ ومن جهة أخرى، يُسهّل معالجة الفتحات على الخطوط المعالجة، ويُحسّن دقة معالجة الفتحات، خاصةً عند الحفر، حيث يقلّ انحراف محور الفتحة.

عند تطوير عملية تصنيع الأجزاء، من الضروري اختيار طريقة المعالجة المناسبة، ومعدات أدوات الآلات، وأدوات قياس التثبيت، والخامات، والمتطلبات الفنية للعمال وفقًا لنوع إنتاج الأجزاء.

يعتمد نجاح أو فشل عمليات صناعة الطيران والفضاء على دقة وجودة المكونات المستخدمة. ولذلك، تستخدم شركات الطيران والفضاء تقنيات وعمليات تصنيع متطورة لضمان تلبية مكوناتها لاحتياجاتها بالكامل. وبينما تكتسب أساليب التصنيع الجديدة، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد، شعبية متزايدة في هذا القطاع، لا تزال أساليب التصنيع التقليدية، كالتشغيل الآلي، تلعب دورًا محوريًا في إنتاج الأجزاء والمنتجات لتطبيقات الطيران والفضاء. وقد أحدثت برامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) المحسّنة، وأدوات الآلات المصممة خصيصًا للتطبيقات، والمواد والطلاءات المطوّرة، وتحسين التحكم في الرقائق وتخميد الاهتزازات، تغييرًا جذريًا في طريقة تصنيع شركات الطيران والفضاء للمكونات الحيوية. ومع ذلك، لا تكفي المعدات المتطورة وحدها، بل يجب أن يمتلك المصنّعون الخبرة اللازمة للتغلب على تحديات معالجة المواد في صناعة الطيران والفضاء.

يتطلب تصنيع قطع غيار الطائرات والفضاء أولاً متطلبات محددة للمواد. تتطلب هذه القطع عادةً قوة عالية، وكثافة منخفضة، وثباتًا حراريًا عاليًا، ومقاومة للتآكل لتحمل ظروف التشغيل القاسية.

تشمل المواد الشائعة في صناعة الطيران والفضاء ما يلي:

1. سبيكة ألومنيوم عالية القوة

تُعدّ سبائك الألومنيوم عالية القوة مثاليةً لتصنيع الأجزاء الهيكلية للطائرات نظرًا لخفة وزنها ومقاومتها للتآكل وسهولة تشكيلها. فعلى سبيل المثال، تُستخدم سبيكة الألومنيوم 7075 على نطاق واسع في صناعة قطع غيار الطائرات.

2. سبيكة التيتانيوم

تتميز سبائك التيتانيوم بنسبة قوة إلى وزن ممتازة وتستخدم على نطاق واسع في أجزاء محركات الطائرات ومكونات جسم الطائرة والبراغي.

3. سبيكة فائقة

تحافظ السبائك الفائقة على قوتها واستقرارها في درجات الحرارة العالية وهي مناسبة لفوهات المحركات وشفرات التوربينات وغيرها من الأجزاء التي تتعرض لدرجات حرارة عالية.

4. المواد المركبة

تتميز مركبات ألياف الكربون بأدائها الجيد في تقليل الوزن الهيكلي، وزيادة القوة، وتقليل التآكل، وتستخدم بشكل شائع في تصنيع أغلفة أجزاء الطيران ومكونات المركبات الفضائية.

تخطيط وتصميم العمليات

يُعدّ تخطيط وتصميم العملية ضروريين قبل البدء بالتصنيع. في هذه المرحلة، من الضروري تحديد مخطط التصنيع العام وفقًا لمتطلبات تصميم الأجزاء وخصائص المواد. يشمل ذلك تحديد عملية التصنيع، واختيار معدات آلة التشغيل، واختيار الأدوات، وما إلى ذلك. في الوقت نفسه، من الضروري إجراء تصميم تفصيلي للعملية، بما في ذلك تحديد شكل القطع، وعمق القطع، وسرعة القطع، وغيرها من المعايير.

عملية تحضير المواد وتقطيعها

في عملية تصنيع قطع غيار الطائرات، تبدأ العملية بتحضير المواد الخام. عادةً ما تشمل هذه المواد سبائك الفولاذ عالية القوة، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الألومنيوم، وغيرها. بعد الانتهاء من تحضير المواد، تبدأ عملية القطع.

