مقدمة لآلة CNC ذات 5 محاور

ما هي التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور؟

تعد الآلات ذات 5 محاور هي الشكل الأكثر تقدمًا لآلات التحكم العددي بالكمبيوتر. تتيح هذه الآلات إمكانية معالجة قطعة العمل من محاور متعددة، بالإضافة إلى المحاور الثلاثة العادية التي هي X وY وZ المستخدمة في ماكينات CNC ثلاثية المحاور، فإن هذه الآلات ذات المحاور الخمسة قادرة على نقل الركيزة إلى المحور الرابع والخامس الإضافيين، والذي يتحقق عن طريق دوران المغزل. تُعرف هذه المحاور غالبًا بالمحاور A وB وC.

على سبيل المثال، في آلات المحاور العادية 3+2، 3 محاور 0r 4+1 يحتاج المرء إلى إجراء العديد من العمليات المعقدة، ويلزم وجود مشغل من النوع الكامل لهذه الآلات، مما يؤدي إلى وقت زائد، وسوء تشطيب السطح، وآلات ذات 5 محاور حل هذه المشكلة من خلال منح الميكانيكي محورين دوارين إضافيين لإجراء جميع أنواع العمليات المعقدة في وقت أقل مع تحسين نتائج التشغيل الآلي.

يتعين على المرء أولاً أن يقرر خدمات التصنيع التي سيحتاجها لأغراض التصنيع. للحصول على الاستشارة ومخططات المنتج، يجب أن تكون هناك حاجة لاستشارة الخبراء، ولحسن الحظ في www.bccncmilling.com، يمكنك الحصول على الاستشارة المجانية ونماذج المنتجات من المهندسين الخبراء والميكانيكيين.

كيفية إعداد آلة ذات 5 محاور:

تكوينات الآلات ذات 5 محاور:

اعتمادًا على عبء العمل وتصميم المنتجات، يتم إعداد الماكينات بطرق مختلفة فيما يتعلق بمحاورها، والأجزاء المطلوب تشكيلها واحتياجات تشطيب الأسطح، ويوجد تعديلان رئيسيان على النحو التالي.

نمط التدوير الدوار:

تستخدم هذه الآلات دوران المغزل لتصنيع المحاور الدوارة، وهذا الإعداد هو الأفضل لمعالجة الأجزاء الثقيلة حيث أن الطاولة تكون أفقية باستمرار في هذه الحالة.

نمط مرتكز الدوران:

تُستخدم الآلات من طراز Turnin حيث نحتاج إلى تصنيع أعمال فنية كبيرة الحجم، وذلك بفضل تقنية الطاولة المتحركة الخاصة بها، والتي تعتبر مثالية حيث لا يشغل المغزل أي مساحة.

محاور العمل واتجاهاتها هي كما يلي

• المحور السيني – من اليسار إلى اليمين
• المحور Y - من الأمام إلى الخلف
• المحور Z - لأعلى ولأسفل
• يمكن أن يدور المحور A بمقدار 180 درجة حول المحور X  
• يمكن للمحور B أن يدور بمقدار 180 درجة حول المحور Y
• يمكن للمحور C أن يدور بمقدار 180 درجة حول المحور Z

البرمجة والمواصفات:

نظرًا لأن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور يأتي مع خيار التصنيع الأكثر تقدمًا من 5 محاور مختلفة، والذي لا يمكن تحقيقه إلا من خلال برنامج برمجة CNC المتقدم، فإن برنامج برمجة CAD-CAM المتقدم هذا يأتي مع برمجة متقدمة وخيارات مضادة للتصادم تمكن المبرمج من تخصيصه بطرق لا تعد ولا تحصى.

بفضل هذه الميزات المتقدمة، يمكن تشغيل هذه الآلات لساعات طويلة دون أي فحص محدد. تمت برمجة كافة المحاور الخمسة حسب الرسم والآلة قادرة على تنفيذ باقي عمليات التصنيع والقطع من خلال وحدة التحكم CNC.

لماذا يجب عليك اختيار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور:

تعد المعالجة بـ 5 محاور أفضل بكثير من الطباعة العادية ذات 3 محاور أو 3+2 محور أو الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذا كنت تبحث عن الكفاءة والمتانة خصيصًا للأجزاء المعقدة والدقيقة للغاية. تتيح المعالجة بـ 3 محاور للمشغل الحصول على النتائج المرجوة في غضون الحد الأدنى من الوقت بدقة عالية.

