CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) تساعد الآلات في عمليات التصنيع على توفير الدقة, دقيق, ونتائج فعالة. تشمل آلات التصنيع CNC الشائعة آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي و أجهزة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي. تعتمد كلتا الماكينتين على التحكم بالكمبيوتر لقص الأشكال أو نقش بعض المواد. لكن, فهي الأكثر ملاءمة لأغراض مختلفة ويرجع ذلك أساسًا إلى تصميمها. لذا, ستتناول هذه المقالة مقارنة تفصيلية بين آلات الطحن CNC وأجهزة التوجيه CNC.
ما هي آلة الطحن باستخدام الحاسب الآلي?
الطحن باستخدام الحاسب الآلي عبارة عن آلة متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها لقطع المواد المختلفة. هذه المواد هي في الأساس معادن ذات أشكال وأحجام هندسية مختلفة من خلال أداة القطع الدوارة. إلى جانب ذلك, إنه الخيار الأفضل للقوة والدقة. على سبيل المثال, فهو يساعد الأجزاء المعدنية للآلة, أي. طائرات سلسة ومعقدة. بعض الأنواع الشائعة من آلات الطحن هي آلات الطحن المثبتة على مقاعد البدلاء وآلات الطحن الصناعية الكبيرة. مصفوفة وبشكل عام, أقل مرونة من أجهزة التوجيه CNC. إنها تعمل بدقة أعلى مقارنة بأجهزة التوجيه CNC. لذا, إنها تجعلها مناسبة للمهام التي تتطلب تصميمًا عاليًا مع تشطيب عالي الجودة للسطح.
ماذا يعني جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي?
جهاز التوجيه CNC – أداة تقطع المواد اللينة مثل الخشب, بولي كلوريد الفينيل, والرغوة. إنها تستخدم عمودًا دائريًا يتأرجح رأسيًا وأفقيًا. لذا, يمكن أن تقطع, شكل, أو الكتابة على المادة المستخدمة. بالمقارنة مع آلات الطحن, تعد أجهزة التوجيه CNC بشكل عام أكثر تنوعًا ولها سرعة دوران أعلى. خاصة عند استخدامها مع مواد أخف وزنًا وبالتالي تستخدم على نطاق واسع في صناعات الأعمال الخشبية بالإضافة إلى إنتاج اللافتات, الأثاث من بين أمور أخرى. لكن, يمكنهم أيضًا القيام ببعض أعمال القطع المعدنية البسيطة مثل استخدام الصفائح المعدنية بينما لا يُنصح بها في وظائف المعادن الثقيلة.
كيف تعمل آلة الطحن باستخدام الحاسب الآلي?
آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي استخدم قواطع دوارة لقطع المواد إلى الشكل والحجم المطلوبين من خلال تعليمات من رمز كمبيوتر يُعرف باسم G-code. تعمل معظم الآلات في محاور مختلفة ويتراوح العدد عادة بين 3 و 5 محاور لتمكين الأدوات من مكونات عالية الدقة والهندسة. من ناحية أخرى، تظل قطعة العمل ثابتة أو تترجم فقط على طول علامة X, ي, وأدوات Z أثناء دوران قاطع الطحن بسرعة عالية.
كيف يعمل جهاز التوجيه CNC?
مثل آلات الطحن CNC, تستخدم أجهزة التوجيه CNC أداة القطع للتحكم العددي بالكمبيوتر. على الرغم من اختلافها، إلا أنها مثالية للقطع عالي السرعة على مساحة عمل أكبر. يتضمن ذلك استخدام أداة القطع التي تنزلق على سطح المادة بواسطة جهاز التوجيه عبر محاور مختلفة. لذا, يمكن أن يساعد في تحقيق الشكل أو التصميم المطلوب. من المعروف أن أجهزة التوجيه CNC تتمتع بعدد دورات في الدقيقة أعلى من آلات الطحن CNC، مما يجعلها مثالية للاستخدام مع المواد الأكثر ليونة. علاوة على ذلك, عملها ليس دقيقًا مثل الأجهزة الأخرى ولكنه أكثر مرونة وأسرع. لذا, إنها مناسبة للتصميمات المعمارية وغيرها من التصاميم الدقيقة على المنتجات غير المعدنية.