تتضمن هذه الخطوة اختيار أدوات التشغيل، مثل أدوات التشغيل CNC، والمخارط، وآلات التفريز، وغيرها، بالإضافة إلى اختيار أدوات القطع. تتطلب عملية القطع تحكمًا دقيقًا في سرعة التغذية، وسرعة القطع، وعمق القطع، وغيرها من معايير الأداة لضمان دقة الأبعاد وجودة سطح الأجزاء.

عملية التصنيع الدقيق

تتطلب مكونات صناعة الطيران والفضاء عادةً دقةً عاليةً في الحجم وجودة السطح، لذا تُعدّ عمليات التصنيع الدقيقة خطوةً أساسيةً لا غنى عنها. في هذه المرحلة، قد يكون من الضروري استخدام عمليات عالية الدقة مثل التجليخ والتفريغ الكهربائي. يهدف التصنيع الدقيق إلى تحسين دقة الأبعاد وجودة سطح الأجزاء، مما يضمن موثوقيتها واستقرارها في مجال الطيران.

المعالجة الحرارية

قد تتطلب بعض أجزاء صناعة الطيران معالجة حرارية بعد عمليات التصنيع الدقيقة. تُحسّن هذه المعالجة الحرارية صلابة الأجزاء وقوتها ومقاومتها للتآكل. وتشمل طرق المعالجة الحرارية التبريد السريع والتطبيع، والتي تُختار وفقًا لمتطلبات كل جزء.

الطلاء السطحي

لتحسين مقاومة التآكل والصدأ في أجزاء الطائرات، عادةً ما يكون الطلاء السطحي ضروريًا. تشمل مواد الطلاء الكربيد الملبد والطلاء الخزفي، وغيرها. لا يقتصر دور الطلاء السطحي على تحسين أداء الأجزاء فحسب، بل يمتد أيضًا إلى إطالة عمرها الافتراضي.

التجميع والاختبار

يتم تجميع الأجزاء وفحصها. في هذه المرحلة، يجب تجميع الأجزاء وفقًا لمتطلبات التصميم لضمان دقة التوافق بينها. في الوقت نفسه، يلزم إجراء اختبارات دقيقة، تشمل اختبارات الأبعاد، واختبارات جودة السطح، واختبارات تركيب المواد، وغيرها، لضمان مطابقة الأجزاء لمعايير صناعة الطيران.

مراقبة الجودة الصارمة: متطلبات مراقبة الجودة لقطع غيار الطائرات صارمة للغاية، ويلزم إجراء اختبارات ومراقبة صارمة في كل مرحلة من مراحل معالجة قطع غيار الطائرات لضمان أن جودة القطع تفي بالمعايير.

متطلبات الدقة العالية: تتطلب مكونات صناعة الطيران والفضاء عادةً دقة عالية جدًا، تشمل دقة الأبعاد، ودقة الشكل، وجودة السطح. لذلك، يلزم استخدام أدوات وآلات عالية الدقة في عملية التصنيع لضمان مطابقة الأجزاء لمتطلبات التصميم.

تصميم الهياكل المعقدة: غالبًا ما تحتوي أجزاء الطائرات على هياكل معقدة، ومن الضروري استخدام أدوات آلات CNC متعددة المحاور وغيرها من المعدات لتلبية احتياجات معالجة الهياكل المعقدة.

مقاومة درجات الحرارة العالية والقوة العالية: تعمل أجزاء الطائرات عادة في بيئات قاسية مثل درجات الحرارة العالية والضغط العالي، لذلك من الضروري اختيار مواد ذات مقاومة عالية لدرجات الحرارة العالية وقوة عالية، وإجراء عملية المعالجة الحرارية المناسبة.

بشكل عام، تعد معالجة أجزاء صناعة الطيران عملية كثيفة التكنولوجيا وتتطلب دقة عالية، وتتطلب عمليات تشغيل صارمة ومعدات معالجة متطورة لضمان أن جودة وأداء الأجزاء النهائية يمكن أن تلبي المتطلبات الصارمة لقطاع الطيران.

تُعدّ معالجة أجزاء صناعة الطيران والفضاء أمراً صعباً، لا سيما في المجالات التالية:

هندسة معقدة

غالباً ما تحتوي أجزاء الطائرات على أشكال هندسية معقدة تتطلب عمليات تصنيع عالية الدقة لتلبية متطلبات التصميم.

