العربية 
English 
Español 
Français 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Українська 
يتم إعطاء أدوات التصنيع الآلي تعليمات عن طريق برمجة التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC). في أغلب الأحيان، تُستخدم أكواد التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب لأتمتة عملية توليد الأجزاء المتطورة، مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد، أو المولدات، أو حتى المحركات، بالإضافة إلى قطع وتشكيل المواد المختلفة.
في المقام الأول، يقوم مبرمجو الماكينات بنظام التحكم الرقمي بإنشاء وإدخال الأوامر للكمبيوتر لتشغيل ماكينات بنظام التحكم الرقمي. يمكن كتابة كود الماكينة يدويًا أو يتم إنشاؤه بواسطة معالج لاحق من برنامج تصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).
تناقش هذه المقالة أهمية الترميز باستخدام الحاسب الآلي لماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب وكيف أن أتمتة التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب (CNC) تجعل الإجراء سريعًا وقابلًا للتكيف وقابلًا للتكرار ويمكن الاعتماد عليه بدرجة كبيرة.
ما هي البرمجة باستخدام الحاسب الآلي الرقمي (CNC)؟
برمجة التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) هي سلسلة من الأكواد والبيانات التي تعمل على أتمتة وتوجيه وظائف ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. في التصنيع التقليدي، يتم إعطاء ماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر مسارات أدوات في أكواد G-كود لماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر لحفر أو قطع المواد من قطعة العمل لتحقيق أي شكل مرغوب فيه.
أساس ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب والبرمجة هو نوع معين من الأكواد. تنظم كودات G وكودات M في المقام الأول عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. ومع ذلك، يتكون الجزء الأكبر من خطوط البرمجة من مجموعات مختصرة من التعليمات والإحداثيات، ويبدأ معظمها بالحرف G. بينما تنظم أكواد M-الكودات M دوران الأدوات والتقنيات الأخرى.
تُعد البرمجة الدقيقة للماكينات بنظام التحكم الرقمي أمرًا حيويًا لكي تعمل ماكينات بنظام التحكم الرقمي بشكل صحيح، حيث يمكن أن تؤدي البرمجة السيئة إلى كوارث مثل فشل الأدوات قبل الأوان أو مشاكل في التحمل. ومن ثَمَّ فإن تعلُّم البرمجة باستخدام الحاسب الآلي أمر ضروري بسبب التعقيد الشديد للأدوات واستجاباتها المتفاوتة للبرامج المختلفة.
ما الدور الذي تلعبه البرمجة باستخدام الحاسب الآلي في التحكم في ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي؟
يُعرف تنفيذ مجموعة من التعليمات لماكينة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب التي يجب أن تتبعها باسم برمجة نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. ينقل الكمبيوتر المتصل بأجهزة استشعار ومحركات كهربائية هذه التعليمات إلى ماكينة آلية مثل ماكينة تفريز أو موجه أو طاحونة أو مخرطة لتصنيع المنتج المطلوب.
بعد ذلك، يقرأ البرنامج هذه التعليمات ويحولها إلى إجراءات لتشغيل ماكينات بنظام التحكم الرقمي. يقوم البرنامج عادةً بإرشاد الماكينة إلى الأداة التي يجب استخدامها، ومدى سرعة دورانها، ومكان تحركها، ومدى عمق القطع في المادة.
يُستخدم برنامج البرمجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي لإنشاء برامج الكود G. يتم توجيه الماكينة باستخدام لغة البرمجة القياسية للماكينات التي يتم التحكم فيها رقميًا بالكمبيوتر (NC) المعروفة باسم G-code. بعد الإنشاء، يتم حفظ البرنامج كملف نصي بامتداد .nc أو .cnc.
علاوة على ذلك، يتم إرسال برنامج G-code الأساسي من الكمبيوتر إلى ماكينة التحكم الرقمي باستخدام USB أو Ethernet أو قرص مرن. يقرأ الجهاز البرنامج ويضع التوجيهات موضع التنفيذ.
ما هي الطرق المختلفة للتشفير باستخدام الحاسب الآلي؟
توجد ثلاث طرق مختلفة للبرمجة باستخدام الحاسب الآلي CNC، ولكل منها أهمية كبيرة لسلاسة عمل ماكينات الحاسب الآلي CNC. وهي كالتالي:
1. البرمجة اليدوية باستخدام الحاسب الآلي
البرمجة اليدوية للماكينات بنظام التحكم الرقمي هي أكثر أنواع البرمجة صعوبة ومشقة، حيث تتطلب من مبرمج الماكينات بنظام التحكم الرقمي إنشاء سلسلة من الأوامر بنفس لغة الماكينات بنظام التحكم الرقمي التي تنفذها الماكينات بنظام التحكم الرقمي مع توقع نتائج البرنامج.
