آلة الطحن CNC عبارة عن تجميع للعديد من الأجزاء والمكونات. معرفة كل مكون من مكونات آلة الطحن CNC ستساعدك على اختيار قطعة الغيار المناسبة.
بالإضافة إلى ذلك، تعتبر هذه المعرفة بالغة الأهمية عند تشغيل ماكينة الطحن CNC على النحو الأمثل.
تذكر أن عدد أجزاء ماكينة الطحن CNC يختلف باختلاف طرازها وتصميمها. ومع ذلك، سنركز اليوم على الأجزاء الرئيسية لماكينة الطحن.
ما هي آلة الطحن CNC؟
هذه أداة يتم التحكم بها باستخدام حاسوب. تُستخدم لتشكيل وتدوير مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك البلاستيك والزجاج والمعادن والخشب. ومثل المعيار آلات المخرطةتعتمد آلات الطحن بشكل كبير على برامج الكمبيوتر التي توجه تشغيلها.
أجزاء ماكينة الطحن CNC
1. الإطار/القاعدة
هذا المكوّن هو أساس آلة الطحن هذه، ويؤدي دورًا حيويًا في دعم المكونات الأخرى هيكليًا. كما أنه أساسي لاستقرار الأداة بشكل عام، إذ يمتص الصدمات ويقلل أي حركة غير ضرورية.
يُصنع عادةً من مواد متينة ومتينة تتميز بمتانة عالية وقدرة فائقة على امتصاص الاهتزازات، مثل الفولاذ الملحوم أو الحديد الزهر. يُستخدم كسطح تثبيت، وقد يحتوي على مكونات للملحقات وقنوات لسائل التبريد.
2. العمود
يتكون هذا العنصر من هيكل مستقيم قائم يُثبَّت على قاعدة أداة الطحن. يعمل هذا العنصر بشكل أساسي كهيكل دعم لجميع المكونات المتحركة. تشمل الأجزاء المدعومة: الكبش أو الذراع المتدلي، ورأس الطحن، والمغزل.
يُستخدم التجويف الداخلي للمكونات غالبًا لحماية كلٍّ من المكونات الكهربائية والميكانيكية. تشمل المكونات الموجودة داخل هذا الهيكل التروس، ومسامير التوصيل، والأثقال الموازنة، ومحرك المغزل. كما يُمكنك العثور على آلية الحركة، المعروفة باسم المحور Z، مُحاطة بهذا المكون في تصميمات مُحددة.
3. طاولة عمل/سرير
هذا سطح مستوٍ أساسي لكل عملية، إذ يوفر سطحًا آمنًا ومستقرًا لوضع قطعة العمل عليه. يُصمم عادةً باستخدام مواد عالية القوة، مثل الحديد الزهر، لضمان ثبات أعلى وتقليل الاهتزازات. يدعم هذا السطح قطعة العمل، مما يسمح لك بوضع القطعة وضبطها بالنسبة لأدوات الخراطة للحصول على تشطيب أفضل.
يتميز هذا المكوّن بالحركة على طول المحورين X وY، وفي بعض الطُرز، حتى على المحور Z. لتلبية احتياجات المعالجة ثلاثية الأبعاد المعقدة، يتضمن أيضًا أجهزة تثبيت مثل التركيبات والمشابك والملاقط المثبتة في فتحاته على شكل حرف T.
4. المغزل
هذا هو أهم جزء تحتاجه هذه الأداة للعمل. فهو يؤدي وظيفته الأساسية في دعم أدوات الخراطة والتحكم بها من خلال تدويرها بسرعات متناوبة. هذا يوفر للآلة الدقة وعزم الدوران اللازمين لأداء العمليات المختلفة.
يتميز هذا المكوّن بقسم مدبب يُستخدم لتركيب أدوات الخراطة المختلفة المطلوبة. يُركّب على محرك، مما يُمكّنه من الدوران، مما يسمح بدوره لأداة الخراطة بالدوران أيضًا. يُحدّد برنامج حاسوبي السرعة والمسار، ويختلف موضع المغزل باختلاف نوع الآلة.
