الوقت المقدر للقراءة: 9 الدقائق
مع التطور السريع لتكنولوجيا الأتمتة الصناعية والكمبيوتر ، انتشرت تقنيات التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع الإضافي (CAM) في صناعة تصنيع الألواح. في الوقت الحاضر ، سواء كانت شركة تصنيع صفائح معدنية كبيرة ومتوسطة الحجم أو شركة تصنيع صفائح معدنية صغيرة الحجم. في ورشة العمل ، يتم استخدام تقطيع الصفائح المعدنية بشكل أكثر شيوعًا في آلة التثقيب البرجية CNC ، والتي تحقق التثقيب CNC لـ تقطيع الصفائح المعدنية. آلة الثقب البرجية أو آلة الضغط البرجية هي نوع من مكابس التثقيب المستخدمة لتشكيل المعادن عن طريق التثقيب.
تعتبر عملية التثقيب والصحافة بشكل عام عملية مناسبة تمامًا للإنتاج بالجملة. ومع ذلك ، فإن تكاليف الأدوات الأولية ، لكل من الآلة وأداة الضغط الخاصة بالوظيفة ، مرتفعة. هذه حدود العمل المثقوب من استخدامها في العديد من الأعمال الصغيرة الحجم والنماذج الأولية. لكمة البرج هي إحدى طرق معالجة هذه التكلفة. تستخدم أدوات ثقب البرج عددًا كبيرًا من أدوات التثقيب القياسية: ثقوب بأحجام مختلفة ، أو حواف مستقيمة ، أو شقوق شائعة الاستخدام ، أو ثقوب متصاعدة. باستخدام عدد كبير من السكتات الدماغية ، مع العديد من الأدوات المختلفة ، بدورها ، قد يصنع مكبس البرج مجموعة متنوعة من الأجزاء دون الحاجة إلى إنشاء أداة ضغط متخصصة لهذه المهمة أولاً. هذا يوفر الوقت والمال ، مما يسمح بالنماذج الأولية السريعة أو الإنتاج بكميات قليلة للبدء دون تأخير الأدوات.
نموذجي لكمة برج CNC لديها خيار يصل إلى 60 أداة في "برج" يمكن تدويره لإحضار أي أداة إلى موضع التثقيب. يتم قطع شكل بسيط (على سبيل المثال ، مربع أو دائرة أو مسدس) مباشرة من الورقة. يمكن قطع شكل معقد عن طريق عمل العديد من المربعات أو التخفيضات الدائرية حول المحيط. نظرًا لأن أداة الضغط تتطلب مجموعة مثقبة وموت متطابقة ، فهناك برجان متطابقان ، أعلى وأسفل السرير ، من أجل الثقب والقالب. يجب أن يدور هذان البرجان في تزامن دقيق مع الحفاظ على محاذاةهما بعناية. يمكن استخدام عدة مثاقب ذات أشكال متطابقة في البرج ، كل واحدة تتحول إلى زاوية مختلفة ، حيث لا توجد عادة ميزة لتدوير قطعة الشغل بالنسبة للأداة.
يتم التحكم في معظم مثاقب الأبراج باستخدام الحاسب الآلي ، مع وضع تلقائي للصفائح المعدنية أسفل الأداة واختيار مبرمج لأدوات معينة. تقوم عملية CAM أولاً بتحويل تصميم CAD للعنصر النهائي إلى عدد عمليات التثقيب الفردية المطلوبة ، اعتمادًا على الأدوات المتوفرة في البرج.
قد يتغير التحميل الدقيق للأدوات وفقًا لاحتياجات وظيفة معينة. تم تحسين مرحلة CAD أيضًا من أجل تثقيب الأبراج: قد تكون عملية مثل تقريب الزاوية أسرع بكثير مع قطع مشطوف واحد من الزاوية المستديرة بالكامل التي تتطلب عدة ضربات. قد يتطابق تغيير بُعد غير مهم مثل عرض فتحة التهوية مع الأداة المتاحة ، مما يتطلب قطعًا واحدًا ، بدلاً من قطع كل جانب على حدة. قد يدير دعم CAD أيضًا اختيار الأدوات التي سيتم تحميلها في البرج قبل بدء العمل.
