هل تكافح من أجل تشغيل القِطع الطويلة والنحيلة بدقة؟ إنها تهتز وتنثني تحت الضغط، مما يتسبب في قطع خردة ويقتل كفاءة الإنتاج لديك. هذه مشكلة شائعة ومكلفة.

المخرطة من النوع السويسري عبارة عن ماكينة CNC دقيقة حيث تتحرك قطعة العمل من خلال جلبة توجيهية تتجاوز الأدوات. ويوفر هذا التصميم دعماً صلباً عند نقطة القطع مباشرة، مما يجعلها مثالية لإنتاج القِطع الطويلة والنحيلة والمعقدة بكميات كبيرة في عملية واحدة.

في المخرطة العادية، يدور الجزء في مكان واحد بينما تتحرك الأدوات ذهابًا وإيابًا. ولكن هنا، كان مخزون القضيب نفسه ينزلق من الماكينة متجاوزًا صفًا من الأدوات. هذا الاختلاف الأساسي هو سر دقة الماكينة المذهلة، خاصة على الأجزاء التي يبدو من المستحيل صنعها بطريقة أخرى.

كيف تختلف المخرطة من النوع السويسري عن مخرطة CNC التقليدية؟

تكافح المخارط التقليدية مع القِطع الطويلة والرفيعة، مما يتسبب في حدوث رفرفة وضعف الدقة. يصبح طول الشُّغْلَة نفسها أكبر عدو لها حيث تنحني وتنثني تحت قوى القطع.

تقوم المخرطة من النوع السويسري بتحريك الشُّغْلَة من خلال جلبة توجيه إلى الأدوات. في المخرطة التقليدية، تكون قطعة العمل مثبّتة وثابتة بينما تتحرك الأدوات على طولها، مما يؤدي إلى حدوث اهتزاز.

الفرق الأساسي بين هاتين الماكينتين يغير كل شيء. في الماكينة من النوع السويسري، ينزلق غُرَاب الرأس على طول المحور Z، مما يدفع المادة للخارج. في مخرطة تقليدية¹فإن غراب الرأس ثابت. يؤدي هذا التغيير الوحيد في التصميم إلى العديد من المزايا الرئيسية لوظائف محددة. مع وجود 7 إلى 13 محورًا مقارنةً بمخرطة تقليدية ذات 3 أو 4 محاور، يمكن للمخرطة من النوع السويسري إجراء عمليات متعددة مثل الخراطة والطحن والحفر في نفس الوقت. كما أنها عادةً ما تستخدم سائل تبريد قائم على الزيت لتحسين التشحيم وتقليل الحرارة، مما ينتج عنه تشطيب دقيق بحيث لا تكون هناك حاجة في كثير من الأحيان إلى معالجة ثانوية.

الميزة	مخرطة من النوع السويسري	مخرطة تقليدية
حركة قطعة العمل	تنزلق المواد من خلال جلبة توجيه	يتم تثبيت المواد، وتدور في ظرف ظرف
حركة الأداة	الأدوات ثابتة في الغالب (المحاور X/Y)	تنتقل الأدوات على طول (المحور Z)
عدد المحاور	عالية (7-13)، عمليات متزامنة (7-13)، عمليات متزامنة	عمليات منخفضة (3-4)، عمليات متتابعة
الأجزاء المثالية	أجزاء طويلة ونحيلة ومعقدة وصغيرة الحجم	الأجزاء الأقصر والأكبر قطرًا
سائل التبريد	عادةً ما يكون أساسه زيتي لتشحيم عالي	عادةً ما تكون ذات أساس مائي
المعالجة اللاحقة	غالبًا ما يكون الحد الأدنى أو لا شيء مطلوب	غالبًا ما يتطلب تشطيبًا ثانويًا

كيف يغير غُرَاب الرأس المنزلق عملية التصنيع الآلي من النوع السويسري؟

يبدو "الغُرَاب الأمامي المنزلق" تقنيًا ومربكًا. إذا لم تستوعب كيفية عمل هذا المكون الواحد، فإن الميزة الحقيقية للماكينة في التصنيع الآلي الدقيق تظل لغزًا.

يمسك الغُرَاب الأمامي المنزلق بالمواد الخام ويدفعها بدقة من خلال جلبة التوجيه متجاوزًا الأدوات. وهذا يعني أن حركة المحور Z للماكينة تأتي من تحرك المادة إلى الأمام، وليس من الأدوات المتحركة.

الغُرَاب الأمامي المنزلق هو قلب مخرطة من النوع السويسري². إنه في الأساس ظرف طوقي دقيق للغاية ومتحرك يمسك مخزون القضيب. وتتمثل مهمته الوحيدة في دفع وسحب المادة للأمام والخلف على طول المحور Z بدقة متناهية. وهذا يغير العملية إلى ما نسميه "المعالجة الآلية المجزأة³."

بدلاً من تشغيل الجزء بأكمله دفعة واحدة، يقوم الغُرَاب الأمامي بدفع جزء صغير من مخزون القضيب عبر جلبة التوجيه. تقوم الأدوات بماكينة هذا الجزء فقط. ثم يقوم غُرَاب الرأس بدفع الجزء التالي، وتتكرر العملية. نظرًا لأن الأدوات تنتظر خارج البطانة الموجّهة مباشرة، فإن الماكينة تقوم دائمًا بالقطع على قطعة من المواد المدعومة بشكل صلب. لا يهم إذا كان طول الجزء 100 مم؛ فالمسافة من الدعم إلى الأداة لا تتغير أبدًا. وهذا يزيل الاهتزاز ويسمح بدقة مذهلة.

