إن تصنيع الأجزاء الكبيرة ليس بالأمر السهل مثل تصنيع الأجزاء أو المواد الأصغر حجمًا بسبب اختلاف الحجم. لذلك، قبل تصنيع الأجزاء الكبيرة، يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار. تتضمن هذه الاعتبارات؛
تصميم
هناك العديد من العوامل التي تدخل في هندسة تصميم عالي الجودة. وفهم هذه العوامل هو الخطوة الأولى في صنع تصميم عالي الجودة. وتشمل عوامل التصميم التي يجب مراعاتها ما يلي:
- درجة الحرارة: تعتبر درجة الحرارة عاملاً مهمًا عند تصنيع أجزاء كبيرة. وذلك لأن الحرارة هي أحد المنتجات الثانوية الرئيسية لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. وقد تؤدي هذه الحرارة، التي قد تكون ناجمة عن الاحتكاك الذي يحدث أثناء العملية، إلى تغيير أبعاد قطعة العمل.
- منطقة العمل: يجب أن تحتوي الآلات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر المستخدمة في تصنيع الأجزاء الكبيرة على منطقة عمل أو طاولة أو منطقة. تسمح هذه المنطقة بتصنيع هذه الأجزاء بكفاءة مع الحد الأدنى من التشوه.
- الدقة والسرعة: لا يكمل المحترفون في مجال تصنيع الأجزاء الكبيرة العملية في تمريرة واحدة. بدلاً من ذلك، يقومون بإجراء تغييرات تدريجية على التصميم. هذا النوع من التصميم، على الرغم من أنه يستغرق وقتًا طويلاً، يحسن دقة التصميم. كما أنه يزيل مخاطر التعديلات الباهظة الثمن والتأخير.
تخطيط
تتطلب عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الكبيرة التحضير والتخطيط لتجنب الهندسة العكسية في نهاية التصنيع. يجب أيضًا ملاحظة أن هناك حاجة إلى العديد من المكونات والمعدات لتصنيع الأجزاء الكبيرة.
وبالتالي، فمن المهم تصنيع أجزاء كبيرة في مواقع ذات مرافق وقدرات تستوعب أوزان هذه المعدات. وفيما يلي بعض العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند التخطيط؛
- الاصطدام: نظرًا لحجم الأجزاء، فمن المحتمل أن يحدث تصادم بين جزء واحد ومواد أخرى. ولهذا السبب فإن تحسين ملفات CAD للتخلص من الاصطدامات أمر مهم. كما يجب التحقق من نسبة الجزء الداخلي للعلبة إلى التصميم.
- الوزن: كلما كان الجزء الذي يتم تصنيعه أكبر، كلما كان أثقل وزنًا وأكثر صعوبة في العمل عليه. ولهذا السبب من المهم تضمين دعم الوزن في التخطيط.
- أجهزة التحميل: على الرغم من أن هذه الأجهزة لا تقطع أجزاء كبيرة، إلا أنها لا تزال مهمة. وذلك لأنها تساعد في تحميل وتفريغ المكونات الثقيلة وتلك التي يصعب نقلها.
الأدوات
تختلف الأدوات المستخدمة في تصنيع الأجزاء ذات القطر القياسي تمامًا عن تلك المستخدمة في تصنيع الأجزاء ذات القطر الكبير. وعلى الرغم من أن كلتا الأداتين تعملان بنفس الطريقة، إلا أن مجال عملهما يميزهما عن بعضهما البعض. لذلك، قبل القيام بتصنيع أجزاء كبيرة باستخدام الحاسب الآلي، من الأفضل الحصول على أدوات تصنيع مثل الحديد الزهر والصلب، وهي مثالية للأقطار الكبيرة. وتشمل هذه الأدوات؛ أدوات الخراطة الكبيرة، وماكينات الطحن الكبيرة باستخدام الحاسب الآلي، وآلات الحفر الكبيرة، وآلات التجويف الكبيرة، وما إلى ذلك.
عملية التصنيع
بصرف النظر عن التصنيع، فإن معرفة الأدوات الصحيحة والإعدادات المناسبة هي أحد الاعتبارات الرئيسية في التصنيع. والسبب هو أن عملية التصنيع الكبيرة الناجحة باستخدام الحاسب الآلي تستخدم معدات وتقنيات مختلفة. تشمل عمليات التصنيع الكبيرة الشائعة باستخدام الحاسب الآلي ما يلي:
يتضمن ذلك التشغيل باستخدام آلة يمكنها التحرك على طول اتجاهات مختلفة أو محاور متعددة. تتضمن هذه المحاور؛ المحاور X وY وZ ومحاور الدوران A وB. يؤدي تشغيل الأجزاء الكبيرة باستخدام آلة ذات حركة متعددة المحاور إلى تشغيل أكثر كفاءة من استخدام آلات ذات 3 أو 4 محاور. ويرجع هذا في الغالب إلى أن الآلة متعددة المحاور تعالج أقسام الأجزاء الكبيرة من زوايا واتجاهات مختلفة.
الحفر المحيطي هو عملية تستخدم لإنهاء الأسطح غير المستوية نظرًا لقدرة أداة الحفر المحيطي على معالجة الأقسام التي يصعب الوصول إليها. يساعد استخدام هذه الأداة في تنعيم أقطار وزوايا قطعة العمل لإنشاء تشطيبات عالية الجودة ومتسقة عبر سطح الجزء الكبير.
تتضمن هذه العملية الحفر الخشن والطحن والتشطيب. وهي عملية متعددة الخطوات تتضمن حفر المعدن عن طريق تركيز القطع بعناية. وتكمن فائدة هذا الحفر في أنه يحافظ على سلامة المادة عن طريق إحداث أقل قدر من التشويش عليها.