نظرًا لأن كل أداة في مكبس البرج صغيرة نسبيًا ، فإن المكبس يتطلب طاقة قليلة مقارنة بالمكبس الذي يقوم بتصنيع الأجزاء المتشابهة بضغطة واحدة. يتيح ذلك للأداة أن تكون أخف وزناً وأرخص في بعض الأحيان ، على الرغم من أن هذا يقابله التعقيد المتزايد للبرج ووضع الألواح. يمكن أن تعمل اللكمات البرجية بشكل أسرع في كل ضربة من أداة الضغط الأثقل ، على الرغم من أن العديد من الضربات تتطلب بالطبع. يمكن أن تحقق لكمة البرج 600 ضربة في الدقيقة.
إن آلة الضغط بالرأس الدوارة لقالب التثقيب CNC هي آلة تخريم CNC يتم التحكم فيها عن طريق الكمبيوتر ومكبس القضم مع مكتبة قوالب. يمكنه إجراء برمجة معالجة من جزء واحد أو متعدد الأجزاء للأجزاء غير المطوية من الصفائح المعدنية من خلال تحسين التصميم بمساعدة الكمبيوتر / برنامج البرمجة التلقائي ، وتحديد موضع اللوحة بدقة في الاتجاهين x و y من خلال التحكم العددي ، والاختيار التلقائي للقوالب في مكتبة قوالب البرج لأداة الآلة للمعالجة التلقائية.
1. مبدأ عمل آلة ثقب برجية CNC
هناك نوعان رئيسيان من مكابس التثقيب البرجية CNC من شكل السرير: مفتوحة ومغلقة ، أو على شكل C و O. يتميز جسم الطائرة على شكل حرف C ببرج محرك رئيسي ، قالب دوار ، ومكونات دقيقة لتحديد موضع البرج مثبتة على القاعدة الرئيسية ، وآلية وضع الصفيحة ومكونات نظام التغذية مثبتة على السرير الإضافي ، كما هو موضح في الشكل أدناه . الرأس الدوار 1 ، ومنضدة العمل التي تدعم وتضع الصفيحة المراد تثقيبها ، المشبك 3 الذي يشبك ويحرك الصفيحة ، ونظام التحكم ذي الصلة.
يعتمد الجسم على شكل O هيكل إطار مغلق ، والذي يتمتع بصلابة جيدة ويمكنه مقاومة الدفع الجانبي بشكل فعال أثناء القضم. دقة أداة الآلة جيدة ، وعمر القالب مرتفع ، وجودة أجزاء الطمس جيدة.
1-رأس دوار 2-منضدة 3-مشبك
يظهر مبدأ العمل في الشكل أدناه. الصفيحة المراد تثقيبها مثبتة على طاولة العمل بواسطة المشبك 10. تتكون طاولة العمل من كتل منزلقة علوية وسفلية ونظام نقل. يتم تشغيل كتل الانزلاق العلوية والسفلية على التوالي بواسطة اللولب الكروي ونظام نقل الجوز الكروي لمحرك النبض الكهروهيدروليكي ، بحيث تتحرك الشرائح العلوية والسفلية على طول x ، الحركة في الاتجاه y ، بحيث يتم تغذية الصفيحة على طول الاتجاهين x و y.
1- زوج دودة. 2- دبوس الموضع. 3-رأس دوارة 4-القابض
5،8 الكرة اللولبية. 6-محرك هيدروليكي 7-طاولة العمل.
9-الشريحة العلوية. 10-المشبك 11- شريحة. 12-آلية تبديل
يتكون الرأس الدوار لمكبس التثقيب من قرص دوار علوي 1 وصينية دوارة سفلية 9. يظهر الهيكل التفصيلي في الشكل أدناه. هناك العديد من القوالب المحدبة في قاعدة القالب العلوية 2 في القرص الدوار العلوي 1 ، وقاعدة القالب العلوية 2 مثبتة على اللوحة 4 من خلال المجلة ، والصينية الدوارة السفلية 9 مثبتة مع القالب المقعر من خلال قاعدة القالب السفلية 8. عندما يتم تغيير القالب ، تدور الألواح العلوية والسفلية للرأس الدوار بزاوية متزامنة ثم تتوقف ، ويتم تضمين عنق قاعدة القالب العلوي 2 في الأخدود على شكل حرف T لمنزلق الضغط. عندما يتحرك شريط التمرير لأسفل ، تتحرك الثقب أيضًا لأسفل لإكمال عملية التثقيب.
