تحليل عمليات التصنيع وعمليات الشغل

 

I. العلاقة بين التصميم والعملية

 

1. يلعب التصميم دورًا حاسمًا في جودة المنتج وتكلفته.

2. يجب أن يكون لدى المصممين فهم أساسي لعمليات التصنيع وسير العمل.

3. يجب على مهندسي العمليات فهم مبادئ التصميم.

4. يجب أن يتعاون التصميم والعملية مع بعضهما البعض، ويحترمان الحقائق، ويتحكمان في التكاليف.

 

المصممون (الذين لا يفهمون التصنيع):

1. اختيار المواد غير مناسب

2. عملية المعالجة الحرارية غير السليمة مما يؤدي إلى المخاطر

3. عمليات التصنيع المعقدة للأجزاء، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف

4. سوء عملية تجميع المنتج وصيانته

 

مهندسو العمليات (الذين لا يفهمون التصميم):

1. تغيير هيكل العملية ودقة الأجزاء بشكل تعسفي

2. الفشل في فهم متطلبات دقة المعالجة النهائية للأجزاء، مما يخلق مخاطر أثناء التقطيع

 

يجب على المصمم الجيد أولاً أن يفهم بعض المعرفة العامة بالآلات وأن يكون لديه فهم أساسي للمعدات الشائعة، مثل أحجام الأجزاء والدقة. يجب أن يتمتعوا أيضًا بمهارات قوية في الرسم والمراجعة، ووعي بعملية المعالجة بأكملها، والمتابعة أثناء المعالجة، والحفاظ على التواصل الكامل مع الفنيين في الخطوط الأمامية لتحسين التصميم بشكل أكبر. بالإضافة إلى ذلك، فإن مراقبة عمليات وأساليب التصنيع في الصناعة يمكن أن توسع معارفهم وتحسن مهاراتهم.

 

 

ثانيا. تعريف عملية التصنيع

 

• عملية:يشير إلى المهارات والأساليب والإجراءات المستخدمة في تصنيع المنتج.
• تدفق العملية:التدفق الذي يغير بشكل مباشر شكل الأجزاء وحجمها وموضعها النسبي وخصائصها، مما يجعلها منتجات تامة الصنع أو شبه تامة الصنع. تعتبر عمليات الصب والتزوير والختم والتصنيع واللحام والمعالجة الحرارية جميعها بمثابة تدفقات عملية.
• تدفق عملية التصنيع:العملية التي تستخدم أساليب التصنيع.

 

▲ عملية التصنيع

 

تركز العملية في المقام الأول على تغيير شكل المواد الخام، حيث يتم إنتاج الفراغات المسبوكة أو المطروقة من خلال الصب أو الحدادة.

 

تستخدم هذه العملية أدوات ومعدات مختلفة لتصنيع الفراغات إلى أجزاء، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تغيير شكلها وحجمها.

تركز العملية في المقام الأول على تحديد المواضع النسبية للأجزاء، وتجميع الأجزاء المُشكَّلة في المنتجات وفقًا لمتطلبات التجميع المحددة.

 

 

ثالثا. المصطلحات الشائعة في عمليات التصنيع

 

• عملية:جزء من عملية التصنيع التي يكملها عامل واحد (أو مجموعة) في نفس محطة العمل (أو الآلة) على جزء واحد (أو مجموعة من).
• يثبت:تم الانتهاء من جزء من عملية التصنيع في لقط واحد لقطعة العمل. إعداد=تحديد المواقع + التثبيت.
• لاعبا أساسيا:جهاز يستخدم للمساعدة في التصنيع.
• القطع:عملية إزالة المواد الزائدة من قطعة العمل باستخدام أدوات القطع.
• أبعاد العملية:الأبعاد الواردة في بطاقة العملية أو الرسم كما هو مطلوب للتصنيع.

 

▲ المصطلحات الشائعة في عمليات التصنيع

 

▲ المصطلحات الشائعة في عمليات التصنيع

 

▲المصطلحات الشائعة في عمليات التصنيع

 

1. القطع بالليزر

 

▲ مناسب للألواح الرفيعة (الأفضل لـ 1.5 مم -8 مم)

 

2. تحول

طريقة تصنيع يتم فيها تدوير قطعة العمل كحركة رئيسية، وتقوم الأداة بحركات التغذية.

الحركة الرئيسية في الدوران هي دوران الجزء، والحركة الخطية للأداة هي حركة التغذية. إنها مناسبة بشكل خاص لتصنيع الأسطح الدوارة.

 

2.1 مخرطة

 

▲ مخرطة تقليدية أفقية (مناسبة لإنتاج دفعات صغيرة)

 

▲ مخرطة CNC أفقية (مناسبة للأشكال المعقدة والإنتاج الضخم)

 

2.2 تحول نطاق التطبيق

 

▲ تحويل نطاق التطبيق

 

▲ تحويل نطاق التطبيق

 

3. الطحن

الطحن هو إحدى الطرق الرئيسية لتصنيع الطائرات. يدور قاطع الطحن كحركة رئيسية، وتقوم قطعة العمل أو القاطع بحركة التغذية.

