عندما يتعلق الأمر تصنيع CNC ، وهما من أكثر أنواع الآلات شيوعًا التي تواجهها هما المخارط والمطاحن. كل من مخارط CNC وآلات طحن CNC هي أدوات أساسية في التصنيع الحديث ، قادرة على إنتاج قطع الغيار عالية الدقة مع الهندسة المعقدة. ومع ذلك ، فإن كل جهاز له نقاط قوة فريدة خاصة به وهو أكثر ملاءمة لتطبيقات محددة.
في هذه المدونة ، سنناقش الاختلافات الرئيسية بين مخرطة CNC ومطحنة CNC ، مما يساعدك على تحديد الجهاز هو الأنسب لاحتياجات التصنيع الخاصة بك.
ما هي آلة المخرطة؟
تشير مخرطة CNC إلى مركز تحول يتم التحكم فيه عدديًا ، وهي أداة آلة تشكل قطعة عمل عن طريق تدويرها حول محورها أثناء استخدام أدوات القطع لإزالة مواده لتحقيق الملف الشخصي المطلوب. عادةً ما يتم عقد قطعة العمل بشكل آمن بواسطة تشاك أو كوليت ، في حين يتم وضع أدوات القطع على برج يتمتع بقدرة على الانزلاق في حركات الطائرة X و Z. تعتبر مخارط CNC الأنسب في صنع أجزاء عمل أسطواني بسيطة مع بعض الميزات الإضافية مثل الخيوط والأخاديد والتوابل.
أنواع مخارط CNC
مخرطة المحرك: هذا هو مخرطة أبرز وغالبًا ما يشار إليها باسم مخرطة مركزية. تم تركيبه على سرير أفقي مع Headstock و tailstock لعقد قطعة العمل. مخارط المحرك قابلة للتكيف تمامًا ويمكن أن تؤدي العديد من عمليات التحول والمواجهة والخيوط.
مخرطة البرج: تتميز مخرطة البرج ببرج متعدد الخلايا يستوعب أدوات مختلفة. هذا يسهل التغيير السريع للأدوات التي تعزز الكفاءة. تستخدم مخارط البرج في الغالب للإنتاج الضخم للمكونات الصغيرة.
مخرطة من النوع السويسري: تم تصميمها لتصنيع الأجزاء المعقدة والمعقدة ، والأنواع السويسرية ، تمتلك مخروطات رأس محفوظة ودليل يحمل العمل بالقرب من الحافة المتطورة. يناسب هذا التصميم تصنيع الأجزاء المطولة رقيقة جدًا مثل تلك المستخدمة في القطاعات الطبية والأسنان والإلكترونية.
المخرطة العمودية: تُعرف مركز الدوران العمودي أيضًا بنوع المخرطة. في هذه الحالة ، يتم توجيه مغزل المخرطة التي تحمل قطعة العمل في المستوى العمودي. يتم تثبيت أدوات القطع على برج ، وهو قادر على الحركة الأفقية. المخارط الرأسية مناسبة للمكونات الكبيرة والجنون الكبيرة التي هي مرهقة لتناسب المخارط الأفقية.
مخرطة متعددة المحاور: مثل هذه المخارط أكثر تطوراً في التصميم وتعزز الحركة على محاور إضافية مثل مغزل الطحن أو المحور Y. وبالتالي ، يمكن إكمال الأجزاء المعقدة في وحدة تشغيل واحدة دون نقل الوظيفة إلى معدات أخرى. تتألف المخارط متعددة المحاور من عمليات الدوران والطحن والحفر وبالتالي تقليل عدد الآلات اللازمة وتعزيز الفعالية العامة.
التطبيقات النموذجية لمخرطة CNC
هذه الآلات مسؤولة أيضًا عن الأجزاء التي تحولت إلى الدقة (± 0.0005 ') المستخدمة في التطبيقات الصعبة مثل أنظمة الطاقة أو الدفع. في انتقال الطاقة ، هناك مهاوي مضطربة ؛ وهناك شرائح وأعمدة متدنية. يتضمن تصنيع مكونات الطائرات المتقدمة مواد الجوية المتقدمة.