5. أداة الخراطة
هذه هي الأداة المسؤولة عن نحت قطعة العمل باستخدام مكونات حادة دوارة. يُحدد هذا المكون جودة المنتج النهائي بدقة. هناك أنواع مختلفة من أدوات الخراطة مصممة لأداء وظيفة محددة؛ وتشمل:
- مطاحن نهاية:يُشكلون قطعة العمل عن طريق التشقّق، والتشكيل، وتحديد الخطوط، وغمر الأطراف والجوانب. وتتوفر بأشكال مختلفة، بما في ذلك نصف قطر الزاوية، وعدد الأخاديد، وأنف الكرة، والمربع.
- مطاحن الوجه:تتميز بوجود عدة أسنان دوارة على طول قطر واسع مثالي لتصميم الأسطح المستوية
- قواطع أنف الكرة: يتميز بطرف مستدير مناسب بشكل أفضل للقطع ثلاثية الأبعاد
- مطاحن الألواح:تتميز بحواف محيطية حادة تستخدم لإزالة قطع كبيرة من المواد أفقياً.
- تدريبات الفتحة:مصممة بزوج من المزامير المثالية لإنشاء المقابس والجيوب بسبب قدرتها على القطع الغاطس.
وتشمل الأجهزة الأخرى قواطع النهاية الخشنة، وقواطع الفتحة على شكل حرف T، وقواطع الخيوط، والقواطع المتخصصة.
6. مغير الأدوات/حامل الأدوات
يُساعد هذا المُكوّن على التبديل بين الأدوات، وأتمتة العملية، مما يزيد من كفاءتها. حامل الأدوات مُجهّز بآليات فك وتركيب سريعة، بالإضافة إلى أجزاء تثبيت مثل التركيبات المخروطية، أو المقابض، أو المشابك. يُمكنك تخزين العدد الذي تحتاجه من الأدوات لعملية التشغيل في مخزن الأدوات.
هذا المكوّن مُجهّز بذراع دوار مُثبّت على محور. يُساعد المحور على تثبيت الذراع في المكان المُناسب لنقل الأدوات من مخزن الأدوات قبل إعادتها إلى طاولة العمل.
7. نظام القيادة
يعمل هذا النظام كمحطة طاقة، بالإضافة إلى التحكم في حركة المكونات المختلفة. وهو ضروري لدقة حركة أدوات الخراطة وطاولة العمل وتحديد مواقعها. يتكون من محركات سيرفو ومحركات متدرجة تعمل بالتيار المتردد والتيار المستمر، وهي ضرورية للحركات الدورانية.
يتضمن هذا الجزء أيضًا مكونات أخرى، مثل
- براغي الكرة / براغي الرصاص، والتي تعمل عن طريق إنتاج حركة خطية من الحركة الدورانية
- دوائر تضخيم تعتمد على التعليمات الصادرة من وحدة التحكم CNC، والتي تقوم بعد ذلك بتضخيمها.
- المسارات الإرشادية التي توفر مسارًا للطاولة مع احتكاك أقل
8. المحاور الخطية (X، Y، Z)
تُمثل هذه المحاور مستوى الحركة الذي تتحرك عليه الأدوات وقطع العمل. وتشمل المحاور:
- المحور السيني:تقع في المستوى الأفقي، موازية لسطح تثبيت قطعة العمل وعمودية على المحور Z. حركتها عادةً أفقية، من يسار المشغل إلى يمينه.
- المحور Y:عمودي على المحور X وموازي لسطح التركيب، ويتحرك عادة في اتجاه للأمام والخلف.
- المحور Z: عادةً ما يكون موازيًا لمحور المغزل. اتجاه قوة القطع التي يُطبّقها المغزل هو المحور Z. يُمثّل هذا المحور الحركة الرأسية، حيث يُحرّك الأداة أو الطاولة لأعلى ولأسفل للتحكم في عمق القطع.
