في مجال المعالجة الدقيقة، تعد الخراطة، باعتبارها واحدة من العمليات الأساسية والأساسية، وسيلة رئيسية لتحقيق التشكيل الدقيق للأجزاء الدوارة، وتحدد دقة المعالجة بشكل مباشر أداء وموثوقية المنتجات النهائية. مع التطور السريع للمجالات المتطورة مثل الطيران والتصنيع الإلكتروني والمعدات الطبية، تم رفع متطلبات الخراطة الدقيقة إلى مستوى الميكرون، وأصبح التخصيص والكفاءة العالية والاستقرار من الاحتياجات الأساسية لهذه الصناعة. ستحلل هذه المقالة بشكل شامل عملية الخراطة الدقيقة من خمسة أبعاد: الإدراك الأساسي، والعناصر الأساسية، والعملية الكاملة، والمشكلات الشائعة، والاتجاهات التقنية، مما يوفر إرشادات مرجعية احترافية وعملية للمشترين والمهندسين وممارسي الصناعة في الخارج، مما يساعدهم على فهم المنطق الأساسي والنقاط العملية للخراطة الدقيقة بسرعة والمطابقة الدقيقة لاحتياجات المعالجة الخاصة بهم.

يشير الخراطة الدقيقة إلى عملية تصنيع تقوم بإجراء قطع دقيق على قطع العمل من خلال الحركة النسبية للأدوات وقطع العمل على مخارط دقيقة للحصول على أجزاء بدقة عالية وجودة سطح عالية واتساق عالي الأبعاد. بالمقارنة مع الخراطة العادية، تنعكس المزايا الأساسية للخراطة الدقيقة في ثلاثة جوانب: أولاً، الدقة العالية، يمكن التحكم في تحمل الأبعاد عند مستوى IT6-IT8، ويمكن أن تصل خشونة السطح إلى Ra0.8-0.1μm، وهو أفضل بكثير من دقة المعالجة للخراطة العادية؛ ثانيًا، الاستقرار العالي، والاعتماد على المعدات الدقيقة والعمليات العلمية، يمكنه تحقيق اتساق الأبعاد في معالجة الدفعات وتقليل الأخطاء البشرية؛ ثالثًا، جودة السطح العالية، تتميز الأجزاء المعالجة بسطح أملس بدون خدوش أو نتوءات واضحة، والتي يمكن أن تلبي احتياجات التجميع للمنتجات المتطورة دون تلميع إضافي. تعتبر الخراطة العادية أكثر ملاءمة لمعالجة الأجزاء البسيطة ذات الدقة المنخفضة والكبيرة الحجم، بينما تركز الخراطة الدقيقة على معالجة الأجزاء الدورانية المعقدة وعالية الدقة في المجالات المتطورة. هناك اختلافات كبيرة بين الاثنين في متطلبات المعدات، ومعلمات العملية، وتكاليف المعالجة.

المبدأ الأساسي للتحول الدقيق هو الحركة المركبة لـ "دوران قطعة العمل + تغذية الأداة". يقوم المغزل بتحريك قطعة العمل للدوران بسرعة عالية، بينما تتحرك الأداة بتغذية ثابتة على طول الاتجاه المحوري أو الشعاعي لقطعة العمل. يتم استخدام حافة القطع للأداة لإزالة المواد الزائدة على سطح قطعة العمل، وأخيرًا تشكيل الشكل والحجم وجودة السطح التي يتطلبها الرسم. جوهرها هو تحقيق إزالة دقيقة للمواد من خلال التحكم في مسار الحركة النسبية لقطعة العمل والأداة، ويكمن جوهرها في "التحكم الدقيق" - بما في ذلك التعاون المنسق لدقة دوران المغزل، ودقة تغذية الأداة، ودقة التثبيت، وكلها لا غنى عنها. على سبيل المثال، تؤثر دقة دوران المغزل بشكل مباشر على استدارة قطعة العمل، وتحدد دقة تغذية الأداة التسامح الأبعاد للجزء، وتتجنب دقة التثبيت قطعة العمل من التحول أثناء المعالجة، مما يضمن استقرار دقة المعالجة.

مع مزايا الدقة العالية والثبات العالي، يتم استخدام الخراطة الدقيقة على نطاق واسع في مجال التصنيع العالمي المتطور. تتضمن سيناريوهات التجارة الخارجية عالية التردد بشكل أساسي أربع فئات: أولاً، مجال الفضاء الجوي، والذي يستخدم لمعالجة أعمدة محركات الطائرات، وموصلات المركبات الفضائية، وأجزاء الأعمدة الدقيقة لأدوات الملاحة، والتي تتطلب التحكم في تحمل الأبعاد على مستوى الميكرون لضمان سلامة الطيران؛ ثانيًا، المجال الإلكتروني، الذي يستخدم لمعالجة الموصلات الدقيقة، وأغطية أجهزة الاستشعار، وأعمدة المحركات الصغيرة، وما إلى ذلك، والتكيف مع اتجاه تطوير التصغير والدقة العالية للمعدات الإلكترونية؛ ثالثًا، مجال المعدات الطبية، والذي يستخدم لمعالجة الأدوات الجراحية وملحقات الأجهزة الطبية القابلة للزرع (مثل المفاصل الاصطناعية وموصلات القسطرة)، والتي لها متطلبات عالية للغاية من حيث جودة السطح والتوافق الحيوي؛ رابعًا، مجال الأجهزة المخصصة، حيث يوفر أعمدة وأكمام وفلنجات دقيقة مخصصة وأجزاء أخرى لصناعات السيارات والهيدروليكية والهوائية وغيرها من الصناعات لتلبية احتياجات المعالجة الشخصية لمختلف العملاء. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق الخراطة الدقيقة أيضًا في مجالات مثل الأدوات البصرية والأدوات الدقيقة، لتصبح تكنولوجيا معالجة أساسية لا غنى عنها في التصنيع المتطور.