في الصناعات الأخرى ، يتم استخدام تحول CNC في تصنيع الأجزاء الداخلية من الصمامات وأجهزة التحكم في السوائل الدورانية. في الهيدروليكية ، المختلات ، ستشمل الهندسة الداخلية كبات لوجوه قطر وختم معينة. هناك دائمًا تركيز على التسامح الأسطواني الكافي والمعالجة السطحية (16-32 RA) للمحامل المصنعة. يمكن أن يختلف تصنيع الخيوط من المسمار التقليدي إلى المسمار الرصاص المتقدم.
يمكن لأحدث مخارط CNC استبدال الدوران للطحن حيث توجد كلتا الوظيفتين في وحدة واحدة مما يتيح تحقيق التعقيد في الأشكال دون الحاجة إلى إعدادات عمل متعددة. وتشمل هذه ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، سبائك التيتانيوم ، والبلاستيك المهندسة قبل ، وكلها تخضع لميزات لامتثال القطاع الفرعي.
ما هي آلة الطحن؟
آلة طحن CNC التي يشار إليها أيضًا باسم مصنع CNC هي أداة آلية حيث تتم إزالة مادة قطعة العمل باستخدام أدوات القطع الدوارة من أجل إنتاج ميزات وأشكال مختلفة. في معظم الحالات ، يتم تثبيت قطعة العمل على طاولة قادرة على التحرك ذهابًا وإيابًا على محاور X و Y و Z الأفقية والعمودية ، وتتم تثبيت أدوات القطع في مغزل دوار عالي السرعة. تعتبر مصانع CNC آلات فعالة للغاية لأن لديها عدد من التطبيقات التي تتراوح من الحفر والمملة إلى الطحن.
أنواع مصانع CNC
يوفر عالم آلات طحن CNC بعض الفئات المميزة من الآلات ، كلها لها فوائدها وحالات الاستخدام.
المطحنة العمودية: النوع الأكثر استخدامًا من آلة طحن CNC هو المصنع العمودي حيث يتم توجيه المغزل الذي يحمل أداة القطع رأسياً. يتحرك الجدول في محاور X و Y و Z من أجل تقديم قطعة العمل إلى أداة القطع. الطواحين الرأسية هي غرض عام ويمكنها القيام بمجموعة كبيرة ومتنوعة من عمليات الطحن.
طاحونة أفقية: في مطحنة أفقية ، يتم وضع المغزل أفقياً ويتواز مع الجدول. يتم وضع قطعة العمل على الطاولة ، والتي يتم نقلها في اتجاهات X و Y ويتم نقل أداة القطع رأسياً في اتجاه z. تعتبر المطاحن الأفقية مثالية لقطع العمليات التي تنطوي على مكونات كبيرة والطحن العميق.
مطحنة السرير: مصانع السرير آلات أكبر وأكثر متانة من المعتاد لأنها مصنوعة من محاور مغزل ثابتة ومحاور X و Y و Z على الطاولة. عادة ما تكون مساحة الجدول أكبر من مساحة آلات الطحن الرأسية أو الأفقية ، وبالتالي من الممكن أن تكون أجزاء أكبر. يتم استخدام مصانع السرير أكثر في قطاعات الإنتاج مثل الفضاء والطاقة.
Gantry Mill: مطحنة Gantry تسمى أيضًا مطحنة الجسر بها إطار في شكل جسر تم إنشاؤه عبر قابلية العمل. يتم دعم المغزل من قبل قاعة قابلة للتحرك في محاور X و Y ، في حين أن محمية العمل هي محور Z متحرك. طواحين Gantry هي آلة كبيرة وتميل إلى وجود مناطق قطع صغيرة وأظرف كبيرة مما يجعلها مناسبة لتصنيع المكونات الكبيرة المعقدة.
