مركز التصنيع عبارة عن أداة آلية للتحكم العددي (CNC) أوتوماتيكية للغاية ويمكنها القيام بالعديد من الأشياء. يعتقد الكثير من الناس أنها أهم قطعة من معدات الإنتاج الحديثة. يمكنها القيام بالعديد من مهام المعالجة الدقيقة في وقت واحد، مثل الطحن، والحفر، والتجويف، والنقر، وما إلى ذلك. وهذا يجعلها أكثر إنتاجية ودقة.
يمكن استخدام الخطوات التالية لوصف كيفية عمل مركز التصنيع
1. لقط الشغل:
يتم وضع الفراغ المراد تشكيله (المصنوع من المعدن أو البلاستيك أو مواد أخرى) بعناية على طاولة الآلة بواسطة شخص أو نظام آلي (مثل الروبوت). تعتبر الملاجم والتركيبات الخاصة وخراطيش التفريغ وخراطيش الفك الثلاثة جميعها من التركيبات التي يتم استخدامها غالبًا. من المهم جدًا أن يكون الإغلاق مستقرًا ودقيقًا.
2. الإعداد والدخول إلى البرنامج:
أ. يقوم المشغل أو المبرمج بكتابة برامج G-code وM-code التي تمت كتابتها بالفعل في نظام التحكم الخاص بمركز المعالجة.
ب. قم بما يلي لضبط الأدوات بشكل صحيح: يمكنك استخدام أداة ضبط الأدوات أو استخدام يديك لقياس وضبط الطول والقطر الدقيق لكل أداة فيما يتعلق بأصل نظام إحداثيات قطعة العمل. ثم، تحتاج إلى وضع هذه القيم في نظام التحكم. تم أيضًا تعيين بداية نظام إحداثيات قطعة العمل.
3. ابدأ بصنع الأشياء:
يتأكد المشغل من أنه من الآمن بدء تشغيل البرنامج لصنع الأشياء.
4. دورة القطع الآلي (العملية الأساسية):
أ. تحديد موضع المغزل: يخبر نظام التحكم البرنامج بتحريك المغزل بسرعة إلى موضع البداية بالقرب من قطعة العمل، حيث سيحمل الأداة الأولى التي يجب استخدامها.
ب. حركة القطع: يدور المغزل بسرعة، وتتحرك الطاولة (أو رأس المغزل) تمامًا تحت وصلة متعددة المحاور بناءً على تعليمات البرنامج. يتيح ذلك للأداة قطع مادة الشغل على طول مسار محدد مسبقًا للطحن والحفر والمهام الأخرى. غالبًا ما يتم رش سائل القطع على كل من الأداة والجسم في نفس الوقت لطرد الرقائق وتبريدها.
ج. التغيير التلقائي للأداة: أحد الأشياء المهمة التي تميز مراكز التصنيع عن آلات CNC العادية هو أنها تستطيع تغيير الأدوات تلقائيًا.
• يتحرك المغزل إلى نقطة تغيير الأداة، والتي عادة ما تكون بالقرب من مخزن الأداة، عندما يطلب منه البرنامج القيام بذلك.
• يبدأ مبدل الأدوات التلقائي (ATC) في العمل. يتم نقل الأداة الحالية مرة أخرى إلى مكانها الأصلي في المجلة بواسطة المغزل. تقوم المجلة بعد ذلك بتدوير الأداة المطلوبة التالية وتحريكها إلى موضع تغيير الأداة.
• يلتقط المغزل الأداة الجديدة وينقلها إلى مكان البداية التالي لقطعة العمل التالية.
• لا تحتاج هذه العملية إلى أي مساعدة من أي شخص وعادةً ما تستغرق سوى بضع ثوانٍ إلى اثنتي عشرة ثانية.
د. التنفيذ الدوري: تكرر هذه العملية الخطوتين 4.ب و4.ج مرارًا وتكرارًا حتى تنتهي جميع خطوات القطع الخاصة بالبرنامج، والتي قد تتضمن استخدام عدد من الأدوات المختلفة. يمكن أن يكون هناك عشرات أو حتى مئات الأدوات في مجلد الأدوات.