تُعد البرمجة اليدوية مثالية لإنشاء مسار أدوات دقيق للغاية لماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب وتطبيق استراتيجيات البرمجة البارامترية بكفاءة.
2. برمجة CAM CNC
تترجم البرمجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي CAM التصميم باستخدام الحاسب الآلي إلى لغة برمجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي. تُعد هذه البرمجة بديلاً معقولاً لمستوى الخبرة المطلوبة للبرمجة اليدوية والبساطة الشديدة للبرمجة التخاطبية.
يوفر برنامج البرمجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي CAM المزيد من الإمكانيات من خلال أتمتة توليد برامج تعليمية للكود G لماكينات لغة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي. ولكنه يتطلب من المشغل توفير نفس البيانات الأساسية، بما في ذلك اسم الجزء، ورقم الجزء، وهندسة الشُّغْلة، وعملية التشغيل الآلي المستخدمة.
3. البرمجة التخاطب أو البرمجة الفورية باستخدام الحاسب الآلي
تحتوي الماكينات بنظام التحكم الرقمي المزودة بالبرمجة التخاطبية على وضع يشبه المعالج الذي يخفي برمجة الكود G أو يتجنب استخدامه، مما يجعلها مثالية للمشغلين المبتدئين. ومع ذلك، لضمان دقة التصميم، تتيح استراتيجية البرمجة التخاطبية للمشغل التحقق من حركات الأداة قبل تشغيل البرنامج.
من السهل أيضًا تعديل البرامج في البرمجة التخاطبية لأنك تحتاج فقط إلى تذكر الدورة وتغيير المتغير.
ما هي أكواد G-Codes و M-Codes؟
لا مفر من وجود أكواد G وأكواد M لسلاسة عمل ماكينات التحكم الرقمي CNC، حيث إن كلا الرمزين ضروريان للنظام لأداء العمليات المطلوبة. سنناقش وظيفة كل من الكودين G و M وكيف يحددان وظائف ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب.
-
رموز G
إن الأوامر المستخدمة على نطاق واسع لتشغيل أكواد G-الكودات G للماكينات بنظام التحكم الرقمي CNC مكتوبة بأسلوب أبجدي رقمي بشكل منطقي. توجد مجموعة أساسية من أكواد G-code في كل أداة من أدوات الماكينات، على الرغم من أن المصنعين قد يستخدمونها بشكل مختلف. تُستخدم هذه الأكواد بواسطة الطابعات ثلاثية الأبعاد، ومخارط الماكينات بنظام التحكم الرقمي، وماكينات التفريز، وأجهزة التوجيه.
على الرغم من أن عمل أكواد G يمكن أن يكون معقدًا، إلا أن ماكينات التحكم الرقمي المختلفة تفسر الكود بشكل مختلف، ويمكن أن تؤدي الأخطاء في الأوامر إلى تعقيدات شديدة في عملية التصنيع.
تبدأ معظم أمثلة الكود G بحرف "G"، لكن بعض الأوامر تبدأ بحروف مختلفة، مثل A و R و X و Y و Y و Z و N و I و J.
A: يلعب دورًا في توجيه الأداة حول المحور السيني.
س، ص، ض: تمثل هذه الحروف اتجاه الأداة في ثلاثة أبعاد.
N: يشير إلى رقم السطر.
R: R يعطي نصف قطر قوس الماكينة.
ياء وياء تساعد هذه القيم في تسمية المركز الإضافي للأقواس التي تصنعها الماكينة.
إليك قائمة ببعض رموز G الأساسية وما تعنيه.