التطبيقات النموذجية لآلة طحن CNC
تسمح آلات طحن CNC بالتصنيع السريع والدقيق للهندسة المعقدة في قطاعات مختلفة من 0.0002 بوصة. هياكل Aero لديها وزن لتوفير الجيوب خارج وأقسام مسورة رقيقة. رعاية قالب الحقن للأشكال ثلاثية الأبعاد المنحوتة والسلاسة ، المنحوتة الضرورية لتوفير أجزاء الجودة. مصنوعة من عمليات زراعة متوافقة مع المواد التي تحتوي على أسطح تسهل التعلق بالعظام.
في مساحات السيارات ، محركات CNC طحن للموانئ على شكل ملامح صامتة وكذلك مقاعد الصمام. تم تصميم حالة الإرسال باستخدام شركات النفط بالإضافة إلى جيوب للمحامل. أجزاء التعليق لها تحمل ضيقة لتوفير التثبيت والأسطح المشتركة. كان على الفرجار الفرامل استيعاب اختراع قنوات السوائل وأنظمة الاحتفاظ المختلفة.
في هذا الصدد ، تستخدم معظم عمليات التصنيع طحن CNC في إنشاءات الرقص والتركيبات المتسقة في قواعدها الأساسية. يجب إنتاج التروس مع شكل الأسنان الصحيح والتركيز. يتم توفير الأسطح الفلوت والختم في سكن المضخة. يتم استخدام الحالات الإلكترونية مع ترتيبات واجهة اللوحة المعقدة والمعقدة.
تجعل معدات طحن CNC اليوم من الممكن القيام بأعمال تصنيع متزامنة 5 محاور. وبالتالي ، ليست هناك حاجة لتكرار إعدادات الماكينة للأجزاء المعقدة وهذا يعزز الإنتاجية. تشمل المواد التي تعمل على سبائك الألومنيوم ، الصلب الأدوات والأعشاب الفائقة التي يتم تصنيعها إلى حدود الأداء العلوي.
مخرطة CNC مقابل Mill: الاختلافات الرئيسية
توجيه الشغل وحركة أدوات القطع
أحد الاختلافات الأساسية بين مخرطة CNC ومطحنة CNC تقع في اتجاه الشغل وحركة أداة القطع. في مخرطة CNC ، يتم عقد قطعة العمل أفقياً وتدور حول محورها ، بينما تتحرك أداة القطع بالتوازي مع محور الدوران (المحور z) وعمودي عليها (المحور السيني). يسمح هذا التكوين بإنشاء أجزاء أسطوانية مع ميزات مثل الأخاديد والموضوعات والتناقص.
في المقابل ، تحمل طاحونة CNC قطعة العمل الثابتة على طاولة تتحرك على طول محاور X و Y و Z. تدور أداة القطع ، المثبتة في المغزل ، وتتحرك نسبة إلى قطعة العمل لإزالة المواد وإنشاء الشكل المطلوب. يتيح هذا الإعداد تصنيع الأجزاء ذات الأشكال الهندسية المعقدة ، بما في ذلك الأسطح المسطحة والفتحات والجيوب.
تطبيقات مناسبة وهندسة جزء
مخروطات CNC مخصصة في المقام الأول لتحويل عمليات الأجزاء الهندسية الدوارة مثل الأعمدة والبطانات والمقابس. وهي تتناول بشكل خاص العمليات مثل الخيوط ، والأخدود ، والاستخلاص داخل وخارج المكونات الأسطوانية. مخرطة آلة بصرف النظر عن الدوران أداء عمليات أخرى ، على سبيل المثال ، مواجهة ، مملة ، والفرار.
