أنواع ماكينات CNC

التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) أحدثت الآلات ثورة في الصناعة التحويلية, توفير دقة لا مثيل لها, التكرار, والكفاءة. يعد فهم الأنواع المختلفة لآلات CNC ووظائفها أمرًا ضروريًا لاختيار الأداة المناسبة لمشروع معين أو احتياجات عمل معينة. سوف يستكشف هذا الدليل الشامل أنواعًا مختلفة من آلات CNC, فئاتهم, وكيفية اختيار النوع الأفضل لاحتياجاتك.

ما هي ماكينة سي ان سي?

CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) الآلة عبارة عن جهاز قابل للبرمجة يقوم بأتمتة عملية التصنيع من خلال التحكم في حركة الأدوات والأجزاء باستخدام CAD (التصميم بمساعدة الحاسوب) وكام (التصنيع بمساعدة الحاسوب) برنامج لتحويل ملفات التصميم إلى تعليمات تتحكم في حركة الآلة.

يمكن لآلات CNC إجراء مجموعة متنوعة من العمليات بدقة عالية وقابلية للتكرار, السماح بالإنتاج الضخم وتصنيع الأجزاء المعقدة. تستخدم آلات CNC على نطاق واسع في صناعة السيارات, الفضاء الجوي, إلكترونيات, طبي, وغيرها من الصناعات.

العناصر الأساسية لنظام آلة CNC

يتكون نظام آلة CNC عادةً من العناصر التالية:

1. المراقب المالي: دماغ آلة CNC التي تقرأ وتفسر كود G (لغة الآلة) للتحكم في حركات الآلة.
2. نظام القيادة: يتضمن المحركات ومكبرات الصوت التي تنفذ أوامر وحدة التحكم.
3. واجهة الآلة: واجهة الآلة البشرية (واجهة المستخدم البشرية) لإدخال الأوامر ومراقبة العمليات.
4. أدوات القطع: نهاية المطاحن, التدريبات, مخارط, وغيرها من الأدوات المستخدمة في قطع وتشكيل المواد.
5. نظام ردود الفعل: يوفر بيانات في الوقت الحقيقي عن أداء الجهاز لتحديد المواقع بدقة وتصحيح الأخطاء.

أنواع مختلفة من آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

هناك أنواع مختلفة من آلات CNC, كل منها مصمم لمهام محددة:

1. آلة مطحنة CNC:

• • وظيفة: يستخدم أدوات القطع الدوارة لإزالة المواد من قطعة العمل الثابتة, مثالية لإنشاء الأسطح المسطحة, الثقوب, والجيوب.
  • التطبيقات: مناسبة لإنشاء أشكال معقدة وتصميمات معقدة في مجموعة متنوعة من المواد.
  • القيد： يعتمد الحجم الذي يمكن أن تقوم به الماكينة على حجم العلبة التي تحتوي على الماكينة وأعلى مسافة يمكن أن تقطعها أدوات القطع.

2. تشغيل آلة CNC:

• • وظيفة: المعروف أيضا باسم مخارط CNC, تقوم هذه الآلات بتدوير قطعة العمل بينما تقوم أدوات القطع بتشكيلها, مثالية للمكونات الأسطوانية مثل الأعمدة, البطانات, والمسامير.
  • التطبيقات: يشيع استخدامها لتحويل العمليات على مواد مثل المعادن والبلاستيك.
  • القيد： بسبب الطريقة التي تصنع بها هذه الآلة المنتجات, فمن الأفضل عمل أجزاء متناظرة.

3. آلة طحن CNC:

• • وظيفة: يستخدم عجلة جلخ لتنعيم الأسطح وإنهائها, يشيع استخدامها في عمليات التشطيب للحصول على دقة عالية وجودة السطح.
  • التطبيقات: يستخدم لإنهاء العمليات وإنشاء تفاوتات دقيقة للغاية.
  • القيد： ال تقوم آلة الطحن CNC بإزالة المواد من قطعة العمل بمعدل بطيء جدًا. ولهذا السبب يتم استخدامها في المقام الأول كآلة تشطيب أو تنعيم.

