التفريز باستخدام الحاسب الآلي (التحكم الرقمي بالحاسوب)يستخدم الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لقطع المواد وحفرها وتشكيلها بدقة عالية. يقوم المشغلون بإدخال ملفات التصميم (CAD/CAM) وتقوم الآلة بتنفيذ عمليات القطع الآلية.
التفريز التقليدي (التفريز اليدوي) يتضمن آلات يتم تشغيلها بواسطة الإنسان حيث يقوم الميكانيكيون بضبط مسارات القطع ومعدلات التغذية وسرعات المغزل يدويًا.
| الميزة | التفريز باستخدام الحاسب الآلي | التفريز التقليدي |
|---|---|---|
| التحكم | محوسب | يدوي |
| الدقة | ±0.005 مم | ±0.05 مم |
| إمكانية التكرار | ممتازة | محدودة |
| سرعة الإنتاج | عالية | معتدلة |
| الحجم المناسب | منخفض إلى مرتفع | صغير إلى متوسط |
| التعقيد | يمكنه التعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة | تعقيد محدود |
رؤية واقعية: في ورشتنا، استغرق إنتاج مجموعة من التروس المصنوعة من الألومنيوم بتفاوت ±0.01 مم باستخدام الحاسب الآلي 3 ساعات، في حين أن التفريز اليدوي استغرق أكثر من 12 ساعة لتحقيق نفس الدقة.
تحقق آلات CNC دقة أبعاد أعلى بسبب التحكم الرقمي. يخضع التفريز اليدوي للخطأ البشري وتآكل الأدوات وعدم دقة القياس.
حالة الاختبار: تفريز 50 كتلة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وقياس الأبعاد الحرجة:
متوسط الانحراف باستخدام الحاسب الآلي: 0.008 مم
انحراف التفريز اليدوي: 0.042 مم
الملاحظة: يقلل CNC من معدل الخردة بأكثر من 80٪ في التطبيقات عالية الدقة.
يوفر التفريز باستخدام الحاسب الآلي عمليات عالية السرعة متسقة مع الحد الأدنى من الإشراف. يتطلب التفريز التقليدي اهتمامًا مستمرًا من المشغل.
CNC: يمكن لمشغل واحد إدارة آلات متعددة في وقت واحد.
يدوي: مشغل واحد لكل آلة؛ فترات توقف متكررة للقياس والتعديل.
نصيحة: للنماذج الأولية، يقلل CNC من المهلة الزمنية بشكل كبير. بالنسبة للأجزاء البسيطة التي يتم إنتاجها مرة واحدة، قد يظل التفريز اليدوي فعالاً من حيث التكلفة.
| عامل التكلفة | التفريز باستخدام الحاسب الآلي | التفريز التقليدي |
|---|---|---|
| الاستثمار الأولي | مرتفع (50 ألف دولار - 200 ألف دولار) | منخفض (5 آلاف دولار - 20 ألف دولار) |
| تكلفة العمالة | منخفضة لكل وحدة | مرتفعة لكل وحدة |
| هدر المواد | ضئيل | معتدلة |
| الصيانة | معتدلة | منخفضة |
| المرونة | ممتازة | محدودة |
رؤية: في حين أن آلات CNC لديها تكاليف أولية أعلى، فإن المدخرات على المدى الطويل في العمالة وتقليل الخردة وسرعة الإنتاج غالبًا ما تبرر الاستثمار في الإنتاج المجمع.
يتفوق CNC في إنتاج الأشكال الهندسية المعقدة والأسطح ثلاثية الأبعاد والأنماط المعقدة. يقتصر التفريز اليدوي على الأشكال البسيطة ما لم يتم استخدام أدوات واسعة النطاق.
مثال: الأقواس المصنوعة من الألومنيوم المستخدمة في صناعة الطيران مع منحنيات ثلاثية الأبعاد ممكنة فقط باستخدام CNC.
يمكن للتفريز التقليدي التعامل مع الأسطح المسطحة البسيطة والفتحات والجيوب القياسية بكفاءة.
التفريز باستخدام الحاسب الآلي:
تروس ورفوف عالية الدقة
مكونات الفضاء
زراعة طبية
النماذج الأولية المخصصة
التفريز التقليدي:
إصلاحات منخفضة الحجم
الأدوات والتركيبات
التركيبات البسيطة
دراسة حالة: تم تفريز نموذج أولي لزرع أسنان من التيتانيوم باستخدام CNC في غضون ساعتين، وحقق دقة ±0.01 مم. لم يتمكن نفس النموذج الأولي باستخدام التفريز اليدوي من تلبية متطلبات التفاوت.
يعتمد الاختيار بين CNC والتفريز التقليدي على متطلبات الدقة وحجم الإنتاج والتعقيد:
اختر CNC: للدقة العالية والأجزاء المعقدة والخردة المنخفضة والإنتاج القابل للتطوير.
اختر التفريز التقليدي: للأجزاء البسيطة أو الاستثمار المنخفض أو الأغراض التعليمية.
نصيحة أخيرة: يمكن أن يؤدي دمج CNC مع الطرق التقليدية في الإعدادات الهجينة إلى تحسين التكاليف والمرونة.