الطحن النهائي هو نوع ضروري من عمليات التشغيل الآلي. إنه تحقيق العديد من الأشكال المختلفة الأساسية في الصناعات. إنها تستخدم أدوات القطع المعروفة باسم المطاحن النهائية والتي تهدف إلى التخلص من المواد عن طريق تنفيذ الحركة في مستويات مختلفة حول قطعة العمل. إلى جانب ذلك, إنها باهظة الثمن ولكنها مفيدة جدًا في إنشاء هياكل معقدة وأسطح دقيقة. لذا, في هذه المقالة, سنناقش تعريف الطحن النهائي, خصائص الطحن النهائي, وبعض المقارنات مع أنواع الطحن الأخرى. سوف يساعدون الشركة المصنعة في اتخاذ القرارات المناسبة بشأن استخدام الطحن النهائي.
ماذا أنانهاية الطحن?
يعد الطحن النهائي أحد أكثر تقنيات التشغيل شيوعًا. هنا يتم استخدام أدوات القطع المثبتة على المغزل لإزالة المواد من قطعة العمل عن طريق حركتها الدورانية. يُطلق على نوع أداة القطع المستخدمة اسم مطحنة النهاية, التي لها حواف قطع في نهايتها وجوانبها. إنها تسمح بقطع قطعة العمل بشكل محوري وشعاعي. ولهذه العملية العديد من التطبيقات لتشكيل العناصر مثل الفتحات, ملامح, الملفات الشخصية, والثقوب في مواد مختلفة. وقد تشمل هذه المعادن, البلاستيك, إلخ. يعد الطحن النهائي مهمًا نظرًا لوجود عدد كبير من المزايا مقارنة بالطرق الأخرى. يمكن أن تكون هذه على مستوى عال من الدقة, المرونة في إنشاء حواف شديدة الانحدار, وتحسين الإنتاج الزمني. إلى جانب ذلك, يمكن أن يساعد في خلق تعقيدات هندسية في دورة واحدة.
كيف يفعل تعمل عملية الطحن النهائية?
الطحن النهائي هو أيضًا مصطلح آخر يستخدم للقطع النهائي. إنها تتضمن أداة أو مطحنة نهائية تدور بسرعة معينة. ثم يتم تغذيتها في قطعة العمل ويتم استخدامها لحلاقة الأجزاء المطلوبة في المنتج النهائي. تحتوي أداة القطع على نقطة وجوانب حادة تمكنها من القطع في جميع الاتجاهات. لذا, وهذا يجعلها متعددة الاستخدامات للغاية وتسمح لها بعمل أشكال معقدة. وإليك كيفية عمل العملية بالتفصيل：
1. القطع المحوري
في هذه العملية, تكون المطحنة النهائية بشكل عام في اتجاه عمودي لقطعة العمل. يحتوي هذا على العديد من التطبيقات في عملية تساعد في عمل مسافات بادئة مثل الثقوب أو الجيوب على المادة. تتم عملية القطع بشكل رئيسي في الجزء الأخير من المطحنة النهائية. لذا, فهو يقطع أثناء تحركه للأسفل مع هبوط قوي.
2. قطع شعاعي
هنا, تترجم مطحنة النهاية على طول مستوى XY لقطعة العمل بطريقة كلية. تساعد هذه الحركة في إنشاء ميزات مثل الفتحات, الملفات الشخصية, أو ملامح. تقطع حواف القطع الجانبية الموجودة على جوانب الطاحونة النهائية قطعة الشغل حيث تنتقل الأداة على طول مستوى قطعة الشغل.
3. القطع الحلزوني
هذه حركة أكثر شمولاً وهنا يمكن تحريك الطاحونة النهائية في الاتجاه المحوري أو الرأسي وكذلك الاتجاه الشعاعي أو الأفقي. وهذا يجعل من الممكن تشكيل أشكال مثل الأخاديد الحلزونية, الخيوط, أو أنواع مختلفة من الميزات. اتجاهات الحركة هذه مجتمعة مع بعضها البعض. لذا, فهو يتيح إنشاء أشكال هندسية تكون صعبة للغاية عند استخدام أدوات القطع الأخرى.
خصائص آلات الطحن النهائية
تستخدم آلات الطحن النهائية مجموعة متنوعة من العمليات, أي. طحن الوجه, طحن الملف الشخصي, وآلات الطحن يغرق. وتشمل الميزات الرئيسية:
- مغازل عالية السرعة: يتم استخدامه كأداة يمكن أن تدور بسرعة عالية في عدد الدورات في الدقيقة للحصول على حلول القطع السريع.
- خيارات الأدوات المتنوعة: عقد مجموعة متنوعة من المطاحن النهائية, كلاهما مسطح, الأنف الكروي, وأشكال نصف قطر الزاوية.
