المقدمة
الرسومات الفنية للجزء الخاص بك هي مستندات توفر تمثيلات ثنائية الأبعاد شاملة للغاية للجزء. تتيح هذه الرسومات ذات المهام الحرجة التواصل بشكل واضح وكامل مع الشركة المصنعة حول احتياجات المنتج.
تعد الرسومات الفنية تعليمات مهمة تلقي الضوء على النماذج ثلاثية الأبعاد عندما يتعلق الأمر بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. سنناقش ونتناول المكونات العديدة للرسومات الفنية، وأهمية تلك المكونات، بالإضافة إلى تقديم توجيهات خطوة بخطوة لإنتاج الرسومات الفنية لمنتجاتك.
ما هو الرسم الهندسي لجزء CNC؟
عند بدء مشروع جديد يتضمن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، لن تكون طريقة التعبير عن المصطلحات واضحة. ونتيجة لذلك، فإننا نعتبر أن مواصفات المنتج الهندسية والرسومات الفنية هي المعيار المحدد. إنها في أبسط أشكالها وثيقة فنية تستخدمها الدوائر الهندسية لشرح الشكل والحجم والمتطلبات الفنية ذات الصلة لأجزاء CNC بدقة.
يسمى ملف الرسم المستخدم لتمثيل الأفكار بالرسم الهندسي. ومع ذلك، يتضمن الرسم الهندسي أيضًا وصفًا للمتطلبات الفنية وعملية الإنتاج. لقد تم نقل الفكرة الهندسية التي تصورها المصمم بدقة. وبالتالي، يمكن استخدام الرسومات لتصوير مواصفات المواد وحدودها والتعديلات المسموح بها والمعلومات الأخرى ذات الصلة. هناك العديد من الأنواع الأخرى من الرسومات، لكن تنسيقات STP وDWG و3DM هي الأكثر استخدامًا.
كيف يتم عمل رسومات الأجزاء باستخدام الحاسب الآلي؟
كان استخدام لوحات الرسم والمساطر والمنقلة والفرجار وغيرها من الأدوات المماثلة لإنشاء ما يشار إليه الآن بالرسومات الهندسية المرسومة يدويًا أمرًا شائعًا في عصر لم يتم فيه استخدام أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع. عادةً ما يستغرق استخدام هذه الطريقة في الرسم وقتًا أطول ومن المرجح أن يؤدي إلى حدوث أخطاء. لذلك، مع تغير الزمن، دخلنا عصر رسم المعلومات من أجل رسم الرسومات الهندسية لأجزاء CNC بسرعة أكبر وبدقة أكبر. بفضل تطور برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، أصبحت الأمور الآن أكثر بساطة.
يقدم هذا البرنامج عددًا من المزايا مقارنة بالطرق التقليدية للرسم باليد. هل من الممكن أن نبدأ من جديد تمامًا باستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر؟ يعد رسم الورق، وإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد، متبوعًا بالتعديلات والتعديلات على حجم أجزاء CNC بناءً على النموذج ثلاثي الأبعاد، إحدى الطرق التي قد نستخدمها لتقديم وصف أكثر سهولة لمكونات CNC الخاصة بنا. بالمقارنة مع تطبيقات CAD، سيكون لدى النماذج ثلاثية الأبعاد وقتًا أسهل في تحديث وتعديل أي رسومات مصاحبة.
ما هي فوائد الرسومات الفنية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم استخدام ملفات CAD ثلاثية الأبعاد والرسومات الفنية، وكلاهما وثائق أساسية، جنبًا إلى جنب مع بعضها البعض. ومن المستحيل التأكيد على أهمية هذه الوثائق الفنية، والتي يمكن ملاحظتها في الأدوار الهامة التي تلعبها في عملية التصنيع، كما يتضح من الأمثلة التالية:
تُستخدم الرسومات الفنية لوصف جوانب المنتج التي لا يمكن دمجها في نموذج تصميم ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر. يعد استخدام الخيوط الخارجية والداخلية أحد الأمثلة على هذه الميزة.
يمكن للشركة المصنعة تحقيق الفهم الكامل لمتطلبات إنتاج الجزء من خلال استخدام الأبعاد والشروح والتفاوتات.
يمكن للشركة المصنعة الحصول على تعليمات من مصمم المكون وفريق الهندسة بشأن أي متطلبات معينة، مثل خشونة السطح والتشطيب.
