تحديد بدلات التصنيع الآلي لأدوات ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب

التاريخ:2025-01-17 الفئات:التدوين الآراء:795

تأكيد بدل التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي CNC

التخشين
الطحن الدقيق
التخفيضات

ما هو CNCالتفاوت المسموح به (أي الخطأ المسموح به)?

1 - يشير إلى سماكة التصنيع المحجوزة لمعالجة المنتجات المطلوبة، وبعد إزالة السماكة المحجوزة يمكن الحصول على الحجم والشكل والدقة الموضعية لقطعة العمل التي تلبي المتطلبات.

2 - يؤثر حجم بدل التشغيل الآلي تأثيراً مباشراً على كفاءة التشغيل الآلي وجودة التشغيل الآلي، لذا فإن التحديد المعقول لبدل التشغيل الآلي هو جزء مهم من معالجة أداة ماكينة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

التصنيع باستخدام الحاسب الآليالعوامل المؤثرة على بدلات التشغيل الآلي:

مواد الشغل

مواد الشغل

تؤثر الصلابة والقوة والصلابة والخصائص الفيزيائية الأخرى لمادة الشُّغْلَة بشكل أكبر على حجم بدل التصنيع.

أداء الأداة

أداء الأداة

تؤثر خصائص مثل حدة الأداة، ومقاومة التآكل، والصلابة على تحديد بدلات التشغيل الآلي.

دقة الماكينة

دقة الماكينة

تؤثر كل من دقة تحديد موضع أداة الماكينة، وإمكانية تكرار دقة تحديد الموضع، واستقرار نظام النقل على تحديد بدل الماكينة.

المعالجة

المعالجة

تتطلب عمليات التصنيع المختلفة (مثل التخشين ونصف التشطيب والتشطيب) بدلات تصنيع مختلفة.

التصنيع باستخدام الحاسب الآليطريقة تحديد بدلات التشغيل الآلي:

مخطط التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي

تحدد على أساس الخبرة
تحديد حجم بدل التشغيل الآلي بناءً على الخبرة الفعلية في التشغيل الآلي وبالاقتران مع الحالات المماثلة.
الطريقة التجريبية
عن طريق اختبار القطع، نلاحظ تغير قوة القطع ودرجة حرارة القطع وغيرها من المعلمات لتحديد بدل التصنيع المعقول.
الطريقة التحليلية
من خلال إنشاء نماذج رياضية أو نماذج محاكاة، لتحليل تأثير مواد الشغل والأدوات وأدوات الماكينة والعوامل الأخرى على بدل التصنيع الآلي، وذلك لتحديد بدل تصنيع معقول.

حساب بدلات التصنيع الآلي لأدوات الماكينات بنظام التحكم الرقمي

مخرطة CNC

عمق القطع
اعتمادًا على مادة الشُّغْلَة ومتطلبات التشغيل الآلي، يتم تحديد عمق القطع بحيث يمكن حساب بدل التشغيل الآلي.
سرعة القطع
تؤثر سرعات القطع المختلفة على حجم قوى القطع، مما يؤثر بدوره على تحديد بدلات التشغيل الآلي.
معدل التغذية
يؤثر حجم معدل التغذية على خشونة سطح القطع وبالتالي تحديد بدل التشغيل الآلي.

حساب بدل التصنيع بناءً على مادة قطعة العمل

صلابة المواد
قد تتطلب المواد الأكثر صلابة بدلات تصنيع أكبر.
صلابة المواد
تميل المواد الأكثر صلابة إلى توليد حرارة وقوى قطع أثناء التصنيع الآلي وبالتالي تتطلب بدلات تصنيع أكبر.
حالة المعالجة الحرارية للمواد
سيكون للمواد في حالات المعالجة الحرارية المختلفة صلابة وصلابة مختلفة، مما سيؤثر على تحديد بدلات التشغيل الآلي.