- التحكم الدقيق: تخدم أنظمة الكمبيوتر المتطورة التي يتم التحكم فيها رقميًا غرض تحسين تشغيل القواطع ومساراتها.
- الصلابة والاستقرار: يتم تصنيع الآلات لتقليل الاهتزاز. لذا, يمكنهم ضمان عدم وجود انحرافات في الدقة في العمل.
- أنظمة التبريد: يتم التحكم في الحرارة من خلال أنظمة متكاملة ويتم الحفاظ على متانة الأدوات.
كيف ديؤثر نوع المادة على اختيار أدوات المطحنة النهائية?
يؤثر نوع المادة المستخدمة بشكل كبير على القرار بشأن استخدام المطحنة النهائية. الألومنيوم هو ليونة, لذا فإن حافة القطع غالبًا ما تكون حادة وعالية السرعة. تحتوي على طبقة لمنع تراكم المواد على الأداة. الحديدية وكذلك بعض المعادن غير الحديدية مثل فُولاَذ والتيتانيوم, تتطلب تلميحات أدوات كمطاحن نهائية من معادن أثقل مثل الكربيد أو الكوبالت وأحيانًا مع طبقات معالجة خاصة. لذا, يمكنهم تقليل آثار الحرارة والتآكل. إضافي, شكل مطحنة النهاية, عدد المزامير, ويجب أن ترتبط الزاوية الحلزونية بنوع المادة. بعد ذلك سوف يسمحون بإخلاء الرقاقة بشكل مناسب وتقليل تآكل الأداة.
نصائح التصميم اللازمة لعملية طحن نهائية فعالة
لذا, دعونا نناقش بعض نصائح التصميم المهمة لجعل عمليات الطحن النهائي أكثر فعالية.
- تحسين تخطيط مسار الأداة: خذ بعين الاعتبار حركات الأداة أثناء القطع. لذا, يمكن أن يساعد في تقليل الوقت الذي تكون فيه الأداة خاملة.
- حدد هندسة الأداة الصحيحة: حدد المطاحن النهائية اعتمادًا على عدد الفلوت وعدده وزاوية الحلزون. يجب أن تكون زاوية إمالة الطرف مناسبة بغض النظر عن نوع المادة والتشغيل.
- التحكم في معلمات القطع: وسوف يساعد في إدارة وتغيير سرعة المغزل, معدل التغذية, وعمق القطع. إلى جانب ذلك, يمكنه تحسين معدل إزالة المواد وزيادة متانة الأداة.
- استخدم أسلوب العمل المناسب: قم بتثبيت قطعة العمل لتقليل الاهتزاز. لذا, قد يكون من الأسهل الحصول على تشطيب أكثر دقة.
- تطبيق المبرد بشكل استراتيجي: من درجة الحرارة, يجب التحكم في الحرارة عن طريق استخدام المبرد أو نفخ الهواء. سيؤدي ذلك في النهاية إلى تقليل كمية تراكم الرقائق وتحسين عمر الأداة.
نهاية الطحن مقابل. الطحن التقليدي
سيساعدك الجدول التالي على فهم الفرق الرئيسي بين الطحن النهائي والطحن التقليدي.
| وجه | نهاية الطحن | الطحن التقليدي |
| الأدوات | إنها تستخدم طواحين نهائية ذات حواف قطع على الأطراف والجوانب. | يستخدم قواطع الطحن ذات الأسنان على الأطراف. |
| عمليات | يمكن تنفيذ عمليات مختلفة في اتجاهات متعددة. | يقتصر عادةً على الطحن الطرفي أو الوجهي. |
| المرونة | عالي, مناسبة للهندسة المعقدة. | أقل مرونة, أفضل للأشكال الأبسط. |
| دقة | دقة عالية وتحمل ضيق. | دقة معتدلة. |
| سرعة | أسرع, خاصة مع ماكينات CNC. | أبطأ بالمقارنة. |
مواد مختلفة مناسبة للطحن النهائي
لقد قمنا هنا بإدراج بعض المواد الأكثر ملاءمة لعملية الطحن النهائي.
| نوع المادة | صلابة (روكويل) | سرعة القطع (م/دقيقة) | مادة الأداة |
| سبائك الألومنيوم | 30-50 HRB | 150-400 | الأحرار أو كربيد |
| فُولاَذ | 45-65 لجنة حقوق الإنسان | 50-120 | كربيد أو كوبالت |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | 40-55 لجنة حقوق الإنسان | 30-90 | كربيد |
| سبائك التيتانيوم | 30-45 لجنة حقوق الإنسان | 20-60 | كربيد أو CBN |
| البلاستيك (أكريليك, عضلات المعدة) | 10-20 HRB | 300-600 | الأحرار |
تطبيقات الطحن النهائي
وفيما يلي تطبيقات نهاية الطحن:
- صناعة السيارات: تصنيع أجزاء المحرك, المزاريب, والقوالب.
