सीएनसी मशीनिंग, जो एक तरह के घटकों को बनाने के लिए प्रोग्राम की गई मशीनों का उपयोग करती है, उत्पादन प्रक्रिया की एक समकालीन आधारशिला है।
अधिकांश मशीनिंग गतिविधियाँ, जैसे शीतलक तापमान, स्पिंडल गति और बहुत कुछ, कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण (सीएनसी) एल्गोरिदम और सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके प्रबंधित की जा सकती हैं। इस कच्चे माल को अक्सर ब्लैंक या वर्कपीस के रूप में जाना जाता है। धातु, पॉलिमर, लकड़ी, कांच और कंपोजिट ऐसी कई सामग्रियां हैं जिन्हें परत-दर-परत हटाने की प्रक्रिया से लाभ हो सकता है।
लगभग हर उद्योग जो विभिन्न प्रयोजनों के लिए घटकों का उत्पादन करता है, इसका उपयोग करता है सीएनसी मशीनें, जो प्रोग्राम की गई मशीनें हैं जो स्वचालित रूप से सीएनसी मशीनिंग कार्य करने में सक्षम हैं। सीएनसी मशीनें उच्च-परिशुद्धता वाले घटकों का उत्पादन करें जो किफायती और बहुत सटीक दोनों हैं, जो संभावित उपयोगों की एक विस्तृत विविधता को खोलते हैं।
एक ऐसे कंप्यूटर में 3D डेटा इनपुट करना जो सॉफ़्टवेयर चलाता है जो कटिंग की क्रिया को नियंत्रित करता है मशीन के उपकरण एक आधुनिक सीएनसी मशीनिंग तकनीक है। हालाँकि, सीएनसी मशीनिंग में प्रयुक्त मशीनिंग तकनीकें मूल रूप से 20वीं सदी के उत्तरार्ध के वर्षों की हैं।
आज का दिन सीएनसी मशीनें 1940 के दशक के अंत में धातु क्षेत्र में अग्रणी संख्यात्मक नियंत्रण (एनसी) प्रणाली पर आधारित प्रक्रियाओं को लागू करना। एनसी प्रणाली ने विनिर्माण प्रक्रिया निर्देशों को एन्कोड करने के लिए पेपर पंच-टेप अनुप्रयोगों (जी-कोड) का उपयोग किया। अगले पंद्रह वर्षों में, अधिक जटिल कार्यक्रम सामने आए, और 1960 के दशक के अंत तक, आज व्यापक रूप से उपयोग में आने वाले आधुनिक सीएनसी सिस्टम के अग्रदूत सामने आए।
परिशुद्धता, स्वचालन और तेजी से उत्पादन सीएनसी मशीनिंग के कई लाभों में से कुछ हैं। परिणामस्वरूप, टर्नअराउंड समय कम हो जाता है, गुणवत्ता बेहतर ढंग से प्रबंधित होती है, काम पूरा करने के लिए कम उपकरणों की आवश्यकता होती है, और समग्र क्षमताओं में सुधार होता है। एनसी मशीनिंग के विकास और इसके द्वारा उपयोग की जाने वाली विधियों के बिना, सीएनसी मशीनिंग का आधार नहीं बनाया जा सका होता। आज के प्रतिस्पर्धी बाजार में, निर्माता जो लाभ प्रदान कर सकते हैं, उसके लिए धन्यवाद सीएनसी मशीनिंग एनसी मशीनिंग की व्यापकता के सीधे आनुपातिक हैं।
सीएनसी मशीनिंग ने विनिर्माण में क्रांति ला दी, बड़े पैमाने और छोटे पैमाने के उत्पादन में आधारशिला बन गई। इसका प्रभाव गहरा है, जो बेजोड़ परिशुद्धता, गति और स्वचालन प्रदान करता है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, की क्षमताएँ सीएनसी मशीनें हर साल अधिक परिष्कृत समाधान पेश करते हुए विकसित करें। सीएनसी मशीनिंग के बुनियादी सिद्धांतों को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये सिद्धांत विभिन्न प्रकार के सीएनसी उपकरणों पर लागू होते हैं, जिससे उनकी अनुकूलनशीलता और कार्यक्षमता बढ़ती है।
सीएनसी की प्रमुख विशेषताओं में उन्नत गति, स्वचालन और सटीकता शामिल हैं, जो इसके संचालन के लिए मौलिक हैं। का लचीलापन सीएनसी मशीनें उल्लेखनीय है, उनके कार्यक्रम-आधारित संचालन के लिए धन्यवाद। यह ऑपरेटरों को अन्य कार्यों को निपटाने के साथ-साथ विभिन्न वर्कपीस को एक साथ प्रबंधित करने की अनुमति देता है। एक बार किसी विशिष्ट प्रोजेक्ट के लिए प्रोग्राम का परीक्षण और पुष्टि हो जाने के बाद, इसे भविष्य के समान कार्यों के लिए आसानी से पुन: उपयोग किया जा सकता है। सीएनसी मशीनों को स्थापित करने और संचालित करने में आसानी परियोजना को तेजी से पूरा करने में योगदान देती है, जो समय-संवेदनशील स्थितियों में एक महत्वपूर्ण लाभ है।
