تعد آلات التحول CNC من بين المعدات الأكثر شيوعًا في المؤسسات الصناعية. تتميز بتطبيق واسع، وهيكل بسيط، وسهولة التشغيل، وسهولة الصيانة. تستخدم هذه الآلات لعمليات تحويل الأجزاء الدوارة مثل الأعمدة والأقراص وغيرها من المكونات ، بما في ذلك تحويل القطر الخارجي والوجوه النهائية والثقوب المركزية والخيوط. من حيث التخطيط الهيكلي ، فإن آلات التحول CNC الأكثر شيوعاً في المؤسسات الصناعية هي مخارط CNC الأفقية ومخراط CNC العمودية ، مع أن مخارط CNC الأفقية هي الأكثر استخداماً.

مخارطات CNC من النوع الشعبي

في الصين، المخارط CNC من النوع الشعبي هي منتجات CNC مبسطة تطورت من المخارط التقليدية. المكونات الرئيسية، الهيكل، المظهر، والمعايير التقنية الرئيسية لهذه المخارط هي مشابهة لتلك المخارط التقليدية. تظهر مخارط CNC الأفقية الصغيرة والمتوسطة الحجم في الشكل 1. هذا النوع من آلة الأدوات هو تحسين جزئي فقط على المخرطة التقليدية لتلبية متطلبات CNC ، مع أن السرير والرأس والذيل والعربة والأنظمة المساعدة مثل الهيدروليكية والتبريد والإضاءة والتشحيم تشبه المخرطة التقليدية.

Popular CNC lathe
الشكل 1: مخرطة CNC الشعبية

عادة ما تستخدم مخرطات CNC من النوع الشعبي محركات تتحكم في التردد. بما أن عزم الدوران المخرج المنخفض التردد لمحول التردد صغير ، لا تزال هناك حاجة إلى التروس الميكانيكية لتحسين عزم الدوران المنخفض السرعة للمدفخ. ومع ذلك ، يمكن أن يكون عدد نطاقات السرعة أقل من المخرطات التقليدية. هيكل الرأس بسيط نسبيا. يتم تجهيز آلة الأداة بشكل عام ببرج كهربائي بدلا من البرج اليدوي الموجود على المخارط التقليدية ، مما يعزز قدرات الأتمتة وتغيير الأدوات. هذه المخارط بسيطة في الهيكل، وبأسعار معقولة، وسهلة الصيانة. وهي مناسبة للتجهيز التلقائي للأجزاء البسيطة. ومع ذلك ، بما أن معظم أنظمة CNC المستخدمة مصنوعة محليا ولديها وظائف أساسية ، تفتقر هذه الآلات إلى التحكم في الموقع في حلقة مغلقة ، مما يؤدي إلى انخفاض الدقة وكفاءة المعالجة مقارنة بمخارطات CNC ذات الوظيفة الكاملة. هذه الآلات غير مناسبة لمعالجة عالية السرعة أو عالية الدقة.

مخارطات CNC كاملة الوظيفة

مخرطة CNC كاملة الوظيفة هي مخرطة CNC حقيقية تتطلب نظام CNC المستورد الوظيفي بالكامل ولها التحكم في الموقع في حلقة مغلقة. هو قادر على معالجة المخطط عالية الدقة. تظهر مخارط CNC الأفقية الصغيرة والمتوسطة الحجم في الشكل 2. يتم تصميم هيكل وتخطيط مخارطات CNC ذات الوظيفة الكاملة عموما وفقا لمتطلبات آلات CNC. عادة ما تعتمد هذه الآلات تصميم سرير مائل مع وضع البرج التلقائي في الجزء الخلفي من السرير ، ويتم تثبيت رأس السرير على السرير.

full-function CNC lathe
الشكل 2: مخرطة CNC كاملة الوظيفة

يستخدم محرك الدوار من مخرطات CNC ذات الوظيفة الكاملة نظام محرك الدوار AC الذي توفره شركة تصنيع CNC ، مما يقدم مجموعة واسعة من السرعات وعزم الدوران عالي السرعة المنخفضة والسرعة القصوى العالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المغزل لديه وظائف مثل التوجه والموقع. غالبا ما تستخدم مخارطات CNC عالية السرعة عالية الدقة مكونات متقدمة مثل وحدات الدوافع عالية السرعة والدوافع الكهربائية ، مما يحقق سرعة ودقة الدوافع أعلى بكثير مقارنة مع مخارطات CNC الشائعة.

