منزل > الأسئلة الشائعة > صناعة المعرفة >

ما هي الفئات الرئيسية للمخرطة المعدنية؟

ما هي الفئات الرئيسية للمخرطة المعدنية؟
وقت تحديث:2017-12-29

هناك العديد من أنواع المخارط داخل مجال تصنيع المعادن . بعض الاختلافات ليست كل هذا واضح ، والبعض الآخر أكثر منطقة متخصصة. على سبيل المثال ، فإن المخرطة المركزية هي آلة رأس مزدوجة حيث يظل العمل ثابتًا وتتحرك الرؤوس نحو قطعة العمل وتثقب فتحة حفر مركزية في كل طرف. يمكن بعد ذلك استخدام الشغل الناتج "بين المراكز" في عملية أخرى. كما يمكن اعتبار استخدام مصطلح مخرطة المعادن قديمًا إلى حد ما في هذه الأيام ، والبلاستيك والمواد المركبة الأخرى تستخدم على نطاق واسع ومع تعديلات مناسبة ، يمكن تطبيق نفس المبادئ والتقنيات على الآلات الخاصة بها كالمستخدمة في المعدن.

مركز مخرطة / محرك مخرطة / مقعد مخرطة

شروط مركز مخرطة، مخرطة المحرك، ومقاعد البدلاء مخرطة تشير جميعها إلى نوع الأساسي للمخرطة التي يمكن النظر فيها الطبقة بأصل من مخرطة المعادن الأكثر استخداما من قبل الماكنه العامة أو الهاوي بالقطع. إن مخرطة مقاعد البدل تعني نسخة من هذه الفئة صغيرة بما يكفي لتركيبها على طاولة العمل (ولكنها لا تزال كاملة المواصفات ، وأكبر من المخارط الصغيرة أو المخارط الدقيقة ). تم تفصيل بناء مخرطة مركزية بالتفصيل أعلاه ، ولكن اعتمادًا على سنة التصنيع أو الحجم أو نطاق الأسعار أو الميزات المطلوبة ، يمكن أن تختلف هذه المخارط بشكل كبير بين الطرازات.

مخرطة المحرك هي الاسم الذي يتم تطبيقه على مخرطة تقليدية تعود إلى أواخر القرن التاسع عشر أو القرن العشرين مع تغذية أوتوماتيكية لأداة القطع ، بدلاً من المخارط المبكرة التي كانت تستخدم مع الأدوات اليدوية ، أو المخارط مع الأعلاف اليدوية فقط. إن استخدام "المحرك" هنا هو بالمعنى الميكانيكي للأجهزة ، وليس بمعنى المحرك الرئيسي ، كما هو الحال في المحركات البخارية التي كانت مصدر الطاقة الصناعية القياسي لسنوات عديدة. سيكون للأشغال محرك بخاري واحد كبير من شأنه أن يوفر الطاقة لجميع الآلات عن طريق نظام عمود الخط من الأحزمة. لذلك ، كانت مخارط المحرك المبكرة عمومًا "رؤوس مخروطية" ، حيث كان المغزل عادة ما يعلق بها بكرة متعددة الخطوات تسمى بكرة مخروطية مصممة لقبول حزام مسطح. يمكن الحصول على سرعات مغزل مختلفة بتحريك الحزام المسطح إلى خطوات مختلفة على بكرة المخروط. كانت مخارط رأس المخروط عادة مزودة بعازل عمود ( layshaft ) على الجانب الخلفي من المخروط الذي يمكن أن يعمل من أجل توفير مجموعة من السرعات أقل مما كان يمكن الحصول عليه عن طريق الحزام المباشر. كانت تسمى هذه التروس العودة التروس . تحتوي المخارط الكبيرة في بعض الأحيان على تروس خلفية ذات سرعتين يمكن تحويلها لتوفير مجموعة من السرعات المنخفضة.

عندما بدأت المحركات الكهربائية تصبح شائعة في أوائل القرن العشرين ، تم تحويل العديد من مخارط مخروط الرأس إلى طاقة كهربائية. في الوقت نفسه حالة من الفن في العتاد وتحمل الممارسة تتقدم إلى النقطة التي بدأت الشركات المصنعة لجعل headstocks موجهة بشكل كامل، وذلك باستخدام علب مماثلة لنقل السيارات للحصول على مختلف سرعات المغزل ومعدلات التغذية في حين تحيل كميات أكبر من الطاقة اللازمة للاستفادة الكاملة من أدوات الصلب عالية السرعة . تطورت أدوات القطع مرة أخرى ، مع إدخال الكربيدات المصنوعة من قبل الإنسان ، وأصبحت مقدمة على نطاق واسع في الصناعة العامة في 1970s. كانت الكربيد المبكرة عبارة عن حاملات أدوات مثبتة عن طريق تجزيصها في "عش" مدمج في حاملات الأدوات ، وفي وقت لاحق تسمح التصاميم بأن تكون قابلة للاستبدال ، ومتعددة الأوجه ، مما يسمح بإعادة استخدامها. تتحمّل الكربيد سرعات معالجة أعلى بكثير دون ارتداء. وقد أدى ذلك إلى تقصير أوقات التصنيع ، وبالتالي نمو الإنتاج. الطلب على المخارط الأسرع والأقوى يتحكم في اتجاه تطوير المخرطة.

