يتم تعريف مركز المعالجة الأفقي CNC (HMC) من خلال عمود الدوران الأفقي الخاص به، وفي معظم الحالات، طاولة المحور B الدوارة. يمنحها هذا التصميم ثلاث مزايا مقارنة بالآلة العمودية. أولاً، تسمح الطاولة الدوارة بتشكيل قطعة العمل على أربعة وجوه جانبية بالإضافة إلى الجزء العلوي في إعداد واحد - بدون إعادة التثبيت، أو إعادة الإشارة، أو أخطاء التراص. ثانيًا، يشير المغزل الأفقي إلى جانب الجزء، وهو الاتجاه الطبيعي لحفر الثقوب العميقة وطحن الجيوب العميقة. ثالثًا، تسقط الرقائق بعيدًا عن منطقة القطع بفعل الجاذبية بدلاً من أن تتراكم على الجزء، مما يحافظ على برودة الأدوات، ويقلل من إعادة قطع الرقائق، ويجعل العمل في التجويف العميق أكثر موثوقية. تحدد هذه السمات الثلاث الأجزاء التي تم إنشاء مؤسسة حمد الطبية من أجلها.
نوع الصندوق وأجزاء الإسكان
تعتبر مكونات الصندوق والغطاء هي قطعة العمل الكلاسيكية لمؤسسة HMC، وذلك لسبب وجيه. يحتوي مبيت علبة التروس، أو علبة المخفض، أو مبيت المحرك، أو جسم المضخة على تجاويف تحمل، وأوجه تثبيت، وفتحات مسامير على جوانب متعددة، وغالبًا ما تحتاج التجاويف إلى محاذاة عبر الجزء. تعمل HMC المزودة بطاولة دوارة على تشغيل جميع الجوانب الأربعة والجزء العلوي في إعداد واحد، وبالتالي تظل العلاقة بين التجويف الموجود على الوجه الأمامي والتجويف الموجود على الوجه الجانبي مطابقة للرسم. يتعامل المغزل الأفقي أيضًا مع التجويف العميق الذي تتطلبه مقاعد التحمل، ويتحمل هيكل الماكينة الصلب التفاوتات من خلال القطع الخشن الثقيل على الحديد الزهر أو الفولاذ المصبوب. بالنسبة لأي جزء يشبه الصندوق الذي به ثقوب، فإن HMC عادة ما يكون هو الخيار الأول.
مكونات مجموعة نقل الحركة للسيارات
تعد صناعة السيارات واحدة من أكبر مستخدمي HMCs، والأجزاء مألوفة: كتل المحرك، ورؤوس الأسطوانات، ومبيتات ناقل الحركة، ومبيتات القابض، والحالات التفاضلية. هذه أجزاء كبيرة الحجم من الحديد الزهر أو الألومنيوم مع تجاويف أسطوانية عميقة ومقاعد صمامات وأنفاق عمود الحدبات وأوجه تثبيت متعددة. يمكن لـ HMC أن تقوم بطحن الوجوه العلوية والسفلية بشكل خشن باستخدام مطحنة سطحية كبيرة، ثم الانتهاء من حفر تجاويف الأسطوانة إلى درجة تحمل IT6 مع أسطوانة أقل من 0.01 مم - كل ذلك دون تحريك الجزء. بالنسبة لمركبات الطاقة الجديدة، تتعامل نفس الآلات مع أغطية المحركات، وأغطية المخفض، وصناديق البطاريات، ومرفقات وحدة التحكم الإلكترونية، والتي غالبًا ما تكون عبارة عن مصبوبات كبيرة من الألومنيوم مع قنوات تبريد وأوجه مانعة للتسرب متعددة. إن الجمع بين التصنيع متعدد الأوجه وعزم دوران المغزل العالي والتغيير التلقائي للأداة يجعل من HMC معيارًا لإنتاج مجموعة نقل الحركة.
