تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

إزالة المواد أو ما تُسمّى بعملية التشغيل الآلي (Machining Processes)، وهي جزءٌ أساسيٌّ من عمليات الصناعة التحويلية، وتُصنّف ضمن أنواع عمليات الحصول على الشكل الأولي (Shaping process) المُدرجة تحت بند عمليات الإنتاج(Processing operations) ، والمُدرجة بدورها تحت بند عمليات التصنيع (Manufacturing Process) الرئيسية.

ما هي عملية التشغيل Machining؟

التشغيل هو عملية تصنيعٍ بالإزالة (Subtractive manufacturing process)، وتتضمن استخدام ريش القطع، أو أقراص القطع، أو أي أداة لإزالة المواد الزائدة من قطعة العمل (workpiece). تستخدم عمليات التشغيل لتحويل المواد الخام أو المواد الناتجة عن عمليات التصنيع الأولي إلى منتجات وأجزاء تامة الصنع، حيث تتطلب القطع التي يتمُّ إنتاجها عن طريق عمليات سباكة المعادن، أو تشكيل المعادن في كثير من الأحيان عمليات تشغيل، وإزالة مواد قبل أن يصبح المنتج جاهزاً للاستخدام.  ^[1]

ما هي أنواع عمليات التشغيل (Types of Machining Operations)؟

هناك نوعان رئيسيان من عمليات التشغيل:

1- عمليات التشغيل التقليدية

التي تتضمن استخدام أدوات ريش القطع (Cutting tools) لإزالة المواد الزائدة من قطعة العمل (الخامة) بواسطة التلامس، والاتصال المباشر مع قطعة العمل.

2- عمليات التشغيل غير التقليدية

والتي تستخدم تقنياتٍ غير تلامسية لإزالة المواد من قطعة العمل. يستخدم كل نوع تقنيات مختلفة للحصول على المنتج النهائي المطلوب. ^[1]

عمليات التشغيل التقليدية (Conventional Machining Process)

هناك أنواع مختلفة من طرق التشغيل التقليدية: ^[1]

1- عملية التشغيل بالخراطة (Turning)

في عملية الخراطة، تكون أداة القطع (Cutting tool) ثابتةً أثناء دوران قطعة العمل (Workpiece)، وتتضمن إزالة المواد الزائدة من قطعة العمل باستخدام أداة القطع. تتحرك أداة القطع في اتجاهين للحركة متعامدين أحدهما موازٍ لمحور رأس المخرطة، مما يؤدي إلى إنشاء مسار قطع بسماكةٍ وعمقٍ دقيقين. تستعمل عملية الخراطة في إزالة المواد من الجزء الداخلي من المادة(خراطة داخلية (Boring) أو من الجزء الخارجي خراطة خارجية (Outer turning)، ويمكن أن تكون العملية يدويةً أو مبرمجة (CNC Turning).

2- عملية التشغيل بالتفريز (Milling)

هي عملية تشغيل تستخدم أدوات قطعٍ دوّارة لإزالة المواد من قطعة العمل، ولها نوعان رئيسيان التفريز الوجهي (Face)، والتفريز الأفقي (Slab). تستخدم عملية التفريز الوجهي لتنعيم أو تسوية سطح قطع العمل، بينما تستخدم عملية التفريز الأفقي للحصول على سطح مستوٍ ذو مساحةٍ كبيرة، ويمكن أن تكون العملية يدويةً أو مبرمجة (CNC Milling).

يتمُّ استخدام أدوات قطعٍ خاصة ومتنوعة في التفريز. تقدم بعض الشركات آلات تفريزٍ مبرمجة (CNC Milling machine) تصل حتى خمسة محاور، ويُعبر عدد المحاور في الآلة عن مستوى تعقيد القطعة الناتجة ودقتها، ويتراوح عدد المحاور بين محورين إلى خمسة محاور.

3- عملية التثقيب (Drilling)

يتضمن التثقيب استخدام ريش التثقيب (أدوات القطع متعددة النقاط) لإنتاج ثقوبٍ أسطوانيةٍ في المواد الصلبة، وتتميز ريش التثقيب المستخدمة في هذه العملية بوجود قناتين لولبيتين، وتعمل هذه القنوات على إخلاء نواتج القطع (الرايش Chips) من حفرة الثقب مع تقدم ريشة الحفر في المادة. تساعد الثقوب المحفورة بهذه الطريقة في عمليات تجميع القطع (Assembly)، ويتمُّ أيضاً حفر ثقوبٍ قبل فتح شرار (Thread).

4- عملية الشحذ (Grinding)

تستعمل لتحسين نعومة سطح القطعة النهائية، وتحسين دقة الأبعاد، ويمكن لهذه العملية أن تنتج قطعاً متطابقةً تماماً في الشكل، والنعومة، والحجم.

5- عملية النشر (Sawing)

يهدف النشر إلى إنشاء قطعٍ بأطوالٍ أقصر بفصل أجزاءٍ من الأشكال المبثوقة، أو القضبان، أو المواد الأخرى. تُنفّذ عملية النشر بواسطة آلات القطع (Cut-off)، ومن الآلات التي تستخدم في عمليات النشر: المناشير المستقيمة، والمناشير ذات القرص الدوار.

6- عملية التخليق (فتح الأخاديد بالتخليق) (Broaching)

تستخدم أداةً ذات أسنانٍ متدرجة ومخروطية لإنتاج ثقوبٍ دائرية، أو مربعة، أو مخدّدة، أو بأشكالٍ أخرى، وتستخدم أداة قطعٍ ذات أسنانٍ متدرجة المقاسات لإزالة المواد من قطعة العمل. العملية لها نوعان: التخليق بالسحب (Pull broaching)، والتخليق بالدفع (Push broaching)، ويستخدم مكبسٌ شاقوليٌّ أو أفقي لتحقيق قوة الدفع أو السحب اللازمة لعملية التخليق. خلال سحب أو دفع أداة التخليق عبر قطعة العمل تقوم الأداة بقطع المادة بشكلٍ تدريجي، وتعتمد سرعة أداة التخليق على نوع مادة قطعة العمل.

7- عملية القشط (التسوية السطحية) (Planing)

تستخدم عملية القشط لتسوية سطوح القطع ذات السطوح الكبيرة والمستوية، ولتقليل تكاليف التصنيع، ويقوم المُصنّعون أحيانًا بتجميع الأجزاء الصغيرة معًا لإجراء قشطٍ متزامنٍ لها.