لقد أدى توافر الإلكترونيات غير المكلفة إلى تغيير الطريقة التي يمكن بها تطبيق التحكم في السرعة من خلال السماح باستمرار سرعة المحرك المتغيرة من الحد الأقصى لأسفل إلى ما يقرب من RPM. وقد جُرِّب هذا في أواخر القرن التاسع عشر ولكنه لم يكن مُرضًا في ذلك الوقت. جعلت التحسينات اللاحقة في الدوائر الكهربائية أن تكون قابلة للحياة مرة أخرى.

مخرطة الأدوات

مخرطة الأدوات هي مخرطة محسنة للعمل في غرفة الأدوات . إنها في جوهرها مجرد مخرطة مركزية عالية المستوى ، مع جميع أفضل الميزات الاختيارية التي يمكن إغفالها من الموديلات الأقل تكلفة ، مثل الكوليت الأقرب ، والملحقات المستدقة ، وغيرها. يكون سرير مخرطة الأدوات أوسع عمومًا من مخرطة المركز القياسية. كان هناك أيضًا تأثيرًا على سنوات التجميع الانتقائي والتركيب الإضافي ، مع كل الاهتمام في بناء نموذج غرفة الأدوات لجعله أكثر نسخة سلسة وأكثر دقة من الماكينة التي يمكن بناؤها. ومع ذلك ، في إطار علامة تجارية واحدة ، يعتمد اختلاف الجودة بين النموذج العادي ونموذج غرفة الأدوات المقابلة على باني البناء ، وفي بعض الحالات كان التسويق النفسي في جزء منه. بالنسبة إلى بناة أداة اسم العلامة التجارية والذين لم يقدموا إلا أدوات عالية الجودة ، لم يكن هناك بالضرورة أي نقص في جودة المنتج الأساسي "للنموذج الفاخر" لتحسينه. في حالات أخرى ، خاصة عند المقارنة بين علامات تجارية مختلفة ، يمكن أن يكون الفرق التفاضلي بين (1) مخرطة مركز مبتدئ للتنافس على السعر ، و (2) مخرطة للأدوات يعني التنافس فقط على الجودة وليس على السعر ، يمكن أن تكون موضوعية يتضح من خلال قياس TIR ، والاهتزاز ، وما إلى ذلك. وعلى أي حال ، وبسبب قائمة اختياراتها المتقطعة تمامًا والجودة العالية (الحقيقية أو الضمنية) ، فإن مخارط أدوات الأدوات أكثر تكلفة من مخارط مركز الدخول.

مخرطة البرج ومخرطة كابستان

المقال الرئيسي: مخرطة البرج

مخارط البرج ومخارط كابستان هي أعضاء في مجموعة من المخارط التي تستخدم للإنتاج المتكرر للأجزاء المكررة (والتي عادة ما تكون قابلة للتبديل بطبيعتها ). وقد تطورت من مخارط سابقة مع إضافة البرج ، وهو حامل أدوات قابل للفهرسة يسمح بإجراء عمليات قطع متعددة ، لكل منها أداة قطع مختلفة ، في تتابع سهل وسريع ، دون الحاجة إلى قيام المشغل بتنفيذ مهام الإعداد في بين (مثل تثبيت أو إلغاء تثبيت الأدوات) ولا للتحكم في مسار الطريق. (يرجع هذا الأخير إلى التحكم في مسار الأداة من قبل الآلة ، إما على شكل تهزهز [من خلال الحدود الميكانيكية الموضوعة عليه بواسطة شريحة البرج وتوقفه ] أو عن طريق آليات مؤازرة لتقنية المعلومات [على مختبرات التحكم الرقمية بالكمبيوتر (CNC) .) [4]

هناك مجموعة هائلة من المخرطة البرجية وخراطة كابستان ، مما يعكس تنوع العمل الذي يقومون به.

