يتكون جوهر النموذج الأولي للطائرة بدون طيار من قرص مركزي عالي الدقة مصنوع من سبيكة الألومنيوم، محاط بدعامة من ألياف الكربون المنحوتة ومثبت في موصل نحاسي ملولب بدقة.
في دورة تطوير تقليدية، يتطلب هذا الأمر ثلاثة أو أربعة موردين ووقت تسليم يصل إلى أسابيع. ولكن مع التطبيق المتقن لتقنية "الثنائي الديناميكي" في الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي، قد يستغرق كل هذا بضعة أيام للانتقال من نموذج حاسوبي إلى نموذج أولي محمول قابل للاختبار وفعال.
سوف يناقش هذا البرنامج التعليمي كيف أن هذا الزوج هو المحور الرئيسي للنماذج الأولية السريعة CNC، مع تقديم شرح مفصل لمزايا النماذج الأولية CNC لمساعدتك على فهم كيفية تقصير دورات التطوير وتقليل التكاليف وإنشاء نماذج أولية قريبة من المنتج النهائي.
ملخص الإجابة الرئيسية
| الأبعاد المقارنة | الطحن باستخدام الحاسب الآلي | الخراطة باستخدام الحاسب الآلي |
| التكنولوجيا الأساسية | التصنيع الطرحي، حيث تقوم أداة دوارة بقطع قطعة فارغة ثابتة. | التصنيع الطرحي، حيث يتم قطع قطعة فارغة دوارة بواسطة أداة ثابتة. |
| محاور الحركة | متعدد المحاور (3 محاور، 5 محاور)، مع حركة أداة معقدة. | عادةً ما يكون هناك محورين، حيث يدور الفراغ وتتحرك الأداة بشكل خطي. |
| الهندسة المناسبة | الأجزاء ذات المنحنيات المعقدة والأخاديد والثقوب والخطوط ثلاثية الأبعاد. | أجزاء متناظرة دورانيًا ذات أشكال أسطوانية أو مخروطية أو دائرية. |
| تطبيقات النماذج الأولية النموذجية | هياكل الطائرات بدون طيار، وهياكل علب التروس، ومبددات الحرارة المخصصة، وهياكل الأجهزة الطبية. | الأعمدة، التروس، البراغي، الصواميل، الأكمام، براميل عدسات الليزر. |
| أشكال المواد الخام | مواد على شكل كتل ومواد تشبه الصفائح. | المواد على شكل قضبان ومواد أنبوبية. |
لماذا نثق؟ تجربة التكرار السريع لـ JS Precision
لماذا يجب أن تصدق هذا الدليل لطحن وخراطة CNC؟ لأنه مبني على أكثر من 15 عامًا من الخبرة العملية لشركة JS Precision، مع سرعة التكرار.
في قطاع الطيران والفضاء، نساعد عملاءنا على تصنيع أجزاء الطائرات بدون طيار المصنوعة من سبائك الألومنيوم والتيتانيوم، مع تقليل وقت معالجة القطعة الواحدة بنسبة 30%. وفي قطاع الأجهزة الطبية، نستخدم خراطة CNC لإنتاج أجزاء ملولبة عالية الدقة. ننفذ أكثر من 500 مشروع نماذج أولية سريعة سنويًا، مما يساعد عملائنا على تقليل دورات تطوير منتجاتهم بأكثر من 40% في المتوسط.
لقد تعاملنا أيضًا مع عدد كبير من الطلبات الطارئة لـ "10 نماذج أولية معقدة في أسبوعين"، ومن خلال كل مشروع، تعلمنا فن تحسين العمليات وإدارة التكاليف.
يعد هذا الكتاب تتويجًا للخبرة الفعلية، بدءًا من الفحص الفني وحتى التحكم في التكاليف، والتي تم التحقق منها جميعًا من خلال مشاريع حقيقية، والتي يمكن أن تساعدك في الحصول على فهم أوضح لمزايا النماذج الأولية CNC وتوفير مراجع موثوقة لاحتياجات النماذج الأولية السريعة الخاصة بك.
إذا كنت بحاجة إلى خدمات خراطة وتفريز CNC احترافية لتطوير مشروعك، فإن JS Precision تقدم خدمة شاملة، بدءًا من تحسين التصميم وحتى تسليم الإنتاج. بمجرد تقديم طلبك، سيستجيب مهندسونا بسرعة ويضعون خطة تشغيل مخصصة.
الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي: الوظيفة المركزية في النماذج الأولية السريعة
بعد أن أثبتنا موثوقية هذا الدليل، دعونا أولاً نحدد الدور الأساسي لطحن CNC وتحويله في النماذج الأولية السريعة.
- تستخدم عملية الطحن باستخدام الحاسب الآلي (CNC) حركة أداة متعددة المحاور لقطع المواد ونحت مقاطع معقدة من المواد الصلبة. تُستخدم هذه العملية غالبًا في الأجزاء الحاملة للحمل المُشكَّلة ديناميكيًا هوائيًا في هياكل الطائرات بدون طيار.
- مع ذلك، لا تُدوّر ماكينات الخراطة الرقمية CNC قضيبَ القطع، مما يسمح للأداة بنحت قطع دائرية متناظرة. تستخدم مكونات مثل حوامل المحامل والأعمدة هذه الطريقة لضمان الدقة.
يتم استخدام كلا منهما بكثافة في النماذج الأولية السريعة لأنهما يمكنهما بسهولة ترجمة النماذج ثلاثية الأبعاد إلى نماذج أولية واقعية في وقت سريع كما أنهما سهلتا العرض ومرنتان بحيث يمكن استخدامهما للعمل مع مجموعة واسعة من المواد، مما يجعل من السهل تصنيعها من سبائك الألومنيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ .
كمقارنة بسيطة بين الاثنين، فيما يلي جدول للمقارنة:
| نوع التكنولوجيا | مبدأ المعالجة | أنواع الأجزاء القابلة للتطبيق | الفوائد الأساسية (تطبيق النماذج الأولية السريعة) |
| الطحن باستخدام الحاسب الآلي | تقوم الأدوات متعددة المحاور "بتقطيع" المواد الصلبة. | المكونات الهيكلية ذات الأشكال الخاصة، والمرفقات، والمكونات غير المتماثلة. | قدرة عالية على التعامل مع الهندسة المعقدة، ومتعددة الاستخدامات مع مجموعة واسعة من المواد. |
| الخراطة باستخدام الحاسب الآلي | مادة الشريط الدوارة + أداة القطع "التشكيل". | محاور، أجزاء ملولبة، أجسام دوارة. | تتميز الأجزاء المتماثلة بالدقة العالية وسرعة المعالجة. |
كشف الفرق: مقارنة أساسية بين الخراطة والطحن باستخدام الحاسب الآلي للنماذج الأولية السريعة
بعد أن فهمنا أساسيات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي، دعونا الآن نتعمق في الاختلافات الأساسية بينهما لمساعدتك بشكل أكبر في اتخاذ خيار التكنولوجيا المناسب لمشروعك.
إن سر الطحن باستخدام الحاسب الآلي هو "الحركة متعددة المحاور". على سبيل المثال، تسمح مراكز التصنيع ثلاثية وخماسية المحاور للأداة بالتعامل مع المادة من اتجاهات متعددة، مما يسمح بأجزاء غير متماثلة ذات أخاديد وفتحات مفاتيح وأسطح منحنية مركبة مثل "نحت" الشكل الدقيق لجسم طائرة بدون طيار في سبيكة من الألومنيوم.
تعتمد عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي على دوران المادة. يدور القضيب بسرعة عالية على المغزل بينما تقطع الأداة في مسار محدد مسبقًا. تتميز الخراطة باستخدام الحاسب الآلي بأداء ممتاز في خراطة الأجزاء المتماثلة، مثل الأشكال الأسطوانية والمخروطية. على سبيل المثال، يمكن تدوير التجويف الداخلي الأسطواني لحامل المحمل باستخدام الخراطة باستخدام الحاسب الآلي لتحقيق استدارة أعلى.
لكن مراكز التصنيع الحديثة متعددة المهام - ماكينات الخراطة والطحن CNC - تجاوزت قيود اختيار تقنية واحدة. فهي تدمج إمكانيات الخراطة والطحن CNC على آلة واحدة لتصنيع قطع كاملة، من الأشكال الدائرية المتماثلة إلى الهياكل المعقدة المصممة حسب الطلب، في نظام واحد.
