Cnc 1-introduction to cnc machines - hiast

27 October 2014 CAM - Dr. Ahmad Almaleh 1

اآلالت الرقميةCNC Machines

مدخل إلى اآلالت الرقمية


مخطط املحاضرة

مقدمة

ملاذا اآلالت الرقمية؟

خصائص اآلالت الرقمية

تصنيف اآلالت الصناعية

البنية العامة لآلالت الرقمية

قيادة اآلالت الرقمية

املحاور في اآلالت الرقمية

تصنيف أدوات القطع

حركة أداة القطع وأنواع أنظمة التحكم بها


مقدمة

تقنيات التحكم الرقميطور جهاز الطيران االمريكي اول آلة تعمل بNC في

في CNCبينما تم تطوير .1952واعلن عنها عام1949عام

.1972عام

لعالمتعتبر اليوم العنصر األساس ي في تصنيع معظم املنتجات حول ا.

هو التخاطب مع اآللة عبر سلسلة من األرقام والرموز التحكم الرقميProgram

يمكن أن تتم البرمجة

( التحكم الرقمي التقليدي)يدويا

باستخدام الحاسب( التحكم الرقمي املدعم بالحاسبCNC)


مقدمة

تزود باألوامر امل أو كليا

تعلقة بتشغيل آلة التشغيل الرقمية هي آلة تشغيل مؤتمتة جزئيا

وضاع تعرف األ . كل قطعة على شكل رقمي بفضل نظام إحداثيات مرتبط لهذه األوامر

آالت التشغيل تستخدم. املتتالية لآللة بشكل رقمي بفضل نظام إحداثيات مرتبط باآللة

:ثلأدوات قطع مختلفة مصنوعة من مواد مختلفة وتتبع طرق متعددة إلزالة املادة م

القطع باستخدام أداة معدنية ذات حد قاطع وحيد.

القطع باستخدام أداة قطع متعددة حدود القطع.

القطع باستخدام أحجار الجلخ.

التشغيل الكهروكيميائي

التشغيل بالشرارة الكهربائية

التشغيل باألمواج فوق الصوتية

التشغيل بالليزر

التشغيل بالبالزما.


ملاذا اآلالت الرقمية؟

اآلالت التقليدية

ميزاتها:

رخيصة الثمن

سهلة التشغيل واالستعمال

سهلة الفك والتركيب والصيانة واإلصالح

مساوئها:

ذات دقة منخفضة في التشغيل وفي عملية اإلنهاء

غير قادرة على تنفيذ األشكال املعقدة

يجب أن يشرف عليها عامل بشكل مستمر أثناء عملها

انتاجيتها ضعيفةال يمكن استخدامها لإلنتاج الكمي


دعم بالحاسب)خصائص اآلالت الرقمية CNC Machines(التحكم الرقمي امل

سرعة هائلة بالتنفيذ

1+وصلت إلى: دقة كبيرةum

تكرارية عالية

تقليل التكاليف

(مبدل األدوات)صغر الزمن الالزم ملعايرة أدوات القطع وتثبيتها

في اآلالت التقليدية%20من زمن تصنيعها، مقابل%80زمن إزالة القطعة يستغرق.

إمكانية الحصول على أشكال معقدة ثالثية األبعاد

تكلفة اآللة كبيرة بالنسبة لآللة التقليدية

على برمجة وتشغيل آالت الـ CNCوجود عناصر مدربة جيدا


دعم بالحاسب)خصائص اآلالت الرقمية CNC Machines(التحكم الرقمي امل

زمن تحضير ومعايرة قصير نسبيا

إمكانية تشغيل أكثر من آلة من قبل فني واحد.

إمكانية تكامل اآللة مع خطوط اإلنتاج املؤتمت

إمكانية إزالة الرايش أوتوماتيكيا

إمكانية تبديل أدوات القطع واملشغولة آليا

سهولة حفظ املعلومات واألرشفة


تصنيف اآلالت الصناعية

آالت التشكيل

يزرلالقص بال، القص بالبالزما، اللحام، القص

آالت التشغيل

املخارطMilling Machines ،الفارزات، املثقبLathe Machines ،املجالخ

Grinding Machines ،التشغيل بالليزر

آالت السكب:Casting & Molding machines

كب الس، السكب بالطرد املركزي ، السكب بالشمع املهدور ، السكب بالثقالة

.بالضغط


أهم الشركات المصنعة لآلالت الرقمية

FUNOC

MAZAK

SENUMERIC

HEIDENHAIN

HASS

MAHO

TOSS


بعض اآلالت الصناعية

Cnc Milling Machine


(املخارط)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Turning Machine


(الفارزات)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Milling Machine


(مراكز التشغيل)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Center Machine