أجسام الصمامات الهيدروليكية والهوائية
تعد كتل الصمامات الهيدروليكية، ومشعبات الدوائر المتكاملة، وأجسام المضخات، وأغطية نهاية الأسطوانة من العناصر الطبيعية الأخرى. تُصنع هذه الأجزاء عادةً من الحديد الزهر أو الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ وتكون مليئة بالثقوب العميقة المحفورة بشكل متقاطع وتجاويف التخزين المؤقت وتجويف التركيب - وهو بالضبط نوع العمل في الحفرة العميقة والتجويف العميق حيث تؤتي عملية إخلاء الرقاقة في مؤسسة حمد الطبية ثمارها. يمكن للآلة العمودية التي تحفر ثقبًا متقاطعًا عميقًا في كتلة الصمام أن تترك رقائق معبأة في الحفرة، مما يتسبب في كسر الأداة وسوء تشطيب السطح؛ تسمح مؤسسة HMC للرقائق بالتساقط أثناء حفر الثقب. وتعني الطاولة الدوارة أيضًا أنه يمكن حفر كتلة صمام ذات منافذ من أربعة جوانب، وحفرها، واستغلالها في إعداد واحد، مع الحفاظ على محاذاة مواضع الفتحات المتقاطعة. بالنسبة لأجسام الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على وجه الخصوص، يتعامل هيكل HMC الصلب والمغزل ذو عزم الدوران العالي مع القطع الثقيل دون ثرثرة.
هياكل الفضاء والدفاع
غالبًا ما تكون الأجزاء الفضائية كبيرة الحجم ورقيقة الجدران ومصنوعة من التيتانيوم أو سبائك عالية الحرارة تزيل المواد ببطء وتأكل الأدوات. يعتبر الهيكل الصلب والمغزل ذو عزم الدوران العالي لـ HMC مناسبين تمامًا لهذا العمل، وتسمح الطاولة الدوارة بتشكيل إطار هيكلي كبير أو حاجز على جميع الجوانب التي يمكن الوصول إليها في إعداد واحد. تبدأ بعض حواجز الفضاء الجوي ككتلة صلبة من التيتانيوم أو الألومنيوم وتتم إزالة ما يصل إلى 80% من المواد؛ إن إخلاء الرقائق الجيد في مؤسسة حمد الطبية ومعدل إزالة المعادن المرتفع يجعل ذلك أمرًا عمليًا. تستفيد مكونات معدات الهبوط، وإطارات جسم الطائرة، وأغطية المحرك، وأقسام جسم الصاروخ من القدرة متعددة الأوجه والقدرة على تحمل تفاوتات مشددة على الأجزاء الكبيرة والمكلفة حيث تكون قطعة العمل الملغاة تكلفة كبيرة.
قواعد العفن والأدوات الكبيرة
غالبًا ما يتم تصنيع قواعد القوالب ومجموعات القوالب وألواح التثبيت الكبيرة في HMCs لأنها كبيرة وثقيلة وتتطلب ميزات على جوانب متعددة. تحتوي قاعدة القالب النموذجية على فتحات دبوس توجيه، وفتحات دبوس توجيه، وقنوات تبريد، وفتحات تثبيت في الأعلى والأسفل والجوانب، ويجب أن تكون الثقوب مربعة ومحاذاتها. تقوم HMC المزودة بطاولة دوارة بحفر وتثقيب كل هذه الأشياء في إعداد واحد، ويتعامل المغزل الأفقي مع فتحات قنوات التبريد العميقة دون تعبئة الرقائق. تندرج أيضًا لوحات القاعدة الكبيرة، والمسبوكات ذات قاعدة الآلة، والتركيبات الدقيقة ضمن هذه الفئة - فهي ليست دائمًا معقدة الشكل، ولكنها كبيرة وثقيلة وتحتاج إلى دقة متسقة عبر أوجه متعددة، وهو بالضبط ما تقدمه مؤسسة HMC.