على سبيل المثال، في تصنيع أجزاء الأعمدة ذات فتحات المفاتيح، لا حاجة لتصنيع جسم العمود أولاً على آلة خراطة CNC ثم نقله إلى آلة طحن CNC لتصنيع فتحة المفتاح. كل هذا ممكن بعملية واحدة على الآلة المدمجة، مع تقليل وقت الإعداد وتجنب أخطاء الدقة المرتبطة بالإعدادات الثانوية.

الشكل 1: يوضح هذا النموذج الأولي السريع عالي الدقة الذي تم تحقيقه من خلال عمليات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي التي تصنعها شركة JS Precision.
التآزر: أربعة سيناريوهات نموذجية تكشف متى يجب الجمع بين تقنيات الطحن والتحويل
بما أن استخدام كلٍّ من الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) مفيدٌ عند استخدامه بشكل منفصل، ووجود آلات مُدمجة تُؤدي كليهما، فما هي الحالات المُحددة التي تُبرر الجمع بين هاتين التقنيتين؟ تُعدّ الحالات الأربعة المُعتادة التالية مرجعًا واضحًا:
1. الأجزاء ذات الميزات غير المستديرة على الأعمدة:
معظم هذه الأجزاء متماثلة وتتطلب خراطة CNC لتحقيق الاستدارة والمركزية. لا يمكن تحقيق الميزات غير المستديرة، مثل فتحات المفاتيح والأجزاء المسطحة على جانبي العمود، من خلال الخراطة، بل يجب "نقشها" باستخدام الطحن CNC. عادةً ما يكون لأعمدة خرج المحركات هذا التصميم.
2. العلب ذات الثقوب الملولبة الدقيقة:
عادةً ما تكون أغلفة القطع غير منتظمة الشكل، ويجب طحنها باستخدام آلة CNC لتحديد محيطها العام وتجويف التركيب. يمكن حفر ثقوب القطع الملولبة بدقة باستخدام ميزة الثقب في مركز الخراطة CNC، مما يوفر دقة خيط أعلى من الطحن العادي، ويمنع انحشار البراغي أثناء التجميع اللاحق.
3. العناصر الدوارة غير المتماثلة:
الشكل الرئيسي للعنصر متماثل دورانيًا، مثل أسطوانة ذات أخدود لامركزي. يدور الجسم الرئيسي الأسطواني للأسطوانة في البداية باستخدام آلة CNC. لا يمكن تشكيل الأخدود غير المتماثل إلا باستخدام آلة CNC متعددة المحاور لضمان وضع الأخدود بشكل صحيح.
4. الأجزاء التي تتطلب إعدادًا فرديًا بدقة عالية:
عندما تكون متطلبات دقة القطع عالية جدًا، مثلاً تفاوتات ±0.025 مم، فمن المرجح أن يُسبب التثبيت الثانوي أخطاء. في هذه الحالات، تُجرى جميع عمليات الخراطة والطحن في نظام واحد باستخدام آلة خراطة وتفريز CNC، مما يضمن أعلى دقة. وينطبق هذا بشكل خاص على موصلات الدقة في مجال الطيران والفضاء.
في مثل هذه الحالات، يستحيل على تقنية واحدة تلبية جميع متطلبات القطع. الجمع بين التفريز والخراطة هو السبيل الوحيد لإنتاج نماذج أولية سريعة وكفؤة.
تتمتع JS Precision بخبرة واسعة في عمليات الطحن والخراطة المدمجة . بناءً على خصائص قطعتك، يمكننا تحديد مدى الحاجة إلى التقنيتين، ووضع خطة عملية مُحسّنة لضمان إنتاج نماذج أولية سريعة تلبي متطلبات الدقة وتقليل وقت التسليم.
حدود الدقة: تتيح ماكينات الخراطة والطحن ذات التحكم الرقمي (CNC) إنتاج نماذج أولية على مستوى الميكرون
في النماذج الأولية السريعة، غالبًا ما تُحدد الدقة وحدها مدى قدرة النموذج الأولي على تحمل متطلبات الاختبار والتجميع. وتُعدّ الدقة العالية التي توفرها ماكينات الخراطة والطحن ذات التحكم الرقمي (CNC) أحد أبرز الأسباب التي تدفع الشركات إلى الاهتمام بهذه التقنية.
يمكن لآلات الخراطة والطحن CNC عالية الجودة عادةً توفير دقة تشغيل تبلغ ±0.025 مم، في حين تمتلك بعض المعدات المتميزة القدرة على تجاوز ±0.01 مم.