مخرطة عصابة  

أداة مخرطة العصابة هي واحدة من صف الأدوات التي تم إعدادها على الشريحة المتقاطعة ، وهي طويلة ومستوية وتشبه جدول آلة الطحن . الفكرة هي نفسها بشكل أساسي كما هو الحال مع مخارط البرج: لإعداد أدوات متعددة ومن ثم فهرستها بسهولة لكل دورة قطع جزئية. بدلا من أن تكون دوارة مثل البرج ، فإن مجموعة الأدوات القابلة للفهرسة تكون خطية.

مخرطة متعددة الأغراض

انظر أيضا: آلة برغي (مخرطة آلية)

مخارط متعددة الأغراض لها أكثر من مغزل واحد والتحكم الآلي (سواء عن طريق الكامات أو CNC). هم آلات الإنتاج المتخصصة في إنتاج كميات كبيرة. أنواع أصغر عادة تسمى آلات المسمار، في حين أن المتغيرات أكبر تسمى عادة آلات أوتوماتيكية الرمي، تشاكرز التلقائي، أو ببساطة تشاكرز. تعمل آلات اللولب عادةً من مخزون القضيب ، بينما تشقّ القفزات تلقائيًا الفراغات الفردية من مجلة. الحد الأدنى نموذجي لحجم الإنتاج المربح على آلة اللولب هو في الآلاف من الأجزاء بسبب وقت الإعداد الكبير. وبمجرد الإعداد ، يمكن للآلة اللولبية أن تنتج آلاف الأجزاء بسرعة وبكفاءة على أساس مستمر بدقة عالية ، ودورة زمنية منخفضة ، وتدخل بشري قليل جدا. (إن النقطتين الأخيرتين تدفعان تكلفة الوحدة لكل جزء قابل للتبديل أقل بكثير مما يمكن تحقيقه بدون هذه الآلات.)

مخرطة CNC / مركز تدوير CNC

تستبدل المخارط الرقمية ذات التحكم الرقمي (CNC) بسرعة مخارط الإنتاج الأقدم (multispindle ، الخ) بسبب سهولة الإعداد والتشغيل والتكرار والدقة. وهي مصممة لاستخدام أدوات كربيد الحديثة واستخدام العمليات الحديثة بشكل كامل. يمكن تصميم الجزء ومسارات الأدوات المبرمجة بواسطة عملية CAD / CAM أو يدويًا من قبل المبرمج ، والملف الناتج الذي تم تحميله إلى الجهاز ، وبمجرد تعيين الجهاز واستعراضه ، سيستمر الجهاز في تشغيل الأجزاء تحت الإشراف العرضي لأحد الأجهزة. المشغل أو العامل.

يتم التحكم في الجهاز إلكترونياً عبر واجهة نمط قائمة الكمبيوتر ، وقد يتم تعديل البرنامج وعرضه على الجهاز ، إلى جانب عرض محاكاة للعملية. ﯾﺣﺗﺎج اﻟﻣؤﺷر / اﻟﻣﺷﻐل إﻟﯽ ﻣﺳﺗوى ﻋﺎلٍ ﻣن اﻟﻣﮭﺎرة ﻟﺗﻧﻔﯾذ اﻟﻌﻣﻟﯾﺔ ، وﻟﮐن ﻗﺎﻋدة اﻟﻣﻌﻟوﻣﺎت أﮐﺛر اﻧﺗﺷﺎرًا ﻣﻊ أﺟﮭزة اﻹﻧﺗﺎج اﻷﻗدم ﺣﯾث ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻣﻌرﻓﺔ اﻟوﺛﯾﻘﺔ ﺑﮐل ﺟﮭﺎز ﺿرورﯾﺔ. غالباً ما يتم تعيين هذه الأجهزة وتشغيلها من قبل الشخص نفسه ، حيث يقوم المشغل بالإشراف على عدد صغير من الأجهزة (الخلية).

يختلف تصميم مخرطة CNC باختلاف الشركات المصنعة ، ولكن جميعها تحتوي على بعض العناصر المشتركة. يحمل البرج حاملات الأدوات ويقوم بفهرستها حسب الحاجة ، ويحمل المغزل قطعة الشغل وهناك شرائح تسمح للبرج بالتحرك في محور متعدد في وقت واحد. غالبًا ما تكون الآلات مغلقة تمامًا ، ويرجع ذلك في جزء كبير منه إلى قضايا الصحة والسلامة المهنية (OH & S).