(القص)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Cutting Machine


اآلالت الصناعية الحديثة

Mechanical Energy Processes

Ultrasonic machining, Water jet cutting

Thermal Energy Processes

Electric Discharge Machining (EDM)

Wire EDM

Electron Beam

Laser Beam

Chemical Machining

Chemical Milling, Blanking, Engraving and Photochemical

Machining


(يةالقطع بالشرارة الكهربائ)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Edm Machine Cnc wire Edm Machine


(القطع بالبالزما)بعض اآلالت الصناعية

Cnc Plasma Machine


بعض اآلالت الصناعية

Cnc Stamping Machine


(الليزر)بعض اآلالت الصناعية

CNC Laser Machine


(ضغط املاء النفاث)بعض اآلالت الصناعية

Cnc water jet Machine


الرقميةمثال على اآلالت الصناعية الحديثة

3D Laser Marking System GiCNC


ميةبعض القطع التي يمكن تنفيذها بوساطة اآلالت الرق


رقميةبوساطة اآلالت الأمثلة عن القطع المشغلة


الحاسوبيةالبنية العامة لآلالت الرقمية

29

NCمكونات نظام التحكم الرقمي

27 October 2014 CAM - Dr. Ahmad Almaleh

30

ةالمالمح االساسية لالآلت الرقمية الحاسوبي



البنية العامة لآلالت الرقمية

جسم اآللة

جمل نقل

الحركةموجهات الحركة

(الطاولة)أجزاء متحركة

الحساسات

المحركات

حامل أداة القطع

نظام مراقبة األدوات

نظام تبديل القطع

نظاام التحكم

معالجة وتحصيل

المعظيات

التحكم الرفمي

االظهار البياني

نقل المعطيات

نقل البرامج

نظام إخالء الرايش

لةنظام قياس المشغو

نظام التبريد

نظام تبديل األدوات

المحركات

الحساسات


المحركات في اآلالت الرقمية

ف واسع نذكر تختلف املحركات في اآلالت الرقمية باختالف املهمة املوكلة لها وهي متنوعة وذات طي

:منها

املحركات الهيدروليكية

الحصول على استطاعات وعزوم مرتفعة جدا

املحركات الخطوية

من أجل اآلالت الصغيرة ذات االستطاعات والعزوم املنخفضة

محركات التيار املستمر

تؤمن تحكم ممتاز بالسرعة وعزم كبير

األكثر استخداما


محور اآللةأنواع أنظمة التحكم بحركة

أنظمة الدارة املفتوحةOpened Loop Systems

تفترض وحدة التحكم أن املوضع املطلوب قد تحقق

تعطي عزوم صغيرة نسبيا

امليزات:

أقل تعقيد

أقل كلفة

صيانتها سهلة وغير مكلفة


محور اآللةأنواع أنظمة التحكم بحركة

أنظمة الدارة املغلقةClosed Loop Systems

امليزات:

تعطي درجة عالية من الدقة

تكرارية

كلفة أعلى



ثالث محاور تناسب االحداثيات الديكارتية اآلالت الرقمية ألنها تعتمد غالب ا

قال ، كذلك يستطيع بواسطتها املبرمج أن يحدد مواقع نقاط االنتX,Y,Zللحركة

.بسهولة



Milling Machineالفارزة Lathe Machineاملخرطة

أمثلة:



املحاور الخطيةX,Y,Z

املحاور الدوارةA,B,C

املحاور النسبيةU,V,W


أنماط اإلحداثيات

Incrementalالنسبية اإلحداثياتAbsoluteاملطلقة اإلحداثيات


قاعدة اليد اليمنى للحركات املستقيمة


قاعدة اليد اليمنى للحركات الدورانية


الواحدات املعتمدة في أآلالت الرقمية

لنظامين يعتمد نظام القياس في اآلالت الرقمية غالبا على كال ا

التاليين أو أحدهما

حسب نظام القياس العالمي

حسب نظام القياس اإلنكليزي


أدوات القطع في اآلالت املبرمجة

مية تطورت أشكال وتصاميم أدوات القطع في اآلالت الرق

قة العالية عنها في العادية لتأمين املرونة في املناولة والد

في التشغيل

Single Point Tools

لها حد قطع وحيدة

الخراطة: مثال

Multiple Cutting Edge Tools

لها عدة حدود قطع

القلوظة، الفرازة: مثال

44

األشكال القياسية للقم أدوات القطع

V – used for profiling, weakest insert, 2 edges per side.