की एक परिभाषित विशेषता सीएनसी मशीनें कई दिशाओं या अक्षों में चलने की उनकी क्षमता है। ये कुल्हाड़ियाँ, जो रैखिक या रोटरी हो सकती हैं, उच्च परिशुद्धता के साथ स्थित हैं और स्वचालित रूप से नियंत्रित की जा सकती हैं। सीएनसी मशीनों में क्रमादेशित गतियों में तीव्र, रैखिक और गोलाकार गतियाँ शामिल हैं, इन गतिविधियों की सीमा और गति कंप्यूटर-विनियमित होती है।
मशीन की उपलब्ध गति दिशाओं (अक्षों) को समझना सीएनसी प्रोग्रामिंग महत्वपूर्ण है। रैखिक आंदोलनों के लिए एक्स, वाई, जेड, यू, वी और डब्ल्यू और रोटरी आंदोलनों के लिए ए, बी और सी जैसे विभिन्न अक्षर पते इन अक्षों को निर्दिष्ट करते हैं। इन अक्षों के विशिष्ट नाम और कार्य इसके आधार पर भिन्न हो सकते हैं सीएनसी मशीन प्रकार।
सीएनसी मशीनिंग में प्रोग्राम विभिन्न कमांड से बने होते हैं, जिनमें बदले में 'शब्द' शामिल होते हैं। प्रत्येक शब्द एक अक्षर पते को एक संख्यात्मक मान के साथ जोड़ता है, जहां अक्षर निष्पादित किए जाने वाले आदेश या कार्रवाई के प्रकार को दर्शाता है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सीएनसी नियंत्रण निर्माताओं के पास इन पत्र पतों और उनके संबंधित कार्यों के लिए अलग-अलग परंपराएं हो सकती हैं। इसलिए, नए सीएनसी प्रोग्रामर को सलाह दी जाती है कि वे अपनी मशीन की विशिष्ट शब्दावली और कार्यों को समझने के लिए मशीन निर्माता द्वारा प्रदान किए गए प्रोग्रामिंग मैनुअल से परामर्श लें।
यहां कुछ सामान्य शब्द प्रकारों का अवलोकन दिया गया है सीएनसी प्रोग्रामिंग, उनके सामान्य पत्र पते पदनामों के साथ:
● O: प्रोग्राम की पहचान के लिए प्रोग्राम नंबर का उपयोग किया जाता है।
● एन: कार्यक्रम के भीतर लाइन पहचान के लिए लागू सीरियल नंबर।
● जी: तैयारी फ़ंक्शन, एक कमांड जो मशीन को एक विशिष्ट ऑपरेशन के लिए तैयार करता है।
● एक्स, वाई, जेड: संबंधित एक्स, वाई और जेड अक्षों के लिए पदनाम।
● आर: त्रिज्या निर्दिष्ट करने के लिए त्रिज्या पदनाम।
● एफ: फ़ीड दर, उपकरण या वर्कपीस की गति को नियंत्रित करती है।
● एस: स्पिंडल गति, स्पिंडल की घूर्णन गति को नियंत्रित करना।
● एच: टूल की लंबाई ऑफसेट का उपयोग टूल को समायोजित करने के लिए किया जाता हैलंबाई।
● डी: टूल त्रिज्या को समायोजित करने के लिए टूल त्रिज्या ऑफसेट।
● टी: टूल पदनाम, एक विशिष्ट टूल की पहचान करना।
● एम: विविध कार्य, विभिन्न अतिरिक्त आदेशों के लिए एक श्रेणी।
रोटरी अक्ष आंदोलनों के लिए समापन बिंदु को इंच या मिलीमीटर जैसे रैखिक माप के बजाय डिग्री में परिभाषित किया गया है। नियंत्रित की जा रही विशेष धुरी को निर्दिष्ट करने के लिए ये रोटरी कुल्हाड़ियाँ अभी भी अक्षर पते, अक्सर ए, बी, या सी का उपयोग करती हैं।
जबकि आपके लिए गति की अधिक किस्में उपलब्ध होने की संभावना है सीएनसी मशीन जितना हम यहां कवर करेंगे, ये वे हैं जो लगभग किसी भी सीएनसी मशीन में मौजूद होंगे। तीन अलग-अलग प्रकार की गति पर संक्षेप में चर्चा करने के बाद, हम एक उदाहरण कार्यक्रम प्रदर्शित करेंगे जिसमें प्रत्येक प्रकार शामिल है।
तीव्र गति, जिसे सीएनसी मशीनिंग के क्षेत्र में पोजिशनिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक महत्वपूर्ण पहलू है जो सीएनसी प्रक्रिया की दक्षता और सटीकता को परिभाषित करता है। तीव्र गति को समझना तकनीकी पहलुओं में गहराई से जानने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है सीएनसी प्रोग्रामिंग और संचालन.