ترتبط دقة المعالجة الدقيقة بشكل مباشر بأداء المعدات. في الوقت الحاضر، تنقسم معدات الخراطة الدقيقة السائدة في السوق بشكل أساسي إلى ثلاث فئات، وهي مناسبة لسيناريوهات واحتياجات المعالجة المختلفة. أولاً، المخارط الدقيقة العادية، تستخدم بشكل أساسي للمعالجة الدقيقة للأجزاء الدورانية البسيطة، مع هيكل بسيط وتشغيل مريح، ومناسبة لمعالجة الأجزاء الصغيرة والمفردة، وأداء عالي التكلفة، ومناسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة للبدء؛ ثانيًا، يمكن لمخارط CNC، التي تعتمد على أنظمة التحكم بالكمبيوتر لتحقيق معالجة آلية وعالية الدقة، إكمال معالجة متعددة العمليات مثل الأسطح المنحنية المعقدة والخيوط، مع كفاءة معالجة عالية واتساق جيد للأبعاد، وهي المعدات السائدة الحالية للخراطة الدقيقة، وتستخدم على نطاق واسع في الدفعات المتوسطة والكبيرة، ومعالجة الأجزاء المعقدة، ومناسبة بشكل خاص لتسليم دفعات طلبات التجارة الخارجية؛ ثالثًا، يمكن لمراكز المطاحن الدوارة، التي تدمج وظائف معالجة متعددة مثل الخراطة والطحن والحفر، تحقيق معالجة شاملة، وتقليل عدد مرات التثبيت، وتجنب أخطاء التثبيت، وتحسين دقة وكفاءة المعالجة بشكل كبير، ومناسبة للمعالجة الدقيقة للأجزاء المتطورة والمعقدة ومتعددة العمليات، مثل المكونات الأساسية في مجال الفضاء الجوي. عند الاختيار، من الضروري الجمع بين متطلبات دقة المعالجة وتعقيد الأجزاء وحجم الدفعة وميزانية التكلفة. على سبيل المثال، يمكن اختيار المخارط الدقيقة العادية للأجزاء البسيطة ذات الدفعات الصغيرة، ويفضل مخارط CNC للأجزاء المعقدة ذات الدفعات الكبيرة، ويمكن اختيار مراكز المطحنة للأجزاء المخصصة المتطورة.

الأدوات هي المواد الاستهلاكية الأساسية للخراطة الدقيقة، ويؤثر اختيار المواد والنوع بشكل مباشر على دقة المعالجة وجودة السطح وكفاءة المعالجة. تنقسم أدوات الخراطة الدقيقة الشائعة بشكل أساسي إلى خمس فئات: يتم استخدام أدوات الخراطة الخارجية لمعالجة الدائرة الخارجية والوجه النهائي لقطع العمل، وهي أكثر أنواع الأدوات استخدامًا؛ يتم استخدام أدوات الثقب الداخلي لمعالجة الثقب الداخلي وحفر قطع العمل، وينبغي اختيار طول ساق الأداة المناسب وفقًا لحجم الثقب الداخلي؛ تُستخدم أدوات الخيوط لمعالجة الخيوط المختلفة (المتري، الإمبراطوري، شبه المنحرف، وما إلى ذلك)، والتي تحتاج إلى مطابقة مواصفات الخيط ودقة المعالجة؛ تُستخدم أدوات الفراق لقطع الأجزاء وتقطيعها، مما يتطلب صلابة جيدة للأداة وحافة قطع حادة؛ تُستخدم أدوات التشكيل لمعالجة الأسطح المنحنية ذات الشكل الخاص والخطوط المميزة، والتي يمكن تخصيصها وفقًا للرسومات الجزئية. فيما يتعلق بمواد الأدوات، يمكن استخدام الأدوات الفولاذية عالية السرعة للخراطة الدقيقة العادية، مع أداء عالي التكلفة وصلابة جيدة؛ يمكن استخدام أدوات كربيد الأسمنت لمعالجة عالية الدقة وعالية السرعة، مع صلابة عالية ومقاومة تآكل قوية؛ يمكن استخدام نيتريد البورون المكعب (CBN) أو الأدوات الماسية لمعالجة المواد التي يصعب قطعها (مثل سبائك التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ)، والتي تتميز بمقاومتها لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. فيما يتعلق بالصيانة اليومية، من الضروري التحقق بانتظام من تآكل حافة الأداة أو طحنها أو استبدالها في الوقت المناسب لتجنب انخفاض دقة المعالجة والنتوءات على السطح الناتجة عن تآكل الحافة؛ يجب تخزين الأدوات في تصنيفها لتجنب الاصطدام وتلف الحافة؛ عند تثبيت الأدوات، من الضروري ضمان التثبيت الثابت والمحورية المؤهلة، مما يقلل من تأثير اهتزاز الأداة على المعالجة.

