مع تكنولوجيا المعالجة المحدثة بشكل متزايد، شهدت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أيضًا الكثير من التغييرات. وأشار العديد من الخبراء إلى أنه في المستقبل، سيكون CNC هو وضع المعالجة السائد. في عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، الأداة هي الأكثر أهمية، اليوم، سوف نفهم أداة CNC بالتفصيل.
![]()
مفهوم أداة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
الأداة هي أداة تستخدم للقطع في التصنيع الميكانيكي. تشمل أدوات القطع المعممة كلاً من أدوات القطع والأدوات الكاشطة. تُستخدم الغالبية العظمى من السكاكين في الآلات، ولكن هناك أيضًا أدوات يدوية. نظرًا لأن الأدوات المستخدمة في التصنيع الميكانيكي تستخدم بشكل أساسي لقطع المواد المعدنية، فإن مصطلح "الأداة" يُفهم عمومًا على أنه أداة قطع المعادن. تسمى أدوات القطع المستخدمة في قطع الأخشاب بأدوات النجارة.
أداة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
تصنيف الأداة
يمكن تقسيم أدوات القطع إلى خمس فئات وفقًا لشكل سطح قطعة العمل المُشكَّلة.
أدوات القطع لمعالجة الأسطح الخارجية المختلفة، بما في ذلك أدوات القطع لمعالجة الأسطح الخارجية المختلفة، بما في ذلك أدوات الخراطة، وسكاكين السحج، وقواطع الطحن، ومبرد السطح الخارجي، وما إلى ذلك.
أدوات معالجة الثقب
، بما في ذلك المثقاب، ومثقاب التوسيع، وقاطع الحفر، وقاطع الطحن، وطرح السطح الداخلي، وما إلى ذلك.
أدوات معالجة الخيوط
، بما في ذلك الصنبور والقالب ورأس قطع الخيط الذي يفتح تلقائيًا وأداة تحويل الخيط وقاطع طحن الخيط.
أدوات معالجة العتاد
، بما في ذلك الفرن، وقاطع تشكيل التروس، وقاطع الحلاقة، وأداة معالجة التروس المخروطية، وما إلى ذلك.
أدوات القطع
، بما في ذلك شفرة المنشار الدائري المدرجة، المنشار الحزامي، المنشار القوسي، أداة القطع وقاطع الطحن بشفرة المنشار، إلخ.
بالإضافة إلى ذلك، هناك
أدوات الجمع
.
هيكل الأداة
يتكون هيكل الأدوات المختلفة من جزء تثبيت وجزء عمل. يتم إجراء جزء التثبيت وجزء العمل من الهيكل العام للأداة على جسم الأداة؛ يتم تثبيت جزء العمل من الأداة (السن أو الشفرة) على جسم الأداة.
يحتوي جزء التثبيت من الأداة على نوعين من الثقوب والمقابض. تعتمد الأداة ذات الثقب على الثقب الداخلي الموجود على المغزل أو الشياق لأداة الآلة، وتنقل عزم الدوران الالتوائي بمساعدة المفتاح المحوري أو مفتاح النهاية، مثل قاطعة الطحن الأسطوانية وقاطعة الطحن ذات الوجه الكمي.
الأداة ذات المقبض عادة ما تكون بمقبض مستطيل ومقبض أسطواني ومقبض مخروطي بثلاثة أنواع. أدوات الخراطة وأدوات التخطيط وما إلى ذلك. عادة ما تكون مقابض مستطيلة؛ المقبض المخروطي يتحمل الدفع المحوري بالمستدق وينقل عزم الدوران بمساعدة الاحتكاك. إن الساق الأسطوانية مناسبة عمومًا للحفر اللولبي الأصغر، والمطحنة الطرفية والأدوات الأخرى، والقطع بمساعدة الاحتكاك المتولد عند تثبيت نقل عزم الدوران. إن ساق العديد من الأدوات ذات المقابض مصنوعة من الفولاذ منخفض السبائك، وجزء العمل مصنوع من الفولاذ عالي السرعة الملحوم ببعضه البعض.
![]()
الخصائص الأساسية التي يجب أن تتمتع بها مادة الأداة
1. صلابة عالية
يجب أن تكون صلابة مادة الأداة أعلى من صلابة مادة الشغل المراد تشكيلها، وهي الميزة الأساسية التي يجب أن تتمتع بها مادة الأداة.