المواد اللازمة لآلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي
تعد أجهزة التوجيه CNC متعددة الاستخدامات لقطع المواد التالية:
- ألواح فردية من الأخشاب المعتدلة, خشب الزان, والقيقب أو الأخشاب المختلطة من خشب البتولا, الدردار, والجوز.
- البلاستيك (أكريليك, بولي كلوريد الفينيل, عضلات المعدة)
- رغوة (للنماذج الأولية)
- المركبات (الألياف الزجاجية, ألياف الكربون)
- الألومنيوم (أوراق رقيقة- استخدام خفيف)
مواد للتوجيه باستخدام الحاسب الآلي
تعد آلات الطحن CNC أكثر قوة وقدرة على التعامل مع المواد التالية:
- فُولاَذ
- غالبًا ما يكون للألمنيوم شكل مقطع عرضي أكثر سمكًا وتعقيدًا.
- نحاس
- التيتانيوم
- البلاستيك (لتصنيع الآلات الدقيقة)
الفرق بين آلة الطحن CNC وجهاز التوجيه CNC
لذا, دعونا نجري مقارنة بين آلات الطحن CNC وأجهزة التوجيه CNC.
1. القدرة المادية
تم تصميم آلات الطحن CNC لقطع المواد الأكثر صلابة, أي. معدن (فُولاَذ, حديد, الألومنيوم, التيتانيوم). لذا, ولهذا السبب فهي مناسبة للصناعات الصارمة مثل صناعات الطيران والسيارات. تُستخدم أجهزة التوجيه CNC بشكل أساسي لقطع المواد الخفيفة, أي. خشب, البلاستيك, والرغاوي, ولم يتم تصميم الآلات لقطع المعادن السميكة أو الصلبة.
2. دقة
آلات الطحن CNC صلبة بسبب تصميماتها. لذا, فهو يساعد على إنتاج المكونات بدقة عالية. خصوصاً, عندما تكون التفاوتات ضيقة ويتطلب الأمر تصميمات معقدة, آلات الطحن CNC أكثر ملاءمة. على الجانب الآخر, تعتبر أجهزة التوجيه CNC دقيقة في قطع المواد اللينة الأخرى ولكنها أقل دقة في معظم الحالات. على الرغم من أنها سريعة، إلا أنها ليست دقيقة بقدر الإمكان.
3. سرعة القطع
تعمل آلات الطحن CNC بسرعة أبطأ, عندما تكون على اتصال مع المواد الصلبة. لذا, يمكنهم تجنب المباري نظرًا لأن القطع متضمن. تم تصميم أجهزة التوجيه CNC خصيصًا للعمل بسرعة. لذا, وهذا يجعل من السهل قطع وتنفيذ عمليات التصنيع بشكل فعال على المواد الأكثر ليونة لعمليات الإنتاج.
4. حركة المحور
تعمل ماكينات التفريز CNC باستخدام عدة محاور بحد أقصى خمسة محاور. يتم استخدامها في إنتاج منتجات معقدة ومتعددة الطبقات. إلى جانب ذلك, يمكن لأجهزة التوجيه CNC التحرك فقط 3 محاور وتستخدم على أكبر, أسطح أبسط. علاوة على ذلك, لا يعطي بنائها الأولوية للتشوهات المعقدة للأداة.
5. يكلف
ومع ذلك، فإن آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي أغلى قليلاً من آلات الطحن العادية. ويرجع ذلك أساسًا إلى الدقة الأفضل, قوة, والقدرة على التعامل مع الخام, المواد الصلبة. يبدأون من $10000 إلى قيمة انتهت $100000. على الجانب الآخر, تعد أجهزة التوجيه CNC أرخص قليلاً وتتراوح الأسعار من $5,000 مع كون تطبيقاتها أكثر ميلاً نحو المواد الأكثر ليونة والعمليات الأقل تعقيدًا.
لذا, سيعطي الجدول التالي رؤى عميقة حول المقارنة بين آلات الطحن CNC وأجهزة التوجيه CNC.