इसके मूल में, तीव्र गति से तात्पर्य उपकरण या मशीन घटक की एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक उच्चतम संभव गति से गति करना है जो मशीन अनुमति देती है। यह आंदोलन वास्तविक काटने की प्रक्रिया का हिस्सा नहीं है। फिर भी, मशीनिंग ऑपरेशन शुरू करने या किसी कार्य को पूरा करने के बाद किसी नए स्थान पर जाने के लिए उपकरण या वर्कपीस को सही स्थिति में रखना आवश्यक है। गैर-उत्पादक समय को कम करने के लिए तीव्र गति महत्वपूर्ण है, जिससे समग्र उत्पादन दक्षता में वृद्धि होती है।
काटने, ड्रिलिंग या मिलिंग में उपयोग की जाने वाली नियंत्रित, सटीक गतिविधियों के विपरीत, तीव्र गति पूरी तरह से गति के बारे में है। यहां प्राथमिक उद्देश्य बिंदुओं के बीच घूमने में लगने वाले समय को कम करना है, जो सीधे भाग की मशीनिंग में योगदान नहीं देता है। यह दक्षता उच्च-मात्रा वाले उत्पादन वातावरण में महत्वपूर्ण है, जहां प्रति भाग छोटी समय की बचत भी समग्र थ्रूपुट में काफी सुधार कर सकती है।
प्रोग्रामिंग के संबंध में, सीएनसी प्रोग्राम में अक्सर एक विशिष्ट कोड का उपयोग करके तीव्र गति का आदेश दिया जाता है, जिसे आमतौर पर जी-कोड कहा जाता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश सीएनसी प्रणालियों में G00 मशीन को अपनी अधिकतम गति से एक निर्दिष्ट स्थान पर जाने का निर्देश देता है। इस जी-कोड के बाद प्रदान किए गए निर्देशांक मशीन के कार्यक्षेत्र में गंतव्य बिंदु को निर्देशित करते हैं।
तीव्र गति में परिशुद्धता आवश्यक है लेकिन काटने की गति में परिशुद्धता से भिन्न होती है। यहां ध्यान समापन बिंदु की सटीकता के बजाय लक्ष्य स्थान के आसपास तेजी से पहुंचने पर है, क्योंकि उपकरण सही ढंग से स्थित होने के बाद काटने का काम शुरू हो जाएगा। एक बार जब उपकरण या वर्कपीस वांछित स्थिति के करीब हो जाता है, तो मशीन आमतौर पर काटने की प्रक्रिया के लिए धीमी, अधिक नियंत्रित गति पर स्विच कर देगी।
तीव्र गति की गति कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें सीएनसी मशीन की क्षमताएं, जिस प्रकार की सामग्री पर काम किया जा रहा है, और बिंदुओं के बीच की दूरी शामिल है। प्रत्येक मशीन की अधिकतम तीव्र गति होती है, जो विचार करते समय एक महत्वपूर्ण विशिष्टता है सीएनसी मशीनई खरीद के लिए. उन्नत मशीनों में अक्सर तेज़ गति होती है, जिससे तेज़ उत्पादन चक्र की अनुमति मिलती है।
तीव्र गति में सुरक्षा सर्वोपरि विचार है। इसमें शामिल उच्च गति का मतलब है कि प्रोग्रामिंग में कोई भी त्रुटि या स्थिति में गलत निर्णय से हानिकारक टकराव हो सकता है। इसलिए, सीएनसी ऑपरेटरों और प्रोग्रामर को अपने काम में सावधानी बरतनी चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रोग्राम किए गए पथ किसी भी बाधा से मुक्त हैं और मशीन बिना किसी जोखिम के निर्दिष्ट गति को संभाल सकती है।
आधुनिक सीएनसी मशीनें अक्सर परिष्कृत सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम के माध्यम से तीव्र गति को अनुकूलित करते हैं। ये एल्गोरिदम मशीन की त्वरण और मंदी क्षमताओं पर विचार करते हुए, बिंदुओं के बीच जाने के लिए उपकरण के सबसे कुशल पथ और गति की गणना करते हैं। यह अनुकूलन गति में सुधार करता है और मशीन पर घिसाव को कम करता है, क्योंकि गति और दिशा में अचानक परिवर्तन को कम किया जा सकता है।