ماذا يحدث إذا كان التصميم الذي اخترته لقطعتك لا يتطلب أي ميزات معقدة أو أي متطلبات محددة؟ نظرًا لأن الشركة المصنعة ستشير بالتأكيد إلى الرسومات الفنية في مرحلة ما خلال عملية التصنيع، فإن تضمينها مع النموذج ثلاثي الأبعاد الخاص بك هو أمر نستمر في حثك عليه بشدة.
لماذا لا يزال من الضروري الحصول على الأجزاء باستخدام الرسومات الفنية؟
في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يتم ربط ملفات CAD ثلاثية الأبعاد والرسومات الفنية، وكلاهما وثائق أساسية، معًا. ولا يمكن التأكيد على أهمية هذه الوثائق الفنية، والتي يمكن ملاحظتها في الأدوار الهامة التي تلعبها في عملية الإنتاج، كما هو موضح في الأمثلة التالية:
تُستخدم الرسومات الفنية لوصف جوانب المنتج التي لا يمكن دمجها في نموذج CAD ثلاثي الأبعاد. أحد الأمثلة على هذه الميزة هو وجود الخيوط الخارجية والداخلية.
يمكن للمصنع الحصول على فهم كامل لمتطلبات إنتاج العنصر من خلال النظر في أبعاد الجزء والتعليقات التوضيحية والتسامحات.
يمكن للشركة المصنعة الحصول على تعليمات من مصمم المكون وفريق الهندسة فيما يتعلق بالاحتياجات الفريدة، مثل خشونة السطح والتشطيب.
ماذا يجب أن تفعل إذا كان تصميم القطعة التي تصنعها لا يتطلب أي ميزات معقدة أو متطلبات محددة؟ لا يزال من المستحسن بشدة أن ترسل الرسومات الفنية مع النموذج ثلاثي الأبعاد الخاص بك لأننا، الشركة المصنعة، سنشير إليها بالتأكيد أثناء عملية الإنتاج.
ما هي المكونات المختلفة للرسومات الفنية؟
فيما يلي قائمة بالمكونات المختلفة التي يتم تضمينها عادةً في الرسم الفني:
· كتلة العنوان
يُعد مربع العنوان مكونًا أساسيًا لكل رسم فني. فهو يحتوي على معلومات أساسية عن القطعة، مثل اسمها وخامتها وتشطيبها ومقياسها وأبعادها ومعايير التسامح، بالإضافة إلى معلومات حول مصمم القطعة و/أو الشركة. يتم تمثيل مربع العنوان بالمربع الأحمر في الرسم التوضيحي الموضح أعلاه. يساعد مربع العنوان الشركات المصنعة في فهم تطبيق وغرض القطعة المقدمة، مما يتيح لها بعد ذلك فهمًا أفضل للمواصفات الضرورية.
· عرض متساوي القياس
نظرًا لأنه يوفر تصويرًا ثلاثي الأبعاد للمكون، فإن المنظر المتساوي القياس للجزء يجعل من الأسهل كثيرًا على القارئ تصور وفهم المكون في فترة زمنية قصيرة. تُستخدم المناظر المتساوية القياس لهذه الأسباب نتيجة لحقيقة أنها تجمع بين وهم العمق وعرض هندسة الجزء بطريقة غير مشوهة (تظل الخطوط الرأسية رأسية ويتم رسم الخطوط الأفقية بزاوية 3 درجة).
· مناظر متعامدة الأبعاد للجزء
إن المشاهد المتعامدة الأساسية هي تمثيلات في بعدين للجزء الثلاثي الأبعاد بتفاصيل أكبر، تمامًا كما تظهر عند مشاهدتها من الخارج من صندوق محيط، جانبًا واحدًا في كل مرة. يتم ذلك حتى يمكن توصيل القياسات والميزات بشكل أكثر وضوحًا، ويتم تطبيق أسلوب الرسم هذا فقط على هوامش الأجزاء. الغرض الأساسي من هذه المشاهد هو تمثيل جميع أبعاد المكون وميزاته ومواصفاته التفصيلية. على سبيل المثال، يتم تصوير الطول وخشونة السطح ونطاقات التسامح وأوصاف الميزات وما إلى ذلك باستخدام هذه المشاهد.
بالنسبة لغالبية المكونات، من الممكن تصور وإنتاج المكون الكامل من خلال استخدام منظورين أو ثلاثة منظورات متعامدة.
