مقدمة في عملية التصنيع الآلي باستخدام الحاسوب الرقمي
التاريخ:2025-06-23 الفئات:التدوين الآراء:860
الأهداف والغايات
فهم شامل وعام لتقنية التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي وعمليات التصنيع الآلي.
مقدمة في تاريخ واتجاه تطور التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي
1- سياق الظهور
1 - أوجه القصور في الآلات التقليدية
-يتم تشغيلها يدويًا وتتطلب عمالة كثيفة.
-صعوبة تحسين الإنتاجية
-خطأ بشري، يصعب ضمان الجودة
-صعوبة تصنيع الأجزاء المعقدة الشكل آليًا
-لا يفضي إلى تحديث إدارة الإنتاج
2- احتياجات التنمية في الصناعة التحويلية
أصبحت المنتجات دقيقة ومعقدة بشكل متزايد، مع تعديلات متكررة وأداء عالٍ ودقة عالية ومتطلبات أتمتة عالية.

2 - تاريخ النشأة والتطور
1 - في الخارج
1930، براءة اختراع CNC
عام 1948، فجر إنتاج ماكينات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC
1952، أول ماكينة تفريز بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي (بارسونز ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا).
عام 1958، أول مركز تصنيع آلي
1968، أنظمة التصنيع المرنة
1974، مع معالج دقيق (CNC)
1990، إدخال أنظمة التحكم العددي الحاسوبية الصناعية القائمة على الكمبيوتر الشخصي
٢ - المحلي
عام 1958، أول ماكينة تفريز باستخدام الحاسب الآلي الرقمي (CNC)
1975، أول مركز تصنيع آلي
في نهاية التسعينيات، قامت شركة هواتشونغ سي إن سي بشكل مستقل
تطوير نظام التحكم الآلي باستخدام الحاسب الآلي العالي الكثافة القائم على الحاسب الآلي الشخصي
3 - توليد وتطوير أنظمة التحكم العددي
الجيل الأول: أنبوب، نوع التتابع (1952)
الجيل الثاني: نوع العنصر المنفصل الترانزستور (1959)
الجيل الثالث: نوع الدوائر المتكاملة (1965)
الجيل الرابع: CNC للماكينات الصغيرة (1967)
الجيل الخامس: التحكم العددي بالمعالجات الدقيقة (1974)
الأجهزة CNC
التحكم العددي البرمجي
التحكم العددي الصلب والبرامجي
مزايا عملية التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي
- معالجة آلية عالية السرعة وعالية الكفاءة
- تصنيع آلي عالي الدقة وفائق الدقة
- موثوقية عالية
- معالجة الماكينات المركبة والمركبة
- ذكي ومتصل بالشبكة ومرن ومتكامل
- تقنية الماكينات المتوازية
تصنيف أدوات ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب
وفقاً لعدد المحاور المرتبطة.
2-محور الربط (منحنى مستوٍ)
وصلة ثلاثية المحاور (سطح فضائي، قاطع طرف كروي)
وصلة 4 محاور (سطح فضائي)
الوصلة خماسية المحاور والوصلة سداسية المحاور (سطح الفضاء).
كلما زاد عدد المحاور المرتبطة زاد تعقيد خوارزمية التحكم في نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي.
المحتوى الرئيسي لتصميم عملية التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي
التصنيع الآلي بالتحكم العدديالعناصر الرئيسية لتصميم العمليةبما في ذلك: استنادًا إلى تحليل قابلية المعالجة الهيكلية للجزء، واختيار مسند التموضع وفقًا لمبدأ تطابق المسند أو توحيد المسند، وتصميم مخطط التثبيت لتلبية مبدأ التموضع السداسي النقاط؛ وتحسين تسلسل التشغيل الآلي من خلال استراتيجية مركزية العملية (على سبيل المثال، تطبيق مراكز الماكينات المركبة) باتباع مبدأ "التخشين أولاً، ثم التشطيب الدقيق، والمسند أولاً، والوجه أولاً، ثم الثقب أولاً"؛ وحساب المعدن حساب معدل إزالة المعادن وتحديد معلمات القطع (سرعة القطع vc، والتغذية fn، وعمق القطع ap)؛ تخطيط مسار الأداة لمنع التداخل، واستخدام برنامج CAM للبرمجة والتحقق من صحة العملية من خلال المحاكاة؛ وأخيرًا تكوين ملف عملية كامل يحتوي على مخططات العملية ورموز NC وطرق الفحص، لتحقيق التحكم في الحلقة المغلقة من التصميم الرقمي إلى التصنيع عالي الدقة.