معالجة السبائك الفائقة

تُعد معالجة السبائك الفائقة عملية صعبة وتتطلب أدوات وعمليات خاصة للتعامل مع هذه المواد الصلبة.

أجزاء كبيرة

عادة ما تكون أجزاء المركبة الفضائية كبيرة جدًا، مما يتطلب أدوات آلات CNC كبيرة ومعدات معالجة خاصة.

ضبط الجودة

تعتبر صناعة الطيران والفضاء شديدة التطلب فيما يتعلق بجودة الأجزاء وتتطلب مراقبة وتفتيشًا صارمين للجودة لضمان أن كل جزء يفي بالمعايير.

في مجال تصنيع قطع غيار الطائرات، تُعدّ الدقة والموثوقية عنصرين أساسيين. ويُعتبر الفهم العميق والتحكم الدقيق في المواد والعمليات والدقة وصعوبات التشغيل الآلي مفتاحًا لتصنيع قطع غيار طائرات عالية الجودة.

تشمل طرق معالجة الثقوب الحفر، والتوسيع، والتوسيع، والتجويف، والسحب، والطحن، والتشطيب. ستقدم لكم هذه السلسلة القصيرة شرحًا مفصلًا لبعض تقنيات معالجة الثقوب، وتساعدكم على حل مشاكلها.

يُعدّ الثقب سطحًا مهمًا في أجزاء الصندوق، والدعامة، والكم، والحلقة، والقرص، كما أنه سطح شائع في عمليات التشغيل الآلي. في حال تساوي متطلبات دقة التشغيل وخشونة السطح، يكون تشغيل الثقب أصعب من تشغيل السطح الدائري الخارجي، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية وارتفاع التكلفة.

وذلك للأسباب التالية: 1) حجم الأداة المستخدمة في تشكيل الثقوب محدود بحجم الثقب المراد تشكيله، وصلابتها ضعيفة، مما يُسهّل حدوث تشوه انحنائي واهتزاز؛ 2) عند تشكيل الثقب باستخدام أداة ذات حجم ثابت، يعتمد حجم الثقب المُشكّل غالبًا بشكل مباشر على حجم الأداة، وسيؤثر خطأ التصنيع وتآكل الأداة بشكل مباشر على دقة تشكيل الثقب؛ 3) عند تشكيل الثقوب، تكون منطقة القطع داخل قطعة العمل، وتكون ظروف إزالة الرايش وتبديد الحرارة غير كافية، ويصعب التحكم في دقة التشكيل وجودة السطح.

حفر

الحفر هو الخطوة الأولى في تشكيل الثقوب في المواد الصلبة، وعادةً ما يكون قطر الثقب أقل من 80 مم. هناك طريقتان للحفر: الأولى هي الحفر بتدوير المثقاب، والثانية هي الحفر بتدوير قطعة العمل. يختلف الخطأ الناتج عن الطريقتين؛ ففي الحفر بتدوير المثقاب، وبسبب عدم تناظر حافة القطع وعدم كفاية صلابة المثقاب وانحرافه، ينحرف مركز الثقب أو لا يكون مستقيماً، لكن فتحة الثقب تبقى ثابتة. أما في الحفر بتدوير قطعة العمل، فيؤدي انحراف المثقاب إلى تغيير فتحة الثقب، لكن مركز الثقب يبقى مستقيماً.

تتضمن سكاكين الحفر الشائعة الاستخدام: مثقاب لولبي، مثقاب مركزي، مثقاب ثقب عميق، إلخ، وأكثرها استخدامًا هو المثقاب اللولبي، ومواصفات قطره هي Φ0.1-80 مم.

بسبب القيود الهيكلية، تكون صلابة الانحناء والالتواء لريشة الحفر منخفضة، بالإضافة إلى ضعف التمركز، مما يؤدي إلى انخفاض دقة الحفر، حيث تتراوح عادةً بين IT13 وIT11. كما أن خشونة السطح كبيرة، حيث تتراوح قيمة Ra عادةً بين 50 و12.5 ميكرومتر. ومع ذلك، فإن معدل إزالة المعدن أثناء الحفر مرتفع وكفاءة القطع عالية. يُستخدم الحفر بشكل أساسي لمعالجة الثقوب ذات متطلبات الجودة المنخفضة، مثل ثقوب البراغي، وثقوب قاع الخيوط، وثقوب الزيت، وما إلى ذلك. أما بالنسبة للثقوب ذات متطلبات دقة التشغيل العالية وجودة السطح العالية، فيجب معالجتها لاحقًا عن طريق التوسيع، أو التوسيع، أو التثقيب، أو التجليخ.