تستخدم مخارط CNC ذات الوظيفة الكاملة بشكل عام الأبراج الهيدروليكية لتغيير الأداة التلقائية. صلابة، قدرة الأداة، دقة فهرسة، وسرعة تغيير الأداة من البرج هي متفوقة بكثير على تلك من الأبراج الكهربائية. مخارطات CNC كاملة الوظيفة لها الخصائص التقنية الأساسية لأدوات آلات CNC عالية السرعة عالية الكفاءة عالية الدقة. أنظمتهم المساعدة أكثر تقدماً وكاملة من أنظمة مخارطات CNC الشائعة. غالبا ما تستخدم شاك ، tailstock ، ومكونات أخرى التحكم التلقائي الهيدروليكي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن آلة الأداة مجهزة بنظام تبريد تلقائي عالي الضغط وقدرة كبيرة وأنظمة التشحيم التلقائي وإزالة الشريحة. ونتيجة لذلك، تتطلب هذه المخارط عادة حارس أمان مغلق بالكامل.

مقدمة لمراكز تحويل CNC

يتم تطوير مركز التحول بناء على مخرطة CNC وظيفية بالكامل وتستخدم للتحويل والطحن ومعالجة الثقب على الأجزاء الدوارة. مركز التحول هو واحد من أقدم أنواع آلات CNC التي تجمع بين وظائف التحول والطحن ، مع أن النسخة الأفقية هي الأكثر شيوعاً. منتج مركز التحول النموذجي ، كما هو مبين في الشكل 3 ، له مظهر مماثل لمخرطة CNC الوظيفية بالكامل لكنه يختلف بشكل كبير في هيكلها الداخلي وأدائها. يحتوي المغزل على التحكم في محور C ، ويمكن تجهيز البرج بأدوات حية لعمليات الحفر والملل والطحن. القدرة على تحرك الأدوات على طول محور Y العمودي هي الفرق الرئيسي بين مركز التحول ومخرطة CNC الوظيفية بالكامل.

Turning Centers
الشكل 3: مراكز التحول CNC

التحكم في محور C

التحكم في محور C ، المعروف أيضًا باسم تدخل المغزل أو تدخل محور C ، هو وظيفة تدور فيها المغزل حول محور Z. يتم تعريف محور الحركة هذا على أنه محور C. لذلك ، يشار إلى هذه الوظيفة باسم التحكم في محور C.

في عمليات التحول ، يقود الدوار قطعة العمل إلى الدوران ، في حين تتحرك الأداة على طول اتجاه التغذية (محوري X و Z). ومع ذلك ، في عمليات الحفر والملل والطحن ، يقود المغزل دوران الأداة ، في حين تتحرك قطعة العمل أو الأداة على طول اتجاه التغذية. العمليتان لها خصائص معالجة مختلفة تمامًا. لذلك ، لا يجب أن يدور محور مركز التحول قطعة العمل للتحويل فحسب ، بل يجب أن يكون قادرًا أيضًا على تثبيت قطعة العمل وموقعها في أي نقطة للحفر والملل والطحن. بالإضافة إلى ذلك ، يشارك المغزل في حسابات التدخل مثل محاور X و Y و Z لتحقيق حركة التغذية وإكمال معالجة السطح الأسطواني.

أدوات الحية

الأدوات الحية هي أدوات دوارة خاصة تستخدم في التصنيع. في مخارط CNC التقليدية ، يتم تحقيق عملية التحول عن طريق تدوير قطعة العمل ، كما هو مبين في الشكل 4. الأدوات المثبتة على البرج لا تدور (ولا تحتاج إلى ذلك). ومع ذلك ، في مركز التحول ، لإجراء عمليات التحول على الوجوه الجانبية والوجوه النهائية لقطعة العمل الدوارة أو لطحن أو حفر أو حفر ، يجب تجهيز البرج بأدوات حية قادرة على هذه العمليات. هذه الأدوات الحية مدفوعة بواسطة المغزل الفرعي (المغزل الثاني) للدوران.

Comparison of CNC lathe and turning center machining
الشكل 4: مقارنة بين مخرطة CNC ومركز التحول

حركة محور Y

لعمليات التحول على القطر الداخلي والخارجي والوجوه النهائية لقطعة العمل الدوارة ، لا تتطلب سوى حركات التغذية المحورية (محور Z) والشعاعية (محور X). ومع ذلك ، بالنسبة للوجه الجانبي ، ثقب الوجه النهائي ، وعمليات الطحن ، بالإضافة إلى التغذية المحورية والشعاعية ، فإن حركة محور الأداة العمودية ضرورية أيضًا. لذلك ، يتطلب مركز التحول على الأقل محاور تغذية X و Y و Z. برج مركز التحول مشابه في المظهر لبرج مخرطة CNC الوظيفية بالكامل ، ولكن الهيكل الداخلي ومتطلبات التحكم مختلفة بشكل كبير. برج مخرطة CNC لديه وظائف فهرسة وتحديد الموقع فقط ، في حين يجب أن يكون برج مركز التحول ليس فقط لديه فهرسة وتحديد الموقع ولكن أيضًا نظام محرك للأدوات الحية ، مما يجعل هيكله أكثر تعقيدًا.