مركز التصنيع الأفقي مقابل العمودي – مقارنة نهائية

ربما تتساءل عن كيفية مقارنة مركز المعالجة الأفقي بمركز المعالجة العمودي. حسنًا، تستكشف هذه المقالة جميع الحقائق الأساسية التي ستساعدك على اختيار المعدات المثالية لعمليات التصنيع الخاصة بك.

دعونا نتعمق في:

ما هو مركز التصنيع الأفقي؟

غالبًا ما يتم اختصاره بـ HMC، مركز المعالجة الأفقي عبارة عن آلة متخصصة مصممة لإجراء عمليات معالجة متميزة مثل حفر و طحن. إنه يتميز بالمغزل الذي يقف بشكل عمودي على طاولة العمل.

إن مراكز HMC المعاصرة بشكل عام محوسبة وهذا يعني أنه يمكنك استغلالها لإنجاز العمليات الأساسية مثل النقر والطحن والتجويف.

تصميم مركز التصنيع الأفقي

تتميز هذه الوحدة بالعديد من المكونات المتوافقة بشكل فريد لتسهيل عمليات تصنيع معينة. وتشمل هذه الأجزاء؛

  • قاعدة: هذا إطار يعمل بمثابة حجر الأساس لمركز التصنيع الخاص بك. إنه يوفر هيكل دعم للمكونات المحورية الأخرى بما في ذلك المغزل وطاولة العمل. تتميز غالبية مراكز التصنيع الأفقية بإطارات أو قواعد من الحديد الزهر.
  • عمود: العمود عبارة عن هيكل دعم آخر يدعم المحور Z لمركزك. المحور Z هو أحد المكونات التي تسمح لمحور دوران مركز المعالجة الأفقي الخاص بك بالمناورة عموديًا. يعمل هذا المكون أيضًا كجسر بين سرير الآلة وغراب الرأس.
  • طاولة العمل: تأتي عملية التمركز الأفقية الخاصة بك مع سطح يشبه الطاولة حيث يمكنك وضع قطعة العمل الخاصة بك ووضعها في موضعها. يمكن أن تتحرك طاولة العمل هذه بطرق مختلفة بفضل تضمين المحاور x، وy، وz.
  • مغزل: يتعامل هذا المكون بشكل أساسي مع حركة أداة التشغيل المثبتة لديك. يمكنك ضبط سرعته وقوته لأعلى أو لأسفل حسب متطلبات العملية الخاصة بك. بالنسبة لـ HMCs، تم تكوين المغزل بشكل فريد حيث أنه يعمل بالتوازي مع طاولة العمل الخاصة بك.
  • غراب الرأس: غراب الرأس هو المكون الذي يحمل مغزل مركزك بينما يدعم الأجزاء المحورية الأخرى. وهذا يشمل مغير الأداة.
  • مغير الأداة: هذا مكون تلقائي يسمح لمركز المعالجة الأفقي الخاص بك بالتبديل بين أدوات المعالجة المختلفة. تأتي مع مجلة تحافظ على أدوات القطع الأساسية مثل قاطعة الطحن ومثقاب الحفر. بمجرد أن تقرر تغيير أداة التصنيع، فإنها تقوم باسترداد الأداة التي تختارها وتثبيتها على المغزل.
  • مغير البليت: على الرغم من أن مراكز المعالجة الأفقية ليست جميعها مزودة بمبدلات منصات نقالة، إلا أن معظم المراكز المعاصرة تمتلكها. يتيح لك هذا المكون تغذية قطع العمل المختلفة إلى مركز المعالجة الخاص بك وبالتالي تقليل وقت الخمول.
  • تكوين المحور: يختلف تكوين المحاور لمراكز المعالجة الأفقية اعتمادًا على مدى تعقيد المركز. تتميز HMCs الأساسية بثلاثة محاور بينما يمكن أن تحتوي الخيارات المتقدمة على ما يصل إلى 5 محاور. وهذا يفتح الباب أمام عمليات تصنيع متطورة بما في ذلك التخريش والخيوط.
مركز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

مركز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

كيف يعمل مركز التصنيع الأفقي

تأتي مراكز المعالجة الأفقية في نماذج مختلفة تم تصميم كل منها بشكل فريد لتقديم أداء متميز وظائف الآلات. قد يؤدي هذا إلى عمليات عمل متميزة. ومع ذلك، تقوم HMCs النموذجية بإجراء عمليات تصنيع مختلفة في الخطوات التالية.

