جهاز التوجيه ذو التحكم الرقمي بالحاسوب

رغوة البولي يوريثان

وفي هذا الصدد، يمكن كذلك قطع رغوة البولي يوريثان باستخدام جهاز توجيه CNC لإنتاج أشكال معقدة يصعب أو يستحيل تكرارها يدويًا. وبحسب نوع الرغوة المراد تحويلها، يستطيع جهاز التوجيه CNC قطع رغوة بكثافة تصل إلى 8 أرطال. ومن خلال تحويل ملف تصميم CAD إلى ملف CAM، يتمكن جهاز التوجيه CNC من قراءة المعلومات ذات الصلة وإنتاج منتج نهائي عالي الدقة.

في هذا الإطار، يمكن كذلك قطع الستايروفوم باستخدام جهاز توجيه CNC، مما يجعله مادة مثالية لإنشاء نماذج أولية مفصلة، ولافتات، ونماذج معمارية.

الخشب

ومن ناحية أخرى، جهاز التوجيه الخشبي CNC هو أداة توجيه يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، تقوم بنحت أو حفر الأشكال أو الصور على سطح قطعة من الخشب. يُعد جهاز التوجيه CNC مثاليًا للهوايات، والنماذج الهندسية الأولية ، وتطوير المنتجات، والفنون، وأعمال الإنتاج. يعمل جهاز CNC بنظام الإحداثيات الديكارتية (X، Y، Z) للتحكم في الحركة ثلاثية الأبعاد؛ ومع ذلك، فإن أنظمة CNC التقليدية لا تستطيع سوى النحت على الأسطح المستوية. يوضع الجهاز على مسار ولا يمكنه إجراء قطع دائرية أو كروية. يمكن تصميم أجزاء المشروع على الكمبيوتر باستخدام برنامج CAD/CAM، ثم قطعها تلقائيًا باستخدام جهاز التوجيه أو أدوات قطع أخرى لإنتاج القطعة النهائية. في بعض الحالات، لا تأتي الطاولة مزودة بجهاز توجيه. يتيح ذلك للمستعمل استبدال أجهزة التوجيه لتطبيقات مختلفة. بالنسبة للقطع الخفيفة، يمكن استخدام جهاز توجيه أقل جودة، أما بالنسبة للتطبيقات الأكثر كثافة، فيمكن استخدام جهاز توجيه أقل جودة.

التحكم

وفي هذا السياق، تُتحكم أجهزة التوجيه CNC بواسطة الحاسوب. تُحمّل الإحداثيات إلى وحدة تحكم الجهاز من برنامج منفصل. غالبًا ما تُستعمل أجهزة التوجيه CNC مع تطبيقين برمجيين: أحدهما لإنشاء التصاميم بمساعدة حاسوب (CAD)، والآخر لترجمة هذه التصاميم إلى برنامج تعليمات جي-كود ( أو M-code) للجهاز ( CAM) في الإحداثيات الرأسية والأفقية والعمودية. كما هو الحال مع آلات التفريز CNC، يمكن التحكم في أجهزة التوجيه CNC مباشرةً عن طريق البرمجة اليدوية، لكن CAD/CAM يتيح إمكانيات أوسع للتشكيل، مما يُسرّع عملية البرمجة، وفي بعض الحالات يُتيح إنشاء برامج يصعب برمجتها يدويًا. في بعض وحدات التحكم ، يمكن تحميل جي-كود كملف متجه على لوحة تحكم جهاز التوجيه. يمكن إنشاء ملف متجه من ملف صورة باستخدام برنامج رسم (CAD).

وفي السياق ذاته، يقوم المشغل البشري باختيار أداة الآلة (مثل مثقاب على شكل حرف V مقاس 6 مم (أو تتضمن إعدادات آلة القطع (مثل مثقاب صندوقي)، والسرعة، وعمق القطع، ومسار الأداة. بالنسبة لمسار القطع، توفر أغلب الآلات خيارات تتبع المتجهات، أو القطع خارجها، أو القطع داخلها. يحدد المشغل نقطة مركز القطعة، ويثبتها على الطاولة، ثم يحرك المثقاب مباشرة فوق المركز المحدد إلى أسفل باتجاه سطح القطعة، ويحدد هذه النقطة كنقطة بداية. فيما بعد، يحرك المشغل المثقاب لأعلى بضع بوصات ويختار وظيفة تشغيل كود G. تبدأ الآلة بقطع التصميم.

التصنيع بمساعدة الحاسوب

وفي السياق ذاته، يحوّل برنامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) الرسم/التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) إلى كود يُسمى كود G. يوضح الرسم التوضيحي كيف قد تبدو آلة CNC أساسية بدون وحدة التحكم الحاسوبية.