هذه الدرجة من الدقة كافية لتلبية معظم متطلبات النماذج الأولية في مجالات الطيران والفضاء والطب والسيارات. على سبيل المثال، تتطلب حوامل محامل الطائرات بدون طيار دقة استدارة لمنع تعطل المحمل، وهو ما يمكن تحقيقه بسهولة باستخدام خراطة CNC.
مع ذلك، تعتمد دقة تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي (CNC) على عوامل عديدة. فيما يلي قائمة بالعوامل الرئيسية المؤثرة وآليات التحكم المقابلة لها:
| العوامل المؤثرة على الدقة | التأثير المحدد | طريقة التحكم/التحسين |
| نوع أداة الآلة | لا تتمتع الآلات التقليدية ذات المحاور الثلاثة بدقة الآلات ذات المحاور الخمسة أو متعددة الوظائف. | اختر آلة طحن CNC ذات 5 محاور أو آلة خراطة وطحن CNC. |
| اختيار الأدوات | قد تؤدي مشكلات تآكل الأداة وصلابتها إلى انحراف في الأبعاد. | استخدم أدوات فولاذية أو كربيدية عالية السرعة وتحقق من حالة الأداة بانتظام أثناء التشغيل. |
| جودة البرمجة | قد يؤدي التخطيط السيئ لمسار الأداة إلى زيادة الأخطاء. | استخدم برنامج البرمجة المناسب وقم بتحسين المسار بناءً على تجربة التشغيل الفعلية. |
| خصائص المواد | تشوه المواد (على سبيل المثال، تشوه تبديد الحرارة لسبائك الألومنيوم بعد التصنيع). | اختيار المواد ذات الخصائص المستقرة وإجراء معالجة الشيخوخة بعد التصنيع. |
وبعيدًا عن العوامل النموذجية المذكورة أعلاه، فإن "تعويض الدقة الديناميكية" عبارة عن تقنية متقدمة أقل شهرة يمكنها الكشف تلقائيًا في الوقت الفعلي عن أخطاء التشغيل، مثل انحراف الحجم بسبب تآكل الأداة، وضبط معلمات التشغيل وفقًا لذلك لتحسين الدقة والاستقرار بشكل أكبر.
إذا كنتَ بحاجة إلى تصنيع نماذج أولية بدقة ميكرونية، فإن ماكينات الخراطة والطحن CNC من JS Precision، المزودة بتقنية تعويض الدقة الديناميكية، قادرة على تلبية متطلباتك من الدقة العالية. من العملية إلى المعدات، نتحكم بشكل كامل في تفاصيل الدقة من البداية إلى النهاية.

الشكل 2: مقارنة بين آلة الخراطة والطحن CNC.
تسريع الابتكار: كيف يُسهم النمذجة السريعة باستخدام الحاسب الآلي في تقصير دورات تطوير المنتجات
من المتطلبات الأساسية للنمذجة السريعة "السرعة". تتيح النمذجة السريعة باستخدام الحاسب الآلي للشركات تسريع الابتكار وتقليل أوقات تطوير المنتجات بطرق مختلفة.
أولاً، تتيح تقنية التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) سرعة التكرار. إذا تطلب الأمر إعادة تصميم اختبارات النماذج الأولية، فما عليك سوى تغيير معلمات برمجة التحكم الرقمي بالكمبيوتر دون إعادة صنع القالب. على سبيل المثال، قامت شركة قطع غيار سيارات بتعديل قياس نموذج أولي وأنتجت نموذجًا أوليًا جديدًا باستخدام آلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر في ثلاثة أيام، بدلاً من أكثر من أسبوعين باستخدام تقنيات صنع القوالب التقليدية.
ثانيًا، يُخفّض التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تكلفة القوالب. عادةً ما تتطلب النماذج الأولية ذات الدفعات الصغيرة (مثلًا، من 10 إلى 50 نموذجًا) قوالب، تصل تكلفتها إلى آلاف أو عشرات الآلاف من الدولارات. أما التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، فيستغني عن استخدام القوالب، مما يُخفّض هذه التكاليف.
في الوقت نفسه، يتكامل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مع التصميم الحاسوبي. ويمكن استيراد نماذج CAD ثلاثية الأبعاد مباشرة إلى برنامج برمجة CNC، مما يؤدي إلى تخطي عمليات التحويل الوسيط وتوفير المزيد من الوقت.