  • تحميل الشغل: أولاً، يتم إدخال المواد الخام أو قطع العمل الخاصة بك إلى مركز المعالجة ووضعها بعناية على طاولة العمل. في HMCs المتقدمة المجهزة بمبدلات المنصات، تتم عملية التحميل تلقائيًا.
  • تركيب: يتم بعد ذلك تثبيت قطعة العمل المحملة في مكانها عن طريق تقييدها بإحكام على طاولة العمل الخاصة بك. يعد هذا أمرًا مهمًا للغاية لأنه يضمن وضع الكائن بدقة ويتجنب حركته أثناء المعالجة.
  • اختيار أداة التصنيع وإعدادها: وبالتالي، يتم اختيار أداة التصنيع المناسبة اللازمة لمعالجة قطعة العمل الخاصة بك واستردادها من المجلة. يتم بعد ذلك تثبيت الأداة المخصصة على حامل الأداة لتكون جاهزة للتشغيل الآلي.
  • برمجة: بمجرد إعداد قطعة العمل والمركز بشكل جيد، يتم إدخال تعليمات التشغيل الآلي في وحدة التحكم المركزية. تتضمن هذه التعليمات عملية التصنيع، وعمق القطع، وسرعة تصنيع القطع.
  • بالقطع: بمجرد إدخال التعليمات الخاصة بك، يبدأ مركز المعالجة الأفقي عملية المعالجة تلقائيًا. يتم ملامسة أداة التشغيل بقطعة العمل الخاصة بك عن طريق تحريك المغزل على طول محور محدد. وينتج عن هذا قطعة عمل جيدة الشكل أو مثقوبة أو ملولبة.
  • تطبيق المبرد: غالبًا ما تؤدي عمليات المعالجة الآلية إلى الاحتكاك وتوليد الحرارة. وهذا يتطلب استخدام المبرد ومواد التشحيم لتسهيل العمليات بسلاسة.
  • التفريغ: تبدأ هذه الخطوة بمجرد رضاك عن جودة منتجك المُجهز آليًا. يمكن تنفيذ هذه العملية تلقائيًا أو يدويًا.

أنواع مؤسسة حمد الطبية

يتم تصنيف HMCs بناءً على تكوين المغزل الخاص بها. ومع ذلك، فهي مقسمة أيضًا إلى أنواع فرعية أخرى، كل منها متخصص في أداء أدوار مميزة.

مركز التصنيع الأفقي ذو 3 محاور

إن HMC ثلاثي المحاور عبارة عن مركز تصنيع بسيط يشتهر بدعم الحركات ثلاثية المحاور. تدعم هذه الآلة الحركة على طول المحاور X وY وZ مما يجعلها مثالية للتطبيقات البسيطة بما في ذلك الطحن والنقر والحفر.

مركز التصنيع الأفقي

مركز التصنيع الأفقي

4-المحور مركز التصنيع الأفقي

يشتمل HMC ذو 4 محاور على المزيد من المحاور مما يجعله مناسبًا لعمليات المعالجة الآلية الأكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى المحاور الثلاثة المدعومة بـ HMC ذات 3 محاور، تتميز هذه الآلة بطاولة دوارة. مع مركز المعالجة الأفقي ذو 4 محاور، يمكنك العمل على العديد من أوجه قطعة العمل الخاصة بك بدقة وسهولة.