التوسيع

التوسيع هو عملية معالجة إضافية للثقب المحفور أو المصبوب أو المطروق باستخدام مثقاب توسيع، وذلك لزيادة فتحة الثقب وتحسين جودة معالجته. يمكن استخدام التوسيع إما كمعالجة أولية قبل تشطيب الثقب أو كمعالجة نهائية له في حال كانت متطلبات المعالجة منخفضة. يشبه مثقاب التوسيع مثقاب اللولب، ولكنه يتميز بأسنان أكثر وبدون حافة عرضية.

بالمقارنة مع الحفر، فإن عملية التوسيع لها الخصائص التالية:

(1) عدد أسنان مثقاب التوسيع (3 إلى 8 أسنان)، توجيه جيد، القطع مستقر نسبيًا؛ (2) مثقاب التوسيع بدون حافة متقاطعة، ظروف القطع جيدة؛

(3) يتميز هذا الأسلوب بصغر هامش المعالجة، مما يسمح بتقليل عمق تجويف الرقائق وزيادة سمك لب المثقاب، وبالتالي تحسين قوة وصلابة جسم الأداة. تتراوح دقة التوسيع عادةً بين IT11 وIT10، بينما تتراوح خشونة السطح Ra بين 12.5 و6.3 ميكرومتر. يُستخدم التوسيع غالبًا لمعالجة الثقوب ذات الأقطار الصغيرة. عند حفر ثقب كبير القطر (D ≥ 30 مم)، يُنصح عادةً باستخدام مثقاب صغير (قطره من 0.5 إلى 0.7 ضعف فتحة الثقب) للحفر المسبق، ثم استخدام مثقاب التوسيع ذي الحجم المناسب، مما يُحسّن جودة المعالجة وكفاءة الإنتاج.

إضافةً إلى معالجة الثقوب الأسطوانية، يمكن استخدام مثاقب التوسيع ذات الأشكال الخاصة المختلفة (المعروفة أيضًا باسم مثاقب التوسيع المخروطي) لمعالجة ثقوب المقاعد المخروطية المختلفة والتوسيعات المخروطية. غالبًا ما يكون الوجه الأمامي لمثقب التوسيع المخروطي مزودًا بعمود توجيه، يتم توجيهه بواسطة ثقب مصنع.

يُعدّ التوسيع أحد أساليب تشطيب الثقوب، وهو شائع الاستخدام في الإنتاج. بالنسبة للثقوب الصغيرة، يُعتبر التوسيع أسلوبًا أكثر اقتصادية وعملية من التجليخ الداخلي والتجويف الدقيق.

1. موسع الثقوب

ينقسم الموسع عمومًا إلى نوعين: الموسع اليدوي والموسع الآلي. يتميز الموسع اليدوي بمقبض مستقيم، وجزء عمل أطول، ووظيفة توجيه أفضل. يتوفر الموسع اليدوي بنوعين من الهياكل: متكامل وذو قطر خارجي قابل للتعديل. أما الموسع الآلي، فيتوفر بنوعين من الهياكل: بمقبض وغطاء. لا يقتصر استخدام الموسع على معالجة الثقوب الدائرية فحسب، بل يمكن للموسع المخروطي أيضًا معالجة الثقوب المخروطية.

2. عملية التوسيع وتطبيقاتها

يؤثر هامش التوسيع بشكل كبير على جودة التوسيع؛ فإذا كان الهامش كبيرًا جدًا، يزداد الحمل على الموسع، مما يؤدي إلى تبلد حافة القطع بسرعة، ويصعب الحصول على سطح تشغيل أملس، ويصعب ضمان دقة الأبعاد. أما إذا كان الهامش صغيرًا جدًا، فلا يمكن إزالة آثار القطع المتبقية من العملية السابقة، وبالتالي لا يُسهم في تحسين جودة معالجة الثقوب. عمومًا، يتراوح هامش التوسيع الخشن بين 0.35 و0.15 مم، بينما يتراوح هامش التوسيع الدقيق بين 0.15 و0.05 مم.