وتؤكد الإحصائيات أن الشركات التي تستخدم النماذج الأولية السريعة باستخدام الحاسب الآلي قد حققت انخفاضًا متوسطًا في الدورة يزيد عن 50% في تطوير منتجاتها، مع قيام بعض المشاريع الطارئة بتقليص الدورة بما يصل إلى 70%.
علاوة على ذلك، أصبح دمج "النمذجة الأولية الافتراضية" مع التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) اتجاهًا جديدًا بشكل متزايد. يحاكي البرنامج عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قبل إنشاء النموذج الأولي المادي للتحقق من توافق مسار الأداة وهندسة القطعة. هذا يقلل من عدد اختبارات النماذج الأولية المادية ويجنب التكرارات التي تستغرق وقتًا طويلاً.
على سبيل المثال، كانت شركة JS Precision تعمل في وقت سابق في شركة إلكترونيات واستخدمت النماذج الأولية الافتراضية للكشف عن مشكلات التداخل في تصنيع الأجزاء في الوقت المناسب، مما مكنهم من إنشاء نموذج أولي متخصص في لقطة واحدة وتسليمه قبل خمسة أيام من الخطة.
لتقليل وقت تطوير المنتج بمساعدة النماذج الأولية السريعة CNC، تقدم JS Precision خدمات كاملة العملية من النماذج الأولية الافتراضية إلى تصنيع الأجزاء الفعلية، وبالتالي يمكنك تسريع تصميمك ليصبح نموذجًا أوليًا والاستفادة من فرص السوق.

الشكل 3: رسومات CAD لمكونات الطائرات بدون طيار والأجزاء الصلبة المصنعة باستخدام الحاسب الآلي.
خبرة في الخراطة: أنواع أجزاء النماذج الأولية السريعة الأكثر مثالية للخراطة باستخدام الحاسب الآلي
في الجمع بين عمليات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي ، توفر عمليات التحويل باستخدام الحاسب الآلي خبرة لا تقدر بثمن، خاصة عند قطع بعض مكونات النموذج الأولي السريع.
أولاً، يجب الحفاظ على استدارة وتمركزية مكونات الأعمدة ، مثل أعمدة المحرك وأعمدة الدفع. تتميز عملية الخراطة باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، من خلال تدوير قضيب التسليح حول محوره المركزي، بأبعاد متساوية في جميع المقاطع العرضية، وتشطيب سطحي عالي الجودة، عادةً ما يساوي Ra 0.8 ميكرومتر أو أقل، مما يقلل الحاجة إلى الطحن الثانوي.
ثانيًا، تتطلب الأجزاء الملولبة، مثل البراغي والصواميل والوصلات الملولبة، دقةً في تباعد وعمق الخيط دون أخطاء الدقة الناتجة عن النقر اليدوي. هذا يجعلها مثالية للنماذج الأولية التي تتطلب تجميعًا واختبارًا متكررًا.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للأجزاء الدوارة، مثل الأسطوانات وأكمام المحامل، ذات الأقطار الخارجية أو التجاويف الداخلية المتماثلة دوارًا، فإن تشغيل الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) يتمتع بسرعات معالجة كبيرة ويمكنه تحقيق الاتساق الأبعادي لكل دفعة من النماذج الأولية.
بالإضافة إلى التطبيقات الشائعة، يُعدّ الخراطة غير المتماثلة نهجًا أقل شيوعًا ولكنه مفيد في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي. يمكن استخدامها لخراطة الأجزاء الدوارة غير المتماثلة، مثل الأقراص ذات الثقوب اللامركزية. من خلال تثبيت المادة في جهاز خاص، تتمكن آلة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي من تدوير الجزء اللامركزي أثناء الدوران، مما يُلبي متطلبات النماذج الأولية المتخصصة.
على سبيل المثال، قامت شركة JS Precision سابقًا بتصنيع نموذج أولي لأسطوانة ذات أخدود لامركزي لصالح شركة لتصنيع معدات التشغيل الآلي. باستخدام تقنية الخراطة غير المتماثلة، نُفِّذت العملية في خطوة واحدة، متجاوزةً بذلك خطوة الطحن المعقدة اللاحقة، ومُخفِّضةً وقت التشغيل بنسبة 20%.