9. المحاور الدوارة (أ، ب)
توفر هذه المحاور نطاق حركة إضافيًا للأداة، مما يزيد من دقتها وكفاءتها. فهي تسمح للآلة بتدوير مكونات مختلفة، مثل قطعة العمل أو أداة الخراطة نفسها. تتيح هذه الحركة الإضافية تشغيل قطع العمل المعقدة أو ذات الزوايا، بالإضافة إلى القطع متعددة الجوانب.
- المحور A: يدور حول المحور X (أفقيًا)، مما يسمح للأداة أو قطعة العمل بالدوران أفقيًا.
- المحور B: يدور حول المحور Y (رأسيًا)، مما يسمح للأداة أو قطعة العمل بالدوران رأسيًا.
- المحور C: يدور حول المحور Z، وعادة ما يدور حول المغزل (المحور Z).
قد تختلف مستوى الحركة حسب تكوين الماكينة.
10. وحدة التحكم (وحدة التحكم CNC)
يعمل هذا المكوّن بمثابة الدماغ في الآلة. وهو مسؤول عن جميع الوظائف الرئيسية التي تؤديها الآلة، بما في ذلك دقتها. وهو مزوّد بالقدرة على قراءة تعليمات البرنامج وفكّ تشفيرها لضمان دقة الحركة على مختلف المحاور.
تُستخدم أساليب الاستيفاء لتوليد الحركة. يرسل المكوّن الإشارات المطلوبة إلى نظام القيادة ويستقبل تغذية راجعة من مستشعرات المراقبة. تتيح هذه التغذية الراجعة تصحيح أي خطأ يحدث.
1. جهاز الإدخال
يحتوي هذا الجزء على الكود اللازم للجهاز لأداء وظائفه المختلفة. يعمل كواجهة تربط وحدة التحكم بخادم خارجي. هذا المكون مزود بالميزات التالية لمساعدته على أداء وظائفه:
- لوحة المفاتيح
- محرك أقراص فلاش USB
- الاتصالات اللاسلكية
- تتميز الإصدارات الأقدم بقارئات الشريط المغناطيسي وقارئات الشريط المثقب
12. خزانة كهربائية
هذه منطقة تخزين تُحيط بالدوائر الكهربائية والمكونات الكهربائية الأخرى للآلة. تُساعد على التحكم في نظام التشغيل والنظام الكهربائي وتنسيقهما وحمايتهما. لذا، فهي ضرورية لسلامة وكفاءة التشغيل.
ويحتوي عادة على الأجزاء التالية.
- محركات المؤازرة
- المرحلات والمقاولات
- وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة
- وحدة تحكم CNC
- مزود الطاقة
- العاكسات
- محركات السيارات
- قواطع الدائرة والصمامات
- محولات
- نظام التبريد
- أجهزة الاستشعار ومفاتيح الحد
13. آلية التغذية
هذا المكوّن، الموجود عادةً عند ركبة الأداة، هو نظام كهروميكانيكي مسؤول عن الحركة الدقيقة لأدوات الخراطة. يسمح هذا الجزء بحركة دقيقة على طول المحاور X وY وZ، مما يُساعد في عملية الخراطة.
يحتوي على محركات تقرأ الأوامر من وحدة التحكم وتحدد المسار المطلوب. ثم يبدأ المكوّن بتحريك منصة العمل التي تحتوي على القطعة المراد العمل عليها. كما يحتوي على إلكترونيات تحكم وبراغي كروية.
14. نظام التبريد
هذا هو الجزء المسؤول عن تقليل الحرارة الناتجة عن عملية التشغيل، بالإضافة إلى التخلص من الرقائق وتقليل الاحتكاك. يتكون عادةً من خزان يقع أسفل الآلة، مملوء بكمية كافية من سائل التبريد تكفي للعملية بأكملها. كما يتميز بنظام ضخ وتوصيل يسمح بتدفق السائل المضغوط عبر أدوات الخراطة.