D – somewhat stronger, used for profiling when the angle allows it, 2 edges per side.

T – commonly used for turning because it has 3 edges per side.

C – popular insert because the same holder can be used for turning and facing. 2 edges per side.

W – newest shape. Can turn and face like the C, but 3 edges per side.

S – Very strong, but mostly used for chamfering because it won’t cut a square shoulder. 4 edges per side.

R – strongest insert but least commonly used.27 October 2014 CAM - Dr. Ahmad Almaleh

45

خراطة، قلووظة وفصل: دوات قطعأ


46

دوات قطع الخاصة مركز التفريزأ

تستعمل مراكز التشغيل بعض

ع أو أشكال العدة لفوالذ سريع القط

داة قطع اللقم الكربيدية األصبعية كأ

.أساسية

عمليا أداء أداة القطع ذات اللقم

الكربيدية أسرع بعدة مرات من

فوالذ سريع القطع

ذ سريع بينما تفضل االصبعية فوال

طع القطع في إنهاء السطوع عند الق

. الجانبي


47


حي أدوات القطع التفريو السط

تشغل السطوح المستوية

طح الكبيرة بسرعة وبجودة س

الحظ أن كتلة . ممتازة

المحرك قد تم انهاء سطحها

.العلوي بمرور واحد


48


أداة القطع األصبعية ذاتلقم، فوالذ )نهاية كروية تستعمل ( سريع القطع

ألغراض متعددة أهمها القوالب كما هو موضح

.بالشكل

أدوات القطع الجانبية أويل القرصية، تستعمل لتشغ

.المجاري الضيقة والعميقة


49


التقيب، القلووظة، السحل

عادة ما تكون من فوالذ سريع القطع.

فا عن أداة القلووظة اآللية تأخذ شكال مختلالعادي حيث يختصر االدوات الثالثة

.بواحدة فقط

Note that a spot drill is used instead of a centerdrill.

Also, spiral point or gun taps are used for through holes

and spiral flute for blind holes.

ي نادرا ما يستخدم القلووظة اليدوية ف.مراكز التشغيل


50

حامل أداة القطع

وظيفته حمل أداة القطع لتوضعها المناسب في الرأس.القاطع

وهي على انواع مختلفة:

end mill holders (shown)

collet holders

face mill adapters

etc.

معظم اآلالت فيUSA تستعملCAT taper والتي NST 30, 40, or 50 taperتعتبر تعديل عن

ية بسبب االختالف بين الآلت الرقمية، يجب معرفة زاووشكل حامل أداة القطع الذي يمكن استخدامه على األلة

.هاالرقمية قبل القيام بعملية شراء أدوات القطع ومتممات



حركة أداة القطع

من نقطة إلى أخرىPoint to Point

املركزةCentering

عمليات التثقيب

فتح قلووظ

التنعيم

املسار املستمرContinuous Path

التفريز: مثال

ينفذ باالعتماد على االستيفاء

Interpolation


االستيفاء الخطي–أنواع االستيفاء

االستيفاء الخطي

وصل النقاط مع بعضها البعض سواء كانت

بعيدة أم قريبة من بعضها

نهايةيتطلب معرفة إحداثيات نقطة البداية وال


االستيفاء الدوراني–أنواع االستيفاء

االستيفاء الدوراني

وائريستخدم لتنفيذ مسارات على شكل أقواس أو د

يتطلب معرفة إحداثيات املركز ونصف القطر

وإحداثيات نقطة البداية والنهاية

ستخدم وت: االستيفاء اللولبي والقطعي والتكعيبي

كأجنحة الطياراتلتصنيع القطع املعقدة جدا

االستيفاء باستخدام توابعspline


سؤال اليوم

متى نستخدم اإلحداثيات املطلقة والنسبية؟

ميكرون، ملاذا ال نحصل 1الفارزة املوجودة في املخبر تظهر املوضع بدقةميكرون على قطع التشغيل؟10على دقة أكبر من

Cnc 1-introduction to cnc machines - hiast

Engineering

Transcript of Cnc 1-introduction to cnc machines - hiast