إذا كنت بحاجة إلى نماذج أولية من آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، مثل الأعمدة والأجزاء الملولبة، فإن القدرات والمعدات التقنية لشركة JS Precision يمكنها استخدام خبرتها الفنية لتزويدك بخدمات تصنيع عالية الدقة وعالية الكفاءة.
دراسة حالة: مشروع الطائرات بدون طيار عالية الأداء
يوضح المثال التالي كيفية تطبيق عمليات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي في مشروع النماذج الأولية السريعة وكيف قامت JS Precision بحل تحدي العميل.
احتياجات العملاء
احتاجت شركة متخصصة في تكنولوجيا الطائرات بدون طيار للتفتيش الصناعي إلى تصميم نموذج أولي لإطار متوسط لطائرة بدون طيار من الجيل الجديد. وكان النموذج الأولي يتطلب مواصفات رئيسية:
- يجب أن يكون المعدن المستخدم عالي القوة وخفيف الوزن، ولذلك تم استخدام سبيكة الألومنيوم 7075 المستخدمة في صناعة الطائرات .
- كان من المفترض أن تتم عملية التصنيع ضمن جدول زمني صارم يتمثل في إنتاج 10 مجموعات في أسبوعين للاختبار الميداني.
ولزيادة تعقيد المهمة، زودت القطعة بهيكل متطور غير قياسي لتحمل اهتزازات الطائرة بدون طيار، وستة حوامل محامل متحدة المحور لمنع التصاق المحامل أثناء التجميع. كانت هذه المهمة مستحيلة باستخدام الخراطة أو الطحن باستخدام الحاسب الآلي فقط.
حلول JS Precision
1. بالنسبة لهيكل المحمل ذو الشكل الفريد للإطار الأوسط، قمنا بتطبيق تقنية الطحن CNC ذات الخمسة محاور.
بفضل هذه التقنية، أصبحنا قادرين على طحن المواد من جوانب مختلفة، وتشكيل التجاويف المعقدة وهياكل الدعم للإطار الأوسط بدقة. كما حسّنا معايير قطع سبيكة الألومنيوم 7075 لضمان متانة هيكلية دون التسبب في تشوه المادة أثناء عملية التصنيع.
2. بالنسبة لمقعد تثبيت المحمل، نقوم بنقله إلى آلة الخراطة والطحن CNC للتصنيع الدقيق.
يتطلب حامل المحمل ثقبًا داخليًا بقطر 10 مم، مع تفاوت استدارة ±0.01 مم. يضمن الخراطة دقة أعلى، كما أن التشغيل على آلة متعددة المهام يُغني عن التثبيت الثانوي، مما يُقلل من أخطاء التثبيت.
٣. قام فريق خدمات الخراطة والطحن باستخدام الحاسب الآلي لدينا بتحسين مسارات الأدوات، مثل دمج عمليات الخراطة والطحن الشائعة. كما استخدموا تصميمًا ذكيًا لتركيب عدة قطع على صفيحة واحدة من سبيكة الألومنيوم ٧٠٧٥، مما قلل من هدر المواد. وأخيرًا، انخفض وقت معالجة كل قطعة بنسبة ٣٠٪ من ٤ ساعات إلى ٢.٨ ساعة.
نتائج
وأخيرًا، تم تسليم العميل جميع النماذج الأولية العشرة خلال عشرة أيام، أي قبل الموعد المحدد بأربعة أيام. وأكدت الاختبارات استيفاء النماذج الأولية لمستويات قوة تحمل الأحمال التصميمية (قادرة على تحمل حمل ثابت بوزن 50 كجم)، وتفاوت استدارة حوامل المحامل الستة في حدود ±0.008 مم، ودوران المحامل بسلاسة أثناء التجميع دون أي اهتزازات.
لم ينجح العميل في إجراء اختبارات ميدانية باستخدام هذه النماذج الأولية بنجاح فحسب، بل إنه بفضل جودتها المثبتة بالفعل، تم استخدامها مباشرة في التصنيع التجريبي على دفعات صغيرة ، مما أدى إلى تسريع اختبار المنتج لمدة ثلاثة أسابيع وتوفير وقت ثمين لإطلاقه في السوق لاحقًا.

الشكل 4: تم تصنيع النماذج الأولية لإطار الطائرة بدون طيار المصنوعة من سبائك الألومنيوم عالية القوة باستخدام عمليات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي.