مركز التصنيع العالمي

مركز التصنيع العالمي

5-المحور مركز التصنيع الأفقي

هذا هو النموذج الأكثر تقدمًا لمراكز المعالجة الأفقية ويحظى بتقدير عالمي لمرونته. يأتي HMC ذو 5 محاور مزودًا بمحورين دوارين إضافيين بالإضافة إلى المحاور الأساسية الثلاثة. هذه المحاور هي المحورين A وB، مما يسمح لك بتشكيل قطع العمل ذات الأشكال غير المنتظمة على أوجه متعددة.

مركز التصنيع الأفقي المزدوج البليت

يتميز مركز المعالجة الأفقي ذو البليت المزدوج بمعدلات الإنتاج العالية التي يتم تمكينها من خلال تكوين البليت المزدوج. مع هذا المركز، يمكنك تغذية قطعتي عمل على لوحتين مختلفتين. وهذا يضمن التشغيل المستمر حيث يمكنك تحميل منصة نقالة واحدة بينما تحمل الأخرى قطعة العمل الخاصة بك للتصنيع.

مزايا استخدام مراكز التصنيع الأفقية

  • متعدد الجوانب بالقطع: تتميز مراكز المعالجة الأفقية النموذجية بالعديد من المحاور (3-5)، وهذا يسمح لك بتنفيذ عمليات المعالجة على أوجه متعددة.
  • تعزيز الإنتاجية: تسمح لك مراكز المعالجة الأفقية، وخاصة HMCs ذات المنصات المزدوجة، بالتعامل مع قطع عمل متعددة في وقت واحد وبشكل مستمر. أثناء وجود إحدى المنصات في مركز المعالجة، يمكنك تحميل الأخرى.
  • تحسين إدارة الرقائق: يضمن التوجه المتميز لمراكز الرعاية الصحية الأولية بالإضافة إلى آلية إخلاء الرقائق الرائعة الخاصة بها إزالة الأجزاء المتراكمة بكفاءة. أنها تحتوي على ناقلات الرقائق، مما يجعل استخراج الرقائق سلسًا.
  • تحسين الحزم: التكوين الفريد لـ HMCs يجعلها ثابتة وبالتالي تمكنها من حمل القطع الثقيلة. عند إجراء عمليات التصنيع، يتم توزيع القوة بالتساوي.
  • تحسين الدقة: إنها تحتوي على مغزل صلب، مما يسمح لها بإجراء عمليات تصنيع متميزة مع تحقيق دقة لا مثيل لها.

ما هو مركز التصنيع العمودي؟

أ مركز المعالجة العمودية هي آلة سهلة الاستخدام تتميز بمغزل متعامد مما يجعلها مثالية للتصنيع عالي الدقة. هذا يعني أن أداة التشغيل والمغزل الخاصين بك يقعان فوق طاولة العمل التي تحمل قطعة العمل الخاصة بك.

مركز التصنيع العمودي

مركز التصنيع العمودي

أجزاء من مراكز التصنيع العمودية

يتم تصنيف VMCs بناءً على تكوينها. يتم تركيب مكوناتها الأساسية (المغزل وأداة التشغيل الآلي) عموديًا وهذا يضمن الدقة. تمامًا مثل HMCs، تتميز مراكز المعالجة هذه بمكونات متعددة، وهي؛

  • قاعدة: يعمل هذا كأساس لمركز المعالجة المركزي العمودي الخاص بك وهو في الأساس الجذع الذي يدعم المكونات الأخرى.
  • عمود: يتم إنشاء العمود على القاعدة ويقف في وضع مستقيم لتوفير قاعدة دعم للمكونات المتحركة.
  • مغزل: هذا عمود مصمم لتنظيم تشغيل أدوات التصنيع في مركزك. في VMCs، يتم تركيبه بشكل مستقيم أو عمودي مما يعني أنه يوجه أداة القطع الخاصة بك نحو قطعة العمل الخاصة بك من الأعلى.
  • طاولة العمل: هذا سطح ذو حجم متغير مصمم لتثبيت قطعة العمل الخاصة بك في موضعها لعملية التشغيل الآلي. في مراكز المعالجة العمودية، تتحرك طاولة العمل على طول المحاور X وY وZ.
  • مغير الأداة: يتميز مبدل الأدوات بمجلة تحافظ على مجموعتك المتميزة من أدوات التصنيع. إنها آلية للسماح بالتغيير السريع لأدوات التشغيل.