تحليل العناصر الرئيسية (للاحتفاظ بها)✓
(ملحوظ):
- تحليل العملية
- تقييم قابلية التصنيع الهيكلي للأجزاء ✓
- التثبيت والتثبيت
- مبادئ اختيار خط الأساس (التداخل/التنسيق/خط الأساس الذاتي)✓
- تصميم تركيبات قطع العمل وتحديد المواقع بست نقاط ✓
- تصميم العملية
- ترتيب تسلسل التصنيع الآلي (التخشين متبوعًا بالتشطيب/التشطيب السطحي متبوعًا بالثقب) ✓
- اتخاذ القرار في العملية المركزية مقابل اللامركزية في العملية اللامركزية ✓
- تحديد البارامترات
- حساب معدل إزالة المعادن (Q) ✓
- تحديد حجم القطع (vc، fn، ap) ✓
- نظام التحقق
- محاكاة مسار الأدوات وفحص التداخل ✓
- مخرجات وثائق العمليات (بطاقات العمليات، أوراق الإجراءات) ✓
ملحوظة: يغطي هذا الوصف بالكامل جميع نقاط تصميم العملية في المحتوى الأصلي للمستخدم (اختيار مساند التموضع، وطرق التشبيك، وترتيبات المعالجة، وحسابات البارامترات، وما إلى ذلك)، ويشكل سير عمل موحد من خلال سلسلة منطقية.
أدوات ماكينات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قادرة على معالجة بعض الأجزاء المعقدة هندسياً، وذلك لأن محور أداة ماكينة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يمكن ربطه، والمبرمجين في إعداد برنامج NC، واستخدام نظام التعليمات البرمجية NC المحدد، يعطي فقط محور الربط لبداية ونهاية الإحداثيات وسرعة الاستيفاء وغيرها من التعليمات البرمجية، وإكمال محور الربط في عملية بدء وإنهاء الحركة بين نهاية معلمات العملية ليتم اشتقاقها تلقائياً من NC.
يجب تصميم جميع مشكلات العملية وترتيبها مسبقًا، وترميزها في برنامج التشغيل الآلي. لا تتضمن عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي خطوات القطع التفصيلية فحسب، بل تتضمن أيضًا نماذج الأدوات والمواصفات وكمية القطع والمتطلبات الخاصة الأخرى للمحتوى، بالإضافة إلى إحداثيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المشفرة لموقع خريطة العملية. في البرمجة التلقائية أكثر ضرورة لتحديد تفاصيل معلمات العملية المختلفة.
أدوات ماكينات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي درجة عالية بشكل متزايد من المركب الوظيفي، وبالتالي فإن الميزة الواضحة لعملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الحديثة هي التركيز النسبي للعملية، ويتجلى ذلك في عدد قليل من العمليات، ومحتوى العملية، وبسبب آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بقدر الإمكان لترتيب العملية الأكثر تعقيدًا، لذلك فإن محتوى عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أكثر تعقيدًا من محتوى عملية معالجة أداة الماكينة العادية.
أقل تكيفًا، يجب النظر بعناية في جميع المشاكل التي قد تواجهها أثناء المعالجة مسبقًا وإلا ستؤدي إلى عواقب وخيمة.
تعد كتابة برامج التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وفحصها وتعديلها جزءًا خاصًا من عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
نظرًا لتعقيد القِطع التي يتم تصنيعها آليًا بواسطة أدوات الماكينات بنظام التحكم الرقمي، يجب إيلاء اهتمام خاص للتداخل بين الأداة والتركيبات وقطعة العمل عند تحديد طريقة التشبيك وتصميم التركيبات.