فعالية التكلفة: أقصى قدر من التوفير من خلال خدمات الخراطة والطحن باستخدام الحاسب الآلي
إن اختيار الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي للنماذج الأولية السريعة لا يضمن السرعة والدقة فحسب، بل يزيد أيضًا من التوفير من خلال الاستفادة من خدمات الطحن والخراطة الاحترافية باستخدام الحاسب الآلي ، ولهذا السبب تضع الشركات هذه التقنية في مقدمة أولوياتها. هناك أربعة جوانب مهمة:
التصميم من أجل التحسين (DFM)
سيقوم مهندسو JS Precision بمراجعة تصميم الجزء الخاص بك قبل التشغيل ويوصون بالتحسين لتقليل تكلفة التشغيل وتعقيده.
على سبيل المثال، يمكنهم تحويل أخدود ضيق وعميق إلى أخدود واسع وضحل، مما يُغني عن استخدام أدوات فريدة، أو تقسيم تجويف داخلي معقد إلى تجويفين أصغر وربطهما معًا لتقليل وقت التشغيل. وقد وفّر أحد العملاء 15% من تكلفة تشغيل الأجزاء بفضل تحسيننا لنموذج التصنيع متعدد المراحل (DFM).
التخطيط الذكي وكفاءة المواد
قبل التشغيل الآلي، نُرتب القطع بشكل أفضل على صفيحة أو قضيب، وذلك حسب حجم القطعة ونوع المادة. على صفيحة سبائك ألومنيوم بمقاس 1000 مم × 500 مم، يُمكن وضع قطعتين أو ثلاث قطع إضافية، مما يُقلل من هدر المواد ويزيد من كفاءتها بنسبة تصل إلى أكثر من 20%، مما يُقلل بشكل مباشر من تكلفة المواد.
تأثير الدفعة
حتى بالنسبة للدفعات الصغيرة من النماذج الأولية (مثلاً، من ١٠ إلى ٣٠ وحدة)، يُوفر التخطيط الفعال للعمليات وقت الإعداد والتكلفة. على سبيل المثال، من خلال معالجة أجزاء متشابهة دفعةً واحدة، يُمكن ضبط الأدوات وبرمجتها في آنٍ واحد، مما يُجنّب تكرار تغيير الأدوات وتعديلات المعلمات، ويُخفّض تكاليف معالجة كل قطعة بنسبة ١٠٪ تقريبًا .
تجنب العمليات الثانوية
يمكن لمقدمي الخدمات المتخصصين تنفيذ جميع العمليات، مثل الطحن، والتحويل الدقيق للثقوب، والنقر، والطحن، في عملية واحدة لتجنب البحث عن موردين آخرين لمزيد من المعالجة الثانوية ومنع نفقات النقل والاتصالات الثانوية.
على سبيل المثال، احتاج أحد العملاء في البداية إلى البحث عن ثلاثة موردين للطحن والخراطة واللولبة. بزيارتنا، تمكن من تحقيق ذلك دفعة واحدة، موفرًا ٢٥٪.
الجدول أدناه هو إشارة إلى التأثيرات الفعلية لتقنيات خفض التكاليف المختلفة:
| طرق توفير التكاليف | متوسط نسبة الادخار | السيناريوهات المناسبة |
| التصميم للتصنيع (DFM) | 10%-20% | نماذج أولية لتصنيع الآلات، هياكل معقدة. |
| تخطيط ذكي | 15%-25% | نماذج أولية بكميات كبيرة وكميات صغيرة. |
| تأثير الدفعة | 8%-15% | نماذج أولية من 10 أو أكثر من الدفعات الصغيرة. |
| تجنب العمليات الثانوية | 20%-30% | الأجزاء التي تتطلب خطوات متعددة، والأجزاء المعقدة. |
الأسئلة الشائعة
س1: هل آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي غير قادرة على التعامل مع التجاويف الداخلية المعقدة؟
يجب أن تلامس أدوات CNC سطح الآلة للقطع، لذا قد تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد خيارًا أنسب للتجاويف الداخلية شديدة التعقيد. لكن JS Precision تتغلب على هذه التحديات من خلال تصميم مبتكر للعمليات، وإكمال معالجة تجاويف أكثر تعقيدًا مما كان متوقعًا، وتلبية معظم متطلبات النماذج الأولية.