لماذا تعتبر البطانة التوجيهية ضرورية لتصنيع القطع الطويلة والنحيلة بدقة؟

تخيل أنك تحاول الكتابة بالضغط بقوة في منتصف قلم رصاص طويل ورفيع. إنه ينحني. يحدث نفس الشيء للأجزاء النحيلة أثناء التصنيع الآلي، مما يجعل الدقة مستحيلة.

تعمل جلبة التوجيه كدعامة صلبة فائقة الدقة عند نقطة القطع مباشرةً. وهي تمنع الشُّغْلَة الطويلة والنحيلة من الانحناء أو الاهتزاز تحت ضغط الأداة، مما يضمن دقة فائقة.

إذا كان غراب الرأس المنزلق هو القلب، فإن جلبة التوجيه⁴ هو روحها. هذا المكون الصغير ولكن القوي هو مفتاح التغلب على الاهتزاز، خاصةً في الأجزاء ذات نسبة الطول إلى القطر (L:D)⁵وغالبًا ما يكون أي شيء أكثر من 4:1. دورها ثلاثي الأبعاد.

التمركز والدعم

البطانة التوجيهية عبارة عن جلبة فائقة الصلابة ودقيقة للغاية ينزلق مخزون العمود من خلالها. يتم مطابقة قطرها الداخلي بشكل مثالي مع المخزون، مع وجود خلوص محكم يصل إلى 0.003 مم. وهذا يضمن تمركز الشُّغْلَة في المنتصف بشكل مثالي وعدم ثنيها عند الضغط على الأدوات.

الدوران المتزامن

لمنع الاحتكاك، تدور البطانة الموجّهة بنفس سرعة عمود الدوران الرئيسي بالضبط، مدفوعة بسير متزامن. يضمن ذلك تغذية المواد بسلاسة دون أي التواء أو ربط.

يسمح بتخفيضات أعمق وأسرع

وبفضل هذا الدعم الصلب، يمكننا إجراء عمليات قطع أعمق وأكثر قوة في تمريرة واحدة دون الخوف من انحراف الجزء. في المخرطة التقليدية، سيتعين علينا القيام بتمريرات سطحية متعددة، وهو أمر بطيء وغير فعال. تتيح لنا جلبة التوجيه أن نكون سريعين ودقيقين للغاية.

ما هي الصناعات الأكثر استفادة من قدرات التصنيع من النوع السويسري؟

هل تحتاج إلى إنتاج ملايين القطع الصغيرة والمعقدة بدقة لا تشوبها شائبة؟ غالبًا ما تكون طرق التصنيع التقليدية بطيئة جدًا وغير متناسقة ومكلفة للغاية بالنسبة لهذا التحدي الصعب.

تستفيد الصناعات الطبية والإلكترونيات والفضائية وصناعة الطائرات والساعات أكثر من غيرها. فهي تعتمد على المخارط من النوع السويسري لإنتاج مكونات صغيرة ومعقدة وعالية الدقة على نطاق واسع مثل براغي العظام وموصلات الجيل الخامس والأعمدة الصغيرة.

نقاط القوة الفريدة من نوعها في الآلات السويسرية - "الدقة العالية" و"التصغير" و"الإنتاج الآلي⁶"-جعلها التكنولوجيا الأساسية للعديد من الصناعات الرئيسية.

الأجهزة الطبية: تتطلب هذه الصناعة الكمال. بالنسبة لقطع مثل غرسات العظام والإبر المصغرة، تحتاج إلى دقة على مستوى الميكرون. يمكن للمخرطة السويسرية أن تصنع هذه القِطع المعقدة من مواد صلبة في مشبك واحد، مما يحسن معدل الإنتاجية بشكل كبير.

الإلكترونيات والاتصالات: العالم يعمل على موصلات صغيرة جداً. يجب إنتاج مكونات اتصالات الجيل الخامس 5G بكميات كبيرة مع اتساق أبعاد مثالي. تضمن السرعة العالية والصلابة العالية للمخارط من النوع السويسري أن يكون الجزء المليون مطابقاً للجزء الأول.

الطيران والفضاء والعسكري: تتطلب هذه الصناعات قطعاً مصنوعة من مواد صعبة مثل التيتانيوم. بالنسبة للمكونات في أنظمة الملاحة أو فوهات الوقود، يمكن للماكينات من النوع السويسري إجراء عمليات تصنيع معقدة ومتعددة العمليات مع التحكم في تراكم الأخطاء، مما يضمن الموثوقية.

صناعات أخرى مثل صناعة الساعات, السيارات, الأسلحة الناريةوحتى الآلات الموسيقية تعتمد أيضًا بشكل كبير على المخارط السويسرية لإنتاج مكوناتها الصغيرة والمعقدة وذات الحجم الكبير.

الخاتمة

تستخدم المخارط من النوع السويسري جلبة توجيهية لتصنيع القِطع الطويلة والمعقدة بدقة مذهلة. وهذا يجعلها ضرورية للصناعات مثل الصناعات الطبية والفضائية التي تتطلب مكونات مصغرة ومثالية.

---