ماذا تفعل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هو عملية تصنيع قامت العديد من الصناعات بدمجها في عمليات التصنيع الخاصة بها.وذلك لأن استخدام آلات CNC يمكن أن يزيد الإنتاج.كما أنه يسمح بنطاق أوسع من التطبيقات مقارنة بالآلات التي يتم تشغيلها يدويًا.

يتناقض تشغيل عملية CNC، وبالتالي يستبدل، قيود المعالجة اليدوية، والتي تتطلب من المشغل الميداني توجيه وتوجيه أوامر أداة المعالجة من خلال الرافعات والأزرار والعجلة اليدوية.بالنسبة للناظر، قد يشبه نظام CNC مجموعة عادية من مكونات الكمبيوتر.

كيف تعمل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

عند تنشيط نظام CNC، تتم برمجة أبعاد المعالجة المطلوبة في البرنامج وتعيينها للأدوات والآلات المقابلة، والتي تؤدي مهام تحديد الأبعاد المعينة، تمامًا مثل الروبوتات.

في برمجة CNC، غالبًا ما يفترض مولدو الأكواد في الأنظمة الرقمية أن الآلية لا تشوبها شائبة، على الرغم من وجود احتمالية حدوث خطأ، وهو ما يكون أكثر احتمالًا عندما يُطلب من آلة CNC القطع في اتجاهات متعددة في نفس الوقت.يتم تحديد موضع الأدوات في CNC من خلال سلسلة من المدخلات تسمى البرامج الجزئية.

باستخدام آلة CNC، أدخل البرنامج من خلال البطاقات المثقوبة.في المقابل، يتم إدخال برامج أدوات آلة CNC إلى الكمبيوتر عبر لوحة المفاتيح.تبقى برمجة CNC في ذاكرة الكمبيوتر.يتم كتابة الكود نفسه وتحريره بواسطة المبرمجين.لذلك، توفر أنظمة CNC نطاقًا أوسع من إمكانيات الحوسبة.والأهم من ذلك، أن أنظمة CNC ليست ثابتة بأي حال من الأحوال، حيث يمكن إضافة المطالبات المحدثة إلى البرامج الموجودة مسبقًا عن طريق تعديل التعليمات البرمجية.

برمجة ماكينة CNC

في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم تشغيل الآلات من خلال التحكم العددي، حيث يتم تحديد برنامج حاسوبي للتحكم في الأشياء.تُستخدم اللغة المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، والمعروفة أيضًا باسم G-code، للتحكم في السلوكيات المختلفة للآلة المقابلة، مثل السرعة ومعدل التغذية والتنسيق.

في الأساس، تقوم الآلات CNC ببرمجة سرعة وموضع وظائف الماكينة مسبقًا وتشغيلها من خلال البرامج في دورات متكررة يمكن التنبؤ بها مع تدخل بشري ضئيل أو معدوم.أثناء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم تصميم رسومات CAD ثنائية أو ثلاثية الأبعاد ثم تحويلها إلى كود كمبيوتر للتنفيذ بواسطة نظام CNC.بعد الدخول إلى البرنامج، يقوم المشغل باختباره وتشغيله للتأكد من عدم وجود أخطاء في الترميز.

وبفضل هذه القدرات، تم اعتماد العملية في جميع أركان الصناعة التحويلية، ويحظى التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بأهمية خاصة في إنتاج المعادن والبلاستيك.تعرف على المزيد حول نوع نظام التشغيل المستخدم وكيف يمكن لبرمجة ماكينة CNC أتمتة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بشكل كامل أدناه:

أنظمة تصنيع الحلقة المفتوحة/المغلقة

في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم تحديد التحكم في الموضع من خلال نظام حلقة مفتوحة أو حلقة مغلقة.بالنسبة للأولى، تعمل الإشارة في اتجاه واحد بين CNC والمحرك.في نظام الحلقة المغلقة، تكون وحدة التحكم قادرة على تلقي ردود الفعل، مما يجعل تصحيح الخطأ ممكنًا.وبالتالي، يمكن لنظام الحلقة المغلقة تصحيح عدم انتظام السرعة والموضع.

في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم توجيه الحركة عادةً إلى المحورين X وY.وفي المقابل، يتم وضع الأداة وتوجيهها بواسطة محركات متدرجة أو مؤازرة تكرر الحركة الدقيقة التي يحددها كود G.إذا كانت القوة والسرعة في حدهما الأدنى، فيمكن تشغيل العملية باستخدام التحكم في الحلقة المفتوحة.بالنسبة لكل شيء آخر، يعد التحكم في الحلقة المغلقة للسرعة والاتساق والدقة المطلوبة لمعالجة التصنيع، مثل المنتجات المعدنية، أمرًا ضروريًا.

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أوتوماتيكي بالكامل

في بروتوكولات CNC الحالية، يتم إنتاج الأجزاء عبر برامج مبرمجة مسبقًا بشكل آلي في الغالب.استخدم برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) لتعيين أبعاد جزء معين، ثم استخدم برنامج التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) لتحويله إلى منتج نهائي فعلي.

قد تتطلب أي قطعة عمل أدوات آلية مختلفة، مثل المثاقب والقواطع.ولتلبية هذه الاحتياجات، تجمع العديد من الآلات اليوم بين عدة وظائف مختلفة في وحدة واحدة.

وبدلاً من ذلك، قد تتكون الوحدة من آلات متعددة ومجموعة من الروبوتات التي تنقل الأجزاء من تطبيق إلى آخر، ولكن يتم التحكم في كل شيء بواسطة نفس البرنامج.بغض النظر عن الإعداد، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يتيح توحيد إنتاج الأجزاء وهو أمر صعب مع التصنيع اليدوي

أنواع مختلفة من ماكينات CNC

يعود تاريخ أقدم آلات CNC إلى أربعينيات القرن العشرين، عندما تم استخدام المحركات الكهربائية لأول مرة للتحكم في حركة الأدوات الموجودة.ومع تقدم التكنولوجيا، تم تعزيز هذه الآليات بواسطة أجهزة الكمبيوتر التناظرية والرقمية في نهاية المطاف، مما أدى إلى ظهور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

ماكينة طحن CNC

إن مصانع CNC قادرة على تشغيل برامج تتكون من إشارات رقمية وأبجدية رقمية توجه قطعة العمل عبر مسافات مختلفة.يمكن أن تعتمد برمجة آلة الطحن على كود G أو بعض اللغات الفريدة التي طورها فريق التصنيع.تتكون آلات الطحن الأساسية من نظام ثلاثي المحاور (X وY وZ)، ولكن معظم المطاحن لها ثلاثة محاور.

مخرطة

بمساعدة تكنولوجيا CNC، يمكن للمخرطة أن تقطع بدقة عالية وسرعة عالية.تُستخدم مخارط CNC في العمليات المعقدة التي يصعب تحقيقها في إصدارات الماكينات العادية.بشكل عام، وظائف التحكم لآلات الطحن والمخارط CNC متشابهة.مثل آلات الطحن CNC، يمكن أيضًا تشغيل المخارط باستخدام التحكم برمز g أو أي رمز آخر على المخرطة.ومع ذلك، فإن معظم مخارط CNC تتكون من محورين – X و Z.