الطباعة ذات 5 محاور مقابل الطباعة ثلاثية الأبعاد: 

يتمثل الاختلاف الأساسي بين تقنيتي التصنيع هاتين في تقنياتهما التشغيلية، فالطباعة ثلاثية الأبعاد التي تحظى بشعبية كبيرة هذه الأيام هي في الأساس تقنية تصنيع مضافة. في حين أن تكنولوجيا التصنيع ذات المحاور الخمسة تنتمي إلى التصنيع الطرحي. يمكن للمرء استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء ومجالات معينة. ولكن بالنسبة لتصنيع تصميمات دقيقة ومعقدة للغاية، فإن الماكينات ذات 3 محاور لا مثيل لها.

5 محاور مقابل 3+2 محور:

يعد التمييز بين آلات 3+2 محور وآلات 5 محاور أمرًا صعبًا بعض الشيء، حيث يعتقد معظم الناس أن آلات 3+2 محور هي 5 محاور، لكنها في الواقع آلات مؤشر ذات 5 محاور، فهي تحتاج إلى متطلبات البدء أو الإيقاف أثناء التصنيع، بينما يمكن لآلات 5 محاور إنتاج نفس الأجزاء في وقت أقل وتشطيب عالي دون أي مساعدة.

ما هي تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور؟

توزيع الأسعار لخدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي:

يتم تصنيف معظم خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وفقًا لخبراتهم وشهادات الآلات المتقدمة وسجلات المشاريع السابقة والمشغلين الخبراء. كلما زادت الخبرة التي تتمتع بها ورشة التصنيع، زاد السعر والجودة التي ستقدمها.

على سبيل المثال، عادةً ما تكون الخراطة باستخدام الحاسب الآلي أرخص من خيارات المعالجة متعددة المحاور، وذلك بسبب المواد والخبرة والمشغل المدرب تدريباً عاليًا اللازم للآلات ذات المحاور العالية. وبالتالي، فإن التكلفة الإجمالية لخدمة العميل تعتمد على تفاصيل المشروع.

لفهم ميزانية التسعير الخاصة بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يجب عليك مراعاة العوامل المذكورة أدناه.

المواد

إن نوع المادة وخصائص التصنيع هي العامل المعروف الذي يؤثر على التكلفة الإجمالية للمنتج. العاملان الرئيسيان هما

• توفر المواد الخام وسعرها
• تكلفة تصنيع المواد .

بعض المواد أقل تكلفة للشراء، ولكن بسبب خصائص مثل الليونة وقوة الشد، فمن الصعب للغاية تصنيعها. على سبيل المثال، الألومنيوم أكثر ليونة، في حين أن الفولاذ عالي الكربون أقل ليونة قليلاً.

على سبيل المثال، في الفولاذ والألمنيوم، يكون الفولاذ أكثر متانة ولكنه أكثر تكلفة قليلاً مقارنة بالألمنيوم، ومع ذلك، يمكن أن يكون الفولاذ أكثر عمليات تصنيع وتعبًا. المواد التي تستخدم في الغالب هي

• الفولاذ
• نحاس
• النحاس
• حديد الزهر
• الألومنيوم وأكثر من ذلك بكثير حسب الظروف المطلوبة.

طلب الكمية

وتتأثر التكلفة الإجمالية بعدد المكونات التي سيتم تصنيعها، حيث تعمل الطلبات المجمعة على خفض تكلفة الوحدة بالنسبة للمستهلك. لأنه يختصر الإطار الزمني ويقلل من تكلفة المواد للشراء بالجملة.

الهندسة :

تعد هندسة المكونات وحجمها أيضًا عاملاً ملحوظًا، حيث يحتاج الحجم الأكبر إلى المزيد من المواد ليتم تصنيعها وتحتاج الأجزاء المعقدة إلى مبرمج عالي المستوى أو حتى في بعض الأحيان تحتاج إلى شهادات محددة بعد عمليات التصنيع، مما يزيد من التكلفة الإجمالية في النهاية.

ضيق التسامح

في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، الورشة التي توفر درجة تحمل عالية تعني الدقة، ورشة الآلات التي توفر درجة تحمل عالية ودقة تعني أنها ستوفر النموذج الدقيق للرسم الخاص بك والذي يعتمد في النهاية على سنوات من المهارة وقدرات البرمجة، ويحتاجون إلى أعلى ما يجب إنجازه من المشغلين والعمالة المحترفين الذين يزيدون من منتجك في نهاية المطاف. في حالة المزيد من التحذيرات أو الموارد المطلوبة، سيكون سعر مشروعك أعلى.