تشغيل مركز التصنيع العمودي

تعد مراكز المعالجة العمودية آلات بسيطة نسبيًا، ولكن لتشغيلها، يجب أن يكون لديك مستوى معين من المعرفة. لتشغيل VMC الخاص بك بسلاسة، ما عليك سوى الالتزام بالخطوات التالية.

  • تحضير: أولاً، يجب عليك وضع الأساس لعملية المعالجة. يجب أن يشمل ذلك ارتداء معدات الحماية، وإعداد VMC، وتحميل أداة التشغيل المناسبة.
  • برمجة: عادةً ما تكون أجهزة VMC مبرمجة باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، مما يعني أنه يجب عليك إنشاء برنامج يحدد تشغيل جهازك. يجب أن يحدد برنامجك سرعة القطع والعمق المفضل لديك من بين المعلمات الأخرى.
  • بالقطع: قبل البدء في عملية المعالجة، تحقق مرة أخرى من البرنامج الذي تم تحميله. ثم تابع لتفعيل VMC من لوحة التحكم. سيبدأ هذا تلقائيًا في تنفيذ عملية المعالجة المفصلة في برنامجك.
  • انتهاء: بمجرد معالجة قطعة العمل الخاصة بك بشكل جيد، قم بإيقاف تشغيل الجهاز واستخراج قطعة العمل الخاصة بك. فحص حالتها للتأكد من أنها تلبي متطلباتك.
مركز التصنيع العمودي

مركز التصنيع العمودي

الفئات الفرعية لمراكز التصنيع العمودية

تأتي مراكز المعالجة العمودية بميزات مختلفة، وقد وفر ذلك أساسًا لتصنيفها إلى أنواع متميزة. تتضمن أنواع VMC الشائعة التي يمكنك استغلالها ما يلي:

  • مراكز المعالجة العمودية للإطار C: يمكن التعرف على VMCs ذات الإطار C من خلال اتجاه عمودها الفريد. يشبه عمودها إطارًا على شكل C مما يجعلها صلبة تمامًا وبالتالي مناسبة لتصنيع قطع العمل الثقيلة.
  • مراكز المعالجة العمودية المتحركة: هذا النوع من مراكز المعالجة العمودية متخصص في التعامل مع القطع الكبيرة نظرًا لتكوين عمودها المتحرك. يمكن لعمودها المناورة على طول المحور x مما يسمح بتصنيع الأجسام الضخمة.
  • مراكز المعالجة العمودية ثلاثية المحاور: هذا هو نموذج VMC الأساسي، الذي يتميز بحركة المحاور التي يدعمها. وهو متخصص بتنفيذ العمليات البسيطة على الرغم من أن قدرته على التعامل مع القطع الكبيرة محدودة.
  • مراكز المعالجة العمودية ذات 4 محاور: يتضمن VMC ذو 4 محاور محورًا إضافيًا على شكل طاولة دوارة. وهذا يجعلها مثالية لعمليات التصنيع المعقدة جدًا والمكونات الكبيرة نسبيًا.
  • مراكز المعالجة العمودية ذات 5 محاور: تعتبر هذه الوحدة المتقدمة بمثابة مثال لمراكز التصنيع المعاصرة. إنها تتمتع بالقدرة على تصنيع قطع العمل الثقيلة بسلاسة. ويكمل المحاور الأساسية بمحورين إضافيين (أ، ب).

إيجابيات استخدام مركز التصنيع العمودي

  • كفاءة في استخدام المساحة: بفضل اتجاهها العمودي، فإنها تشغل مساحة أقل مما يجعلها مثالية للتطبيقات ذات المساحة المحدودة.
  • دقة ممتازة: إن اتجاهها الفريد يجعلها صلبة تمامًا مما يقلل من فرص انحراف الأداة وحركة قطعة العمل. وهذا يؤدي في النهاية إلى عمليات تصنيع دقيقة.
  • فعاله من حيث التكلفه: يتم اعتبارها عالميًا بمثابة مراكز تصنيع صديقة للميزانية. وذلك لأن الحصول عليها يتطلب رسومًا أقل نسبيًا نظرًا لتصميمها البسيط.
  • سهل الاستخدام: بالإضافة إلى كونه مصممًا ببساطة، يمكنك أيضًا الوصول إلى المكونات الأساسية مثل طاولة العمل بسهولة. وهذا يسهل عليك إعداد VMC وتشغيله.

