مقدمة: دور الهواء المضغوط في مركز التشغيل ذو القنطرة
خلال تشغيل مركز التصنيع بالماكينة ذات القنطرة، يُعدّ الهواء المضغوط وسيلة دفع ووسيلة مساعدة لا غنى عنها. فهو لا يقتصر على تشغيل آلية تغيير الأدوات الآلية فحسب، بل يُستخدم أيضاً على نطاق واسع في تبريد المغزل، وإزالة النشارة عن قطعة العمل، وكذلك في الأجهزة المشبكية الهوائية وغيرها من العمليات. إن فهم استهلاك الهواء في كل نظام يعد أمراً بالغ الأهمية لضمان التوزيع الأمثل لمعدات مصدر الهواء ولتخفيض تكاليف التشغيل في الورشة.
خصائص استهلاك الهواء في نظام التغيير الآلي للسكاكين (ATC)
يُعدّ نظام تغيير الأدوات الآلي أحد أكبر مستهلكي الهواء في الماكينة. وتعتمد حركة تغيير الأدوات بشكل أساسي على أسطوانات هوائية لتدوير غلاف الأداة، وعلى ذراع آلية لسحب وإدخال الأدوات، وكذلك على مغزل الماكينة لتحرير وشد الأدوات.
- استهلاك الغاز الفوري كبير: تتطلب حركة تغيير الأداة الواحدة في لحظة واحدة ضغطًا وتدفقًا هواءيّين عاليين لضمان سرعة وسلاسة الحركة.
- مدة واحدة قصيرةعلى الرغم من أن معدل التدفق اللحظي كبير، إلا أن كل عملية تبديل للسكين لا تستغرق سوى بضع ثوانٍ إلى بضعة عشرات من الثواني.
- يتأثر بإيقاع المعالجة: يعتمد إجمالي استهلاك الغاز في الساعة بشكل مباشر على تواتر تغيير الأدوات أثناء عملية التشغيل. وعندما تتطلب معالجة الأجزاء المعقدة تغييرًا متكررًا للأدوات، يزداد استهلاك الغاز في النظام بشكل ملحوظ لكل ساعة.
الاستهلاك المستمر لنظام التبريد وإزالة النشارة
تشكل أنظمة التبريد وإزالة النشارة الجزء الأكبر من الاستهلاك الأساسي للهواء في الماكينة لكل ساعة، وتتميز بكونها تستهلك الهواء بشكل مستمر أو بتواتر عالٍ.
- ختم غشاء الهواء للمحور الرئيسيلمنع دخول سائل القطع والغبار إلى محمل العمود المركزي، يُزوَّد الطرف الأمامي للعمود عادةً بحاجز هوائي، ويتطلب هذا الجزء تزويدًا مستمرًا بالهواء المضغوط.
- نفث النشارة بين الشغل والمسار الدليليأثناء عملية المعالجة، تُستخدم مسدسات الهواء ذات الضغط العالي أو فوهات الرش الثابتة لإزالة نشارة الحديد عن سطح القطعة وغطاء الحماية الخاص بالمسار؛ ويتوقف استهلاك الهواء على عدد الفوهات ومدة تشغيلها.
- زيادة ضغط الغاز والسائل عند مخرج المركز: تعتمد أنظمة تبريد مركز المغزل في بعض الآلات على مضخات ضغط هوائي‑سائل، مما يستلزم استهلاك كميات كبيرة من الهواء المضغوط لإنشاء ضغط عالٍ.
تقييم استهلاك الهواء لأنظمة هوائية مساعدة أخرى
إلى جانب عمليتي تغيير الأدوات وتبريد ونفث القصاصات اللتين تُعدان جوهريتين، يحتوي مركز التشغيل ذو الجسر على العديد من العمليات المساعدة التي تستهلك الهواء المضغوط:
- المشبك الهوائي: لوح ضغط هوائي أو ملزمة تُستخدم لتثبيت قطعة العمل، وتستهلك الهواء باستمرار أثناء عملية التثبيت.
- الغطاء الواقي القابل للتمددتستخدم بعض أغطية حماية القضبان الدليلية لآلات المخارط العملاقة محركًا هوائيًا، مما يستلزم استهلاك الهواء أثناء عملية التمدد والانكماش.
- مكثف هيدروليكي: تستخدم الأنظمة الهيدروليكية لبعض آلات التشغيل الهواء المضغوط كوسيلة لتعزيز ضغط مخزن الطاقة، مما يستلزم إعادة تزويد النظام بالهواء بشكل دوري.
طريقة تقييم الاستهلاك الشامل للغاز بالساعة
نظراً للاختلافات الكبيرة بين مراكز التصنيع ذات القنطرة ذات المواصفات المختلفة من حيث حجم المسار، وقوة المحور الرئيسي، وعدد المكوّنات الهوائية، فإنه لا يمكن وضع معيار ثابت مطلق لاستهلاك الهواء بالساعة. وتتمثل طريقة التقييم العلمية فيما يلي:
- لوحة بيانات الجهاز المرجعية: يُشار عادةً في لوحة بيانات الماكينة أو في الدليل الفني إلى «استهلاك الهواء» (غالبًا بوحدة اللترات/الدقيقة أو المتر المكعب/الدقيقة). وبضرب كمية استهلاك الهواء بالدقيقة المدونة على اللوحة في 60، نحصل على الكمية النظرية لاستهلاك الهواء في الساعة.
- مراعاة فقدان الشبكةعند تركيب ضاغط الهواء في ورشة الإنتاج الفعلية، يجب أخذ تسرب الأنابيب وفقدان الضغط بعين الاعتبار؛ وعادةً ما يُضاف هامش يتراوح بين 10% و20% إلى الاستهلاك النظري للهواء.
- تقييم الطلب الذرويإذا كان في ورشة العمل عدة أجهزة، فيجب أخذ ذروة استهلاك الهواء أثناء تبديل الأدوات أو نفث النشارة من عدة آلات في الوقت نفسه بعين الاعتبار، لتجنب الانخفاض المفاجئ في ضغط شبكة الأنابيب.
نصائح عملية لتحسين كفاءة استخدام الهواء المضغوط
من أجل تقليل استهلاك الهواء المضغوط وضمان التشغيل المستقر للماكينة، يمكن للمعمل اتخاذ التدابير التحسينية التالية:
- فحص التسربات بانتظامتُعدّ تسربات الهواء المضغوط أكبر مصادر الهدر الخفي؛ لذا ينبغي إجراء فحوصات دورية على الأنابيب والوصلات والصمامات الكهرومغناطيسية، مع الإسراع في إصلاح نقاط التسرب.
- ضبط الضغط بشكل مناسب: مع مراعاة تلبية متطلبات المعالجة، يُنصح بتخفيض ضغط الهواء المُستخدم في نفث الشوائب بشكل مناسب لتفادي الإفراط في إمداد الهواء.
- تحسين البرنامجمن خلال تحسين برنامج التشغيل بالتحكم الرقمي، يتم تقليل التشغيل الفارغ غير الضروري وتقليص أوقات إزالة الرقائق أثناء عمليات التقطيع، مما يؤدي إلى خفض الاستهلاك الكلي للهواء.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~