دقة التثبيت هي المفتاح لضمان دقة الدوران. إن الاختيار المعقول لحلول التركيبات وإتقان مهارات التثبيت الصحيحة يمكن أن يتجنب بشكل فعال إزاحة قطعة العمل والاهتزاز، ويضمن استقرار المعالجة. تنقسم تركيبات الخراطة الدقيقة الشائعة بشكل أساسي إلى أربع فئات: ظرف ثلاثي الفك، توسيط تلقائي، تشغيل مريح، مناسب لربط قطع العمل الدائرية والأسطوانية، كفاءة تثبيت عالية، مناسبة للمعالجة الجماعية؛ ظرف ذو 4 فكين، والذي يمكنه ضبط موضع أربعة فكوك يدويًا، ومناسب لربط قطع العمل غير المنتظمة والغريبة الأطوار، ودقة تثبيت عالية ولكن عملية مرهقة نسبيًا؛ كوليت، دقة تثبيت عالية وتثبيت مستقر، مناسبة لربط أجزاء العمود الصغيرة والنحيلة، والتي يمكن أن تقلل من تشوه قطعة العمل؛ تركيبات خاصة، مخصصة وفقًا لأجزاء محددة، ومناسبة لربط الأجزاء المعقدة وذات الشكل الخاص، مما يزيد من تحسين دقة التثبيت وكفاءته، ومناسب للطلبات المخصصة للدُفعات. فيما يتعلق بمهارات التثبيت، أولاً، من الضروري تنظيف الحطام والزيت الموجود على فكي التثبيت وسطح تثبيت قطعة العمل لتجنب التأثير على دقة التثبيت؛ ثانيًا، حدد قوة التثبيت المناسبة وفقًا لمادة الشغل وشكلها. القوة المفرطة من المحتمل أن تسبب تشوه قطعة العمل، في حين أن القوة غير الكافية سوف تسبب انزلاق قطعة العمل واهتزازها؛ بالنسبة لأجزاء العمود الرفيعة، يمكن اعتماد طريقة الدعم المركزي لتقليل تشوه قطعة العمل أثناء المعالجة؛ بعد التثبيت، من الضروري التحقق من محورية قطعة العمل للتأكد من أنها تلبي متطلبات المعالجة، وتجنب أبعاد المعالجة غير المؤهلة بسبب انحراف التثبيت.

يعد نظام التبريد والتشحيم جزءًا لا غنى عنه في معالجة الخراطة الدقيقة. وتتمثل وظائفها الأساسية في تقليل درجة حرارة القطع، وتقليل تآكل الأداة، وتحسين جودة سطح المعالجة، وإطالة عمر خدمة الأداة. أثناء عملية القطع، فإن الاحتكاك عالي السرعة بين الأداة وقطعة العمل سيولد الكثير من الحرارة. إذا لم يتم تبريده في الوقت المناسب، فإنه سوف يسرع من تآكل حافة الأداة، ويسبب تشوهًا حراريًا لقطعة العمل، ومن ثم يؤثر على دقة المعالجة وجودة السطح. يجب دمج تكوين نظام التبريد والتشحيم مع مواد المعالجة ونوع الأداة وظروف المعالجة: عند معالجة الفولاذ العادي والألومنيوم، يمكن استخدام المستحلب كمواد تشحيم تبريد، والتي لها تأثيرات تبريد وتشحيم وأداء عالي التكلفة؛ عند معالجة المواد التي يصعب قطعها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم، يجب استخدام زيت قطع خاص، والذي يتمتع بأداء تشحيم أقوى، ويمكن أن يقلل الاحتكاك بين الأداة وقطعة العمل، ويمنع توليد الحافة المبنية؛ أثناء الدوران الدقيق عالي السرعة، يمكن اعتماد نظام تبريد عالي الضغط لرش مادة تشحيم التبريد بدقة على منطقة القطع، وتحسين تأثير التبريد والتشحيم، وتجنب تراكم حرارة القطع. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري التحقق بانتظام من مستوى السائل ونظافة نظام التبريد والتشحيم، وتكملة أو استبدال مواد تشحيم التبريد في الوقت المناسب لتجنب انسداد خط الأنابيب وتقليل تأثير التبريد والتشحيم بسبب الشوائب الزائدة.

عمليات الخراطة الأساسية هي الروابط الأساسية للخراطة الدقيقة، بما في ذلك الخراطة الخارجية والواجهة بشكل أساسي، والتي تشكل الأساس لمعالجة جميع الأجزاء الدوارة. يستخدم الخراطة الخارجية بشكل أساسي لمعالجة السطح الأسطواني الخارجي والسطح المخروطي الخارجي لقطعة العمل. من خلال تغذية الأداة على طول الاتجاه المحوري لقطعة العمل، تتم إزالة المواد الزائدة على السطح الخارجي لقطعة العمل لضمان أن القطر الخارجي والاستدارة والأسطوانة تلبي المتطلبات. إنها العملية الأساسية لمعالجة أجزاء العمود. يتم استخدام المواجهة بشكل أساسي لمعالجة الوجه النهائي لقطعة العمل لضمان أن يكون الوجه النهائي متعامدًا مع محور قطعة العمل، مما يضع الأساس للمعالجة اللاحقة. أثناء المواجهة، يجب التحكم في تسطيح الوجه النهائي لتجنب الميل وعدم التساوي، وإلا فسيؤثر ذلك على دقة التثبيت والمعالجة اللاحقة.