مراكز التصنيع الأفقية مقابل مراكز التصنيع العمودية

أصبح هذان الاختراعان في مجال التصنيع باستمرار نظامي التشغيل الآلي بفضل دقتهما وموثوقيتهما. ومع ذلك، فهي تحتوي على ميزات مميزة تجعلها مثالية لتطبيقات مختلفة. ويلخص هذا الجدول الاختلافات الرئيسية بينهما.

ميزة مركز التصنيع الأفقي مركز التصنيع العمودي
محاذاة المغزل بالتوازي مع طاولة العمل. عمودي على طاولة العمل.
عمق القطع يحقق تخفيضات أعمق. يحقق تخفيضات أقصر.
دقة الآلات أقل دقة نسبيا. دقيق للغاية.
هندسة الأداة يستخدم أدوات قصيرة ولكن قوية لأنها تتعامل مع القطع الثقيلة. يستخدم أدوات أطول ونحيلة، مما يجعلها دقيقة للغاية.
حجم قطعة العمل يستوعب قطع العمل الأكبر حجمًا والثقيلة. تفضل قطع العمل الأصغر حجمًا والأخف وزنًا نسبيًا.
وجوه قابلة للتشكيل يمكن تصنيع العديد من الوجوه ولكن قد يتطلب إعدادات إضافية. يمكن بسهولة تشكيل وجوه متعددة من قطعة العمل الخاصة بك.
يكلف أسعارها مرتفعة نسبيًا نظرًا لتصميمها المتطور. تصميمها البسيط يترجم إلى أسعار أقل.
إخلاء الشريحة يعد استخراج الرقائق المتراكمة أكثر تعقيدًا نسبيًا. يتم استخراج الأجزاء المتراكمة بسهولة بسبب الجاذبية.

مراكز التصنيع العمودية التطبيق المشترك

مراكز المعالجة العمودية مشهورة وموقرة لدقتها الممتازة في المعالجة. وهذا يجعلها آلات لا غنى عنها للتطبيقات التالية؛

  • تصنيع الأجهزة الطبية
  • تصنيع قطع غيار السيارات
  • صنع القالب
  • تصنيع مكونات الفضاء الجوي
  • تصنيع المكونات الإلكترونية
  • صنع القالب
  • النماذج الأولية

تطبيقات مراكز التصنيع الأفقية

تظل مراكز المعالجة الأفقية هي الحل المفضل لعمليات المعالجة الثقيلة بفضل أدوات التشغيل القوية الخاصة بها. يتم استغلالهم بشكل بارز في:

  • تصنيع المكونات الثقيلة والكبيرة: على سبيل المثال، أجزاء معدات البناء، وكتل المحرك، والقوالب الكبيرة.
  • الآلات الهندسية المعقدة: يتم استخدام مراكز المعالجة الأفقية ذات 4 و 5 محاور لإجراء عمليات تصنيع معقدة مثل الخيوط الداخلية.
  • التصنيع على نطاق واسع: إن تضمين المنصات المزدوجة يجعلها مثالية لإنتاج كميات كبيرة من المكونات.
  • التصنيع العام: وقد أدت دقتها ومستوى الأتمتة العالي إلى زيادة استخدامها في الصناعات التحويلية لإنتاج النماذج الأولية والمنتجات الاستهلاكية.

إذا كنت لا تزال تتساءل عن الأفضل مركز المعدات لاختيار تصنيع المواد الخاصة بك، فريق Tsinfa CNC Equipment موجود هنا لمساعدتك - إرسال الاستفسارات الآن.