مع النمو السريع في هذه الصناعة ، تستخدم شركات تصنيع المخرطة CNC المختلفة واجهات مستخدم مختلفة والتي تجعل من الصعب في بعض الأحيان على المشغلين أن يكونوا على دراية بها. مع ظهور أجهزة الكمبيوتر الرخيصة ، وأنظمة التشغيل المجانية مثل Linux ، وبرامج CNC مفتوحة المصدر ، انخفض سعر دخول ماكينات CNC.

الطحن الأفقي CNC  

يتم إجراء التصنيع الأفقي CNC باستخدام مخارط أو مراكز تصنيع مخرّمة بشكل أفقي أو ماكينات حفر أو مطاحن مملة. تتكون المعدات المستخدمة عادة من قواطع أسطوانية دوارة تتحرك صعودا وهبوطا على طول خمسة محاور. هذه الآلات قادرة على إنتاج مجموعة متنوعة من الأشكال ، والفتحات ، والثقوب ، والتفاصيل على جزء ثلاثي الأبعاد.

الطحن العمودي CNC

تستخدم آلات CNC الموجهة رأسياً القواطع الأسطوانية على محور دوران رأسي لإنشاء قطع الغطس والثقوب المحفورة ، فضلاً عن الأشكال المخصصة والفتحات وتفاصيل الأجزاء ثلاثية الأبعاد. تشتمل المعدات المستخدمة في هذا النوع من الطحن على مخارط رأسية ، ومراكز تصنيع رأسية ، وآلات ذات 5 محاور.

مخرطة على الطراز السويسري / مركز تدوير سويسري

إن المخرطة ذات النمط السويسري هي تصميم خاص للمخرطة يوفر دقة مطلقة (في بعض الأحيان تحمل درجات تحمل صغيرة مثل بضعة أعشار من الألف من البوصة - بضعة ميكرومترات ). مخرطة على الطراز السويسري يحمل الشغل مع كل من كوليت وجلبة دليل. تقع الجلبة خلف جلبة التوجيه ، وتجلس الأدوات أمام جلبة التوجيه ، وتثبت ثابتة على المحور Z. لخفض الطول على طول الجزء ، ستتحرك الأدوات وستتحرك المادة نفسها ذهابًا وإيابًا على طول المحور Z. وهذا يسمح بتنفيذ جميع الأعمال على المواد القريبة من جلبة التوجيه حيث تكون أكثر صلابة ، مما يجعلها مثالية للعمل على قطع العمل النحيلة حيث يتم تثبيت الجزء بقوة مع احتمال ضئيل للانحراف أو الاهتزاز. يستخدم هذا النمط من المخرطة بشكل شائع تحت تحكم CNC.

تستخدم معظم مخارط CNC ذات النمط السويسري اليوم مغزلًا رئيسيًا واحدًا أو اثنين ، بالإضافة إلى مغزل خلفي واحد (مغازل ثانوية). يتم استخدام المغزل الرئيسي مع جلبة التوجيه لعمليات التشغيل الرئيسية. يقع المغزل الثانوي خلف الجزء ، محاذٍ على المحور Z. في التشغيل البسيط ، تلتقط الجزء الذي يتم قطعه ، وتقبله للعمليات الثانية ، ثم تقذفه في سلة ، مما يلغي الحاجة إلى قيام المشغل بتغيير كل جزء يدويًا ، كما هو الحال في الغالب مع مراكز تحويل CNC القياسية . وهذا يجعلها ذات كفاءة عالية ، حيث أن هذه الماكينات قادرة على أوقات الدورات السريعة ، وتنتج أجزاء بسيطة في دورة واحدة (أي لا تحتاج إلى جهاز ثانٍ لإنهاء الجزء بعمليات ثانية) ، في أقل من 10 إلى 15 ثانية. وهذا يجعلها مثالية لعمليات الإنتاج الكبيرة للأجزاء ذات القطر الصغير.

بالإضافة إلى ذلك ، فبما أن العديد من المخارط السويسرية تشتمل على مغزل ثانوي ، أو "مغزل ثانوي" ، فإنها تتضمن أيضًا "أدوات حية". الأدوات الحية هي أدوات القطع الدوارة التي تعمل بمحرك صغير مستقل عن محرك (محركات) المغزل. الأدوات الحية تزيد من تعقيد المكونات التي يمكن تصنيعها بواسطة المخرطة السويسرية. على سبيل المثال ، فإن إنتاج الجزء أوتوماتيكياً من ثقب محفور عمودياً على المحور الرئيسي (محور دوران المغازل) يكون اقتصاديًا للغاية باستخدام الأدوات الحية ، وبشكل مماثل غير اقتصادي إذا تم إجراؤه كعملية ثانوية بعد اكتمال عملية المخرطة السويسرية. "عملية ثانوية" هي عملية تشغيل تتطلب جزءًا مكتملاً جزئيًا ليتم تأمينها في جهاز ثانٍ لإكمال عملية التصنيع. بشكل عام ، يستخدم برنامج CAD / CAM المتقدم أدوات حية بالإضافة إلى المغازل الرئيسية بحيث يمكن في الواقع تصنيع معظم الأجزاء التي يمكن رسمها بواسطة نظام CAD بواسطة الأجهزة التي يدعمها برنامج CAD / CAM.