حساب بدل التصنيع الآلي

حساب بدل التصنيع بناءً على تآكل الأداة

مستوى تآكل الأدوات
تؤثر الأداة ذات درجة عالية من التآكل على خشونة سطح القطع وبالتالي تحديد بدل التشغيل الآلي.
عمر الأداة
عندما يكون عمر الأداة قصيرًا، يلزم وجود بدلات تصنيع أكبر لتجنب كسر الأداة.
نوع الأداة
تتميز الأنواع المختلفة من الأدوات بخصائص قطع مختلفة، لذلك من الضروري تحديد بدل التصنيع المناسب وفقًا لنوع الأداة.

أهداف التحسين والقيود

أهداف التحسين

في إطار فرضية تلبية دقة التصنيع وجودة السطح، وتقليل بدل التصنيع وتحسين كفاءة التصنيع.

حالة مقيِّدة

يجب أن تكون قوى القطع وحرارة القطع وتآكل الأداة أثناء التصنيع الآلي ضمن الحدود المسموح بها، مع ضمان استقرار وموثوقية عملية التصنيع الآلي.

مخطط التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي

اختيار خوارزميات التحسين وتطبيقها

الخوارزمية الجينية

البحث العالمي عن الحلول المثلى من خلال نمذجة الآليات الوراثية في التطور البيولوجي. يمكن تطبيقه على مشاكل التحسين غير الخطية المتعددة المتغيرات وغير الخطية والمنفصلة.

خوارزمية سرب الجسيمات

محاكاة سلوك البحث عن الطعام لمجموعات من الكائنات الحية مثل أسراب الطيور وأسراب الأسماك، وإيجاد الحل الأمثل عالميًا من خلال تبادل المعلومات والتعاون بين الأفراد. تنطبق على مشاكل التحسين من النوع المستمر.

خوارزمية محاكاة التلدين

بالاعتماد على مبدأ التلدين الصلب، وتجنب الوقوع في الحلول المثلى المحلية من خلال البحث العشوائي والقبول الاحتمالي للحلول الأدنى. يمكن تطبيقها على مشاكل التحسين غير الخطية متعددة القيود.

دراسة حالة تحسين بدل التصنيع

الخطة الميكانيكية

مثال 1
لتحسين بدل التشغيل الآلي لجزء السطح المعقد، يتم استخدام الخوارزمية الجينية لتحسين معلمات التشغيل الآلي، مما يحقق انخفاضًا كبيرًا في بدل التشغيل الآلي ويحسن كفاءة التشغيل الآلي.
مثال 2
لتحسين بدل التشغيل الآلي لشفرة محرك هوائي، يتم استخدام خوارزمية سرب الجسيمات لتخطيط مسار القطع، مما يقلل بشكل فعال من بدل التشغيل الآلي ويقلل من تآكل الأداة في ظل فرضية ضمان دقة التشغيل الآلي.
مثال 3
من أجل تحسين بدلات التشغيل الآلي المثلى لتجويف القالب، يتم استخدام خوارزمية محاكاة التلدين لتحسين معلمات القطع، مما يحقق تقليل بدلات التشغيل الآلي إلى الحد الأدنى ويحسن جودة التشغيل الآلي وكفاءته.

التحكم في بدلات التصنيع الآلي على أدوات ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب

جمع البيانات في الوقت الحقيقي
الحصول في الوقت الحقيقي على بيانات التشغيل الآلي لأداة الماكينة بنظام التحكم الرقمي، مثل قوى القطع، ودرجات حرارة القطع، وتآكل الأداة، وما إلى ذلك، من خلال أجهزة الاستشعار ومعدات المراقبة.
تحليل البيانات ومعالجتها
تتم معالجة البيانات المجمعة في الوقت الفعلي وتحليلها لتقييم استقرار عملية التصنيع الآلي والتنبؤ بتغيرات الهامش.
اكتشاف الشذوذ والإنذار به
من خلال نظام المراقبة في الوقت الحقيقي، يتم اكتشاف أي خلل في عملية التصنيع الآلي، مثل التآكل المفرط للأدوات وقوة القطع غير الطبيعية وما إلى ذلك، في الوقت المناسب ويتم إصدار إنذارات.