إنه يختلف عن مخرطة CNC حيث يمكن أن تستوعب أشكال الأجزاء المختلفة داخل نطاقها. تتفوق هذه الآلات أيضًا في هذه الأشكال التي خففت من ميزات المنشورية لارتداء السطح المسطح والفتحة وآلات الجيب. يضيفون أيضًا ميزات مثل الكنتوريات ثلاثية الأبعاد والتجويف وتشكيل رئيسه. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن آلات CNC متعددة الأغراض ، تقوم مصانع CNC بالحفر والاستفادة من الثقوب وتكوينها ، وبالتالي يمكنها إنتاج مكونات لها ثقوب ومع خيوط.
قدرات الدقة والتسامح
الدقة والتحمل الضيق هي ميزات شائعة لمخارط CNC وكذلك مصانع CNC. ومع ذلك ، تختلف التحمل الدقيق الذي يمكن تحقيقه فيما يتعلق بحالة الجهاز ، وجودة أداة القطع والمشغل.
من خلال مخارط CNC الكبيرة ، يمكن الاحتفاظ بـ ± 0.0002 بوصة (0.005 مم) أو التحمل بشكل أفضل فيما يتعلق بأبعاد القطر والطول. أنها قادرة على إنتاج تشطيبات عالية السطح مع انخفاض قيم RA إلى 4 microinches (0.1 ميكرومتر).
مصانع CNC من ناحية أخرى قادرة على الاحتفاظ بـ 0.0001 بوصة (0.0025 مم) أو تحمل أفضل في القياسات الخطية. كما أنها قادرة على إنتاج التشطيبات السطحية لائقة مع قيم RA التي تتراوح بين 16-32 ميكرونش (0.4-0.8 ميكرومتر).
أيهما أفضل لإنتاج الحجم الكبير - مخرطة CNC أو مطحنة؟
سيعتمد اختيار مخرطة CNC أو مصنع CNC لتصنيع الكتلة من الأجزاء على شكل وميزات الأجزاء المصنعة. في حالة تصنيع الأجزاء الأسطوانية ذات الأشكال غير المعقدة مثل الأعمدة والفواصل ، على سبيل المثال ، سيكون مخرطة CNC هي الخيار الأفضل. لا تمر هذه الأجزاء عادةً من خلال العديد من الإعدادات لأن المخارط تقوم بهذه الأجزاء على إعداد واحد يقلل من وقت المناولة غير الضروري وبالتالي فرص الأخطاء.
من ناحية أخرى ، على سبيل المثال ، تم صنعه في مخرطة مع العديد من الأشكال المعقدة التي لا يمكن تصنيعها وتكررها ، فإن مطحنة CNC سيفعل بشكل أفضل في الطلب العالي إنتاجها. يمكن لـ CNC Mills القيام بميزات أكثر تعقيدًا في عملية واحدة تلغي الحاجة إلى إجراءات إضافية تعزز الأداء.
قد يكون مركز Turn ، الذي يدمج وظائف المخرطة والمطحنة في بعض الأحيان المعدات الأنسب لإنتاج أجزاء معقدة بكميات كبيرة. تتيح هذه الأنواع من الآلات الدوران والطحن في نفس الوقت الذي يقلل من وقت دورة التثبيت وتعزيز الإنتاجية.
في النهاية ، يعتمد اختيار ما إذا كان يجب استخدام مخرطة CNC أو مصنع CNC للإنتاج الضخم على خصائص الأجزاء التي يتم تصنيعها وكذلك تصميم عملية التصنيع بأكملها.
العوامل التي يجب مراعاتها عند الاختيار بين مخرطة CNC و Mill
عندما يتعلق الأمر بسؤال ما إذا كان سيتم استخدام مخرطة CNC أو مطحنة لعمليات التصنيع ، فكر في العوامل التالية:
تعقيد الأجزاء والهندسة التي تريدها
عندما يتعلق الأمر بصنع قطع عمل متناظرة تحتوي على بعض الميزات البسيطة مثل الخيوط أو الأشكال المخبوزة ، فمن المحتمل أن يختار المرء مخرطة CNC. عند العمل على الأسطح المسطحة المرتبطة بأخاديد وجيوب ، من بين العديد من الأجزاء الأخرى ، من المحتمل أن تكون مصنع CNC أكثر تعديلًا على هذه الأشكال الهندسية.