رموز G لقائمة مخرطة CNC
| كود G | الوصف |
| G00 | اجتياز سريع |
| G01 | الاستيفاء الخطي |
| G02 | الاستيفاء الدائري CW |
| G03 | الاستيفاء الدائري CCW |
| G04 | اسكن |
| G09 | التوقف الدقيق |
| G10 | إدخال بيانات قابلة للبرمجة |
| G20 | المدخلات بالبوصة |
| G21 | المدخلات بالمليمتر |
| G22 | وظيفة فحص السكتة الدماغية المخزنة على |
| G23 | إيقاف تشغيل وظيفة فحص السكتة الدماغية المخزنة |
الرمز G لقائمة التفريز باستخدام الحاسب الآلي
| رموز G | الوصف |
| G00 | اجتياز سريع |
| G01 | الاستيفاء الخطي |
| G02 | الاستيفاء الدائري CW |
| G03 | الاستيفاء الدائري CCW |
| G04 | اسكن |
| G17 | اختيار المستوى X Y |
| G18 | تحديد المستوى Z X |
| G19 | اختيار المستوى Y Z |
| G28 | العودة إلى الموضع المرجعي |
| G30 | إرجاع الموضع المرجعي الثاني والثالث والرابع |
| G40 | إلغاء تعويض القاطع |
ما هي رموز M-Codes؟
أكواد M هي وظائف غير هندسية للماكينة، ومثل أكواد G، تبدأ أكواد M بالحرف "M". تتحكم هذه الأكواد في وظائف متنوعة، أو يمكنك القول وظائف معينة للمعدات مثل تشغيل وإيقاف تشغيل سائل التبريد، وإدارة دوران عمود الدوران وتغييرات المنصة.
الأكواد M هي مجموعة من الأوامر المساعدة، وبالمقارنة مع أساسيات برمجة الكود G، قد تكون أكثر تخصصًا لمختلف الماكينات وأكثر قابلية للتكيف والتخصيص. عند إعداد الأوامر للماكينات بنظام التحكم الرقمي باستخدام برامج الحروف، يمكن أن تكون أكواد M-codes أمرًا واحدًا فقط لكل كتلة، حيث إن استخدام المزيد من الأوامر في كتلة واحدة قد يؤدي إلى مشاكل في البرمجة.
إليك قائمة ببعض رموز M الأساسية وما تدل عليه:
قائمة رموز مخرطة CNC M
| الرموز M-رموز | الوصف |
| M00 | توقف البرنامج |
| M01 | إيقاف البرنامج الاختياري |
| M02 | نهاية البرنامج |
| M03 | يبدأ عمود الدوران للأمام CW |
| M04 | بدء تشغيل عمود الدوران العكسي CCW |
| M05 | توقف عمود الدوران |
| M08 | سائل التبريد على |
| M09 | إيقاف تشغيل سائل التبريد |
| M29 | وضع الصنبور الصلب |
| M30 | إعادة تعيين نهاية البرنامج |
| M40 | ترس المغزل في المنتصف |
قائمة رموز التفريز باستخدام الحاسب الآلي M
| الرموز M-رموز | الوصف |
| M00 | توقف البرنامج |
| M01 | إيقاف البرنامج الاختياري |
| M02 | نهاية البرنامج |
| M03 | يبدأ عمود الدوران للأمام CW |
| M04 | بدء تشغيل عمود الدوران العكسي CCW |
| M05 | توقف عمود الدوران |
| M06 | تغيير كبير جداً |
| M07 | سائل التبريد قيد التشغيل - سائل التبريد بالضباب/سائل التبريد عبر عمود الدوران |
| M08 | سائل التبريد في وضع التشغيل - سائل التبريد بالغمر |
| M09 | إيقاف تشغيل سائل التبريد |
| M19 | اتجاه عمود الدوران |
نصائح احترافية لمبرمجي CNC
فيما يلي بعض النصائح لمبرمجي الماكينات بنظام التحكم الرقمي المبتدئين لتعلم البرمجة دون اتباع أي نهج تعليمي مطول ولإتقان البرمجة بنظام التحكم الرقمي في وقت قصير.
-
إتقان الأساسيات
لا مفر من إتقان برمجة أساسيات الماكينات بنظام التحكم الرقمي لجميع المبرمجين والمشغلين المبتدئين، حيث إن برنامج البرمجة بنظام التحكم الرقمي ليس معصومًا من الخطأ في المرحلة الأولية.
تعتمد دقة ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي على بيانات الإدخال؛ يحتاج الميكانيكيون أو المبرمجون إلى التحقق مرة أخرى من أنهم يقومون بإدخال المواصفات المناسبة في ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي.
-
تخصيص معدلات تغذية ماكينة التحكم الرقمي CNC
على الرغم من أن المبرمجين يبذلون الكثير من الجهد لجعل برامج الماكينات بنظام التحكم الرقمي تعمل بسلاسة وكفاءة واتساق لتحسين عملية التصنيع بمرور الوقت. من الضروري تخصيص برمجة الماكينة بنظام التحكم الرقمي أو معدلات تغذية الكود g حسب نتائج المنتج النهائي.