المعدات المستخدمة

إن معدات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ليست رخيصة، ولكن لا يمكن تشغيل أي متجر شرعي بدون آلات متعددة. ونظرًا لأن بعض المنتجات تحتاج إلى عمليات متعددة وتكون الآلات ذات المحاور العالية إلزامية لها، فإن كل هذه العوامل لها تأثير واضح على سعر خدمات التصنيع.

مواصفات الماكينة:

• التسامح العالي والدقة.
• قوة الماكينة وسرعة القطع.
• قوة المغزل.
• حجم ماكينة CNC

قوة:

هناك جانب رئيسي آخر لتكاليف تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي وهو قوة الآلة، والتي يتم تحديدها من خلال سرعة دوران المغزل أو عزم الدوران الذي يمكن أن تنتجه. بالإضافة إلى ذلك، تعد محركات السيرفو عاملاً مهمًا في الآلات الثقيلة.

لفهم أفضل، دعونا نقارن بين جهازين CNC لهما المواصفات كما هو مذكور، محرك السائر للهواة Sainsmart Genmitsu يعمل بسرعة 0.18 قدم رطل بينما محرك CNC الاحترافي ذو 6 محاور مثل Zimmerman FZ100 يمكن أن يعمل بسرعة 68 قدم رطل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن محرك سيرفو لآلة CNC ذو 6 محاور يتمتع بقدرة أكبر 400 مرة من محرك السائر للهواة.

محور:

كلما زادت درجة الحرية التي تتمتع بها الآلة، زادت تكلفتها، ولهذا السبب تكون آلات CNC ذات الخمسة محاور أكثر تكلفة قليلاً من الآلات السابقة ذات الثلاثة والأربعة محاور.

بالنظر إلى آلات 5 Axis، يتم تصنيفها أيضًا حسب السعر

• ماكينات 3+2 محاور
• ماكينات 4+1 محاور
• آلات 5 محاور كاملة

عمليات التشطيب

ستعمل عمليات التشطيب السطحي وما بعد التصنيع على زيادة التكلفة الإجمالية؛ تتطلب بعض المواد المعالجة بعد التصنيع من أجل السلامة والمتانة، مثل معظم الأجزاء الطبية والفضائية، وتشمل بعض تقنيات تشطيب الأسطح التي يمكن استخدامها.

• والنمش
• المعالجة الحرارية
• طلاء
• تصنيع الآلات المتخصصة
• بويات
• المعالجة بالكروم
• تناثر الكروم
• تعدين
• فحص الحرير
• اسوداد
• نقل المياه

ليس من الضروري تطبيق جميع التقنيات المذكورة أعلاه، بل يجب عليك استشارة خبرائنا على www,bccncmilling.com لإجراء مناقشة تفصيلية بشأن مخططات منتجك.

إيجابيات الآلات ذات 5 محاور

الآلات المعقدة:

تُستخدم الآلات ذات المحاور الخمسة بشكل شائع في الصناعات التي تتطلب عمليات معقدة وأجزاء وتصميمًا معقدًا وتحملًا عاليًا، مثل صناعات الطيران والصناعات الطبية والنفط والغاز.

الإعداد الفردي:

مطلوب محاذاة متعددة للآلات ثلاثية المحاور، مما يزيد الأسعار والمدة الزمنية واحتمال الخطأ بعد عمليات التشغيل الآلي. من ناحية أخرى، تعد الآلات ذات المحاور الخمسة عبارة عن أجهزة أحادية الإعداد تعمل على تحسين الكفاءة وتقليل الوقت وخفض التكاليف والقضاء على الأخطاء التشغيلية.

يمكن لصناعة السيارات والفضاء والطبية وغيرها من الصناعات التي تتطلب إنتاجية عالية مع فترات زمنية قصيرة الاستفادة من بدائل التصنيع هذه. في إعداد المعالجة ثلاثية المحاور، يجب إعداد البرنامج عدة مرات بعد كل عملية معالجة؛ ومع ذلك، يمكن حل هذه المشكلة بسهولة باستخدام الماكينات ذات 3 محاور، مما يؤدي إلى إنتاجية رائعة مع أقل وقت ممكن.

الانتهاء من السطح العالي:

الأجزاء التي تنتجها الآلات العادية ذات 3 محاور أو 3 + 2 تحتاج إلى عمليات تصنيع أو تصنيع إضافية لتشطيب السطح. لكن في الماكينات ذات 5 محاور على الرغم من وجود 3 محاور خطية منتظمة، فإن المحور الدوار يمكن الماكينات من الوصول إلى كل جزء من قطعة العمل، ونظرًا لثباته العالي، فإنه يظهر تأثيرات اهتزازية منخفضة، مما يؤدي إلى تشطيب سطحي عالي.