· القسم وطرق العرض التفصيلية للمكون
يمكن تصوير العناصر الداخلية الأساسية للقطعة، وخاصة تلك الميزات التي تكون غير واضحة في المنظرين المتعامدين والمتساوين القياس، باستخدام المنظر المقطعي، والذي يمكن استخدامه لتصوير الميزات الداخلية الأساسية للقطعة. في المنظر المتعامد الأساسي، يتم الإشارة إلى موقع المقطع العرضي للقطعة بخط القطع، وفي المنظر المقطعي، يسلط نمط التظليل المتقاطع الضوء على مناطق القطعة التي تمت إزالة المواد منها. تشير الأسهم الموجودة على خط القطع إلى الاتجاه الذي تنظر إليه الآن. في الرسومات التي تحتوي على أكثر من منظر مقطعي، يمكن إعطاء خط القطع اسمًا يبدأ بأبجدية مثل AA وBB وما إلى ذلك، بحيث يرتبط كل منظر مقطعي بخط القطع الذي يتوافق معه. على الرغم من أن المنظر المقطعي يتم وضعه عادةً في خط مع المنظر المتعامد، إلا أنه يمكن وضعه أيضًا في أي جزء آخر من التصميم إذا لزم الأمر. يمكن قطع المكون على طول عرضه بالكامل، أو على طول نصف عرضه، أو بزاوية، اعتمادًا على المقطع المطلوب. من الأمثلة على عرض المقطع هو المربع باللون الأحمر الذي يمكن العثور عليه في أسفل الرسم الذي تم تقديمه سابقًا.
يمكن التركيز على الأجزاء المعقدة أو التي يصعب تحديد أبعادها في العرض الإملائي الأساسي بمساعدة العروض التفصيلية. غالبًا ما تكون على شكل دوائر ويتم إزاحتها عن بعضها البعض لمنع سوء الفهم. بالإضافة إلى ذلك، يتم إضافة تعليقات توضيحية إليها بحرف واحد يربط عرض التفاصيل بالرسم الرئيسي (على سبيل المثال A وB وما إلى ذلك).
طالما أن فرق المقياس بين بقية الرسم وطرق عرض التفاصيل واضح، يمكن وضع طرق عرض التفاصيل في أي مكان على الرسم ويمكن استخدام مقياس مختلف عن بقية الرسم.
· ملاحظات مهمة للشركة المصنعة للتصنيع
على الرسم الفني، في أسفل اليسار، توجد مساحة مخصصة لإضافة ملاحظات إلى الشركة المصنعة. يمكن استخدام هذه الملاحظات لتوصيل أي معلومات إضافية ذات صلة تم حذفها من الرسم الفني. يمكن توسيع هذا القسم ليشمل، من بين أمور أخرى، توجيهات لكسر (إزالة الحواف) جميع الحواف الحادة، أو نصف قطر شرائح مشترك، أو معايير عامة لتلميع السطح، أو إشارة إلى مكون آخر يتفاعل معه الجزء الموجود في الرسم.
في بعض الأحيان، سيتم استخدام الرموز بدلا من النص. على سبيل المثال، تُستخدم الرموز عادةً في شرح خشونة السطح.
كيفية إضافة الأبعاد الحرجة إلى الرسومات الفنية؟
يجب أن تكون أبعاد الرسومات مطابقة لتلك الموجودة في الجزء الذي تم تحميله. وهذا يجعل عملية التقييم والاقتباس أكثر بساطة، ويمكّننا من ضمان قدرتنا على تقييم الجزء الخاص بك بدقة فيما يتعلق بأي مشكلات في سوق دبي المالي، إن وجدت.
فيما يلي الخطوات التي ننصحك بالقيام بها من أجل عمل رسم هندسي جيد:
- قم بتضمين أبعاد الجزء الأساسية التي سيتم استخدامها لتحديد قيمة حدودها.
- قم بتضمين أبعاد أي ميزات مهمة ضرورية لكي يعمل المكون دون أي عوائق. قد تكون فتحة، أو قد تكون ثقبًا، أو قد تكون دبوسًا.
- أضف الآن الأبعاد المتبقية المطلوب إضافتها. يوصى بإضافة الأبعاد مقابل المسند لضمان اتساق كل شيء.
- من المناسب تقديم وصف للميزة عندما يكون هناك العديد من الحالات من نفس النوع، مثل عندما يتم ترتيبها في نمط؛ يتم ذلك بالإضافة إلى العدد الإجمالي لحالات حدوث هذا النوع المعين من الميزة.
خطوة بخطوة عملية الرسم الفني للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي
على الرغم من عدم وجود طريقة قابلة للتطبيق عالميًا لإنشاء تصميم فني لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي، إلا أنه يجب الالتزام بالمراحل التالية للتأكد من أن رسوماتك دقيقة ومفصلة قدر الإمكان:
- قم بإعطاء الأولوية لوجهات نظر المكون الخاص بك عن طريق وضع وجهات نظر متعامدة في منتصف الرسم بمجرد تحديد وجهات النظر الأكثر أهمية. عند إضافة الأبعاد، من المهم التأكد من وجود مساحة كافية بين وجهات النظر المتعامدة.