على سبيل المثال، تستدعي ماكينة CNC سرعة وتغذية لكل سطر من التعليمات البرمجية التي تنفذها. غالبًا ما تعود الماكينة افتراضيًا إلى آخر عدد دورات في الدقيقة عندما يطلب مشغل ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي المغزل دون إعطاء تعليمات السرعة.
-
فهم أنواع التعويضات لماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي
لا يمكن التحقق من دقة برمجة الماكينات بنظام التحكم الرقمي إلا بعد انتهاء مرحلة التصنيع الآلي، حيث يمكن أن تؤثر العوامل غير المتوقعة على النتائج بغض النظر عن مدى دقة أكواد برمجة ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. ومن ثم فإن تعويض ماكينات الماكينات بنظام التحكم الرقمي هو فكرة السماح بمراعاة الفروق التي لا يمكن تجنبها.
تتم برمجة التعويض في المقام الأول في ماكينة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي يدويًا أو باستخدام أدوات التسوية المسبقة الأوتوماتيكية.
-
محاولة تبسيط برمجة ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي
أكواد G هي الممارسة القياسية لبرمجة ماكينات بنظام التحكم الرقمي CNC، ولكنها معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً. لذلك تم تقديم الدورات المعلبة لتقليل وقت برمجة عمليات تصنيع الثقب والمساعدة في تبسيط برمجة ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب.
يمكن أن يؤدي إدخال الدورات المعلبة في برنامج برمجة الماكينات بنظام التحكم الرقمي إلى أتمتة عملية إنشاء الثقوب. على سبيل المثال، تعمل الرموز مثل G83 على تبسيط برمجة الماكينات بنظام التحكم الرقمي من خلال تقليل الأخطاء وتوفير الوقت وتبسيط سير العمل.
تطبيقات البرمجة باستخدام الحاسب الآلي في الصناعات المختلفة
تُستخدم البرمجة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) على نطاق واسع في الصناعات في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك
-
الطب الباطني
يساعد التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي والبرمجة باستخدام الحاسب الآلي في إنشاء آلات التصوير بالرنين المغناطيسي وتقويم العظام وحتى الطابعات ثلاثية الأبعاد للصناعة الطبية التي تنتج أجزاء تشريحية اصطناعية، بما في ذلك بدائل المفاصل وزراعة الجمجمة وترميم الأسنان.
-
الفضاء الجوي
صناعة الطيران هي صناعة مهمة أخرى تستخدم البرمجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. يتم إنتاج منتجات مثل محركات الطائرات، ومكونات معدات الهبوط، والموصلات الكهربائية، والمراوح بواسطة مبرمجي التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب.
-
السيارات
يقوم المبرمجون باستخدام الحاسب الآلي بتصنيع أجزاء من محركات السيارات مثل أعمدة الكرنك، أو الأقواس، أو الصمامات، أو مكونات حامل السيارة، أو الرؤوس الأسطوانية.
-
الدفاع
يمكن أن تساعد البرمجة باستخدام الحاسب الآلي في إنشاء معدات عسكرية، مثل قطع الصواريخ المتخصصة، وقطع الطائرات، ومعدات الاتصالات، مع الالتزام بالمتطلبات الحكومية الصارمة.
-
الإنشاءات
يمكن لماكينات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالرموز إنشاء العديد من المنازل أو المباني السكنية. يقوم مبرمجو الماكينات بنظام التحكم الرقمي بإنشاء قطع مربعة حقيقية تتناسب بشكل جيد في عملية التجميع لمساعدة عمال البناء على بناء أساسات متينة.
-
توليد الطاقة
يمكن للبرمجة باستخدام الحاسب الآلي إنشاء مكونات لتوربينات الرياح، وتوربينات الغاز، والمولدات، والتوربينات البخارية، والغلايات، وغيرها من معدات توليد الطاقة.
الكلمات الأخيرة
شهدت صناعة الإنتاج طفرة هائلة في استخدام الترميز والتصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي. وبفضل ماكيناتها المتطورة ودقتها الكبيرة، يمكنك إنشاء أي قطعة عمل بأشكال هندسية متنوعة وقيم تفاوتات متنوعة. سيساعدك هذا الدليل النهائي حول الترميز باستخدام الحاسب الآلي على فهم كيفية عمل الترميز باستخدام الحاسب الآلي وكيف يملي وظائف ماكينات الماكينات بنظام التحكم الرقمي.