4. آلة الحفر باستخدام الحاسب الآلي:

• • وظيفة: مصممة لإنشاء ثقوب مستديرة باستخدام لقم الثقب الدوارة; غالبًا ما يتم دمجها مع النقر لربط الثقوب.
  • التطبيقات: يشيع استخدامها لإنشاء ثقوب دقيقة في مواد مختلفة.
  • القيد： أحد القيود الرئيسية للآلة هو حجم الثقب الذي يمكنها إحداثه. من الصعب إنشاء ثقوب عميقة أو كبيرة بدرجة كافية دون استخدام لقم الثقب المتخصصة.

5. موسيقى الرقص الإلكترونية (آلة التفريغ الكهربائي):

• • وظيفة: يستخدم التفريغ الكهربائي لتآكل المواد من قطعة العمل, السماح بإنشاء أشكال معقدة يصعب تحقيقها باستخدام أدوات القطع التقليدية., تمكينه من العمل مع أجزاء من أي صلابة.
  • التطبيقات: مناسبة لتصنيع المواد الصلبة وإنتاج ميزات معقدة.
  • القيد： يقتصر EDM على المواد الموصلة, مما يجعلها غير مناسبة للمواد غير الموصلة مثل السيراميك, خشب, والبلاستيك.

6. ماكينة CNC لقطع البلازما:

• • وظيفة: يقطع المواد باستخدام شعلة البلازما ذات درجة الحرارة العالية, مناسب للمواد الموصلة للكهرباء مثل الفولاذ والألومنيوم.
  • التطبيقات: مثالية لقطع الفولاذ والمواد الموصلة الأخرى.
  • القيد： تنتج هذه الآلات حرارة هائلة عندما تقطع المواد عن طريق صهرها. غالبًا ما تؤثر هذه الحرارة على السطح النهائي للمادة المقطوعة, مما يؤدي إلى المناطق المتضررة من الحرارة. هناك قيد آخر يتمثل في أن هذه الآلة لديها نطاق محدود من المواد التي يمكنها قطعها, لأنه يقطع فقط المعادن والسبائك الموصلة الأخرى.

7. آلة القطع بنفث الماء CNC:

• • وظيفة: يستخدم نفاثًا عالي الضغط من الماء الممزوج بالمواد الكاشطة لقطع المواد دون توليد حرارة, مثالية لقطع المواد السميكة والحساسة للحرارة.
  • التطبيقات: حل قطع متعدد الاستخدامات مناسب للمطاط, جلد, الألياف الزجاجية, لوحات الدوائر, رغوة, ورق, السيراميك, زجاج, حجر, والصفائح المعدنية.
  • القيد： أحد أكبر الجوانب السلبية هو أن سرعة القطع بنفث الماء أبطأ من بدائل القطع الأخرى. تتجلى هذه السرعة البطيئة بشكل خاص حول القطع والزوايا المنحنية.

8. آلة القطع بالليزر CNC:

• • وظيفة: يستخدم شعاع الليزر المركز لقطع أو نقش المواد بدقة عالية. يقطع شعاع الليزر المواد بغض النظر عن موصليتها لإنشاء المنتج أو الشكل المطلوب.
  • التطبيقات: تستخدم عادة لقطع المعادن, البلاستيك, خشب, والأقمشة.
  • القيد： أحد القيود المفروضة على ماكينة CNC للقطع بالليزر هو الحد الأقصى لسمك المادة الذي يمكنك قطعه بـ 2.75 بوصة.

9. ماكينة سي ان سي راوتر:

• • وظيفة: غالبا ما تستخدم لقطع الخشب, بلاستيك, ومواد أكثر ليونة, تحتوي أجهزة التوجيه CNC على مغزل دوار عالي السرعة للحصول على تشطيبات ناعمة.
  • التطبيقات: مناسبة للافتات, الخزائن, والأعمال الزخرفية.
  • القيد： يمكن أن يكون التشغيل العام لجهاز التوجيه CNC صاخبًا جدًا نظرًا لمكوناته المختلفة.

10. ماكينة CNC متعددة المحاور:

• • وظيفة: يمكن لآلات CNC متعددة المحاور أن تتحرك في أربعة اتجاهات أو أكثر, بالمقارنة مع آلة ذات محورين أو ثلاثة محاور, تعد المعالجة متعددة المحاور أكثر تعقيدًا وتنتج أجزاء أكثر دقة. إنها توفر مرونة أفضل وتتراوح من تكوينات ذات 4 محاور إلى 12 محورًا.
  • التطبيقات: مثالية للأجزاء المعقدة التي تتطلب تصنيعًا من زوايا متعددة.
  • القيد： هذه الآلات تختلف بشكل كبير عن 2 والأنواع ثلاثية المحاور وغالبًا ما تحتاج إلى مشغلين ماهرين لتحقيق الأداء الأمثل.