2. القوة والمتانة الكافية
يجب أن تتحمل مادة جزء القطع من الأداة قوة القطع الكبيرة وقوة التأثير عند القطع. تعكس قوة الانحناء وصلابة التأثير قدرة مادة الأداة على مقاومة الكسر الهش وكسر الحواف.
3. مقاومة التآكل العالية ومقاومة الحرارة
تشير مقاومة التآكل لمواد الأداة إلى القدرة على مقاومة التآكل. كلما زادت صلابة مادة الأداة، كانت مقاومة التآكل أفضل؛ كلما زادت صلابة درجة الحرارة العالية، كانت مقاومة الحرارة أفضل، كما أن مادة الأداة مقاومة لدرجات الحرارة العالية للتشوه البلاستيكي، والقدرة على مقاومة التآكل أقوى أيضًا.
4. الموصلية الحرارية الجيدة
الموصلية الحرارية الكبيرة تعني التوصيل الحراري الجيد، ويتم نقل السعة الحرارية المتولدة أثناء القطع بسهولة، وبالتالي تقليل درجة حرارة جزء القطع وتقليل تآكل الأداة.
5. التكنولوجيا والاقتصاد الجيد
من أجل تسهيل التصنيع، يجب أن تتمتع مادة الأداة بقابلية تصنيع جيدة، بما في ذلك الحدادة واللحام والقطع والمعالجة الحرارية وقابلية الطحن وما إلى ذلك. يعد الاقتصاد أحد المؤشرات المهمة لتقييم وتعزيز تطبيق مواد الأدوات الجديدة.
6. مقاومة الترابط
منع الشغل وجزيئات مادة الأداة تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع ضغط السندات الامتزاز.
7. الاستقرار الكيميائي
هذا يعني أن مادة الأداة ليس من السهل أن تتفاعل كيميائيًا مع الوسط المحيط عند درجة حرارة عالية.
طلاء الأداة
يتم الآن طلاء إدخالات سبائك الألومنيوم القابلة للفهرسة بطبقات صلبة أو مركبة من كربيد التيتانيوم ونيتريد التيتانيوم والألومينا عن طريق ترسيب البخار الكيميائي. يمكن استخدام طريقة ترسيب البخار الفيزيائي التي يتم تطويرها ليس فقط لأدوات سبائك الألومنيوم، ولكن أيضًا للأدوات الفولاذية عالية السرعة مثل المثاقب والمواقد والصنابير وقواطع الطحن. كحاجز يمنع انتشار المواد الكيميائية وتوصيل الحرارة، فإن الطلاء الصلب يبطئ معدل تآكل الأداة أثناء القطع، ويكون عمر الشفرة المطلية أعلى بحوالي 1 إلى 3 مرات من عمر الشفرة غير المطلية.
![]()
يتم اختيار الأداة في حالة التفاعل بين الإنسان والآلة لبرمجة NC. يجب اختيار الأداة والمقبض بشكل صحيح وفقًا لقدرة المعالجة لأداة الآلة، وأداء مادة الشغل، وإجراءات المعالجة، وكمية القطع والعوامل الأخرى ذات الصلة.
المبدأ العام لاختيار الأداة: سهولة التركيب والتعديل، والصلابة الجيدة، والمتانة العالية والدقة. على أساس تلبية متطلبات المعالجة، حاول اختيار مقبض أداة أقصر لتحسين صلابة معالجة الأداة. عند اختيار الأداة، يجب أن يتكيف حجم الأداة مع حجم سطح قطعة العمل المراد تشكيلها.
1. غالبًا ما يتم استخدام قاطع الطحن النهائي لمعالجة الخطوط العريضة المحيطية لأجزاء المستوى.
2. عند طحن الطائرة، يجب اختيار قاطعة الطحن بشفرة الكربيد.
3. عند معالجة المحدبة والأخاديد، اختر قاطعة الطحن ذات النهاية الفولاذية عالية السرعة.
4. عند معالجة السطح الفارغ أو تخشين الثقب، يمكنك اختيار قاطعة طحن الذرة بشفرة كربيد الأسمنت.
5. لمعالجة بعض الأسطح الرأسية والكفاف المائل المتغير، غالبًا ما يتم استخدام قاطعة الطحن ذات النهاية الكروية، وقاطعة الطحن الحلقية، وقاطعة الطحن المخروطية، وقاطعة الطحن القرصية.
