עיבוד שבבי ממוחשב

מטרתו של תהליך עיבוד שבבי היא לבצע הסרה שיטתית ומדורגת של שבבי חומר מגוש גולמי של חומר גלם, עד לקבלת הגאומטריה המבוקשת של התוצר הסופי. תהליך זה מבוצע באמצעות שלוש פעולות מרכזיות של חריטה, כרסום וקידוח, אותן ניתן לבצע הן באופן ידני והן באופן ממוחשב. כמו בכל תהליך תעשייתי מודרני, גם במקרה של עיבוד שבבי ממוחשב, רכיב המחשוב נועד למלא שתי מטרות מרכזיות: רמת דיוק גבוהה וייצור סדרתי ובשורות הבאות נעסוק בדיוק בנושא הזה.

מה זה עיבוד שבבי ממוחשב?

כדי להסביר את מהותו של העיבוד השבבי הממוחשב, נסביר תחילה מהו עיבוד שבבי ונעשה זאת באמצעות דוגמא. 

לרשותנו עומד גליל אלומיניום בקוטר 10 מ"מ ממנו אנו רוצים לייצר מוט הברגה בקוטר 5 מ"מ. בתהליך הייצור עלינו לחרוט את הגליל בכדי להצר אותו מקוטר של 10 מ"מ לקוטר של 5 מ"מ ולאחר מכן ליצור את התבריג באמצעות חריטת ספירלה לכל אורך הגליל ובעומק של כמ"מ. תהליך פשוט זה דורש שורה של פעולות מדידה, חריטה וכרסום, אותן נוכל לבצע בצורה ידנית על ידי מפעיל אנושי, שייעזר לשם כך בעיניו, בידיו ובאמצעי מדידה ידניים שונים, או שנוכל לבצע אותן בצורה אוטומטית לחלוטין על ידי מחשב. להרחבה על עיבוד שבבי באופן כללי >>

עיבוד שבבי ממוחשב הוא תהליך שבו אנו מזינים למחשב את כל הפעולות שעליו לבצע בכדי להפוך את הגליל למוט ההברגה הנדרש ומשם הכל מבוצע בצורה אוטומטית לחלוטין. מן הסתם, תהליך העיבוד הממוחשב נועד מלכתחילה למשימות עיבוד מורכבות הרבה יותר עם גיאומטריות מורכבות במיוחד, אם כי הוא בהחלט ניתן ליישום גם במשימות פשוטות כדוגמת ייצור מוט הברגה כאמור.

כיצד מבוצע התהליך הממוחשב בפועל?

בניגוד למפעיל אנושי, שרואה בעיניו את חומר הגלם ואת תוצאות פעולותיו ומגיב בהתאם לכך, המחשב אינו רואה דבר, אלא פועל על פי הוראות שניתנו לו מראש.

לשם כך, מתחיל התהליך כולו בהזנת שורות קוד שמנחות את המחשב בכל הפעולות שעליו לבצע: השתמש בכרסום ספציפי זה, התחל סיבוב במהירות 500 סל"ד, נוע 45 מ"מ על ציר X, נוע 30 מ"מ על ציר Y, הנמך 15 מ"מ על ציר Z (יצירת מגע עם חומר הגלם), התקדם על ציר X בקצב של 100 מ"מ בדקה (חריטת חומר הגלם לאורכו), רד 2 מ"מ על ציר Z והתקדם על ציר X בקצב של 100 מ"מ בדקה (שכבת חריטה נוספת לעומק חומר הגלם) וכן הלאה.

הוראות אלה ניתנות למחשב באמצעות פקודות הנקראות G-Code או M-Code ואותן צריך המפעיל לתכנן מראש ובקפידה רבה (בפרויקטים מורכבים, יכול תהליך זה לכלול מאות ואלפי שורות קוד, שמכסות את כל הפעולות שיש לבצע). לאחר הזנת כל הפקודות, לוחץ המפעיל על מתג ההפעלה ומשם המחשב מבצע את כל פעולות החריטה והכרסום, לרבות החלפת חלקים (כרסומים, מקדחים, ראשי חריטה) בצורה אוטומטית עד קבלת התוצר הסופי והמוגמר.

בדוגמא שהבאנו לעיל, השתמשנו במידות של מ"מ, אלא שבפועל, יודע העיבוד הממוחשב לבצע משימות ברמת דיוק של מאיות ואפילו אלפיות המ"מ ומכאן גם נובע אחד היתרונות החשובים שלו.

למה דווקא עיבוד ממוחשב?

כאמור, לשיטה הממוחשבת ישנם שני יתרונות מרכזיים: 

• ייצור סדרתי – כאשר עלינו לייצר כמות גדולה של חלקים זהים, מאפשר לנו עיבוד שבבי ממוחשב לבנות את סט הפקודות הנדרש פעם אחת בלבד ולהריץ אותו פעמים רבות בתהליך ייצור סדרתי. להרחבה על ייצור סדרתי >>

• רמת דיוק – העיבוד השבבי המדויק יודע להציע רמת דיוק גבוהה יותר באופן משמעותי מהעיבוד הידני. בתחום שבו רמת הדיוק מתחילה בעשיריות המ"מ ויכולה להגיע גם למאיות ואלפיות המ"מ, ליכולת דיוק זו ישנה חשיבות מכרעת.

עיבוד שבבי מדויק דורש מיכון רובוטי יקר ומיוחד ויכולות מקצועיות גבוהות בתכנון התהליך ובניית שורות הקוד ולכך יש שתי משמעויות מרכזיות:

• לא כל בית מלאכה לעיבוד שבבי יודע להציע שירותי עיבוד ממוחשב. 
• איכות התוצר הסופי ורמת הדיוק שלו, אינם תלויים אמנם בכישוריו של מפעיל ידני, אבל תלויים מאוד בכישוריו של איש המקצוע שבונה את תכנית העבודה ומזין את שורות הקוד הנדרשות למחשב.

על כן, גם בפרויקטים שמבוצעים בשיטה הממוחשבת, עדיין חשוב לבחור את המקום הנכון לביצוע איכותי, מקצועי ומדויק.

יש לכם שאלות נוספות, רוצים להתייעץ איתנו? מוזמנים לכתוב לנו או להתקשר אלינו ל: 04-9886171. נשמח לסייע לכם.