آلة مخرطة / 3 في 1

تعمل المخرطة المركبة ، المعروفة في الغالب باسم آلة 3 في 1 ، على عمليات الحفر أو الطحن في تصميم المخرطة. تحتوي هذه الآلات على عمود طحن مرتفعا فوق سرير المخرطة ، وهي تستخدم النقل و topslide كمحاور X و Y لعمود الطحن. اسم 3 في 1 من يأتي من فكرة وجود مخرطة، آلة طحن، والحفر الصحافة كلها في أداة آلة بأسعار معقولة واحد. هذه حصرية لأسواق الهواة والـ MRO ، حيث أنها تنطوي حتما على تنازلات في الحجم والميزات والصلابة والدقة من أجل البقاء في متناول الجميع. ومع ذلك ، فإنها تلبي الطلب من مكانتها بشكل جيد ، وقادرة على دقة عالية نظرا ما يكفي من الوقت والمهارة. ويمكن العثور عليها في شركات أصغر غير موجهة للآلات حيث يجب أن يتم تشكيل الجزء الصغير العرضي ، خاصة عندما يكون التفاوت الكبير في آلات غرفة الأدوات باهظة الثمن ، إلى جانب كونها غير قابلة للتحمل ، سيكون مبالغة في التطبيق من منظور هندسي.

مخرطة صغيرة ومخرطة صغيرة

المخارط الصغيرة والمخارط الدقيقة هي نسخ مصغرة من مخرطة مركز للأغراض العامة (مخرطة المحرك). عادة ما يكون لها تقلبات في حدود 3 إلى 7 في قطر (76 إلى 178 ملم) (بمعنى آخر ، 1.5 إلى 3.5 في نصف قطر (38 إلى 89 ملم)). هم مخارط صغيرة وبأسعار معقولة لورشة العمل المنزلية أو متجر MRO. تنطبق نفس المزايا والعيوب على هذه الأجهزة كما تم شرحه سابقاً بخصوص الأجهزة 3 في 1 .

كما هو موجود في أي مكان آخر في قواعد اللغة الإنجليزية ، هناك اختلاف في تصميم البادئات في أسماء هذه الآلات. وعلى غرار أنها بالتناوب كما مخرطة صغيرة، minilathe، وminilathe ومخرطة كما الصغرى، microlathe، وmicrolathe.

مخرطة عجلة

مخارط العجلات هي آلات تستخدم لتصنيع وعودة عجلات عربات السكك الحديدية . عندما تصبح العجلات أو تهالك من الاستخدام المفرط ، يمكن استخدام هذه الأداة لإعادة قطع وإعادة تدوير عجلة سيارة القطار . هناك عدد من مخارط العجلات المختلفة المتاحة ، بما في ذلك الاختلافات الأرضية لعجلات إعادة التشكيل التي لا تزال متصلة بسكة الحديد ، والأنواع المحمولة التي يتم نقلها بسهولة لإصلاح العجلات في حالات الطوارئ ، وإصدارات CNC التي تستخدم أنظمة التشغيل المعتمدة على الكمبيوتر لإتمام إصلاح العجلة. .

حفرة مخرطة

مخرطة بقطر كبير ، على الرغم من كونها تعمل قصير ، مبنية على سطح أرضي للدخول إلى الجزء السفلي من قطعة الشغل ، مما يسمح للفلترة بالوقوف عند ارتفاع الخصر. مثال على المعروض في متحف لندن للعلوم ، كنسينغتون في لندن.

مخرطة الفرامل

مخرطة متخصصة للقيام بهذه المهمة من الظهور براميل الفرامل وأقراص في مرائب السيارات أو الشاحنات.

مخرطة النفط

مخارط متخصصة لتصنيع قطع العمل الطويلة مثل شرائح من خيوط الحفر. إن مخارط البلد النفطية مجهزة بمغناطيس مجوف ذو ثقوب كبيرة ، و ظرف ثاني على الجانب المقابل من غراب الرأس ، وكثيراً ما تكون مثبتة في الخارج لدعم قطع العمل الطويلة.

توجد آليات تغذية متنوعة لإدخال المواد إلى مخرطة بمعدل محدد .