ما هو الفرق بين ماكينات الثني ذات التحكم الرقمي والتحكم الرقمي بالحاسوب؟ – مقارنة شاملة

آلة الثني NC مقابل آلة الثني CNC

NC و آلات الثني ذات التحكم الرقمي تمثل الآلات المستخدمة في عمليات الانحناء التي يتم التحكم فيها بواسطة نظام تحكم رقمي. يشير التحكم الرقمي (NC) إلى قدرة هذه الآلات على تنفيذ عمليات الانحناء من خلال برامج الكمبيوتر أو المعلمات المحددة مسبقًا دون تدخل يدوي. على النقيض من ذلك، يستخدم التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) التكنولوجيا المتقدمة للتحكم في عمليات الانحناء وتنفيذها. من خلال أنظمة CNC، يمكن للمشغلين إدخال معلمات انحناء مختلفة لقطعة العمل، والتي يطبقها المتحكم بعد ذلك، مما يضمن تنفيذًا دقيقًا وفعالًا للانحناءات المتكررة.

بالمقارنة مع ماكينات الثني التقليدية اليدوية أو شبه الآلية، توفر مكابس الثني CNC مستويات عالية من الأتمتة والدقة. تستطيع هذه الآلات إكمال العملية بأكملها بشكل مستقل دون الحاجة إلى تدخل يدوي أو معدات إضافية لتغذية الصفائح المعدنية أو الأسلاك، مما يقلل في النهاية من تكاليف العمالة. تجدر الإشارة إلى أن مكابس الثني CNC تندرج ضمن فئة مكابس الثني CNC.

لتحسين كفاءة الإنتاج والحفاظ على معايير الجودة وممارسة التحكم في التكاليف، يجب على الشركات أن تدرس بعناية اختيار آلة الثني.

ما هي آلية عمل آلات الثني NC وCNC؟

مكابس الضغط NC تستخدم طريقة المزامنة الميكانيكية مع المحور Y والمحور X للمقياس الخلفي لحركة الضغط. وهي تتكون من طاولة عمل ونظام هيدروليكي ومشابك ومقياس خلفي. تستخدم مكابس الثني ذات التحكم الرقمي طريقة المزامنة القسرية الميكانيكية، ولا يمكن معايرة موازاة الشريحة وتعديلها ذاتيًا. يمكن ضبط ضربة الشريحة يدويًا، ويعوض المشبك من النوع الإسفيني عن دقة الانحناء الأعلى. في حالة مكابس الثني ذات التحكم الرقمي، يتم تثبيت اثنين من أجهزة الترميز الخطية على جانبي الماكينة، ويقوم متحكم التحكم الرقمي بتحليل مزامنة الشريحة بناءً على ردود الفعل من هذين المشفرين الخطيين. في حالة حدوث أي أخطاء، يقوم المتحكم بإجراء تعديلات من خلال الصمامات المتناسبة للحفاظ على مزامنة الشريحة. يشكل متحكم التحكم الرقمي بتحكم رقمي والنظام الهيدروليكي وأجهزة الترميز الخطية معًا نظام تحكم حلقة مغلقة.

كيفية استخدام آلات الانحناء CNC؟

أولاً، من الضروري الاستعداد للمهمة، بما في ذلك ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة، وضمان نظافة وترتيب منطقة العمل. جهّز المواد المعدنية والأدوات وقطع العمل اللازمة، ثم ثبّت قطعة العمل بإحكام على طاولة عمل الآلة لضمان ثباتها.

بعد ذلك، اختر أدوات القطع وقوالب الثني المناسبة، وركّبها على ماكينة الثني CNC. أدخل معلمات قطعة العمل عبر برمجة CNC، بما في ذلك زوايا الانحناء، ومواضعه، وقوى الانحناء، لتُصبح الماكينة على دراية بكيفية عملها. شغّل ماكينة CNC، وحمّل برنامج CNC، وأدخل المعلمات المطلوبة عبر واجهة التحكم. ستُنفّذ الماكينة بعد ذلك عمليات الثني بناءً على تعليمات G-code أو CAM، ويمكنك مراقبة تشغيل الماكينة عبر واجهة التحكم.

أثناء التشغيل، قم بفحص جودة قطع العمل بانتظام باستخدام أدوات القياس للتحقق من الأبعاد والزوايا للتأكد من أنها تلبي متطلبات التصميم. إذا لزم الأمر، قم بضبط الأدوات أو إعادة برمجة الماكينة.