التطبيقات

وفي هذا السياق، يمكن استخدام جهاز التوجيه ذو التحكم الرقمي بالحاسوب لإنتاج منتجات متنوعة مثل نقوش الأبواب، والديكورات الداخلية والخارجية، والألواح الخشبية، واللوحات الإعلانية، والإطارات الخشبية، والقوالب، والآلات الموسيقية، والأثاث. كما يُستعمل في الصناعة في التشكيل الحراري للبلاستيك من خلال أتمتة عملية التشذيب. يُساعد جهاز التوجيه على ضمان تكرار القطع وكفاءة الإنتاج، أو يسمح بتصميم قطع فريدة.مطلوب مصدر

الحجر

ومن ناحية أخرى، تحتوي آلات توجيه الحجر كذلك على نظام لإعادة تدوير المياه. يتم توجيه تيار صغير من الماء نحو رأس التوجيه، مما يؤدي إلى التقاط أغلب غبار الحجر الناعم الموجود في الماء، والذي يتدفق لاحقًا إلى خزان تجميع حيث تستقر جزيئات الحجر في القاع.

وفي هذا الصدد، جهاز التوجيه CNC للحجر هو نوع من آلات التوجيه CNC المصممة خصيصًا للرخام والجرانيت والحجر الصناعي وشواهد القبور وبلاط السيراميك وتشكيل الزجاج وتلميع الأعمال الفنية والحرفية، وغيرها. يتطلب كل من الخشب والمعادن والحجر رؤوسًا أو ملحقات مختلفة. تُستعمل رؤوس تُعرف باسم أدوات الماس بأقطار مختلفة، 4 مم و6 مم و8 مم بشكل أساسي. في تشكيل الخشب باستخدام CNC، تُستعمل رؤوس ذات حواف قطع حادة، بينما في تشكيل الحجر، تُصنع الرؤوس من قضيب معدني مغطى بطبقة متلبدة من جزيئات شديدة الصلابة ولكنها ذات شكل خشن. يُشبه التوجيه باستخدام CNC عملية التجليخ أكثر من القطع.

وفي هذا الصدد، نظرًا لأن غبار الحجر شديد الكشط، فإن هذه الموجهات توفر حماية أفضل بكثير لقضبان التوجيه (أسفل الغطاء). في موجهات الخشب، غالبًا ما تكون قضبان التوجيه ظاهرة من الخارج وغير محمية، بينما موجهات الحجر مغطاة بالكامل.

الأحجام والتكوينات

ومن جهة أخرى، علاوةً على ذلك، قد تحتوي أجهزة التوجيه CNC على ملحقات مثل مضخات التفريغ، وأسطح طاولات شبكية، أو تجهيزات تثبيت على شكل حرف T لتثبيت القطع في مكانها أثناء القطع. تتوفر أجهزة التوجيه CNC عادةً بتنسيقات ثلاثية المحاور وخماسية المحاور. يقدم الكثير من المصنّعين المحورين A وB للحصول على إمكانيات كاملة لخمسة محاور، إلى جانب محور دوار رابع. تشمل الأحجام الشائعة لأجهزة التوجيه CNC الصناعية 4 × 8 أقدام و 5 × 10 أقدام.

ومن جهة أخرى، تُصنع الكثير من أجهزة التوجيه CNC اليوم من مقاطع الألمنيوم المبثوقة، مما يوفر مرونة كبيرة حيث يمكن شحنها من أي مكان على وجه التقريب غير مُجمّعة، كما أنها تتيح خيارات متعددة للأحجام. ومن بين المقاطع المبثوقة الشائعة الاستخدام: MakerSlide، وقضبان V-Slot الخطية، ومقاطع 8020 T-Slotted.

المواد

وفي السياق ذاته، تتوفر أجهزة التوجيه CNC بأشكال وتكوينات متنوعة، بدءًا من أجهزة التوجيه الصغيرة المنزلية التي تُوضع على سطح المكتب، وصولًا إلى أجهزة التوجيه الصناعية الكبيرة المصنعة للاستخدام التجاري. تُستعمل أجهزة التوجيه CNC في ورش اللافتات، وصناعة الخزائن، وصناعة الطيران، وصناعة القوارب.

ومن جهة أخرى، على الرغم من وجود الكثير من التكويناتز، فإن أغلب أجهزة التوجيه CNC تحتوي على بعض الأجزاء المحددة: وحدة تحكم CNC مخصصة، ومحرك واحد أو أكثر للمغزل، ومحركات مؤازرة أو محركات متدرجة، ومضخمات مؤازرة، ومحركات تردد عاكس التيار المتردد، وموجهات خطية، ومسامير كروية، وسرير أو طاولة مساحة العمل.

المعدن

وعلى صعيد آخر، التفريز هو عملية تشغيل تستعمل فيها قواطع دوارة لإزالة المواد من قطعة العمل عن طريق تحريك القاطع (أو تغذيته) في اتجاه بزاوية مع محور الأداة. وهو يشمل مجموعة واسعة من العمليات والآلات، بدءًا من الأجزاء الفردية الصغيرة وصولًا إلى عمليات التفريز الجماعية الكبيرة والثقيلة. يُعد التفريز من أكثر العمليات شيوعًا في الصناعة وورش الآلات اليوم لتصنيع الأجزاء بأحجام وأشكال دقيقة.