- افحص المكون الخاص بك لتحديد ما إذا كان يحتوي على أي ميزات معقدة أو مناطق أخرى يصعب تحديد أبعادها. إذا كان الأمر كذلك، فيجب عليك تقديم طرق عرض تفصيلية أو طرق عرض القسم.
- بعد ذلك، قم بتضمين خطوط البناء في كل وجهة نظر. يشتمل ذلك على خطوط مركزية، تُستخدم لتحديد مستويات أو محاور التماثل، بالإضافة إلى علامات المركز وأنماط العلامات المركزية، والتي تُستخدم لتحديد موقع مراكز أنماط الثقوب أو الأنماط الدائرية.
- بعد إضافة خطوط البناء إلى الرسم، فإن الخطوة التالية هي إضافة الأبعاد إلى الرسم. نوصي بالبدء بالقياسات الأكثر أهمية للبدء بها.
- صف بالتفصيل مكان وجود كل خيط وطوله وحجمه.
- إذا كانت أي من الميزات تتطلب درجة دقة أعلى مما تسمح به التفاوتات النموذجية، فقم بإضافة أي معلومات تفاوت إضافية ضرورية.
- املأ المعلومات الموجودة في قالب العنوان، وتأكد من إضافة أي ملاحظات ذات صلة بقسم الشركة المصنعة والتي تتعلق بالمتطلبات الخاصة، مثل تشطيب السطح وتعليمات إزالة الأزيز.
ما هي عملية إدراج المواضيع في الرسم الفني؟
إذا كانت الأجزاء التي تقوم بتصميمها تحتوي على خيوط، فأنت بحاجة للتأكد من أنها محددة ومحددة بوضوح في الرسم الفني. بدلاً من تحديد الخيوط من حيث أبعاد القطر، يجب استخدام حجم الخيط القياسي بدلاً من ذلك. يوصى بتوفير وسائل شرح دقيقة للخيوط لأنها تجعل الرسم أكثر قابلية للفهم وتسمح بتعريف الثقوب التجريبية والخيوط بأطوال مختلفة.
يوصى بتحديد أبعاد فتحة التوجيه في العملية الأولى (يمكن العثور على القطر المناسب في الجداول القياسية)، متبوعًا بأبعاد الخيط (والتسامح) في العملية الثانية.
كيف يتم الإشارة إلى التفاوتات في الرسم الفني؟
تحدد التفاوتات الاختلاف المسموح به في أبعاد القطعة. وتعتبر التفاوتات الخاصة بالميزات التي تتفاعل مع الأجزاء الأخرى بالغة الأهمية، حيث تكشف عن معلومات حول الاستخدام المقصود للقطعة.
يمكن أن يكون لأي بُعد في رسم CNC تفاوتات مرتبطة به، ويمكن كتابة هذه التفاوتات بعدة طرق (خطية أو زاويّة).
التسامح الأساسي هو التسامح الثنائي، وهو متماثل حول البعد الأساسي (مثل 0.1 مم). التحمل الأحادي الجانب (مع الحدود العليا والدنيا المتناقضة) والتسامح الهندسي المناسب هما نوعان آخران.
خاتمة
في عالم اليوم من الآلات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر، تبدأ عملية التصنيع عادةً بنموذج CAD ثلاثي الأبعاد يتم تطويره بواسطة برنامج متخصص. ثم يتم استخدام هذا النموذج في الخطوات اللاحقة. يتم تحويل النموذج ثلاثي الأبعاد إلى G-code، وهي لغة آلة CNC، باستخدام برنامج التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM). بعد اكتمال برمجة القطعة، ستجتاز آلة CNC إجراءات الطرح.
لا توجد طريقة للتغلب على حقيقة أن ملفات CAD ثلاثية الأبعاد تحتوي على عدد كبير من المعلومات الضرورية لأجهزة CNC. وعلى الرغم من ذلك، فإن الفائدة الاستثنائية للرسومات الفنية لا تتضاءل بسبب وجود ملف CAD ثلاثي الأبعاد. الرسومات الفنية هي حجر الزاوية في توصيل التصميمات إلى الشركات المصنعة، ولن تتغير هذه الحقيقة لضمان تصنيع منتجك تمامًا كما خططت له.