 

3.1 آلة الطحن

 

▲ آلة الطحن العملاقة التقليدية

 

▲ آلة الطحن العمودي

 

▲ آلة الطحن الأفقي

 

3.2 الطحن المتسلق والطحن التقليدي

اعتمادًا على العلاقة بين اتجاه دوران القاطع واتجاه التغذية، يمكن تقسيم الطحن إلى طحن متسلق وطحن تقليدي.

 

• الطحن التقليدي:عندما يكون اتجاه دوران القاطع معاكسًا لاتجاه التغذية، يطلق عليه الطحن التقليدي.
• تسلقالطحن:عندما يكون اتجاه دوران القاطع هو نفس اتجاه التغذية، فإنه يسمى الطحن المتسلق.

 

▲ الطحن المتسلق والطحن التقليدي

 

3.3 مزايا تسلق الطحن

1. أقل احتمالية للتسبب في اهتزاز قطعة العمل، مما يحمي الأداة

2. تقليل تآكل الأدوات

3. جودة السطح العالية في عملية الطحن المتسلقة، مناسبة بشكل خاص لسبائك الألومنيوم

 

3.4 تطبيقات الطحن

• يستخدم الطحن بشكل رئيسي لطائرات الآلة(بما في ذلك الأسطح الأفقية والرأسية والمائلة)، والأخاديد، وأسطح التشكيل، وعمليات القطع.
• آلات الطحن على شكل الركبة (الأفقية والرأسية):تستخدم على نطاق واسع في إنتاج دفعة صغيرة لتصنيع الأجزاء الصغيرة والمتوسطة الحجم.
• آلة الطحن العملاقة:تستخدم لتصنيع الأجزاء الكبيرة والمتوسطة الحجم. مجهزة برؤوس طحن 3-4 يمكنها العمل في وقت واحد، وهي ذات إنتاجية عالية وتستخدم على نطاق واسع في الإنتاج بكميات كبيرة.
• في الإنتاج بكميات صغيرة، يمكن أيضًا معالجة بعض أجزاء التشكيل على شكل قرص على آلة طحن عمودية باستخدام قاطعة رأسية.

 

4. الحفر

الحفر هو طريقة لتصنيع الثقوب عن طريق تحريك الأداة وقطعة العمل بالنسبة لبعضهما البعض بينما تتغذى الأداة بشكل محوري في قطعة العمل. الحفر هو الطريقة الأساسية لتصنيع الثقب.

 

4.1 مكبس الحفر

 

▲ مكبس الحفر الشعاعي: فقط لمعالجة الثقب (الحفر، التنصت)

 

4.2 تطبيقات مكابس الحفر

• حفر مقاعد البدلاء:يستخدم للثقوب الصغيرة (د<13 mm) on small and medium-sized parts in small batch production.
• الحفر العمودي:يشيع استخدامها للثقوب الأكبر حجمًا (D<50 mm).
• الحفر الشعاعي:تستخدم للثقوب في الأجزاء المتوسطة والكبيرة.
• بالنسبة للأجزاء الدوارة، فكر في استخدام مخرطة أو آلة حفر لمعالجة الثقب.

 

 

التحليل الرابع لعمليات الشغل

 

1. تحليل عمليات قطع العمل – مثال 1

 

▲ رسم الشغل باستخدام الحاسب الآلي

 

① التقطيع:φ25x132 (نظرًا لعدم وجود متطلبات للقطر الخارجي، فإن φ25 كافية للتقطيع؛ وإذا كانت هناك متطلبات للقطر الخارجي، فاترك إلى φ28 ثم قم بالتصغير إلى الحجم).

② مخرطة:قم بحفر ثقب في المنتصف وقم بربط أحد طرفيه بظرف ثلاثي الفك. قم بخفض φ25، وخطوة الماكينة φ16، وقم بقطع الأخدود إلى الحجم φ16 وφ13.5، والطول الإجمالي للماكينة، وحفر الثقب السفلي لخيط M8 إلى عمق 25، وشطب.

المشبك φ16، ادعم الطرف الآخر بالفتحة المركزية، وقم بتشكيل الخطوة إلى 76.5 وφ16.6 (مع ترك بدل قدره 0.3 لتشوه المعالجة الحرارية)، والشطب.

③ آلة الطحن:كلا طرفي المطحنة مسطحان، مما يضمن حجم 13 (يمكن القيام بذلك أيضًا بعد الطحن، ولكن قطع الأسلاك هو الخيار الوحيد).

④ المعالجة الحرارية:يتم تقوية السطح للقسم 76.5 بالتبريد عالي التردد إلى HRC40-45، بعمق 1.5.

⑤ الطحن غير المركزي:قم بتصحيح التشوه وتأكد من البعد φ16g6 (إذا لم يكن هناك شرط للتسامح مع φ16، فهذه الخطوة غير ضرورية).

⑥ العمل على مقاعد البدلاء:اضغط على M8، وعمق 20، وdeburr.