لتجنب تكوّن العقد، تُجرى عملية التوسيع عادةً بسرعة قطع منخفضة (أقل من 8 م/دقيقة للفولاذ والحديد الزهر باستخدام موسعات عالية السرعة). وتعتمد قيمة التغذية على حجم الفتحة المراد تشكيلها؛ فكلما كبرت الفتحة، زادت قيمة التغذية. وتتراوح سرعة التغذية في موسعات الفولاذ عالية السرعة المستخدمة في تشكيل الفولاذ والحديد الزهر عادةً بين 0.3 و1 مم/دورة.

يجب تبريد عملية التوسيع وتزييتها وتنظيفها بسائل تبريد مناسب لمنع تراكم الرايش وإزالته في الوقت المناسب. بالمقارنة مع التجليخ والتجويف، تتميز عملية التوسيع بإنتاجية أعلى ودقة ثقب مضمونة بسهولة. مع ذلك، لا يمكن للتوسيع تصحيح خطأ موضع محور الثقب، لذا يجب ضمان دقة موضع الثقب من خلال العملية السابقة. لا يُنصح باستخدام التوسيع لمعالجة الثقوب المتدرجة والثقوب العمياء.

تتراوح دقة أبعاد التوسيع عادةً بين IT9 وIT7، بينما تتراوح خشونة السطح Ra عادةً بين 3.2 و0.8 ميكرومتر. بالنسبة للثقوب متوسطة الحجم ذات متطلبات الدقة العالية (مثل ثقوب IT7)، تُعد عملية الحفر والتوسيع المتكرر من أكثر عمليات التصنيع شيوعًا.

التثقيب هو أسلوب تشغيل يتم فيه توسيع الثقب المُجهز مسبقًا باستخدام أداة قطع. ويمكن إجراء عملية التثقيب إما على آلة التثقيب أو على المخرطة.

1. طريقة الحفر

توجد ثلاث طرق تشغيل مختلفة للتجويف.

(1) تدور قطعة العمل وتقوم الأداة بحركة التغذية

يُعدّ التثقيب على المخرطة أحد أبرز أساليب التثقيب هذه. وتتمثل خصائص هذه العملية فيما يلي: يتطابق محور الثقب بعد المعالجة مع محور دوران قطعة العمل، وتعتمد استدارة الثقب بشكل أساسي على دقة دوران مغزل آلة التثقيب، بينما يعتمد الخطأ الهندسي المحوري للثقب بشكل أساسي على دقة موضع اتجاه تغذية أداة القطع بالنسبة لمحور دوران قطعة العمل. يُناسب هذا الأسلوب من التثقيب تشكيل الثقوب ذات المتطلبات المحورية على السطح الخارجي للدائرة.

(2) تدور الأداة ويتم تغذية قطعة العمل

يقوم مغزل آلة الحفر بتحريك أداة الحفر للدوران، وتقوم الطاولة بتحريك قطعة العمل للتغذية.

(3) تدور الأداة وتقوم بحركة التغذية

باستخدام هذا النوع من طرق الحفر، يتغير طول الجزء المتدلي من قضيب الحفر، وبالتالي يتغير مقدار التشوه الناتج عن قوة الحفر. تكون الفتحة القريبة من رأس المخرطة كبيرة، بينما تكون الفتحة البعيدة عنه صغيرة، مما يُشكل ثقبًا مخروطيًا. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة طول الجزء المتدلي من قضيب الحفر، يزداد أيضًا تشوه الانحناء في العمود الرئيسي الناتج عن وزنه، مما يؤدي إلى انحناء مماثل في محور الثقب المُشَكَّل. هذه الطريقة مناسبة فقط لحفر الثقوب القصيرة.

2. حفر الماس

بالمقارنة مع التثقيب التقليدي، يتميز التثقيب الماسي بانخفاض كمية القطع الخلفي، وسرعة التغذية المنخفضة، وسرعة القطع العالية، مما يتيح الحصول على دقة معالجة عالية (IT7 ~ IT6) وسطح أملس للغاية (Ra من 0.4 إلى 0.05 ميكرومتر). كان التثقيب الماسي يُستخدم في الأصل بأدوات تثقيب ماسية، ولكنه يُستخدم الآن بشكل شائع بأدوات من الكربيد الملبد، ونيتريد البورون المكعب (CBN)، والماس الصناعي. يُستخدم بشكل أساسي لمعالجة قطع العمل المعدنية غير الحديدية، ويمكن استخدامه أيضًا لمعالجة قطع الحديد الزهر والفولاذ.