يتم استخدام الثقب الداخلي ومعالجة الحفر بشكل أساسي لمعالجة الثقوب الداخلية والخطوات الداخلية والأخاديد الداخلية والهياكل الأخرى لقطع العمل، وهي العمليات الأساسية لمعالجة أجزاء الأكمام. يمكن معالجة الثقب الداخلي مباشرة بواسطة أدوات الثقب الداخلي أو تحقيقه عن طريق التجويف. بالنسبة للثقوب الداخلية ذات القطر الكبير ومتطلبات الدقة العالية، يفضل التجويف، والذي يمكنه التحكم بشكل أفضل في تسامح الأبعاد، والاستدارة والأسطوانة للثقب الداخلي. أثناء التجويف، من الضروري تحديد شريط التجويف المناسب وفقًا لحجم الثقب الداخلي لضمان صلابة شريط التجويف، وتجنب الاهتزاز أثناء المعالجة، والتسبب في ظهور علامات الثرثرة وانحراف الأبعاد على سطح الثقب الداخلي. لمعالجة الثقب العميق، يجب اختيار قضيب مملة ممتد، ويجب استخدام نظام تبريد عالي الضغط لتفريغ الرقائق في الوقت المناسب لتجنب انسداد الرقاقة للثقب الداخلي والتأثير على دقة المعالجة وجودة السطح.

يتم استخدام الاستدقاق ونصف القطر والتدوير الجانبي بشكل أساسي لمعالجة الأجزاء الدقيقة ذات الخطوط الخاصة، مثل الأعمدة المخروطية والموصلات القوسية وملحقات السطح ذات الشكل الخاص، والتي لها متطلبات عالية للغاية لدقة المعالجة وجودة السطح. يمكن أن يحقق الدوران المستدق معالجة دقيقة للأسطح المخروطية عن طريق ضبط زاوية الأداة أو زاوية انزلاق المخرطة. يجب التحكم في خطأ الاستدقاق للتأكد من أن التوافق الاستدقاق يلبي المتطلبات. يمكن لتدوير نصف القطر أن يحقق معالجة الأقواس ذات أنصاف أقطار مختلفة من خلال وظيفة الاستيفاء الدائري لمخارط CNC. أثناء المعالجة، يجب تحسين مسار الأداة لتجنب انتقال القوس غير السلس والخدوش السطحية. يعتمد الخراطة بشكل أساسي على مخارط CNC أو مراكز الطاحونة لتحقيق معالجة دقيقة للأسطح المعقدة ذات الشكل الخاص عن طريق البرمجة للتحكم في مسار الحركة النسبي للأداة وقطعة العمل، وهو مناسب لمعالجة الأجزاء المتطورة في الفضاء الجوي والمعدات الطبية وغيرها من المجالات.

يعد تدوير الخيط أحد العمليات المهمة للخراطة الدقيقة، ويستخدم بشكل أساسي لمعالجة الخيوط المختلفة، بما في ذلك الخيوط المترية، والخيوط الإمبراطورية، والخيوط شبه المنحرفة، والخيوط متعددة البداية، وما إلى ذلك، والتي تستخدم على نطاق واسع في معالجة الموصلات، والمثبتات، وأجزاء النقل وأجزاء أخرى. لتدوير الخيط، من الضروري تحديد أداة اللولبة المناسبة وفقًا لمواصفات الخيط (درجة الميل، شكل السن، القطر)، وضبط سرعة المخرطة ومعدل التغذية لضمان مظهر سن الخيط الواضح، درجة موحدة وحجم دقيق. بالنسبة للخيوط متعددة البداية، من الضروري التحكم بدقة في موضع بداية الخيط لضمان تباعد موحد بين كل خيط وتجنب اضطراب الخيط وضعف المشاركة. بعد تدوير الخيط، من الضروري التحقق من قطر الميل، والميل، وزاوية شكل السن والمعلمات الأخرى للخيط للتأكد من أنه يلبي متطلبات الرسم، وتجنب صعوبة تجميع الأجزاء بسبب دقة الخيط غير الكافية.

إن الحز والتقسيم والتخريش هي عمليات مساعدة للخراطة الدقيقة، وتستخدم لتحقيق معالجة هيكلية خاصة ومعالجة سطحية للأجزاء. يتم استخدام الحز بشكل أساسي لمعالجة الأخاديد الحلقية والأخاديد المحورية وما إلى ذلك على سطح قطعة العمل. يجب اختيار أداة فصل خاصة للتحكم في دقة الأبعاد لعرض الأخدود وعمق الأخدود، وتجنب ميل جدار الأخدود وانحراف الأبعاد. يستخدم الفراق بشكل أساسي لقطع الأجزاء المعالجة من الفراغ. من الضروري التأكد من أن سطح الفراق مسطح وخالي من النتوءات، لتجنب تشوه قطعة العمل وسطح الفراق المائل. يتم استخدام التخريش بشكل رئيسي لتحسين قوة الاحتكاك لسطح الجزء، مما يسهل الإمساك أو التجميع. أثناء التخريش، يجب اختيار عجلة التخريش المناسبة للتحكم في عمق التخريش وكثافته، مما يضمن أن السطح المخرش موحد وخالي من التلف، وتجنب تشوه قطعة العمل أثناء التخريش.