5.الانتهاء من الآلات والتفريغ:
أ. يتوقف المغزل عن الدوران وينتقل إلى موضع آمن (عادةً موضع تغيير الجهاز أو موضع تغيير الأداة) عند الانتهاء من تشغيل البرنامج.
ب. يتم تفريغ القطعة النهائية من قبل المستخدم أو نظام التشغيل الآلي.
المكونات الرئيسية لمركز التصنيع
• السرير/الإطار: يوفر الصلابة والثبات ويدعم جميع المكونات الأخرى.
• الطاولة: تحمل وتثبت قطعة العمل، وتتحرك في اتجاه X/Y (شائع في مراكز المعالجة الرأسية). تكون بعض الجداول ثابتة أثناء تحرك المغزل، وهو أمر شائع في الأنواع الأفقية أو العملاقة.
• المغزل: المكون الأساسي الذي يدفع الأداة إلى الدوران بسرعات عالية، وعادةً ما يتم تشغيله بواسطة محرك عالي الأداء يتحرك في المحور Z (شائع في العمودي).
• مجلة الأدوات: مستودع لتخزين الأدوات اللازمة لمختلف الآلات.
• الأنواع الشائعة هي:
• مجلة أدوات السلسلة: سعة كبيرة (عشرات أو حتى مئات الأدوات).
• مجلة الأدوات من نوع القرص/مجلة الأدوات البرجية: سعة أصغر (العشرات إلى الثلاث عشرات)، تغيير سريع للأداة.
• مجلة الأدوات من نوع الجرافة: هيكل بسيط نسبيًا، وسعة متوسطة.
• مبدل آلي للأدوات: روبوت أو مبدل أدوات مسؤول عن إزالة الأداة القديمة من المغزل وإعادتها إلى مخزن الأدوات وإزالة الأداة الجديدة من مخزن الأدوات وتثبيتها على المغزل.
• نظام CNC: 'عقل' أداة الآلة، يتلقى تعليمات برنامج المعالجة، التحكم الدقيق في جميع محاور حركة محرك السيرفو، سرعة المغزل، إجراء تغيير الأداة، مفتاح التبريد، وما إلى ذلك.
• نظام القيادة المؤازرة: يشمل هذا النظام المحركات المؤازرة، والبراغي الكروية، والموجهات الخطية، وغيرها من المكونات المسؤولة عن القيادة الدقيقة لكل محور من محاور الحركة.
• نظام التبريد: يوفر سائل القطع للتبريد والتشحيم وإزالة الرقائق.
• نظام إزالة الرقائق: ينقل الرقائق الناتجة عن التشغيل الآلي إلى خارج منطقة العمل.
• الدرع: يحمي المشغل ويمنع تناثر الرقائق وسائل التبريد.
مزايا مركز التصنيع
• كفاءة عالية: مشبك واحد لإكمال عمليات متعددة، مما يقلل من وقت التثبيت. التغيير التلقائي للأداة يقلل بشكل كبير من وقت عدم القطع.
• الدقة العالية: يضمن نظام CNC دقة تحديد المواقع المتكررة ودقة التصنيع العالية للغاية.
• الاتساق العالي: التحكم في البرنامج • يضمن الاتساق العالي للأجزاء المنتجة بكميات كبيرة.
• تصنيع الأجزاء المعقدة: تسمح إمكانية الربط متعدد المحاور بتصنيع الأسطح والتجاويف المعقدة التي يصعب إنجازها باستخدام الآلات العادية.
• المرونة: من خلال تغيير البرامج والأدوات، يمكنك التبديل بسرعة لإنتاج أجزاء مختلفة.
• تقليل الاعتماد على العمالة: يؤدي المستوى العالي من الأتمتة إلى تقليل الاعتماد على مهارات المشغل.