س2: كيف تختار المادة الأكثر ملاءمة للنموذج الأولي الخاص بك باستخدام الآلات ذات التحكم الرقمي؟
يعتمد اختيار المواد على متطلبات تطبيق النموذج الأولي، مع مراعاة أربعة عوامل رئيسية: نسبة القوة إلى الوزن، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والخصائص الحرارية/الكهربائية. سيوصي خبراء JS Precision بالمواد المناسبة لاحتياجاتك الخاصة.
س3: ما هو الحد الأدنى لحجم التفاصيل الذي يمكن تحقيقه باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
يتم التحكم في الحد الأدنى لحجم التفاصيل في ماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) بشكل أساسي بواسطة الأداة. عادةً ما تنتج عمليات الطحن باستخدام الحاسب الآلي تفاصيل بقطر 0.1 مم، مثل الأخاديد أو الثقوب الدقيقة. يصعب تشغيل الأخاديد الرفيعة والعميقة بسبب صلابة الأداة. أما بالنسبة للتفاصيل الدقيقة، فتُستخدم عمليات الطحن الدقيق. ينبغي على المصممين مراعاة الحد الأدنى لقطر الأداة لتجنب فشل التشغيل.
س٤: لديّ فكرة أو رسم تخطيطي فقط. هل يمكنني الاستفادة من خدماتكم؟
بالتأكيد. ولكن لضمان دقة التصنيع، نوصي بتقديم رسم ثنائي الأبعاد أو نموذج CAD ثلاثي الأبعاد كامل. إذا كانت لديك فكرة أو نموذج أولي فقط، فسيسعد فريق التصميم في JS Precision بمساعدتك في تحويل فكرتك إلى وثائق تصميم موحدة . سنرافقك في كل خطوة من خطوات عملية التصميم لضمان سلاسة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
ملخص
إن عمليات الطحن والتحويل باستخدام الحاسب الآلي تتعدى بكثير تقنيات التصنيع التقليدية، فهي أدوات هائلة ولا غنى عنها في مجال النماذج الأولية السريعة باستخدام الحاسب الآلي المعاصر.
إنهم يقدمون الزواج المثالي بين الحرية المطلقة لتصميم الكمبيوتر والأداء الحقيقي للمواد الفعلية، مما يوفر الطريق الأكثر موثوقية والأسرع من إثبات المفهوم إلى إطلاقه في السوق.
سواء كان العنصر الخاص بك يتطلب أشكالًا متطورة للتحويل، أو مكونات دوارة دقيقة للطحن، أو كليهما، فإن خدمات التحويل والطحن CNC الكاملة لدينا متاحة لخدمتك.
حمّل ملف CAD الخاص بك اليوم، واستمتع بتحليل احترافي لقابلية التصنيع، واحصل على عرض سعر فوري في دقائق. دعنا نعمل معًا لتحويل أفكارك المبتكرة إلى واقع.
تنصل
محتويات هذه الصفحة لأغراض إعلامية فقط. لا تقدم شركة JS Precision Services أي تعهدات أو ضمانات، صريحة كانت أم ضمنية، بشأن دقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا يُفترض أن أي مورد أو مُصنِّع خارجي سيُقدِّم معايير الأداء، أو التفاوتات الهندسية، أو خصائص التصميم المحددة، أو جودة المواد ونوعها، أو جودة الصنع من خلال شبكة JS Precision. يتحمل المشتري مسؤولية طلب عرض أسعار للقطع، وتحديد المتطلبات الخاصة بهذه الأقسام. يُرجى التواصل معنا لمزيد من المعلومات .
فريق JS Precision
JS Precision شركة رائدة في مجالها ، تُركز على حلول التصنيع المُخصصة. نتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا مع أكثر من 5000 عميل، ونُركز على التصنيع عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي ، وتصنيع الصفائح المعدنية ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وقولبة الحقن ، وختم المعادن، وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
مصنعنا مجهز بأكثر من 100 مركز تصنيع متطور بخمسة محاور، حاصل على شهادة ISO 9001:2015. نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة لعملائنا في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواءً كنت ترغب في إنتاج كميات صغيرة أو تخصيص كميات كبيرة، نلبي احتياجاتك بأسرع وقت ممكن خلال 24 ساعة. اختر JS Precision، فهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والاحترافية.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة موقعنا الإلكتروني: www.cncprotolabs.com