الطاقة والصناعة الثقيلة والمسبوكات الكبيرة
بالنسبة للأعمال الأكبر والأثقل، غالبًا ما تكون شركات حمد الطبية هي الخيار العملي الوحيد. إن أغلفة علبة التروس لتوربينات الرياح، وعلب مخفضات آلات التعدين، وأغلفة التوربينات البخارية، ومكونات المولدات، وكتل محركات الديزل البحرية، والأجزاء الهيكلية الكبيرة للسفن كلها عبارة عن مكونات مصبوبة أو مزورة تزن مئات أو آلاف الكيلوجرامات، مع فتحات تحمل، وأوجه مانعة للتسرب، وأنماط مسامير عبر جوانب متعددة. تتعامل HMCs كبيرة السفر مع هذه الأجزاء بمحاور X/Y/Z ممتدة، وطاولات دوارة عالية التحميل، ومغازل قادرة على الحفر العميق حتى 1.5 متر أو أكثر. تلغي الطاولة الدوارة الحاجة إلى قلب عملية صب متعددة الأطنان بواسطة الرافعة بين العمليات، مما يوفر وقت الإعداد ويزيل مصدرًا رئيسيًا لخطأ تحديد الموقع. بالنسبة للصناعات الثقيلة، تعتبر مؤسسة حمد الطبية أقل ترفًا من كونها ضرورة.
ما الذي يجعل هذه الأجزاء مناسبة تمامًا
عبر جميع هذه الصناعات، تشترك الأجزاء التي تنتمي إلى مؤسسة حمد الطبية في بعض السمات. إنهم بحاجة إلى المعالجة على أكثر من وجه واحد - من الناحية المثالية أربعة جوانب بالإضافة إلى الجزء العلوي - وبالتالي فإن الطاولة الدوارة تحفظ الإعدادات. غالبًا ما تحتوي على ثقوب عميقة، أو تجاويف عميقة، أو جيوب عميقة حيث يكون إخلاء الرقائق مهمًا. إنها تميل إلى أن تكون كبيرة أو ثقيلة، وبالتالي فإن هيكل الماكينة الصلب وطاولة التحميل العالية تعتبر ميزة. غالبًا ما يتم إنتاجها بكميات كافية لتغطية تكاليف الماكينة التي يتم توفيرها في وقت الدورة من المعالجة ذات الإعداد الواحد. وغالبًا ما يتم تصنيعها من الحديد الزهر، أو الفولاذ المصبوب، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو التيتانيوم - وهي مواد تحتاج إلى آلة صلبة وعالية عزم الدوران. عادةً ما يتم خدمة الأجزاء المسطحة أو ذات الوجه الواحد أو الصغيرة والخفيفة بشكل أفضل من خلال مركز تصنيع رأسي؛ كل شيء في القائمة أعلاه هو المكان الذي تكسب فيه مؤسسة حمد الطبية مكانتها.
خاتمة
تم تصميم مركز التصنيع الأفقي CNC للأجزاء التي تحتاج إلى تصنيع متعدد الأوجه، والثقوب والجيوب العميقة، والقطع الثقيل، والحجم الكبير. تعمل طاولتها الدوارة على أربعة جوانب بالإضافة إلى الجزء العلوي في إعداد واحد، كما أن عمودها الفقري الأفقي يحفر ثقوبًا عميقة ويطحن تجاويف عميقة دون تعبئة الرقائق، ويتعامل هيكلها الصلب مع الحديد الزهر والفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم بمعدلات عالية لإزالة المعادن. وهذا يجعلها الاختيار الطبيعي لأغطية علبة التروس، وكتل المحرك، وحالات ناقل الحركة، وأجسام الصمامات الهيدروليكية، وهياكل الفضاء الجوي، وقواعد القوالب، ومبيتات توربينات الرياح، والمسبوكات الكبيرة للتعدين والبحرية. إذا كان الجزء على شكل صندوق، أو ثقيل، أو متعدد الأوجه، أو مليء بالثقوب العميقة، فمن المؤكد أنه ينتمي إلى مركز تصنيع أفقي.