11. 3طابعة د:

• • وظيفة: نوع من آلات CNC التي تقوم ببناء الأجزاء طبقة تلو الأخرى من ملف رقمي, باستخدام مواد مثل البلاستيك, الراتنجات, والمعادن.
  • التطبيقات: تستخدم على نطاق واسع في النماذج الأولية, تصنيع, وإنشاء المنتجات المخصصة.
  • القيد： تكلفة شراء معدات CNC ومكونات التصنيع باستخدام هذه العملية مرتفعة جدًا. أيضًا, 3سرعة الطباعة ثلاثية الأبعاد بطيئة, خاصة عند استخدامها في عمليات الإنتاج الضخم.

12. أداة تغيير الأدوات الأوتوماتيكية باستخدام الحاسب الآلي:

• • وظيفة: يُعرف أيضًا باسم ATC, يعزز الإنتاجية من خلال السماح باستخدام أدوات متعددة في إعداد واحد دون تدخل يدوي.
  • التطبيقات: يعزز الإنتاجية ويقلل وقت التوقف عن العمل في بيئات الإنتاج.
  • القيد： ارتفاع معدل الفشل, أوقات تغيير الأداة الطويلة, سعة مجلة الأداة صغيرة.

أنواع ماكينات CNC حسب عدد محاور الإحداثيات

يمكن تصنيف آلات CNC بناءً على عدد محاور الإحداثيات التي تعمل بها:

2-ماكينات CNC المحورية:

2-آلات CNC المحورية هي أبسط الأنواع, تعمل على طول X (أفقي) و ي (رَأسِيّ) محاور. يتم استخدامها عادة للتخفيضات المستقيمة, ثقوب الحفر, أو معالجة سطح واحد دون تغيير موضع قطعة العمل.

3-ماكينات CNC المحورية:

آلات CNC الأكثر شيوعًا هي نماذج ثلاثية المحاور, والتي تضيف المحور Z للعمق إلى المحورين X وY القياسيين. إنهم يعملون على قطع العمل الثابتة ويمكنهم التعامل مع المهام 2.5 أبعاد, مما يجعلها متعددة الاستخدامات للتصنيع الأساسي.

4-ماكينات CNC المحورية:

تشتمل هذه الآلات على محور A, مما يسمح بالتدوير على طول المحور X, بالإضافة إلى X, ي, ومحاور Z. هذه الميزة مثالية لمهام مثل القواطع والقطع القوسي.

5-ماكينات CNC المحورية:

5-تقدم آلات CNC للمحور المحور C, السماح لأداة القطع بالدوران. يتيح هذا الإعداد معالجة خمسة أسطح في وقت واحد, إنتاج أجزاء دقيقة للغاية ومثالية للمعدات الطبية.

7-ماكينات CNC المحورية:

7-تحتوي آلات المحور على ثلاثة محاور لتدوير قطع العمل, ثلاثة لحركة الأداة, ومحور E إضافي لتدوير الذراع. قدرتها على إنشاء أجزاء معقدة تجعلها مناسبة للفضاء, طبي, والمكونات العسكرية.

9-ماكينات CNC المحورية:

الجمع بين آلة طحن ذات 5 محاور ومخرطة ذات 4 محاور, 9-تتعامل آلات CNC المحورية مع ميزات الأجزاء الداخلية والخارجية بكفاءة. وهي تستخدم عادة لتصنيع زراعة الأسنان, الأدوات الطبية, والمكونات الفضائية المتقدمة.

12-ماكينات CNC المحورية:

تتميز هذه الآلات برأسين للقطع, كل منها قادر على التحرك على طول X, ي, ز, أ, ب, ومحاور C. يسمح هذا التكوين بإنتاج أسرع وبدقة استثنائية, مثالية للحجم الكبير, مهام الآلات المعقدة.

أنواع ماكينات CNC مقسمة على نظام سيرفو

يمكن أيضًا تصنيف آلات CNC بناءً على أنظمتها المؤازرة:

فتح نظام التحكم في الحلقة: نظام التحكم الأساسي مع عدم وجود آلية ردود الفعل; تكلفة أقل ولكن دقة أقل.

نظام التحكم بحلقة شبه مغلقة: يستخدم بعض ردود الفعل لتصحيح الأخطاء; خيار وسط من حيث التكلفة والدقة.