زيادة الإنتاجية:

بسبب محورها الدوار وتقنيات البرمجة المعاصرة، فإن الماكينات ذات المحاور الخمسة قادرة على أداء مهام تصنيع معقدة في وقت واحد. يحتاج المشغل فقط إلى وضع أوامر البرمجة التعليمية مرة واحدة، وسيتم تنفيذها حسب الحاجة في أقصر وقت ممكن.

تقليل التكاليف:

يعد خفض التكلفة الجانب الأكثر أهمية في ماكينات 5 Axis، نظرًا لزيادة الإنتاجية وإلغاء الحاجة إلى إعادة المعايرة وإعادة البرمجة، وهو ما يتم في ماكينات 3 Axis، يؤدي الإنتاج الضخم إلى انخفاض ملحوظ في التكلفة وإهدار المواد.

الدقة العالية والتسامح:

علاوة على ذلك، توفر هذه الأجهزة مستوى عالٍ من الدقة والتحمل، وهو أمر مهم بشكل خاص في التطبيقات الطبية والعسكرية. تؤدي إمكانيات المحاور الخمسة والبرمجة المعقدة إلى منتج نهائي دقيق بشكل استثنائي من حيث الاتجاه.

سلبيات 5 محاور للتصنيع:

التكلفة مرتفعة جدًا

إحدى عيوب تركيب الآلات ذات 5 محاور هي ميزانية التثبيت؛ تعد الماكينات ذات 5 محاور أكثر تكلفة في التركيب، كما أن تكلفة أدوات الماكينات والصيانة أعلى أيضًا من الماكينات العادية ذات 3 محاور.

البرمجة المعقدة والصعبة:

تعد برمجة CAD-CAM المتقدمة ضرورية لتشغيل هذه الآلات ذات المحاور الخمسة، وقد تؤدي برمجة المحور الدوار إلى تلف قطعة العمل أو أداة التشغيل إذا لم يتم تنفيذها بشكل مناسب.

علاوة على ذلك، للحصول على تشطيب سطحي مناسب ودقة عالية، يلزم وجود مبرمج خبير يعزز التكلفة الإجمالية.

تطبيقات الآلات ذات 5 محاور:

الفضاء:

تحتاج صناعة الطيران في الغالب إلى تلك الأجزاء الفريدة والتفاعلية هندسيًا وتتطلب مستوى عالٍ من التفاصيل. تعتبر آلات الرسم ذات المحاور الخمسة مثالية لهذا النوع من آلات الرسم، علاوة على ذلك، فهي تتمتع بالقدرة على عمل الجزء بالكامل في تمريرة واحدة مع الحصول على نتائج دقيقة للغاية ضرورية لصناعة الطيران والفضاء.

الطبية:

الأجزاء التي تتطلب أعمال تشطيب وتصنيع دقيقة تكون مطلوبة بشكل متكرر في الأعمال الطبية. يمكن لآلات CNC ذات 5 محاور تصنيع أجزاء للزرعات وغيرها من المعدات الطبية التي تفي بمعايير الرعاية الصحية الصارمة.

الجيش:

 الدقة هي شيء مثالي جدًا للمعدات العسكرية، المعدات العسكرية على وجه التحديد الأسلحة الحديثة تحتاج إلى الكثير من عمليات التصنيع في أجزاء الغواصات، وشفرات التوربينات والضواغط، وأجزاء المحركات عالية الأداء، وتطبيقات التخفي، والأسلحة الذكية، وأجهزة الاستشعار، وحتى الأسلحة النووية.

بعض الصناعات الأخرى حيث يمكننا أن نجد تطبيقات لآلات CNC هذه

• الأدوية
• قطاع الطاقة
• سيارات
• بناء السفن وأكثر من ذلك بكثير

لماذا بايشأم النار لخدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

يعد Bai Chaun مزودًا مشهورًا لخدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وله عملاء في جميع أنحاء العالم. نحن الشركة الرائدة في السوق في فئتنا بفضل أجهزتنا المتقدمة والمهندسين والمبرمجين المدربين تدريباً عالياً وذوي المهارات العالية. نحن نقدم حاليًا جميع أنواع خدمات التصنيع بما في ذلك

• الهندسة العكسية
• تصميم المنتج
• اقتباس المنتج والرسومات
• CNC النماذج
• تشطيبات السطح
• إنتاج العفن وأكثر من ذلك بكثير.

يمكنك زيارة موقعنا على الانترنت WWW.bccncmilling.com للتحقق من مجموعتنا الواسعة من النماذج الأولية للمنتجات، يمكنك أيضًا طلب عينات مجانية وخدمات عروض أسعار المنتجات من خبرائنا.