ويشمل أيضًا مكونات أخرى مثل
- تكامل وحدة التحكم التي تتحكم في أنظمة التبريد
- الفوهات والخراطيم، التي تساعد في التحكم في اتجاه التدفق لضمان حصول جميع المكونات على السائل
- مرشحات تعمل على فصل الرقائق عن السائل
- يقوم نظام إرجاع سائل التبريد بتوجيه السائل مرة أخرى إلى خزانه
15. رام
هذا هو المكون القابل للتعديل، عادةً ما يكون على شكل ذراع، ويُستخدم بشكل رئيسي في آلات مختارة، مثل ماكينة الطحن العمودية. يقع هذا المكون أعلى العمود، ويعمل كداعم لرأس الطحن. يُسهّل هذا المكون الحركة داخل وخارج منصة العمل، مما يسمح لك بإنشاء أشكال وأحجام متنوعة.
هذا الجهاز مزود أيضًا بقواعد تثبيت تتيح لك تثبيت أدوات متنوعة. يتميز هذا الجهاز برأس دوار يتيح نطاق حركة أوسع، مثل الانحناء والإمالة. كما يسمح بتغيير موضع الأداة عند توقف الآلة أو في وضع آمن، أي عندما لا تكون قيد التشغيل؛ باستثناء ماكينات CNC ذات 5 محاور، يمكن تعديل وضعية الأداة آنيًا.
16. الكابولي
يتكون هذا القسم من الآلة من عارضة بارزة تعمل كدعامة لبعض أجزاء الآلة، بما في ذلك المغزل. يسهّل هذا العارضة حركة المغزل فوق طاولة العمل، مما يزيد من كفاءة عملية العمل، ويسمح للآلة بالعمل على قطع أكبر وأكثر تعقيدًا.
17. نظام التزييت
هذا القسم مسؤول عن تشحيم الأجزاء المتحركة للآلة، مما يقلل الاحتكاك. ويؤدي تقليل الاحتكاك بدوره إلى إطالة عمر الأدوات من خلال تقليل التآكل والتلف. ويتألف من المكونات التالية:
- خزان مواد التشحيم، الذي يحتوي على سائل التشحيم
- مضخة تسهل تدفق السائل إلى المكونات المطلوبة
- شبكة توزيع تتكون من شبكة من الأنابيب التي توفر مسارًا لتدفق السائل من خلالها
- فوهات تقوم بتوزيع الكمية المطلوبة من مواد التشحيم على المكونات المطلوبة
- يتم عادةً دمج نظام التحكم مع CNC للتحكم في توقيت ودورات عملية التشحيم
- مرشحات للحفاظ على جودة السائل عن طريق إزالة الملوثات
18. دعم المغزل
يؤدي هذا القسم دورًا داعمًا أساسيًا، إذ يُساعد ليس فقط على تثبيت المغزل، بل أيضًا على تثبيته. يُصمم عادةً باستخدام مادة عالية المتانة توفر سطحًا ثابتًا ومتينًا لتركيب الأجزاء الأخرى. يُحيط هذا القسم بمحامل المغزل، وقد يُدمج في رأس الأداة في بعض الحالات.
19. براغي كروية / محركات خطية
هذه البراغي ضرورية لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية دقيقة. عادةً ما تكون مزودة ببرغي ملولب وصامولة مرفقة مع محامل كروية، مما يسمح بحركات دقيقة وسلسة على طول محاور الأداة المختلفة. هذا المكون، بكفاءته الميكانيكية العالية ومتانته العالية، يساعد على تقليل التآكل، مما يطيل عمر الآلة.
20. واجهة الإنسان والآلة (HMI)
هذا مُكوّن يربط المُشغّل بالجهاز عبر شاشة عرض وتحكم سهلة الاستخدام، تُمكّن المُشغّل من التواصل وضبط النظام. ويتكوّن هذا القسم من المكونات التالية.