وجه | آلة الطحن باستخدام الحاسب الآلي | جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي |
القدرة المادية | المعادن (على سبيل المثال, فُولاَذ, الألومنيوم, نحاس, التيتانيوم) | مواد أكثر ليونة (على سبيل المثال, خشب, بلاستيك, رغوة, الألومنيوم رقيقة) |
دقة | دقة عالية (± 0.01 مم) | دقة معتدلة (± 0.1 مم) |
سرعة القطع | أبطأ (دورة في الدقيقة: 1,000 - 10,000) | أسرع (دورة في الدقيقة: 10,000 - 24,000) |
حركة المحور | 3 ل 5 محاور (للهندسة المعقدة) | عادة 3 محاور (X, ي, ز) |
يكلف | $10,000 - $100,000+ | $5,000 - $50,000 |
قوة | عالي (بنيت لصعبة, العمل من الدرجة الصناعية) | معتدل (ركز على مواد أكثر ليونة وسرعة أعلى) |
كفاءة السرعة | سرعة منخفضة, تركز على الدقة | عالية السرعة, تركز على الإنتاج |
التطبيقات | الفضاء الجوي, السيارات, الأجزاء الصناعية | النجارة, صنع التوقيع, أثاث, قطع الرغوة |
التسامح النموذجي | ± 0.01 مم | ± 0.1 مم |
قوة المغزل | أعلى (5-30 HP) | أدنى (2-5 HP) |
وزن | 1,000 - 5,000 كجم (أثقل وأكثر ثباتا) | 200 - 1,000 كجم (أخف وزنا) |
حجم قطعة العمل | قطع عمل أصغر (ولكن أكثر تعقيدا) | قطع عمل أكبر (مع هندسة أبسط) |
بيئة التشغيل | يتطلب الإعداد الصناعي والمساحة | يمكن استخدامها في ورش العمل الصغيرة |
متى تختار آلة الطحن CNC?
لذا, فيما يلي جوانب مختلفة حيث يجب عليك اختيار آلات الطحن CNC:
- عندما تكون هناك حاجة إلى الدقة وتقديم تفاصيل رائعة.
- عند العمل على الصلب, الألومنيوم وكذلك التيتانيوم على سبيل المثال.
- على وجه التحديد في إنتاج المكونات الصناعية الدقيقة.
- عندما تكون هناك حاجة إلى مادة أكثر صلابة وسميكة، فيمكن استخدام آلة صناعية.
- عندما يتعين تنفيذ بعض المهام الأكثر تطلبًا، يتم تفعيل الارتباط القوي.
متى تختار جهاز التوجيه CNC?
فيما يلي بعض المناسبات التي تعد فيها أجهزة التوجيه CNC واحدة من أفضل الخيارات التي يمكنك استخدامها:
- على سبيل المثال, في المشاريع التي يجب أن يحافظ فيها خط التجميع على معدل الإنتاج.
- يتعامل مع مواد أكثر ليونة.
- لقطع العمل المسطحة الكبيرة مثل اللافتات الإعلانية والأثاث مثل الطاولات, الكراسي من بين أمور أخرى.
- عندما يكون التصميم متقنًا ومعقدًا وتكون الحاجة إلى المرونة في الإنتاج أمرًا حيويًا أيضًا.
- تم تصميم مخرطة Kyandee ثلاثية الطور لمهام الأعمال المعدنية الخفيفة والصغيرة أو قطع الرغوة أو البلاستيك وصنع النماذج الأولية.
ما هو فرق التكلفة بين آلة الطحن CNC وجهاز التوجيه CNC؟?
معظم آلات الطحن CNC مكلفة بسبب دقتها, حياة أطول, والقدرة على العمل تحت مواد أصعب. يمكن أن تمتد في أي مكان بينهما $10,000 و $150,000 أو أكثر وأكثر حسب النوع, مقاس, والخيارات. من ناحية أخرى، تعتبر أجهزة التوجيه CNC أرخص نسبيًا, التكلفة تتراوح من $5000 للنموذج الأساسي و $30000 للنموذج المتطور. وهذا أمر متوقع بسبب الاختلافات في نوع المادة التي تم تصميم كلا النوعين من الآلات للعمل عليها بالإضافة إلى معدلات الدقة التي تمت برمجتها لتقديمها.
أيهما أفضل: آلة طحن CNC أو جهاز توجيه CNC:
يعتمد القرار بين آلة الطحن CNC وجهاز التوجيه CNC إلى حد كبير على احتياجاتك الخاصة:
- آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي: فهي مثالية للدقة, عمل عالي الجودة, وعند العمل بمواد مثل المعادن وتستخدم في الأعمال الثقيلة.