فيما يتعلق بآلات المادة ونوعها
من حيث نطاق العمل ، يمكن تصميم مخارط CNC ومطاحن CNC لاستخدام كل مجموعة من المواد الممكنة من المعادن والبلاستيك إلى المركبات. ومع ذلك ، قد تشكل بعض المواد صعوبات إذا كانت الآلات على أجهزة معينة من الآخرين. على سبيل المثال ، قد لا تكون المخارط الآلة المثالية لصنع قطع عمل خطية طويلة ونحيفة كما قد تتذبذب أو الانحناء أثناء عمليات الدوران داخل الجهاز. يمكن أن تتسبب المواد الصلبة والمقاومة للارتداء بسهولة في أن تتلاشى أدوات الطحن تمامًا خلال فترة زمنية قصيرة.
حجم الإنتاج ومتطلبات السرعة
فكر أيضًا في حجم الإنتاج الخاص بك وسرعته عند الاختيار في مخرطة CNC أو مطحنة. بالنسبة لإنتاج الأشكال الهندسية المتكررة بطول طويل ، ستكون مراكز الدوران الأسطوانية هي الماكينة الأكثر تفضيلًا. بينما بالنسبة لحالات الإنتاج المختلطة ذات الحجم العالي المتكرر مع الحد الأدنى من الدوران الأسطواني ، فإن محاور المستوى الأدنى لآلات طحن CNC الدوارة ستقدم بشكل أفضل.
بين مخرطة CNC وآلة الطحن ، والتي هي أكثر تعدد الأغراض؟
في هذا الصدد ، تكون آلات طحن CNC أكثر تنوعًا من المخارط. المخارط ، على سبيل المثال ، قادرة فقط على تصنيع كائنات أسطواني ، في حين يمكن استخدام المطاحن حتى بالنسبة للأشكال الهندسية الأولي التي لها أسطح مسطحة وأخاديد وأجوف. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تنفيذ عمليات مثل الحفر والمملة والتنصت على آلة طحن CNC ، وبالتالي فهي تجعلها أقل تقييدًا في العديد من جوانب صناعة التصنيع.
الجمع بين قدرات مخرطة CNC وقدرات الطحن
بالنسبة لبعض التطبيقات ، قد يكون من المفيد شراء مركز تحول CNC مع قدرة الطحن بدلاً من وجود مخرطة منفصلة ومطحنة. مراكز الطاحونة أو الآلات متعددة المهام ، كما يشار إليها عادة ، قادرة على القيام بعمليات الدوران والطحن في آلة واحدة فقط ، مما يجعلها مثالية في المواقف التي تتم فيها عدة عمليات على قطعة عمل تقلل من الإعدادات وزيادة الكفاءة.
لماذا استئجار أو شراء المخرطة والمجال مع الطواحين فكرة جيدة
تحتوي آلة الطحن المخرطة على جوانب سلبية قليلة مثل:
انخفاض متوسط الوقت المستغرق للإعداد بالإضافة إلى زيادة الإنتاجية في الإنتاجية الإجمالية
دقة أعلى وتكرار أفضل حيث يتم تنفيذ جميع العمليات دون إزالة المكون من صاحب العمل
مزيد من التنوع والقدرة على تقديم تفاصيل أكثر تعقيدًا
يحتل مساحة أقل بالمقارنة مع وجود آلة مخرطة وطحن منفصلة.