इसके अलावा, तीव्र गति सीएनसी मशीनिंग के समग्र वर्कफ़्लो में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, बहु-उपकरण संचालन में, तीव्र गति में परिवर्तन होता है मशीन के उपकरण बिना समय बर्बाद किए तेजी से, एक टूल स्टेशन से दूसरे टूल स्टेशन तक जाना। यह क्षमता जटिल मशीनिंग परिचालनों में विशेष रूप से फायदेमंद है जिनके लिए कई उपकरण परिवर्तनों की आवश्यकता होती है।
सीएनसी मशीनिंग में रैखिक गति एक मौलिक अवधारणा है जो कई मशीनिंग परिचालनों का आधार बनती है। यह एक उपकरण या वर्कपीस की एक सीधी रेखा में गति को संदर्भित करता है, जो ड्रिलिंग, मिलिंग और टर्निंग के लिए महत्वपूर्ण है। रैखिक गति को समझना इसमें शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए आवश्यक है सीएनसी प्रोग्रामिंग या संचालन, क्योंकि यह सीधे तौर पर मशीनिंग प्रक्रिया की गुणवत्ता और दक्षता को प्रभावित करता है।
सीएनसी मशीनिंग में, रैखिक गति काटने के उपकरण या वर्कपीस की गति पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देती है। यह परिशुद्धता किसी हिस्से के वांछित आकार और आयाम प्राप्त करने की कुंजी है। चाहे वर्कपीस पर बिल्कुल सीधा किनारा बनाना हो या छेदों की एक श्रृंखला ड्रिल करना हो, रैखिक गति इन कार्यों के केंद्र में है।
रैखिक गति के लिए प्रोग्रामिंग में गति के पथ को निर्दिष्ट करना शामिल हैफ़ीड दर - वह गति जिस पर उपकरण या वर्कपीस रैखिक पथ पर चलता है। फ़ीड दर एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि यह कट की गुणवत्ता और मशीनिंग प्रक्रिया की दक्षता दोनों को प्रभावित करता है। बहुत तेज़ फ़ीड दर से सतह ख़राब हो सकती है या उपकरण ख़राब हो सकता है, जबकि बहुत धीमी फ़ीड दर दक्षता कम कर सकती है और उत्पादन लागत बढ़ा सकती है।
रैखिक गति को आम तौर पर जी-कोड का उपयोग करके सीएनसी प्रोग्राम में कमांड किया जाता है, जिसे नियंत्रित करने के लिए प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग किया जाता है सीएनसी मशीनें। उदाहरण के लिए, G01 आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला कोड है जो मशीन को एक निश्चित फ़ीड दर पर एक निर्दिष्ट बिंदु पर रैखिक रूप से जाने का निर्देश देता है। कार्यक्रम में दिए गए निर्देशांक रैखिक आंदोलन के समापन बिंदु को परिभाषित करते हैं, जबकि साथ में एफ कोड फ़ीड दर निर्धारित करता है।
रैखिक गति का एक अनुप्रयोग ड्रिलिंग परिचालन में है। ड्रिलिंग करते समय, उपकरण छेद बनाने के लिए सामग्री में रैखिक रूप से चलता है। रैखिक गति परिशुद्धता यह सुनिश्चित करती है कि छेद सही स्थान और गहराई पर ड्रिल किए गए हैं। टर्निंग ऑपरेशन में, रैखिक गति व्यास, फलक और टेपर जैसी विशेषताएं बनाती है। उपकरण घूमने वाले वर्कपीस के साथ सीधी रेखाओं में चलता है, भाग को आकार देने के लिए सामग्री को हटाता है।
मिलिंग में, सीधी सतह बनाने के लिए रैखिक गति का उपयोग किया जाता है। मिलिंग उपकरण सीधे वर्कपीस पर चलता है, वांछित आकार और समतलता प्राप्त करने के लिए सामग्री को काटता है। फ़ीड दर को नियंत्रित करने की क्षमता मिलिंग में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह मिल्ड भाग की सतह खत्म और आयामी सटीकता को प्रभावित करती है।