نظام التحكم في الحلقة المغلقة: نظام متقدم مع ردود فعل كاملة, تقديم دقة عالية والحد الأدنى من الخطأ.

أنواع ماكينات CNC حسب المسار المتحرك

تم تصميم آلات CNC المختلفة لتتبع مسارات محددة:

التحكم بالنقطة: يتحكم في نقاط البداية والنهاية لمسار الأدوات, التركيز على تحديد المواقع بدلا من المسار المتخذ.

التحكم الخطي: يضمن الحركة الخطية بين النقاط, تستخدم عادة لعمليات الحفر والتنصت.

التحكم الكنتوري: يتحكم في مسار الأدوات بشكل مستمر, تمكين إنشاء الأسطح المنحنية أو احيط.

كيفية اختيار أفضل نوع ماكينة CNC?

عند اختيار ماكينة CNC المناسبة لعملك, يجب أن تؤخذ عدة عوامل في الاعتبار. الآلة المثالية تعتمد على طبيعة عملك, نوع المنتجات التي تقوم بتصنيعها, وحجم الإنتاج. فيما يلي الاعتبارات الأساسية لاختيار آلة CNC:

نوع العمل

سيؤدي نوع العمل الذي تديره إلى تضييق نطاق اختياراتك بشكل كبير. لمتجر CNC صغير, قد يكفي عدد قليل من أجهزة التوجيه CNC. على العكس من ذلك, قد تتطلب عملية التصنيع واسعة النطاق أكبر, آلات CNC متعددة الوظائف أكثر تنوعًا.

توفر قطع الغيار

آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي, مثل أي معدات أخرى, يمكن أن تبلى أو تنهار. من المهم اختيار علامة تجارية أو طراز يمكن للفنيين لديك إصلاحه بسهولة, مع توفر قطع الغيار بسهولة. يؤثر توفر الأجزاء بشكل مباشر على وقت التوقف عن العمل ومدى سرعة استئناف الإنتاج.

متطلبات المنتج

تعتمد آلة CNC المحددة التي تحتاجها إلى حد كبير على مدى تعقيد المنتجات التي تقوم بتصنيعها. قد تتطلب المنتجات البسيطة فقط مخرطة CNC أو آلة طحن ثلاثية المحاور. لكن, لعناصر أكثر تعقيدا, ستكون آلة CNC ذات 5 محاور والتي يمكنها إجراء عمليات متعددة في إعداد واحد أكثر كفاءة. آلات متخصصة, مثل المخارط السويسرية, مثالية لإنتاج كميات كبيرة من الصغيرة, أجزاء أسطوانية معقدة.

متطلبات الطاقة

تستهلك آلات CNC عمومًا قدرًا كبيرًا من الطاقة, غالبًا ما تتطلب طاقة ثلاثية الطور للعمل بكفاءة. من الضروري التأكد من أن منشأتك قادرة على توفير الطاقة اللازمة لأي معدات CNC جديدة. يجب عليك أيضًا تقييم استخدام الطاقة الحالي لتجنب تجاوز سعة مصدر الطاقة لديك عند إضافة أجهزة جديدة.

المواد المراد تشكيلها

تعتبر المادة التي تخطط لتصنيعها عاملاً حاسماً. يجب أن تكون الآلات قوية بما يكفي لطحن السبائك الصلبة بدقة. على الجانب الآخر, قد تحتاج المواد الأكثر ليونة مثل الفولاذ الطري إلى آلات دقيقة فقط قادرة على الحفاظ على التفاوتات المطلوبة.

من خلال النظر في هذه العوامل, يمكنك اختيار آلة CNC التي تناسب احتياجات الإنتاج ومتطلبات العمل الخاصة بك.

هذا: خدمة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لكل مشروع باستخدام الحاسب الآلي

تقدم DEZE خدمات تصنيع CNC شاملة لتلبية جميع احتياجاتك, من الطحن والتحول إلى الآلات المتقدمة متعددة المحاور. نحن نعمل بشكل وثيق مع العملاء لتقديم أجزاء مصممة بدقة مع تشطيبات سطحية مختلفة ومواد عالية الجودة.

فلماذا الانتظار? اتصل بنا اليوم, حتى نتمكن من البدء في العمل على مشاريع CNC الخاصة بك.

مرجع المحتوى：https://waykenrm.com/blogs/types-of-cnc-machines/