أخيرًا، بعد إنتاج جميع قطع العمل، أوقف تشغيل الآلة، ثم أزل قطع العمل، ونظفها، وضع عليها علامات (إن لزم الأمر)، ثم أوقف تشغيل آلة ثني CNC. قم بإجراء الصيانة اللازمة لضمان تشغيل الآلة بشكل سليم وعمرها الافتراضي.

كيفية برمجة آلات الانحناء CNC؟

برمجة آلة الثني CNC هي عملية ترجمة التصميم إلى سلسلة من التعليمات التي يمكن للآلة فهمها وتنفيذها. فيما يلي الخطوات:

ابدأ بإنشاء أو استيراد تصميم CAD لقطعة العمل، مع التأكد من أنه يتضمن الأبعاد اللازمة، وزوايا الانحناء، ومعلومات الموضع.

بعد ذلك، قم بتحويل هذا التصميم إلى كود G قابل للقراءة آليًا. يحتوي كود G على تعليمات مفصلة لتحركات الآلة وعمليات الانحناء. يمكن أتمتة هذه الخطوة باستخدام برنامج CAM متخصص أو القيام بها يدويًا عن طريق كتابة كود G.

قبل البرمجة، حدد المواد وأدوات القطع المناسبة، لأنها ستؤثر على معلمات الانحناء والقوى. حدد زوايا الانحناء ومواقع الانحناء ومواضع الأدوات وقوى الانحناء المطلوبة أثناء البرمجة.

بعد إنشاء الكود G، حمّله إلى وحدة تحكم آلة الثني CNC. يتضمن ذلك عادةً تخزين ملف الكود G على وحدة تخزين USB أو تحميله عبر شبكة.

ركّب قطعة العمل والأدوات على آلة الثني CNC قبل تنفيذ البرنامج. تأكد من تثبيت قطعة العمل بإحكام ووضعها الصحيح على طاولة عمل الآلة، ومن تركيب الأدوات بشكل صحيح.

ابدأ تشغيل ماكينة الثني CNC، وقم بتحميل برنامج G-code، واتبع التعليمات المعروضة على واجهة وحدة التحكم. ستنفذ الماكينة الحركات والعمليات بناءً على برمجتك.

راقب عملية الانحناء للتأكد من أن كل شيء يسير بسلاسة. يمكن إجراء التعديلات أثناء التشغيل إذا لزم الأمر. استخدم واجهة وحدة التحكم للتحقق من جودة وأبعاد قطع العمل.

أخيرًا، عند اكتمال جميع قطع العمل، أوقف الماكينة، ثم قم بإزالة قطع العمل، ثم نظفها وقم بوضع علامة عليها حسب الحاجة، ثم أوقف تشغيل ماكينة الثني CNC.

تتطلب برمجة آلة الثني CNC مهارة وخبرة لضمان عمليات ثني عالية الجودة ودقيقة. يمكن للبرمجة المناسبة تحسين كفاءة الإنتاج وخفض التكاليف وضمان الامتثال لمتطلبات التصميم.

مقارنة بين أنظمة التحكم العددي

نظام التحكم العددي لآلة الثني NC

ماكينات الثني الرقمية (NC) هي أدوات قابلة للبرمجة ثنائية المحور تستخدم قضبان الالتواء للمزامنة. يتضمن نظام التحكم الرقمي (NC) استخدام نظام تحكم رقمي لإدارة حركات الآلة. تستخدم مكابس الثني الرقمية عادةً برامج رقمية مُعدّة مسبقًا للتحكم في عمليات الثني. تحتوي هذه البرامج على سلسلة من الإحداثيات وتعليمات الحركة لتحديد شكل وزوايا ثني قطعة العمل. يحتاج المُشغّلون إلى إدخال هذه البرامج الرقمية يدويًا، عادةً باستخدام لوحة تحكم الآلة أو جهاز كمبيوتر خارجي. تُعد مكابس الثني الرقمية (NC) أقل تكلفة من مكابس الثني الرقمية (CNC)، ولكنها تتطلب مهارات تشغيل أعلى نسبيًا. يمكن برمجة وحدات تحكم مكابس الثني الرقمية (NC) لتسلسلات ثني معقدة، مثل Delem 41 وE21 وCyblec. وهي تُوفر أيضًا خيارًا دقيقًا وفعّالًا من حيث التكلفة.