يعد تحليل الرسم وتخطيط العملية بمثابة أساس معالجة الخراطة الدقيقة، والتي تحدد بشكل مباشر كفاءة المعالجة ودقة المعالجة. أولاً، من الضروري تحليل رسم الجزء بعناية، وتوضيح التسامح الأبعاد، وخشونة السطح، ونوع المادة، والخصائص الهيكلية والمتطلبات الأخرى للجزء، وتحديد صعوبات المعالجة والعمليات الرئيسية؛ ثانيًا، الجمع بين مجموعة الأجزاء ومعدات المعالجة والأدوات وغيرها من الشروط لصياغة خطة عملية معقولة، بما في ذلك تسلسل المعالجة وتقسيم العملية واختيار الأداة وإعداد المعلمة وما إلى ذلك. على سبيل المثال، بالنسبة للأجزاء المعقدة، من الضروري تقسيم عمليات التخشين وشبه التشطيب والتشطيب لتجنب تشوه قطعة العمل الناجم عن تسلسل المعالجة غير المعقول؛ بالنسبة للأجزاء عالية الدقة، من الضروري التخطيط للقياس على الماكينة وروابط تعويض الأبعاد للتأكد من أن دقة المعالجة تلبي المعايير. يجب أن يوازن تخطيط العملية بين كفاءة المعالجة والتكلفة، وتحسين عملية المعالجة، وتقليل إجراءات المعالجة، وتحسين كفاءة الإنتاج على أساس ضمان الدقة.

يعد إعداد الفراغ والمعالجة المسبقة أساسًا للتقدم السلس لمعالجة الخراطة الدقيقة، وتؤثر جودة الفراغ بشكل مباشر على دقة المعالجة وكفاءة المعالجة. يجب أن يحدد الإعداد الفارغ النموذج الفارغ المناسب وفقًا لحجم الجزء ونوع المادة، بما في ذلك مخزون القضبان المستديرة والتزوير والصب وما إلى ذلك، للتأكد من أن بدل الحجم الفارغ معقول، وتجنب انخفاض كفاءة المعالجة بسبب السماح الزائد أو الفشل في ضمان دقة المعالجة بسبب عدم كفاية البدل. يشتمل رابط المعالجة المسبقة بشكل أساسي على عمليات المعالجة الحرارية مثل التلدين والتطبيع، والتي تهدف إلى التخلص من الضغط الداخلي للفراغ، وتقليل صلابة المواد، وتحسين أداء القطع، وتجنب تشوه قطعة العمل أثناء المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، يجب تنظيف سطح المادة الفارغة لإزالة مقياس الأكسيد والصدأ والزيت وغيرها من الحطام لضمان دقة التثبيت وجودة سطح المعالجة.

يعتمد الخراطة الدقيقة إستراتيجية طبقية تتمثل في "التخشين ← نصف التشطيب ← التشطيب". الغرض الأساسي هو إزالة المواد الزائدة تدريجيًا، والتحكم في تشوه الأجزاء، وضمان دقة المعالجة وجودة السطح. تتمثل المهمة الأساسية لمرحلة التخشين في إزالة معظم المواد الزائدة بسرعة، ووضع الأساس للمعالجة اللاحقة. أثناء التخشين، يمكن استخدام عمق أكبر للقطع ومعدل التغذية لتحسين كفاءة المعالجة، ولكن يجب التحكم في قوة القطع لتجنب التشوه المفرط لقطعة العمل؛ تُستخدم مرحلة نصف التشطيب بشكل أساسي لإزالة بدل المعالجة الناتج عن التخشين، وتصحيح الشكل والانحراف الأبعادي للجزء، والتحضير للتشطيب. يجب أن تكون معلمات القطع في نصف التشطيب بين التخشين والتشطيب، مع مراعاة الكفاءة والدقة؛ مرحلة التشطيب هي المفتاح لضمان دقة الجزء وجودة السطح. يجب استخدام عمق قطع أصغر ومعدل تغذية وسرعة أعلى للتحكم بدقة في تسامح الأبعاد وخشونة السطح للجزء، مما يضمن أنه يلبي متطلبات الرسم. أثناء المعالجة الطبقية، يجب تنظيف الرقائق في الوقت المناسب لتجنب تأثير الرقائق على دقة المعالجة وجودة السطح.

بالنسبة لمخارط CNC ومراكز المطاحن، تعد برمجة CNC وتحسين مسار الأداة هي المفاتيح لتحسين كفاءة المعالجة ودقتها. تحتاج برمجة CNC إلى كتابة برنامج معالجة معقول وفقًا لخطة العملية ورسم الأجزاء، وتوضيح مسار الأداة، ومعلمات القطع، وطريقة التثبيت، وما إلى ذلك، للتأكد من أن البرنامج دقيق وخالي من الأخطاء، وتجنب فشل المعالجة الناجم عن أخطاء البرمجة. جوهر تحسين المسار هو تقليل السفر الخامل للأداة، وتحسين مسار القطع، وتجنب بدء التشغيل المتكرر للأداة وتخفيفها، وتحسين كفاءة المعالجة؛ في الوقت نفسه، من الضروري تجنب الاصطدام بين الأداة وقطعة العمل، والتثبيت، وضمان سلامة المعالجة. بالنسبة للأجزاء المعقدة، يمكن استخدام برامج المحاكاة لمحاكاة برنامج المعالجة والتحقق منه، والتحقق من عقلانية ودقة مسار الأداة، وتعديله وتحسينه في الوقت المناسب لتجنب مشاكل المعالجة الفعلية. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة تآكل الأداة وتعويض الأبعاد أثناء البرمجة، ويجب حجز مبلغ تعويض معقول لضمان استقرار دقة المعالجة.