- صناعة الطيران: تصنيع العناصر التي تتطلب تصميمات معقدة مثل شفرات التوربينات وهياكل الطائرات.
- أجهزة طبية: في الانصهار, النزيف مع إنتاج الشرائح وتصنيع الغرسات.
- إلكترونيات: في الحقيقة, من المهم تصنيع العبوات والموصلات.
- صنع الأدوات والقوالب: صنع القوالب والأدوات المتخصصة الأخرى.
متى تختار الطحن النهائي?
يفضل استخدام المطاحن النهائية عند الانتهاء, التكيف, وهناك حاجة إلى القدرة على إنتاج الأشكال العدوانية. من الممكن استخدامها للتقطيع, التنميط, والكنتوري. إلى جانب ذلك, يتم استخدامه بشكل خاص في التصاميم التي تكون فيها مستويات التسامح معقدة وصارمة. يتم استخدام المطاحن النهائية بشكل خاص عندما تتضمن البرمجة أعمالًا خارقة, والتي يوجد تحتها ثقوب, فتحات, أو في عملية متفرعة. تتميز جميعها بسماكات مختلفة من البلاستيك, المعادن, إلخ.
مزايا الطحن النهائي
لذا, فيما يلي مزايا الطحن النهائي:
1- دقة عالية والتسامح السطحي.
2- النقل في مختلف الاتجاهات, وحركة مرنة في اتجاهين.
3- القدرة على العمل كآلة على أشكال معقدة.
4- ينبغي أن تنطبق مع مجموعة متنوعة من أنواع المواد.
5- تشطيبات سطحية عالية الجودة.
عيوب الطحن النهائي
لذا, القيود المفروضة على الطحن النهائي هي:
1-يتطلب أدوات ومعدات خاصة بنوع المادة.
2-من المرجح أن يستغرق التشطيب الجيد وقتًا طويلاً. إلى جانب ذلك, من المحتمل أيضًا أن تتآكل أداة القطع بسرعة, خاصة إذا كانت المادة صعبة للغاية.
3-قد يكون شراء بعض الآلات الأكثر تطوراً أكثر تكلفة في البداية.
4-المستوى العالي من البرمجة المطلوبة عند استخدام CNC للعمليات المختلفة.
خاتمة
ختاماً, يعد الطحن النهائي أحد أكثر العمليات استخدامًا على نطاق واسع في الصناعة. ويرجع ذلك أساسًا إلى مرونته الهندسية, دقة محسنة, والانتهاء من السطح أفضل. معرفة خصائصه, الأسعار, واستخدامها يمكن أن يساعد الشركات المصنعة على الاستثمار فيها لتحسين جودة منتجاتها. القرار نحو الاختيار الصحيح للأدوات, مواد, ومعلمات التصنيع تجعل عملية الطحن النهائية واحدة من أكثر الطرق كفاءة وأقل تكلفة.
أسئلة مكررة
س1. ما هو الفرق بين طحن الوجه والطحن النهائي?
في نهاية الطحن, يدور القاطع حول محوره ويتحرك في نفس الوقت خطيًا لإزالة المادة. على الجانب الآخر, في طحن الوجه, يتحرك القاطع في عملية واحدة فقط على طول المحور Y وبعد ذلك يتم تجريف المادة. علاوة على ذلك, في نهاية الطحن, حواف القطع موجودة في نهاية وجوانب الأداة. في طحن الوجه, تحتوي الأداة فقط على حواف قطع على الوجه.
طحن الوجه مقابل الطحن النهائي بالتفصيل.
Q2. ما هي العوامل التي ينبغي علي مراعاتها بالنسبة للطاحونة النهائية المناسبة للمادة?
يمكن أن يعتمد على صلابة المادة أو سرعة القطع. إلى جانب ذلك, يجب أن تأخذ في الاعتبار هندسة الأداة للقطع.
س3. ما هي المواد الأكثر ملاءمة لعمليات الطحن النهائية?
من الأفضل القيام بالطحن النهائي الألومنيوم, فُولاَذ, التيتانيوم, وبعض المواد البلاستيكية.
س 4. يمكن استخدام المطاحن النهائية للحفر?
من الممكن استخدام بعض المطاحن النهائية كمثقاب. لكن, هذه ليست وظيفتها الأساسية.
س5. ما هي العوامل التي تؤثر على عمر الأداة في الطحن النهائي?
هناك عدة عوامل يمكن أن يكون لها تأثير على عمر الأداة. قد تشمل هذه صلابة المادة, سرعة القطع, معدل التغذية, مادة الأداة المستخدمة, وتطبيق المبرد.