تتضمن معايير القطع الشائعة الاستخدام في عملية الحفر الماسي ما يلي: الحفر المسبق من 0.2 إلى 0.6 مم والحفر النهائي من 0.1 مم؛ معدل التغذية من 0.01 إلى 0.14 مم/دورة؛ سرعة القطع من 100 إلى 250 م/دقيقة عند معالجة الحديد الزهر، ومن 150 إلى 300 م/دقيقة عند معالجة الفولاذ، ومن 300 إلى 2000 م/دقيقة عند معالجة المعادن غير الحديدية.

لضمان تحقيق آلة الحفر الماسي دقة تشغيل عالية وجودة سطح ممتازة، يجب أن تتمتع آلة الحفر الماسي بدقة هندسية وصلابة عاليتين، وأن يدعم عمودها الرئيسي محمل كروي دقيق ذو تلامس زاوي أو محمل ضغط ثابت، وأن تكون الأجزاء الدوارة عالية السرعة متوازنة بدقة؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون حركة آلية التغذية سلسة للغاية لضمان قدرة الطاولة على القيام بحركة تغذية سلسة منخفضة السرعة.

تتميز عملية الحفر بالماس بجودة تشغيل عالية وكفاءة إنتاجية فائقة، وتُستخدم على نطاق واسع في المعالجة النهائية للثقوب الدقيقة في الإنتاج الضخم، مثل ثقوب أسطوانات المحركات، وثقوب دبابيس المكابس، وثقوب العمود الرئيسي في صندوق مغزل آلة التشغيل. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه عند تشغيل المنتجات المعدنية الحديدية باستخدام الحفر بالماس، لا يُنصح باستخدام سوى أدوات الحفر المصنوعة من كربيد التنجستن الملبد (CBN) أو كربيد التنجستن المكعب (CBC)، بينما يُمنع استخدام أدوات الحفر المصنوعة من الماس، وذلك لأن ذرات الكربون في الماس لها ميل كبير للارتباط بعناصر مجموعة الحديد، مما يُقصر عمر الأداة.

3. أداة الحفر

يمكن تقسيم أدوات الحفر إلى أدوات حفر أحادية الحافة وأدوات حفر ثنائية الحافة.

4. خصائص عملية الحفر ونطاق التطبيق

بالمقارنة مع عملية الحفر والتوسيع والتوسيع، فإن حجم الثقب غير محدود بحجم الأداة، ويتمتع الثقب بقدرة قوية على تصحيح الأخطاء، ويمكن تصحيح خطأ الانحراف لمحور الثقب الأصلي عن طريق القطع المتعدد، ويمكن للثقب الحفاظ على دقة موضع أعلى مع سطح تحديد الموضع.

بالمقارنة مع الدائرة الخارجية للتجويف، ونظرًا لضعف صلابة نظام قضيب الأداة، والتشوه الكبير، وضعف تبديد الحرارة وظروف إزالة الرقائق، فإن التشوه الساخن لقطعة العمل والأداة يكون كبيرًا نسبيًا، وجودة المعالجة وكفاءة الإنتاج للتجويف ليست عالية مثل الدائرة الخارجية للسيارة.

باختصار، يتضح أن نطاق معالجة الثقب واسع، حيث يمكن معالجة ثقوب بأحجام ومستويات دقة مختلفة. بالنسبة للثقوب وأنظمة الثقوب ذات الفتحات الكبيرة، والتي تتطلب دقة عالية في الحجم والموقع، يُعد الثقب الطريقة الوحيدة تقريبًا. تتراوح دقة الثقب بين IT9 وIT7. يمكن إجراء الثقب على آلات الثقب، والمخارط، وآلات التفريز، وغيرها من أدوات التشغيل، مما يمنحه مرونة عالية، ويجعله شائع الاستخدام في الإنتاج. في الإنتاج الضخم، غالبًا ما تُستخدم قوالب الثقب لتحسين كفاءة الثقب.