- تفاعل المشغل: يشمل الميزات التي تسمح للمشغل بمراقبة حالة الماكينة وإدخال الأوامر وضبط المعلمات وعرضها في الوقت الفعلي.
- العرض: يستخدم لعرض المعلومات الحيوية، مثل المعلمات المحددة التي تعمل بها الماكينة، مثل معدلات التغذية، وسرعة المغزل، ومعلومات التشخيص المختلفة.
- البرمجة: يسمح لك هذا الجزء أيضًا بتحميل البرامج أو تحريرها أو إزالتها من نظام التشغيل
21. أجهزة التشفير
هذه مستشعرات تغذية راجعة دقيقة تُقدم معلومات آنية حول معلمات تشغيل النظام. ينقل هذا القسم عوامل مثل اتجاه وسرعة وموقع الأجزاء المتحركة. يُعد هذا القسم ضروريًا لضمان دقة وضع الأدوات ومنضدة العمل وقطعة العمل، مما يمنع أي أخطاء أثناء عملية التشغيل.
هناك بعض المتغيرات موجودة:
- مشفرات دوارة
- مُرمِّزات خطية
22. وحدة التحكم في الآلة (MCU)
الدور الوحيد لهذا المكوّن هو قراءة وتفسير وتنفيذ التعليمات الواردة من برنامج الآلة. تُحدد هذه البرامج عوامل مختلفة، مثل سرعة المغزل، ومعدل التغذية، والمحركات، والمكونات الإضافية الأخرى. ويتم ذلك عن طريق تحويل التعليمات إلى إشارات كهربائية دقيقة، والتي بدورها تؤثر على العوامل المذكورة أعلاه.
كما أنها مزودة بأجهزة استشعار تعطيها تغذية راجعة، مما يسمح لها باكتشاف أي أخطاء وتصحيحها من خلال إيقاف العمليات بالإضافة إلى إصدار التنبيهات.
المكونات المساعدة
هذه مكونات تكميلية تُدمج في الآلة لتطبيقات مختارة. وتشمل:
- مغذيات البار
- تركيبات تثبيت العمل مثل المثبتات المغناطيسية والمشابك والملاقط
- أنظمة إخلاء الرقائق، مثل ناقلات الرقائق
خاتمة
هناك مكونات شائعة تُستخدم عادةً في جميع ماكينات الطحن ذات التحكم الرقمي (CNC). هذه المكونات: طاولة العمل، الإطار، المغزل، المحاور، نظام التشغيل، واجهة الآلة البشرية (HMI)، الخزانة الكهربائية، آلية التغذية، مبدل الأدوات وحامل الأدوات، وحدة التحكم (وحدة التحكم الرقمية/CNC)، وجهاز الإدخال. قد تتضمن إصدارات مختلفة مكونات إضافية مُعدّلة لأداء وظائف متخصصة.
التعليمات
أين يمكنك الحصول على قطع غيار ماكينة الطحن CNC؟
يمكنك الحصول على مكونات بديلة من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك شركات الهندسة، وبائعين مختارين عبر الإنترنت، والأسواق الصناعية، ومتاجر الآلات.
ما هي المحاور الموجودة في ماكينة الطحن CNC؟
هناك فئتان رئيسيتان من المحاور. الأولى هي المحاور الخطية التي تتكون من المحاور X وY وZ. أما الثانية فهي محاور الدوران التي تتكون من المحاور A وB وC.
لماذا الإطار أو القاعدة مهمة؟
يعد هذا المكون أساسًا للآلة بأكملها، حيث يوفر الدعم الهيكلي والتشغيلي.
هل يمكن لآلات الطحن CNC أن تعمل مع محاور متعددة؟
نعم، من الممكن بالفعل تشغيل هذه الآلة على محاور متعددة.
الموارد ذات الصلة:
أنواع ماكينات الطحن – المصدر: شواهد
آلة طحن CNC عالية الدقة – المصدر: شواهد
برمجة CNC – المصدر: Audodesk