تُمكّن وحدات التحكم الرقمية CNC من إجراء محاكاة ثنائية وثلاثية الأبعاد، مما يضمن دراسة أشكال الانحناء المعقدة بدقة، ويوفر حلول برمجة مُحسّنة، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج وجودة قطعة العمل. تستخدم مكابس الضغط CNC خوارزميات قوية في نظام التحكم لتحليل حالة تشغيل الآلة، مما يسمح بضبط دقيق لمختلف المعلمات، ويترك مجالًا لتحسين أداء مكابس الضغط. وقد أدت الابتكارات المستمرة في تكنولوجيا أنظمة التحكم الرقمي إلى انتشار استخدامات مكابس الضغط CNC، كما هو الحال في مراكز خلايا الانحناء التي يمكنها العمل جنبًا إلى جنب مع الروبوتات. كما توفر أنظمة CNC المتقدمة ميزات أمان، وحماية بالليزر، وستائر ضوئية، وفحصًا للزوايا، وفحصًا بالليزر، وأجهزة تتبع المواد، وتوفر خيارات لغات متعددة ومدخلات ملفات DXF عالية الذكاء. تلعب هذه الميزات دورًا حاسمًا في أعمال الانحناء العملية، حيث تُساعد بشكل كبير في عمليات ثني الصفائح المعدنية. تتيح أنظمة CNC لمكابس الضغط CNC برمجة متعددة وتتمتع بإمكانيات تخزين. كلما زادت سعة تخزين النظام، زاد عدد البرامج التي يمكن للآلة تخزينها. إذا احتاج المصنعون إلى ثني مواصفات مختلفة أو قطع عمل معقدة، فمن الأفضل اختيار نظام CNC لإكمال الإنتاج بكميات كبيرة بكفاءة. لا تحتوي أنظمة NC على وظيفة تخزين.

مقارنة دقة وسرعة الانحناء

دقة الانحناء

يؤثر التوازي بين الشرائح على دقة قطعة العمل. تستخدم مكابس الضغط ذات التحكم الرقمي المزامنة الميكانيكية التي يتم الحفاظ عليها بواسطة قضيب الالتواء ولا تحتوي على ردود فعل خطأ في الوقت الفعلي، ولا يمكنها ضبط نفسها، مما يؤدي إلى انخفاض دقة الانحناء. بالنسبة لآلات الثني ذات التحكم الرقمي، تحافظ وحدة التحكم على مزامنة الشريحة من خلال صمامات متناسبة بناءً على ردود الفعل من المشفرات الخطية التي تحلل المزامنة على جانبي الشريحة. إذا كان هناك أي خطأ، توفر المشفرات الخطية ردود فعل لوحدة التحكم، والتي ترسل بعد ذلك إشارات إلى الصمامات المتناسبة للتعديل، مما يعزز دقة الانحناء.

سرعة العمل

عند مقارنتها بمكابس NC، فإن ارتفاع فتحة الشريحة لمكابس NC ثابت، ويجب أن تتحرك من أعلى نقطة إلى أدنى نقطة في كل مرة تفتح فيها، مما قد يؤدي إلى مشكلات في الكفاءة. تبلغ سرعة نزول الشريحة في مكابس NC حوالي 80 مم/ثانية، وتبلغ سرعة حركة المقياس الخلفي حوالي 100 مم/ثانية. في المقابل، توفر مكابس CNC مرونة أكبر. يسمح وحدة التحكم CNC بالتحكم الدقيق في ارتفاع فتحة الشريحة باستخدام التحكم الرقمي، مما يلغي الحاجة إلى العودة إلى أعلى نقطة في كل مرة ويوفر الوقت، وبالتالي تحسين كفاءة المعالجة. يمكن أن تصل سرعة نزول الشريحة إلى 200 مم/ثانية في مكابس CNC، مع حركة سلسة حتى في نقاط متغيرة. يمكن أن تصل سرعة المقياس الخلفي إلى 400 مم/ثانية. بالإضافة إلى ذلك، من حيث الأسطوانات الهيدروليكية، تستخدم مكابس NC عادةً أسطوانات 6:1 أو 8:1، بينما تستخدم مكابس CNC أسطوانات 13:1 أو 15:1. ونتيجة لذلك، تتمتع مكابس الثني CNC بسرعات خمول وعودة أسرع بكثير مقارنة بمكابس الثني NC.

مقارنة معايرة زاوية الانحناء

معايرة زاوية الانحناء في مكابس الضغط NC

تستخدم مكابس الثني الرقمية (NC) أنظمة تحكم عددي (NC) بسيطة نسبيًا، وغالبًا ما تفتقر إلى المراقبة الآنية ووظائف المعايرة التلقائية. تتطلب معايرة الزاوية عادةً تدخلًا يدويًا ومهارة أكبر من المُشغِّل. قد يحتاج المُشغِّلون إلى استخدام أدوات قياس الزوايا، مثل المنقلة أو مقاييس الزوايا، لقياس زاوية قطعة العمل يدويًا وإجراء التعديلات اليدوية. قد تكون دقة عملية المعايرة اليدوية هذه أقل، وقد تتأثر بخبرة المُشغِّل ومستوى مهارته.