يعد القياس على الماكينة وتعويض الأبعاد من الروابط الرئيسية لضمان الدقة في معالجة الخراطة الدقيقة، ومناسبة بشكل خاص للمعالجة الجماعية للأجزاء عالية الدقة. يشير القياس على الآلة إلى القياس في الوقت الحقيقي لحجم وشكل الأجزاء من خلال معدات القياس (مثل المجسات والميكروميتر) أثناء المعالجة، وإيجاد انحرافات الأبعاد في الوقت المناسب، وتوفير أساس لتعويض الأبعاد؛ يشير تعويض الأبعاد إلى ضبط موضع الأداة ومعلمات القطع وما إلى ذلك وفقًا لنتائج القياس على الماكينة لتصحيح انحرافات الأبعاد والتأكد من أن دقة الجزء تلبي المعايير. يمكن للقياس على الماكينة وتعويض الأبعاد أن يتجنب بشكل فعال المعالجة غير المؤهلة الناتجة عن تآكل الأداة، وتشوه قطعة العمل، وأخطاء المعدات وعوامل أخرى، وتحسين اتساق الأبعاد لمعالجة الدفعات. على سبيل المثال، في مرحلة التشطيب، بعد معالجة عدد معين من الأجزاء، يجب إجراء القياس على الآلة. إذا تبين أن انحراف الأبعاد يتجاوز نطاق التسامح، فيجب تعديل قيمة تعويض الأداة في الوقت المناسب لضمان أن دقة معالجة الأجزاء اللاحقة تلبي المتطلبات.

عوامل القطع الثلاثة (سرعة المغزل، معدل التغذية، عمق القطع) هي المعلمات الأساسية التي تؤثر على دقة المعالجة والكفاءة وجودة السطح للخراطة الدقيقة، ويجب ضبطها بشكل معقول وفقًا لمواد الجزء ونوع الأداة ومتطلبات دقة المعالجة. تشير سرعة المغزل إلى سرعة دوران مغزل المخرطة. السرعة العالية بشكل مفرط ستؤدي إلى تسريع تآكل الأداة واهتزاز قطعة العمل، مما يؤثر على دقة المعالجة؛ ستؤدي السرعة المنخفضة بشكل مفرط إلى تقليل كفاءة المعالجة وتؤدي إلى ضعف خشونة السطح. يشير معدل التغذية إلى سرعة تغذية الأداة على طول الاتجاه المحوري أو الشعاعي لقطعة العمل. من المحتمل أن يؤدي معدل التغذية الكبير جدًا إلى ضعف خشونة السطح ونتوءاته؛ سيؤدي معدل التغذية الصغير جدًا إلى تقليل كفاءة المعالجة وزيادة تكاليف المعالجة. يشير عمق القطع إلى عمق قطع الأداة في قطعة العمل. من المحتمل أن يؤدي عمق القطع الكبير جدًا إلى تشوه قطعة العمل وتلف الأداة؛ يتطلب عمق القطع الصغير جدًا عمليات قطع متعددة، مما يقلل من كفاءة المعالجة. على سبيل المثال، عند معالجة الفولاذ، يمكن استخدام سرعة أعلى ومعدل تغذية معتدل وعمق قطع؛ عند معالجة الألومنيوم، يمكن استخدام سرعة قطع أعلى وعمق أصغر لتجنب التصاق الأداة.

في معالجة الخراطة الدقيقة، تتميز المواد المختلفة باختلافات كبيرة في أداء القطع. من الضروري تكييف معلمات وأدوات القطع المقابلة وفقًا لخصائص المواد لضمان التقدم السلس للمعالجة. تشمل مواد المعالجة الشائعة الألومنيوم، والصلب، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك النحاس، وسبائك التيتانيوم، وما إلى ذلك: يتمتع الألومنيوم بأداء قطع جيد، وصلابة منخفضة وصلابة جيدة، ويمكن استخدام سرعة عالية وعمق قطع صغير ومعدل تغذية كبير. يمكن أن تكون الأدوات من الكربيد الأسمنتي أو الفولاذ عالي السرعة، ويمكن استخدام المستحلب للتبريد والتشحيم؛ يتمتع الفولاذ بصلابة معتدلة وأداء قطع جيد، ويمكن استخدام سرعة متوسطة ومعدل تغذية وعمق قطع. الأدوات مصنوعة من الكربيد الأسمنتي، ويستخدم المستحلب أو زيت القطع للتبريد والتشحيم؛ يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بصلابة عالية، وصلابة قوية، وهو عرضة للحافة المتراكمة، وهو أمر يصعب قطعه. وينبغي استخدام معدل تغذية أقل وسرعة معتدلة وعمق القطع. الأدوات هي نيتريد البورون المكعب (CBN) أو الأدوات الماسية، ويتم استخدام زيت القطع الخاص للتبريد والتشحيم؛ تتميز سبائك النحاس بأداء قطع جيد، ويمكن استخدام سرعة عالية ومعدل تغذية كبير. الأدوات مصنوعة من الكربيد الأسمنتي، ويستخدم المستحلب للتبريد والتشحيم؛ تتميز سبائك التيتانيوم بصلابة عالية ومقاومة درجات الحرارة العالية وصعوبة القطع العالية. يجب استخدام سرعة أقل ومعدل تغذية صغير وعمق القطع. الأدوات هي أدوات الماس أو CBN، ويتم استخدام زيت القطع الخاص ذو درجة الحرارة العالية للتبريد والتشحيم.