متى سيكون من المنطقي المالي شراء آلة CNC الهجينة؟
تستحق آلة CNC الهجينة التي هي قادرة على المخرطة والطحن الشراء كلما:
يتم تحويل الأجزاء المصممة في الغالب والطحن
المكونات الواجب تصنيعها معقدة ومطلوبة لتصنيعها ضمن التحمل الضيق
المساحة المتاحة صغيرة والتعظيم في استخدام الماكينة مطلوب
هناك حاجة لتقليل الوقت المستغرق للإعداد وزيادة الإنتاج بالمعنى العام
conlusion: أيهما أفضل بشكل عام - مخرطة CNC أو آلة الطحن؟
عندما يتعلق الأمر بالمخرطة مقابل الطاحونة ، لا يمكن أن يكون هناك استنتاج محدد. لأسباب تملي اختيار الجهاز من قبل متطلبات التصنيع الفردية. في حالة إنتاج أجزاء بسيطة مستديرة فقط ، ستكون مخرطة CNC بديلاً أفضل. ومع ذلك ، إذا كانت الأجزاء ذات التصميمات المعقدة والهندسة المختلفة مطلوبة ، فستكون آلة طحن CNC هي الخيار الأفضل.
إن معرفة الفرق بين مخرطة CNC ومطحنة CNC وتحليل احتياجات التصنيع يمكن أن تساعد في اتخاذ الاختيار الصحيح لآلة مناسبة لتحقيق أهداف الإنتاج.
المصادر المرجعية
مخرطة
الطحن (الآلات)
الأسئلة الشائعة حول مخرطة CNC وآلة الطحن
كيف تختلف المخرطة عن آلة الطحن؟
تدور المخرطة المادة في الخارج وتظل أداة القطع في وضع ثابت مما يجعلها مناسبة لإنتاج أجزاء أسطوانية. من ناحية أخرى ، تبقي آلة الطحن الشغل في وضع ثابت وأدوات القطع الدوارة متعددة المحاور تتحرك فوق السطح والتي تكون مناسبة لإنشاء أشكال معقدة أو أجزاء من أشكال المنشور.
ماذا تفعل آلة المخرطة؟
تحتوي آلة المخرطة على قطعة عمل في تشاك دوار تسمح بإدخال أدوات القطع مع قطعة العمل لأداء العمليات التي تنتج مكونات أسطوانية. تدعم المخارط عددًا من العمليات الأخرى بصرف النظر عن الدوران ، وهذه هي: مواجهة ومملة وأيضًا في أدوات قطع الخيوط.
ما هي عملية مخرطة CNC؟
يتحول التحكم العددي للكمبيوتر (CNC) الآلات من العمليات اليدوية إلى الماكينة في مخرطة CNC. إنه يعمل بطريقة يتم الاحتفاظ بالكائن المراد تشكيله في تشاك أو كوليت ويتم تدويره حول محور الدوران بينما يتم تغذية الأداة ، التي يتم تركيبها في برج أو أداة للأداة ، في الاتجاه المحوري لإزالة المادة في مسار أداة محدد مسبقًا.
ماذا عن الطحن مع مخرطة؟
في بعض الحالات ، يجب استخدام المخارط المتقدمة ، وهو مصطلح يعرف باسم مراكز الدوران أو آلات تعدد المهام. مثل هذه الآلات قادرة على عمل كل من المخرطة والطاحونة في نفس الوقت. وبالتالي ، فإنه سيمكن من تحول الأجزاء وطحن الميزات التي يتم خلطها في نفس الجزء في نفس الإعداد.
ما هو أكثر دقة ، مصنع CNC أو مخرطة؟
توفر آلة مخرطة CNC وآلة الطحن القدرة على التشغيل ضمن التحمل الضيق ، وعادة ما تكون 0.0001 بوصة (0.0025 مم) أو حتى ضيقة ، فيما يتعلق بالممارسة الفعالة. في الواقع ، تعتمد الدقة في عمليات تحقيق الآلات على حالة الجهاز ، وحالة أدوات القطع ، ومهارة المشغل من بين اعتبارات أخرى.