معايرة زاوية الانحناء في مكابس الثني CNC

تتميز مكابس الثني CNC بأنظمة تحكم رقمي حاسوبية متقدمة يمكنها مراقبة الزوايا وتعديلها في الوقت الفعلي أثناء عملية الثني. تتميز مكابس الثني CNC عادةً بأجهزة استشعار للزاوية وأنظمة تغذية مرتدة تقيس زاوية الانحناء الفعلية لقطعة العمل وتقارنها بالزاوية المحددة مسبقًا. إذا كانت الزاوية الفعلية لا تتطابق مع الزاوية المحددة مسبقًا، فيمكن لنظام CNC إجراء تعديلات طفيفة تلقائيًا لضمان تحقيق قطعة العمل للزاوية المطلوبة. غالبًا ما توفر عملية الأتمتة هذه دقة أعلى لمعايرة الزاوية وتقلل من الحاجة إلى تدخل المشغل.

مميزات مكبس الثني NC

• هيكل تقليدي يستخدم قضبان الالتواء لمزامنة المحور Y
• محاور X و Y القياسية
• وحدة التحكم ESTUN E21 NC
• مقياس خلفي آلي
• تعويض اللكمة العلوية
• صمامات FIRST (الولايات المتحدة الأمريكية)
• قالب متعدد الأشكال على شكل V بطول كامل، ثقب علوي مع تقسيم 835 مم
• خاتم ختم NOK
• حماية السلامة الجانبية والخلفية
• نظام التتويج الميكانيكي الذي يتم تشغيله يدويًا
• خزانة كهربائية مع مكونات Telemecanique Schneider وEsautomotion وABB

مميزات مكبس الماكينة CNC:

• وحدة التحكم CNC ESA S630 (اختياري DELEM DA53T ، 58T ، 66T ، 69T ، 66S ، ESA 630 ، 640 ، 860)

• 4+1 أو أكثر من محاور التحكم CNC
• تحديد موضع ذاكرة الوصول العشوائي بدقة Y1 وY2
• محاور X وR القياسية
• التتويج الديناميكي باستخدام الحاسب الآلي
• ارتفاع مفتوح كبير، وضربة، وعمق الحلق
• حلقة ختم NOK
• المكونات الكهربائية لشركة Schneider وABB
• محرك سيمنز
• حماية السلامة الجانبية والخلفية
• دعامات أمامية من الصفائح المعدنية
• مضخة صني
• الكرة اللولبية والدليل الخطي
• أصابع قياس خلفية مع 3 كتل ودليل خطي مزدوج

التشغيل العملي

تفتقر مكابس الثني ذات التحكم الرقمي إلى نظام تحكم رقمي وتعويض المحور V. عند ثني قطع عمل جديدة، لا يمكن للمشغلين ذوي الخبرة اللجوء إلا إلى الثني التجريبي، والذي قد يكون مضيعة للمواد وقد يتطلب أجورًا أعلى للمشغلين المهرة. توفر مكابس الثني ذات التحكم الرقمي، المجهزة بأنظمة تحكم رقمية وتعويض المحور V، تشغيلًا أبسط يتطلب خبرة أقل للمشغل. تتضمن وحدات التحكم الرقمية وظائف الثني التناظرية، مما يلغي الحاجة إلى الثني التجريبي ويسمح بالثني المباشر.

السعر والتكلفة

في الواقع، إذا كانت سعة الماكينة أقل من 200 طن، يمكن أن يكون سعر مكابس الثني CNC أعلى من ضعف تكلفة مكابس الثني NC. ومع ذلك، إذا تجاوزت سعة ماكينة الثني 200 طن، يمكن أن يكون سعر مكابس الثني CNC أقل بما يصل إلى نصف تكلفة مكابس الثني NC. لذلك، إذا كانت مكابس الثني ذات سعة إنتاجية أعلى، فإن اختيار مكابس الثني CNC غالبًا ما يكون الخيار الأفضل. بشكل عام، عادةً ما تكون أسعار مكابس الثني CNC أعلى من مكابس الثني NC نظرًا لأنظمة التحكم المتقدمة ومستويات الأتمتة العالية والأداء المحسّن. يعتمد فرق السعر المحدد على طراز الماكينة ومواصفاتها وميزاتها، بالإضافة إلى المنافسة في السوق وظروف العرض والطلب. عند شراء مكابس الثني، من الضروري موازنة السعر والأداء وفقًا لميزانيتك ومتطلبات الإنتاج.