يعد التسامح وخشونة السطح من مؤشرات الجودة الأساسية لمعالجة الخراطة الدقيقة، والتي تحدد بشكل مباشر أداء التجميع وعمر الخدمة للأجزاء. فيما يتعلق بالتحكم في التسامح، عادة ما يتم التحكم في التسامح الأبعاد للخراطة الدقيقة عند مستوى IT6-IT8، وبالنسبة للأجزاء المتطورة، يمكن التحكم فيها فوق مستوى IT5. من الضروري تحسين معدات المعالجة والأدوات والمعلمات وطرق التثبيت لضمان أن يكون انحراف الأبعاد ضمن نطاق التسامح. فيما يتعلق بخشونة السطح، عادة ما يتم التحكم في خشونة السطح للتدوير الدقيق عند Ra0.8-3.2μm، ويمكن التحكم في الأجزاء المتطورة عند Ra0.1-0.8μm. من الضروري تقليل الخدوش السطحية والنتوءات وعلامات الثرثرة والعيوب الأخرى عن طريق اختيار الأدوات المناسبة وتحسين معلمات القطع وتعزيز التبريد والتشحيم لتحسين جودة السطح. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري معايرة معدات المعالجة وأدوات القياس بانتظام لضمان دقة المعدات ودقة القياس، وتجنب التسامح غير المشروط وخشونة السطح بسبب أخطاء المعدات.

في معالجة الخراطة الدقيقة، تشمل العيوب الشائعة علامات الثرثرة، والاستدقاق، والنتوءات، والتشوه، وما إلى ذلك. ستؤثر هذه العيوب على دقة الأجزاء وجودة سطحها، ويجب تحديدها في الوقت المناسب واتخاذ الحلول المناسبة. تشير علامات الثرثرة إلى التموجات الدورية على سطح الجزء، والتي تنتج بشكل رئيسي عن اهتزاز الأداة أو اهتزاز قطعة العمل أو عدم دقة المعدات. تشمل الحلول ما يلي: تحسين معلمات القطع (تقليل معدل التغذية، وضبط السرعة)، وتعزيز صلابة الأداة، وتعزيز تثبيت قطع العمل، ومعايرة دقة المعدات؛ يشير الاستدقاق إلى ظاهرة أن الدائرة الخارجية أو الثقب الداخلي للجزء كبير في أحد الأطراف وصغير في الطرف الآخر، ويرجع ذلك أساسًا إلى ميل سكة توجيه المخرطة أو تآكل الأداة أو انحراف التثبيت. تشمل الحلول ما يلي: معايرة حاجز توجيه المخرطة، واستبدال الأدوات البالية، وضبط موضع التثبيت، وتصحيح زاوية الأداة؛ تشير نتوءات إلى أشواك معدنية زائدة على سطح الجزء، ويرجع ذلك أساسًا إلى تآكل حافة الأداة ومعلمات القطع غير المعقولة. تشمل الحلول: استبدال الأدوات الحادة، وتحسين معلمات القطع (تقليل معدل التغذية، وزيادة سرعة القطع)، وإضافة عملية إزالة الأزيز؛ يشير التشوه إلى انحراف شكل الأجزاء بعد المعالجة، والذي يحدث بشكل رئيسي بسبب قوة القطع المفرطة، أو الضغط الداخلي غير المتخلص لقطعة العمل أو قوة التثبيت غير المناسبة. تشمل الحلول ما يلي: اعتماد استراتيجية المعالجة الطبقية، والمعالجة المسبقة للفراغ (القضاء على الإجهاد)، وضبط قوة التثبيت، وتحسين معلمات القطع (تقليل عمق القطع).

مع مزايا الدقة العالية والثبات العالي، يتم استخدام الخراطة الدقيقة على نطاق واسع في مجال التصنيع العالمي المتطور، الذي يغطي الطيران والاتصالات الإلكترونية والمعدات الطبية وتصنيع السيارات والهيدروليكيا وعلم الخصائص الهوائية وغيرها من الصناعات. مجال الفضاء الجوي: يستخدم لمعالجة أعمدة محركات الطائرات، وموصلات المركبات الفضائية، وأجزاء الأعمدة الدقيقة لأدوات الملاحة، وملحقات معدات الهبوط، وما إلى ذلك، مما يتطلب التحكم في تحمل الأبعاد على مستوى الميكرون لضمان سلامة الطيران وموثوقية المعدات؛ مجال الاتصالات الإلكترونية: يستخدم لمعالجة الموصلات الدقيقة، وأغطية أجهزة الاستشعار، وأعمدة المحركات الصغيرة، ومكونات الهاتف المحمول، وما إلى ذلك، والتكيف مع اتجاه تطوير التصغير والدقة العالية للمعدات الإلكترونية؛ مجال المعدات الطبية: يستخدم لمعالجة الأدوات الجراحية وملحقات الأجهزة الطبية القابلة للزرع (مثل المفاصل الاصطناعية، وموصلات القسطرة، وملحقات أجهزة تنظيم ضربات القلب)، والتي لها متطلبات عالية للغاية من حيث جودة السطح والتوافق الحيوي والدقة؛ مجال تصنيع السيارات: يستخدم لمعالجة الأجزاء الدقيقة مثل أعمدة المحرك، وتروس علبة التروس، وملحقات نظام التوجيه، مما يحسن أداء وموثوقية السيارات؛ المجال الهيدروليكي وعلم الهواء المضغوط: يستخدم لمعالجة الصمامات الهيدروليكية والأسطوانات والمكابس وغيرها من الملحقات، مما يضمن إحكام وثبات الأنظمة الهيدروليكية والهوائية.