- أجهزة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي:إنها أكثر ملاءمة لقطع التصميم العالي والمرن وجيدة للمواد, أي. الخشب أو البلاستيك.
مزايا آلات الطحن CNC وبعض العيوب
فيما يلي بعض مزايا وعيوب آلات الطحن CNC:
الايجابيات:
- دقة ودقة عالية.
- يمكن إجراء القطع على أشكال المعادن الأكثر صلابة أيضًا.
- ينطبق بشكل خاص عندما يكون هناك عمل تلاعب متكرر ودقيق.
- صلابة ومتانة عالية.
- التكنولوجيا قادرة على استيعاب الأشكال الهندسية عالية التعقيد.
سلبيات:
- تكلفة أعلى.
- أبطأ من أجهزة التوجيه CNC.
- يتطلب المزيد من الصيانة.
- بصمة أكبر.
- تكون المنحدرات أكثر انحدارًا بالنسبة لمشغلي المعدات المزودة بشرائط اهتزازية مقارنة بمشغلي المعدات التي لا تحتوي على شرائط اهتزاز.
مزايا وعيوب أجهزة التوجيه CNC
فيما يلي بعض مزايا وعيوب أجهزة التوجيه CNC:
الايجابيات:
- سرعات قطع أسرع.
- أنها رخيصة مقارنة بالآلات الأخرى مثل آلات الطحن.
- مثالية للمواد الناعمة والمواد العصرية مثل الخشب, والبلاستيك وغيرها.
- متعدد الاستخدامات وسهل الاستخدام خاصة عند العمل في المشاريع المتعلقة بالفن.
- بصمة أصغر.
سلبيات:
- على عكس آلات الطحن, فهي ليست دقيقة للغاية.
- ليست جيدة لمعالجة المعادن على نطاق واسع.
- انخفاض الصلابة والقوة.
- محدودية تنوع المواد.
تطبيقات آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي
هذه بعض مجالات تطبيقات آلة الطحن CNC:
- إنشاء قطع دقيقة ودقيقة من المعادن.
- أداة وصنع القوالب.
- تجميعات الفضاء والسيارات.
- مكونات الأجهزة الطبية.
- معقد, تصنيع الآلات عالية التسامح.
تطبيقات أجهزة التوجيه CNC
فيما يلي بعض استخدامات أجهزة التوجيه CNC:
- صنع الأثاث.
- اللافتات والنحت ثلاثي الأبعاد.
- الأعمال الفنية والزخرفية.
- إنشاء وتصنيع أجزاء الرغوة والبلاستيك من الأمثلة الأولى.
- عمل الألمنيوم خفيف الوزن.
خاتمة
يعتمد اختيار آلة طحن CNC أو جهاز توجيه CNC على نوع ونوع المادة التي سيتم العمل بها, ومستوى الدقة المطلوبة. إلى جانب ذلك, من المهم أيضًا أن يكون لديك المبلغ المالي الذي ترغب في إنفاقه. توفر آلات الطحن CNC دقة ومتانة أكبر من نظيراتها نظرًا لاستخدامها في التطبيقات المعدنية والصناعية. على الجانب الآخر, تعد أجهزة التوجيه CNC أسرع نسبيًا وأكثر تنوعًا لعمليات المواد اللينة مثل الأعمال الخشبية واللافتات. يوصى بتقييم متطلباتك للتصنيع, مما سيساعد في تحديد أي من الجهازين أكثر ملاءمة لنشاط الشركة.
أسئلة مكررة
س1. يمكن لجهاز التوجيه CNC قطع المعادن?
نعم, يمكن. لكن أجهزة التوجيه CNC مناسبة للمعادن الأكثر ليونة من المعادن الأكثر صلابة, أي. فُولاَذ.
Q2. ما هي المواد التي يمكن لآلة الطحن CNC التعامل معها?
فُولاَذ, الألومنيوم, التيتانيوم, ويمكن أيضًا العمل على البلاستيك باستخدام آلات الطحن CNC.
س3. ما هو سعر آلة الطحن باستخدام الحاسب الآلي?
إذا كنا نتحدث عن آلة الطحن باستخدام الحاسب الآلي, ثم سوف تتراوح من $10,000 لأكثر من $100,000. لكن, يختلف حجم ووظائف المعدات.