تطبيقات مكابح الضغط

تطبيقات مكابس الثني ذات التحكم الرقمي

الإنتاج على دفعات صغيرة: عادةً ما تكون مكابس الثني ذات التحكم الرقمي مناسبة لإنتاج كميات منخفضة نسبيًا من الأجزاء، مثل الطلبات المخصصة المحددة أو المشاريع الصغيرة الحجم.

متطلبات دقة أقل: تعتبر مكابس الثني ذات التحكم الرقمي خيارًا فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات التي لا تتطلب دقة عالية.

الأجزاء البسيطة: تُستخدم عادةً في تصنيع الأجزاء المعدنية البسيطة، مثل الألواح المسطحة، والزوايا المستقيمة، والانحناءات الأساسية.

البرمجة اليدوية: يحتاج المشغلون إلى إدخال الإحداثيات والبرامج يدويًا، مما يجعلها مناسبة للمستخدمين الذين لديهم بعض الخبرة في برمجة التحكم الرقمي.

الفعالية من حيث التكلفة: تعتبر مكابس الثني ذات التحكم الرقمي أكثر تكلفة بشكل عام وهي مناسبة للمواقف ذات القيود الميزانية.

تطبيقات مكابس الثني CNC

الإنتاج على دفعات كبيرة: تعتبر مكابس الثني CNC مناسبة لاحتياجات الإنتاج على نطاق واسع، حيث يمكنها تعزيز كفاءة الإنتاج واتساقه.

متطلبات الدقة العالية: بالنسبة للصناعات التي تتطلب الدقة العالية في تصنيع الأجزاء، مثل صناعة الطيران، وبناء السفن، والسيارات، والإلكترونيات، فإن مكابس الثني CNC هي الخيار المفضل.

الأجزاء المعقدة: يمكن لآلات الثني CNC التعامل مع ثني الأجزاء المعقدة، بما في ذلك الأجزاء ذات زوايا الانحناء والمنحنيات المتعددة.

الأتمتة: عادةً ما توفر مستويات أعلى من الأتمتة، وقادرة على تنفيذ مهام الانحناء تلقائيًا، مما يقلل من الحاجة إلى تدخل المشغل.

تكلفة أعلى: عادةً ما تكون أسعار مكابس الثني ذات التحكم الرقمي أعلى بسبب أنظمة التحكم والقدرات المتقدمة. وهي مناسبة عادةً للتطبيقات ذات متطلبات الإنتاج العالية ومتطلبات الدقة.

بالطبع، يمكن لأي مصنع يحتاج إلى آلة ثني أن يختار مكبس الثني CNC، لأنه مناسب لأنواع مختلفة من عمليات ثني الصفائح المعدنية.

صناعة الديكور: الخزائن، والخزائن، والمصاعد، والأبواب، والنوافذ، والجدران الستارية، الخ.

صناعة البناء: الهياكل الفولاذية والأبراج والجسور وما إلى ذلك.

تصنيع الآلات: معدات حماية البيئة، ومعدات الثروة الحيوانية، ومعدات الطاقة الشمسية، ومواد العزل، والمحولات، وما إلى ذلك.

صناعة الكهرباء والطاقة: الأعمدة الكهربائية، وأعمدة الإنارة، والمعدات الكهربائية، والأجهزة الإلكترونية، وما إلى ذلك.

خاتمة

توفر مكابس الضغط CNC دقة عالية، وردود فعل خطأ في الوقت الفعلي، ومقاومة قوية للأحمال غير المركزية في شرائح الانحناء. من ناحية أخرى، توفر مكابس الضغط NC دقة أقل، وتفتقر إلى ردود فعل الخطأ، ولديها مقاومة أضعف للأحمال غير المركزية على شرائح الانحناء. بالإضافة إلى ذلك، فإن مكابس الضغط CNC أكثر تعقيدًا وتكلفة مقارنة بمكابس الضغط NC. باختصار، يعتمد اختيار مكابس الضغط على متطلبات التصنيع المحددة. إذا كان لديك أي أسئلة أخرى بخصوص ما إذا كان عليك اختيار مكابس ضغط NC أو CNC، فلا تتردد في الاتصال بـ KRRASS.