6. في معالجة السطح الحر، نظرًا لأن سرعة القطع لنهاية أداة رأس الكرة هي صفر، لذلك من أجل ضمان دقة المعالجة، يكون تباعد خط القطع كثيفًا جدًا بشكل عام، لذلك غالبًا ما يتم استخدام رأس الكرة في الانتهاء من السطح.
7، أداة الرأس المسطحة في جودة المعالجة السطحية وكفاءة القطع أفضل من سكين الرأس الكروي، لذلك، طالما أن فرضية الضمان ولكن القطع، سواء كانت معالجة سطحية خشنة أو تشطيب، يجب أن يفضل اختيار سكين الرأس المسطح .
8. في مركز المعالجة، يتم تثبيت أدوات مختلفة في مكتبة الأدوات، ويتم تنفيذ اختيار الأداة وتغيير الأداة في أي وقت وفقًا للإجراء. لذلك، يجب استخدام مقبض الأداة القياسي من أجل تثبيت الأداة القياسية للحفر والتثقيب والتوسيع والطحن وغيرها من العمليات بسرعة ودقة على مغزل الآلة أو مكتبة الأدوات. ينبغي تقليل عدد الأدوات قدر الإمكان؛ بعد تثبيت الأداة، يجب أن تكمل جميع أجزاء المعالجة التي يمكنها تنفيذها؛ يجب استخدام أدوات التشطيب الخشنة بشكل منفصل، حتى لو كانت بنفس مواصفات حجم الأداة؛ الطحن قبل الحفر. يتم تنفيذ تشطيب السطح أولاً، ومن ثم يتم تنفيذ تشطيب كفاف ثنائي الأبعاد. حيثما أمكن، يجب استخدام وظيفة التغيير التلقائي للأداة لأدوات آلة CNC قدر الإمكان لتحسين كفاءة الإنتاج.
المشاكل التي تواجه معالجة الألمنيوم وحلولها
المشاكل التي تواجه معالجة الألمنيوم والحلول عند معالجة الألمنيوم النقي، تحليل وحلول السكين سهلة اللصق:
1. مادة الألومنيوم ناعمة الملمس وسهلة الالتصاق عند درجة حرارة عالية؛
2. الألومنيوم ليس مقاومًا لدرجات الحرارة المرتفعة، وسهل الفتح؛
3. المتعلقة بمعالجة سائل القطع: أداء جيد لتزييت الزيت؛ أداء تبريد جيد قابل للذوبان في الماء؛ ارتفاع تكلفة القطع الجاف.
4. عند معالجة الألومنيوم النقي، يجب اختيار مطحنة النهاية المخصصة لمعالجة الألومنيوم: زاوية أمامية موجبة، حافة قطع حادة، فتحة تفريغ كبيرة للرقاقة، زاوية حلزونية 45 درجة أو 55 درجة؛
5. تتمتع مادة قطعة العمل وأداة CNC بتقارب أكبر.
6. تقوم الأداة الأمامية الخشنة بمعالجة المواد الناعمة.
توصية: ظروف أداة الآلة سيئة إلى متطلبات جيدة من منخفضة إلى عالية، يرجى استخدام الفولاذ عالي السرعة والكربيد المصقول المطلي والماس متعدد البلورات PCD والماس البلوري الفردي.
7. يمكن تجنب السرعة المنخفضة عن طريق قطع السوائل، وتزييت رذاذ الزيت عالي السرعة، ويمكن تحسين التأثير، وسبائك الألومنيوم مناسبة
أداة اتجاه التنمية المستقبلية
نظرًا لارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي والسرعة العالية والأجزاء التي تعمل في وسط السوائل المسببة للتآكل، فإن تطبيق المواد التي يصعب معالجتها أكثر فأكثر، ومستوى التشغيل الآلي لمعالجة القطع ومتطلبات دقة المعالجة تزداد أعلى وأعلى. من أجل التكيف مع هذا الوضع، سيكون اتجاه تطوير الأداة هو تطوير وتطبيق مواد أداة جديدة؛ مواصلة تطوير تكنولوجيا طلاء ترسيب البخار للأداة، وترسيب طلاء صلابة أعلى على مصفوفة ذات صلابة عالية وقوة عالية، وذلك لحل التناقض بين صلابة وقوة مادة الأداة بشكل أفضل؛ مواصلة تطوير هيكل الأداة القابلة للفهرسة؛ تحسين دقة تصنيع الأداة، وتقليل الفرق في جودة المنتج، وتحسين استخدام الأداة.
كيفية اختيار أداة تصنيع سبائك الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي.