⑦ المعالجة السطحية:طلاء النيكل

 

2. عملية التصنيع - المثال 2

 

▲ رسم الشغل باستخدام الحاسب الآلي

 

① التقطيع:استخدم الألواح الأرضية 80x75x25.

② قطع الأسلاك:اترك 0.5 مم للطحن الدقيق على الأسطح التي تتطلب خشونة 3.2، وقم بقص الأبعاد الأخرى حسب الحجم.

③ آلة الطحن:

• (1) سطحين عموديين مطحونين بدقة لضمان خشونة 3.2 والحفاظ على التعامد داخل 0.02، مع ضمان الأبعاد 75 و70 و20.
• (2) الحفر: استخدم طرق الحفر المركزي، والحفر، والتوسيع، والتوسيع لتصنيع فتحات الدبوس 4-φ8H7، مع ضمان الحجم والموضع، وحفر 2-φ6.8 فتحات سفلية ملولبة، 2- φ9 من خلال الثقوب، والحفاظ على مسافات مركزية تبلغ 15 و30 و45 ضمن حدود التسامح.

④ العمل على مقاعد البدلاء:انقر على 2-M8، والشطب، وdeburr.

⑤ المعالجة السطحية:طلاء الرش (Y07).

 

3. عملية التصنيع - المثال 3

 

▲ رسم الشغل باستخدام الحاسب الآلي

 

① التقطيع:نايلون أزرق 88x70x55

② آلة النقش باستخدام الحاسب الآلي:

• (1) باستخدام A كمرجع، قم بربط الجانب A بطاولة العمل باستخدام غراء AB، ثم قم بالنقش حول الشكل وشكل خمسة جوانب. بعد التشكيل، يتم تصنيع الثقوب الغاطسة 2-φ8H7 وφ14-φ9، لضمان أبعاد الرسم.
• (2) بعد نقش الجوانب الخمسة والثقوب، الوجه والجانب A والشطب C20.

③ ديبور.

 

4. عملية التصنيع – المثال 4

 

▲ رسم الشغل باستخدام الحاسب الآلي

 

① يتم فرده بعد اللحام، مع الحفاظ على التسطيح في حدود 2 مم.

② التلدين:بعدأنيلينز، تصويب للحفاظ على التسطيح في حدود 2 مم.

③ الطحن القنطري باستخدام الحاسب الآلي:

• (1) المعايرة ولقط:باستخدام الجانب A كمرجع، ضع فواصل متساوية الارتفاع أسفل الجانب A. قم بمعايرة كل نقطة على الجانب B بمقياس الارتفاع، مع الحفاظ على قطعة العمل بأكملها مسطحة في حدود 2 مم. لا يسمح بأي فجوات في كل نقطة لقط. استخدم حشوات رفيعة لملء الفجوات، وضمان عدم حدوث تشوه أثناء التثبيت. يمكن استخدام مقياس الاتصال لمراقبة التشوه.
• (2)الطحن الخام:جانب المطحنة الخشنة B، مع ترك بدل طحن ناعم يبلغ 1 مم. استخدم مطحنة جانبية لتصنيع كلا السطحين الجانبيين، مع ترك 1 مم على كل جانب. بعد الطحن الخشن لجانب B، قم بقلب قطعة الشغل وجانب الطحن الخشن A باستخدام نفس الطريقة، مع ترك 1 مم للطحن الدقيق.
• (3) الطحن الدقيق والتثبيت:باستخدام الجانب A كمرجع، قم بإرفاقه بفواصل متساوية الارتفاع باستخدام غراء AB. تأكد من عدم وجود أي فجوات، حيث أنه غير مسموح بالتثبيت المباشر على قطعة العمل (استخدم الرفع عند الضرورة).
• (4) جانب المطحنة الدقيقة B وكلا الجانبين:ضمان التسطيح. بعد الطحن الدقيق، قم بحفر الثقوب باستخدام طرق الحفر المركزي والحفر والتوسيع والتوسيع. أولاً، قم بمعالجة أربعة ثقوب مرجعية {{0}}φ10H7، مع الحفاظ على تسامح موضع الثقب بمقدار ±0.02. بمجرد الانتهاء من الثقوب المرجعية، قم بمعالجة الثقوب الأخرى وفقًا للبرنامج، مما يضمن دقة الأبعاد والتسامح. قم بتصنيع جميع الثقوب الجانبية باستخدام نفس الطريقة باستخدام مطحنة جانبية، مما يضمن تفاوت الشكل والموضع والأبعاد.
• (5) بعد اكتمال الجانب B، قم بقلب جانب المطحنة الدقيق A، لضمان التسطيح. يجب تصنيع جميع الثقوب الموجودة على الجانب A بناءً على الثقوب المرجعية 4-φ10H7 على الجانب B. ولا ينبغي استخدام أي نقاط مرجعية أخرى. آلة الثقوب الأخرى التالية للبرنامج.

④ العمل على مقاعد البدلاء:اضغط على كل الموضوعثقوب إد، ديبور، والشطب.

⑤ المعالجة السطحية:رش الطلاء(Y07) على الأسطح غير المصنعة، وطلاء شفاف على الأسطح المصنعة.