1-القرص الدوار العلوي. 2-مقعد القالب العلوي. 3-المحور المركزي العلوي. 4-المجلس.
5-ثقب تحديد المواقع العلوي ؛ 6-ثقب تحديد المواقع السفلية ؛ 7-المحور المركزي السفلي.
8-مقعد القالب السفلي. 9-القرص الدوار السفلي
2. خصائص المعالجة لمكبس التخريم البرجي CNC
آلة التثقيب البرجية CNC مستخدمة لتثقيب الصفائح المعدنية باستخدام الحاسب الآلي. بالإضافة إلى تقنية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، تختلف عملية التثقيب عن طريقة التثقيب التقليدية ، لذلك فهي تتميز بتغيير القالب تلقائيًا وسريعًا ، وتعدد استخدامات قوي وإنتاجية عالية. ، شكل الأجزاء المعالجة غير مقيد بهيكل القالب والمزايا الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن لكمة البرج CNC أيضًا الخصائص التالية.
- استخدام قوالب متعددة
تم تجهيز القرصين العلوي والسفلي للمكبس بقوالب متعددة للاختيار أثناء المعالجة ، مما يكسر المفهوم القائل بأن معالجة الختم لا يمكن فصلها عن القوالب الخاصة.
- دقة وموثوقية عالية في الحركة
باستخدام البراغي الكروية عالية الدقة وأدلة التدحرج ، فهي تتمتع بدقة وموثوقية عالية في الحركة.
- دقة عالية في ختم الأجزاء
دقة تحديد المواقع بشكل عام ± 0.1 مم ، تصل إلى ± 0.05 ~ ± 0.07 مم.
- إنتاجية عالية
بالمقارنة مع التثقيب العادي ، يمكن زيادة الإنتاجية بمقدار 4 ~ 10 مرات ، خاصةً بالنسبة للإنتاج الأحادي القطعة والدُفعات الصغيرة ، والتي يمكن أن تزيد الإنتاجية بمقدار 20 ~ 30 مرة.
- منخفض الكلفة
تقليل تكاليف تصميم وتصنيع القوالب وتقصير دورة تحضير الإنتاج.
- كثافة اليد العاملة المنخفضة
باستثناء التحميل والتفريغ ، يمكن ثقب جميع الثقوب تلقائيًا ، ويمكن حفظ منطقة الإنتاج في نفس الوقت.
3. تطبيق المعالجة لمكبس التخريم البرجي CNC
تُستخدم آلة التثقيب البرجية CNC لإجراء معالجة التثقيب CNC على مادة الألواح ، والتي يمكن أن تكمل معالجة الثقوب بأحجام مختلفة وأشكال مختلفة على الأجزاء في وقت واحد ويمكن أيضًا استخدام ثقب صغير لكمة ثقوب دائرية أكبر ، مربعة الثقوب ، والخصور عن طريق القضم. يمكن أيضًا معالجة الثقوب والملامح ذات الأشكال المختلفة للأجزاء المنحنية باستخدام تقنيات معالجة خاصة ، مثل مصراع ، تمدد ضحل ، أسطح مضادة ، ثقوب حواف ، أضلاع ، نقش ، إلخ. يسرد الجدول التالي المعلمات التقنية لمكابس التثقيب البرجية CNC.