1. مبدأ الشحذ ورأس الشحذ

الصقل هو أسلوب لتنعيم الثقوب باستخدام رأس صقل مزود بقضيب تجليخ (حجر شحذ). أثناء الصقل، تُثبّت قطعة العمل، ويدور رأس الصقل بواسطة محور آلة الصقل، ويتحرك حركة ترددية مستقيمة. في عملية الصقل، يضغط شريط التجليخ على سطح قطعة العمل، ويقطع طبقة رقيقة جدًا من المادة. ولتجنب تكرار حركة جزيئات الكشط، يجب أن يكون عدد دورات رأس الصقل في الدقيقة وعدد أشواطه الترددية في الدقيقة متناسبين.

تعتمد زاوية مسار التجليخ على سرعة حركة رأس التجليخ الترددية والدائرية، ويؤثر حجم هذه الزاوية على جودة وكفاءة عملية التجليخ. ولتسهيل تصريف جزيئات ورقائق التجليخ المتكسرة، وخفض درجة حرارة القطع، وتحسين جودة العملية، يُنصح باستخدام كمية كافية من سائل التبريد أثناء عملية التجليخ.

لضمان تشكيل جدار الثقب بشكل متجانس، يجب أن يتجاوز شوط قضيب الصنفرة عند طرفي الثقب جزءًا من منطقة التجاوز. ولضمان تجانس مقدار الصقل وتقليل تأثير خطأ دوران المغزل على دقة التشغيل، يُعتمد في الغالب على وصلة عائمة بين رأس الصقل ومغزل آلة التشغيل.

تتنوع أشكال الضبط الشعاعي لقضيب طحن رأس الشحذ، مثل الضبط اليدوي والهوائي والهيدروليكي.

2. خصائص عملية الصقل ونطاق التطبيق

(1) يمكن أن يحقق الصقل دقة أبعاد ودقة شكل أعلى، ودقة المعالجة هي IT7~IT6، ويمكن التحكم في خطأ الاستدارة والأسطوانية للثقب ضمن النطاق، ولكن لا يمكن للصقل تحسين دقة موضع الثقب المراد تشكيله.

(2) يمكن أن يؤدي الصقل إلى الحصول على جودة سطح أعلى، حيث تبلغ خشونة السطح Ra 0.2 ~ 0.25 ميكرومتر، وعمق طبقة عيوب التحول المعدني السطحي صغير جدًا 2.5 ~ 25 ميكرومتر.

(3) بالمقارنة مع سرعة الطحن، فإن السرعة الدائرية لرأس الشحذ ليست عالية (vc=16~60 م/دقيقة)، ولكن نظرًا لمساحة التلامس الكبيرة بين قضيب الرمل وقطعة العمل، فإن سرعة التردد عالية نسبيًا (va=8~20 م/دقيقة)، لذلك لا يزال الشحذ يتمتع بإنتاجية عالية.

تُستخدم عملية التجليخ على نطاق واسع في تشكيل ثقوب أسطوانات المحركات والثقوب الدقيقة في مختلف الأجهزة الهيدروليكية في الإنتاج الضخم، ويمكنها معالجة الثقوب العميقة بنسبة طول إلى قطر أكبر من 10. ومع ذلك، فإن عملية التجليخ غير مناسبة لمعالجة الثقوب في قطع العمل المعدنية غير الحديدية ذات اللدونة الكبيرة، كما أنها لا تستطيع معالجة الثقوب ذات مجاري المفاتيح أو الثقوب ذات الأخاديد، وما إلى ذلك.

1. ابدأ بالبحث والمناقشة

يُعدّ السحب طريقة تشطيب عالية الإنتاجية، تُنفّذ على آلة التخريش باستخدام أداة تخريش خاصة. وتنقسم آلات التخريش إلى نوعين: آلات التخريش الأفقية وآلات التخريش الرأسية، وتُعدّ آلات التخريش الأفقية هي الأكثر شيوعًا.

تعتمد عملية التخريش على الحركة الخطية البطيئة (الحركة الرئيسية). يجب ألا يقل عدد أسنان أداة التخريش العاملة في الوقت نفسه عن 3 أسنان، وإلا فلن تكون الأداة مستقرة، وقد تتسبب في ظهور تموجات حلقية على سطح قطعة العمل. ولتجنب توليد قوة تخريش زائدة قد تؤدي إلى كسر الأداة، يجب ألا يتجاوز عدد أسنانها العاملة في الوقت نفسه 6 إلى 8 أسنان.