الأجزاء النموذجية للخراطة الدقيقة هي في الأساس أجزاء دوارة، بما في ذلك الأعمدة والأكمام والفلنجات والدبابيس والموصلات والمثبتات وما إلى ذلك. الأجزاء المختلفة لها متطلبات وعمليات معالجة مختلفة. أجزاء العمود: النوع الأكثر شيوعًا من الأجزاء في الخراطة الدقيقة، بما في ذلك الأعمدة البصرية، والأعمدة المتدرجة، والأعمدة المخروطية، والأعمدة الملولبة، وما إلى ذلك، وتستخدم على نطاق واسع في المعدات الميكانيكية المختلفة. تتمثل نقاط المعالجة الرئيسية في التحكم في الاستدارة والأسطوانة وتحمل الأبعاد وخشونة السطح للعمود؛ أجزاء الأكمام: بما في ذلك الأكمام المحملة، والبطانات، والأكمام، وما إلى ذلك. تتمثل متطلبات المعالجة الأساسية في التحكم في المحورية والتسامح الأبعاد وخشونة السطح للفتحة الداخلية والدائرة الخارجية لضمان دقة التجميع؛ أجزاء الحافة: تستخدم لتوصيل الأجزاء. نقاط المعالجة الرئيسية هي التحكم في استواء وجه نهاية الحافة، ودقة موضع فتحات المسامير ودقة الأبعاد للقطر الخارجي للشفة؛ أجزاء الدبوس: تستخدم للاتصال المفصلي. تتمثل نقاط المعالجة الرئيسية في التحكم في تحمل القطر وتحمل الطول وخشونة سطح الدبوس لضمان مرونة الاتصال؛ أجزاء الموصل: تستخدم لتوصيل خطوط الأنابيب والكابلات. تتمثل نقاط المعالجة الرئيسية في التحكم في حجم الثقب الداخلي ودقة الخيط وحجم شكل الموصل لضمان إغلاق الاتصال؛ أدوات التثبيت: بما في ذلك البراغي الدقيقة والصواميل وما إلى ذلك. تتمثل نقاط المعالجة الرئيسية في التحكم في دقة الخيط وتحمل الأبعاد وجودة السطح لضمان موثوقية الاتصال.

الحالة 1: معالجة أجزاء العمود الدقيقة في مجال الفضاء الجوي، المادة هي سبائك التيتانيوم، التحكم في تسامح الأبعاد على مستوى IT6، خشونة السطح Ra0.4μm، معالجتها بواسطة مخرطة CNC، أدوات الماس المختارة، معلمات القطع المحسنة (السرعة 800 دورة / دقيقة، معدل التغذية 0.1 مم / ص، عمق القطع 0.2 مم)، جنبًا إلى جنب مع نظام التبريد عالي الضغط، من خلال القياس على الماكينة وتعويض الأبعاد، يتم تحقيق اتساق الأبعاد لمعالجة الدفعات، و معدل التأهيل هو 99.8٪. الحالة 2: معالجة ملحقات المفاصل الاصطناعية في مجال المعدات الطبية، المادة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي، وتتطلب خشونة السطح Ra0.2μm، بدون نتوءات ولا خدوش، تتم معالجتها بواسطة مركز الطاحونة الدوارة، من خلال استراتيجية المعالجة الطبقية، ومسار الأداة الأمثل، جنبًا إلى جنب مع زيت القطع الخاص، مما يضمن جودة السطح والتوافق الحيوي للأجزاء، وتلبية متطلبات استخدام المعدات الطبية. الحالة 3: معالجة أعمدة المحرك الصغير في المجال الإلكتروني، المادة هي الألومنيوم، مستوى IT7 لتحمل الأبعاد، خشونة السطح Ra0.8μm، معالجة الدُفعات باستخدام مخرطة CNC، مسار برمجة محسّن، تقليل حركة التباطؤ للأداة، تحسين كفاءة المعالجة، وتقليل تشوه قطعة العمل من خلال تثبيت كوليت، مما يضمن دقة معالجة الدُفعات.

السرعة العالية والدقة العالية هي اتجاه التطوير الأساسي لمعالجة الخراطة الدقيقة. مع التقدم في معدات المعالجة وتكنولوجيا الأدوات، حققت تكنولوجيا الخراطة عالية السرعة والدقة اختراقات مستمرة. يمكن أن يؤدي الدوران عالي السرعة إلى تحسين كفاءة المعالجة بشكل كبير، وتقليل وقت المعالجة، وفي الوقت نفسه تقليل قوة القطع، وتقليل تشوه قطعة العمل، وتحسين دقة المعالجة؛ يمكن أن يحقق الخراطة عالية الدقة دقة معالجة على مستوى الميكرون وتحت الميكرون، مما يلبي المتطلبات القصوى للمجالات المتطورة لدقة الأجزاء.

هاتف: +86 187 5714 8656
البريد الإلكتروني: zhouli@chinaliqin.com
واتساب: +86 187 5714 8656
موقع الكتروني:https://www.cncliq.com/