المعلمات الفنية لمكبس التخريم البرجي CNC
| الضغط الاسمي / كيلو نيوتن | 160 | 300 | 600 | 1000 | 1500 |
| السكتة الدماغية المنزلق / مم | 25 | 30 | 40 | 50 | |
| مرات الشريحة / (مرات / دقيقة) | 120 | 100 | 100 | 50 | 60 |
| عدد القوالب / القطعة | 18 | 20 | 32 | 30 | 32 |
| المسافة من مركز المنزلق إلى السرير / مم | 750 | 620 | 950 | 1300 | 1520 |
| أقصى قطر تخريم / مم | 80 | 84 | 105 | 115 | 130 |
| أقصى سمك / مم | 4 | 3 | 4 | 6.4 | 8 |
| حجم الصفيحة المعالجة (الأمامي والخلفي × اليسار واليمين) / مم | 600 × 1200 | 900 × 1500 | 1300 × 2000 | 1500 × 2500 | |
| دقة التموضع بين الثقوب / مم | ± 0.1 | ± 0.1 | ± 0.1 | ± 0.1 | ± 0.1 |
| قوة المحرك الرئيسي / KW | 4 | 4 | 10 | 10 | |
| الوزن الإجمالي للآلة / كغ | 8000 | 20000 | 30000 | 40000 |
الجدول التالي يوضح معلمات المنتج لآلة التثقيب البرجية VT-300 CNC التي تنتجها شركتنا.
معلمات المنتج لمكبس التخريم البرجي VT-300 CNC
| الضغط الاسمي / كيلو نيوتن | 300 | أقصى سرعة تحريك للوحة (سمك اللوحة 1 مم) / (م / دقيقة) | 85 |
| الحد الأقصى لحجم لوحة المعالجة / مم | 1250 × 2500 | سرعة القرص الدوار / (ص / دقيقة) | 30 |
| أقصى سمك للوحة المعالجة / مم | 6.35 | عدد محاور التحكم | 4 |
| أقصى قطر تخريم واحد / مم | φ88.9 | عدد المحطات الدوارة | 2 |
| المعامل / العدد | 32 | ضغط الهواء / ميجا باسكال | 0.6 |
| دقة مسافة الثقب / مم | 0.10 | الأبعاد / مم | 5020 × 2680 × 2340 |
| أعلى تردد تخريم عند خطوة 1 مم / (مرات / دقيقة) | 600 | جودة الآلة / ر | 15 |
| أعلى تردد تخريم عند 25 مم خطوات / (مرات / دقيقة） | 350 | جسم الطائرة | مغلق نوع O |
من أجل تلبية متطلبات السوق الحالية للإنتاج السريع والفعال والمعقد والمرن في الصناعة التحويلية ، تتطور تقنية ثقب برج CNC في اتجاه الرقمنة والتكامل والمعلومات الذكية.
4. مزايا وقيود لكمة البرج CNC
في بعض الحالات يتم التغاضي عن احتمالية تحسين المظهر والدقة باستخدام أدوات محددة رخيصة الثمن في آلة ضغط البرج. بشكل أساسي عندما يتعلق الأمر بالتصاميم والمكونات غير القياسية ، من المرجح أن تنصح الشركة المصنعة بالاستخدام الانتقائي للأدوات ذات الأشكال الخاصة. يمكن للأدوات الخاصة ، المصممة والمستخدمة بشكل مناسب ، تحسين التحكم في الأبعاد إلى حد كبير مع تقليل النتوءات وتحسين مظهر الميزة.
بعض وظائف التصميم تجعل آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تضغط على احتمال تحسين عمليات التصنيع الكمية. على سبيل المثال ، قد تتطلب أنماط الفتحات والفتحات المتباعدة بإحكام كما تُستخدم عمومًا لأغراض التهوية استخدام محطتين أو حتى ثلاث محطات متدرجة في قالب أداة متين لإبعاد الفتحات - بتكلفة إضافية كبيرة. تقدم تكلفة الأدوات المضافة هذه مكبس CNC قوة الكمية الاقتصادية في هذا المثال.
إن مكبس CNC يزاوج الميزة المميزة للتصنيع المرن للغاية للنماذج الأولية بكميات تصنيع غير مكلفة إلى حد ما. ويرجع ذلك إلى التنوع غير العادي في تكوينات المثقاب القياسية المقدمة مما يجعل التكلفة والمهلة المرتبطة بأدوات خاصة غير ضرورية.
ميزة أخرى لمعالجة مكابس CNC هي تعدد استخدامات التصميم المذهل في التكوين وحجم الميزات داخل الجزء. تجعل الآلات الأحدث ، ولا سيما الطرز التي تحتوي على محطات أدوات قابلة للفهرسة ، من قضم الميزات الكبيرة جدًا والمعقدة حقيقة عملية.
لقد تعلمت الكثير عن لكمة برج CNC من مقالتك.