توجد ثلاث طرق مختلفة للحفر، وهي موصوفة على النحو التالي:

(1) التخريش الطبقي

تتميز طريقة التخريش هذه بقطع قطعة العمل طبقةً تلو الأخرى، مع مراعاة السماحية اللازمة للتشغيل. ولتسهيل تكسير الرايش، تُشحذ أسنان القطع بأخاديد متداخلة. ويُطلق على أداة التخريش المصممة وفقًا لطريقة التخريش الطبقي اسم أداة التخريش العادية.

(2) التخريش الكتلي

تتميز طريقة التخريش هذه بأن كل طبقة من المعدن على السطح المشغول تُقطع بواسطة مجموعة من أسنان أداة التخريش، وهي متماثلة الحجم تقريبًا ولكنها متشابكة (عادةً ما تتكون كل مجموعة من 2-3 أسنان). يقطع كل سن جزءًا فقط من طبقة المعدن. يُطلق على أداة التخريش المصممة وفقًا لطريقة التخريش الكتلي اسم أداة التخريش الدورانية.

(3) طرح شامل

بهذه الطريقة، تتكامل مزايا التشكيل الطبقي والتشكيل الكتلي. يُستخدم التشكيل الكتلي في القطع الخشن، بينما يُستخدم التشكيل الطبقي في القطع الدقيق. وبذلك، يُمكن تقصير طول أداة التشكيل، وزيادة الإنتاجية، والحصول على جودة سطح أفضل. تُسمى أداة التشكيل المصممة وفقًا لطريقة التشكيل الشاملة بأداة التشكيل الشاملة.

2. خصائص العملية ونطاق تطبيق ثقوب السحب

(1) إن أداة التخريش هي أداة متعددة الحواف، يمكنها إنهاء التخريش والتشطيب والتشطيب النهائي للثقب في سلسلة من خلال ضربة تخريش واحدة، ولها كفاءة إنتاجية عالية.

(2) تعتمد دقة الرسم بشكل أساسي على دقة المخرطة، وفي الظروف العادية، يمكن أن تصل دقة الرسم إلى IT9~IT7، ويمكن أن تصل خشونة السطح Ra إلى 6.3~ 1.6 ميكرومتر.

(3) عند رسم ثقب، يتم تحديد موضع قطعة العمل بواسطة الثقب المشكل نفسه (الجزء الأمامي من أداة التشكيل هو عنصر تحديد موضع قطعة العمل)، وليس من السهل ضمان دقة الموضع المتبادل للثقب والأسطح الأخرى؛ بالنسبة لمعالجة الأجزاء الدوارة التي تتطلب أسطحها الدائرية الداخلية والخارجية محورية، فغالبًا ما يكون من الضروري أولاً سحب الثقوب، ثم معالجة الأسطح الأخرى باستخدام الثقوب كمرجع لتحديد الموضع.

(4) لا يمكن للمخرطة معالجة الثقوب المستديرة فحسب، بل يمكنها أيضًا معالجة ثقوب التشكيل وثقوب الوصلات.

(5) المثقب هو أداة ذات حجم ثابت، وشكل معقد، وباهظ الثمن، وغير مناسب لمعالجة الثقوب الكبيرة.

تُستخدم ثقوب السحب بشكل شائع في عدد كبير من عمليات الإنتاج الضخم لمعالجة الثقوب في الأجزاء الصغيرة والمتوسطة الحجم بقطر يتراوح من 10 إلى 80 ملم وعمق ثقب لا يزيد عن 5 أضعاف الفتحة.

تقدم شركة Honscn Precision Technology Co., LTD. مجموعة واسعة من عمليات التصنيع، تشمل صبّ قطع الأجهزة، وقطع الأجهزة الدقيقة، والتصنيع المعقد باستخدام آلات الخراطة والطحن، والتصنيع المعقد باستخدام آلات تشكيل اللب. تُستخدم منتجاتنا على نطاق واسع في قطاعات السيارات، والدراجات النارية، والاتصالات، والتبريد، والبصريات، والأجهزة المنزلية، والإلكترونيات الدقيقة، وأدوات القياس، ومعدات الصيد، والأجهزة الإلكترونية، وغيرها من المجالات المتخصصة لتلبية احتياجاتها من قطع الغيار. اتصل بنا