دوران الطاحونة

التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلينظام الإنذار المبكر في حالة عدم كفاية الهامش

  • إعداد العتبة المتبقية :: وفقًا لمتطلبات المعالجة وبارامترات المعالجة، يتم تعيين عتبة هامش معقولة، ويتم تشغيل التحذير عندما يكون الهامش أقل من العتبة.
  • طرق الإنذار المبكر :: من خلال الصوت والضوء والوسائل الأخرى، يتم إرسال إشارات تحذير في الوقت المناسب إلى المشغل لتذكير المشغل بالانتباه واتخاذ التدابير المناسبة.
  • تسجيل الإنذار المبكر والتعامل معه :: يتم تسجيل معلومات الإنذار المبكر وتنظيمها لتحليلها ومعالجتها لاحقًا، بينما يتم اتخاذ التدابير المناسبة لضبط بارامترات التصنيع أو تغيير الأدوات.

تصميم وتنفيذ نظام التحكم في الهامش

تصميم بنية النظام

وفقًا للطلب على التحكم في بدل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأداة الماكينة بنظام التحكم الرقمي، قم بتصميم بنية نظام معقولة، بما في ذلك أجزاء الأجهزة والبرمجيات.

خوارزميات معالجة البيانات

البحث والتطوير في خوارزميات معالجة البيانات القابلة للتطبيق على أنظمة الرصد في الوقت الحقيقي وأنظمة الإنذار المبكر لتحسين سرعة ودقة معالجة البيانات.

تكامل النظام والتشغيل التجريبي

دمج الوحدات الفردية في النظام وتصحيح الأخطاء وتحسينها لضمان استقرار النظام وموثوقيته.

الاتجاهات في تقنيات تحديد الهامش

مخرطة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

التثقيف
استخدام الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا التعلم الآلي لتحقيق التحديد والتنبؤ التلقائي لبدلات التشغيل الآلي لتحسين دقة التشغيل الآلي وكفاءته.
الصقل
تحقيق التحكم الدقيق في بدلات التصنيع الآلي لتلبية الطلب على التصنيع الآلي عالي الدقة من خلال تقنيات القياس ومعالجة البيانات عالية الدقة.
الاندماج
تكامل تقنية تحديد الهامش مع تخطيط العملية ومحاكاة التصنيع من أجل التحسين الكامل لعملية التصنيع الآلي.

الاتجاهات المبتكرة في تكنولوجيا تحسين الهامش

الابتكارات التكنولوجية
البحث عن عمليات وأساليب تصنيع آلي جديدة لتقليل بدل التصنيع وتحسين كفاءة التصنيع الآلي.
الابتكار في المواد
تطوير مواد جديدة لتقليل تأثير المواد على بدلات التشغيل الآلي وتحسين جودة التشغيل الآلي.
الابتكار الخوارزمي
البحث في خوارزميات وتقنيات جديدة لتحسين حساب بدلات التشغيل الآلي والتحكم فيها وتحسين دقة التشغيل الآلي.

الرسم الميكانيكي

التصنيع باستخدام الحاسب الآليالآفاق المستقبلية لتكنولوجيا التحكم في الهامش

مصنع التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الرقمي

المراقبة في الوقت الحقيقي
تحقيق المراقبة في الوقت الحقيقي لعملية التشغيل الآلي وضبط بدل التشغيل الآلي في الوقت المناسب وضمان جودة التشغيل الآلي.
التحكم الآلي
تحقيق التحكم الآلي في بدلات التشغيل الآلي وتحسين كفاءة التشغيل الآلي.
اتخاذ القرار الذكي
اتخاذ القرارات الذكية والتحكم الذكي في بدلات التصنيع باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي.

فيسبوكXريديتبينتيريستالبريد الإلكترونيلينكد إنستامبل أبونواتسابفكونتاكتي𞸍𞸍复链接