रैखिक गति केवल एक अक्ष पर चलने से अधिक जटिल हो सकती है। कई सीएनसी परिचालनों में, रैखिक गति में कई अक्षों के साथ एक साथ चलना शामिल होता है। उदाहरण के लिए, एक उपकरण किसी वर्कपीस पर विकर्ण रूप से घूम सकता है, जिसके लिए एक्स और वाई दोनों अक्षों में समन्वित गति की आवश्यकता होती है। जटिल ज्यामिति बनाने के लिए यह बहु-अक्ष रैखिक गति आवश्यक है।
सीएनसी मशीनिंग में सर्कुलर मोशन एक महत्वपूर्ण पहलू है जो बहुमुखी प्रतिभा और क्षमता को बढ़ाता है सीएनसी मशीनें, उन्हें जटिल ज्यामिति और डिज़ाइन निष्पादित करने में सक्षम बनाना। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह गति प्रकार वृत्ताकार पथों के निर्माण की अनुमति देता है, जो विभिन्न त्रिज्याओं और घुमावदार सतहों की मशीनिंग के लिए एक आवश्यक विशेषता है।
सीएनसी प्रोग्रामर और मशीनिस्टों के लिए सर्कुलर मोशन को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सीधी-रेखा की गतिविधियों से परे कई संभावनाओं को खोलता है। वृत्ताकार गति का उपयोग आमतौर पर वृत्ताकार आकृतियों को मिलाने, एक खराद पर जटिल प्रोफाइल को मोड़ने, या जटिल पैटर्न बनाने जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनके लिए एक चिकनी, घुमावदार प्रक्षेपवक्र की आवश्यकता होती है।
में सीएनसी प्रोग्रामिंग, वृत्ताकार गति को अक्सर विशिष्ट जी-कोड के माध्यम से निष्पादित किया जाता है जो मशीन को वृत्ताकार पथ में चलने का निर्देश देता है। ये कोड, जैसे G02 और G03, गोलाकार गति को निर्देशित करते हैं - दक्षिणावर्त या वामावर्त। इन कोडों के साथ, प्रोग्रामर को वृत्त की त्रिज्या और गति के समापन बिंदु जैसे पैरामीटर निर्दिष्ट करने होंगे। यह परिशुद्धता सटीक गोलाकार आकृतियों और चापों के निर्माण की अनुमति देती है, जो कई मशीनिंग परियोजनाओं में मौलिक हैं।
रैखिक गति की तरह, गोलाकार गति में फ़ीड दर नियंत्रण भी उतना ही महत्वपूर्ण है। फ़ीड दर उस गति को निर्धारित करती है जिस पर उपकरण गोलाकार पथ पर चलता है। कट की गुणवत्ता और अंतिम सतह फिनिश के लिए इस दर का सही होना महत्वपूर्ण है। बहुत तेज़ होने पर, उपकरण प्रभावी ढंग से नहीं कट सकता है, जिससे ख़राब फ़िनिश हो सकती है या उपकरण टूट भी सकता है। बहुत धीमी होने पर, प्रक्रिया अप्रभावी हो जाती है, संभावित रूप से वर्कपीस पर अवांछनीय प्रभाव पैदा करती है, जैसे गर्मी का बढ़ना।
सीएनसी में सर्कुलर मोशन के चुनौतीपूर्ण पहलुओं में से एक लगातार फ़ीड दर और काटने की गति को बनाए रखना है, खासकर जब उपकरण अलग-अलग कोणों पर वर्कपीस से जुड़ा होता है। इसके लिए सावधानीपूर्वक प्रोग्रामिंग और कभी-कभी उन्नत सीएनसी फ़ंक्शंस के उपयोग की आवश्यकता होती है जो उपकरण की स्थिति और मशीनिंग ज्यामिति के आधार पर इन दरों को गतिशील रूप से समायोजित कर सकते हैं।
वृत्तीय गति सरल वृत्तों या चापों तक सीमित नहीं है। कई वृत्ताकार गतियों को रैखिक गतियों के साथ जोड़कर जटिल पथ बनाए जा सकते हैं, जिससे विस्तृत डिजाइन और आकृतियों को मशीनीकृत किया जा सकता है। यह लचीलापन उन कारणों में से एक है जिसके लिए सीएनसी मशीनिंग को उन हिस्सों के लिए प्राथमिकता दी जाती है जिनके लिए उच्च स्तर की सटीकता और जटिलता की आवश्यकता होती है।
अनुप्रयोगों के संदर्भ में, गोलाकार गति का व्यापक रूप से गोलाकार विशेषताओं वाले भागों, जैसे गियर, कैम और घुमावदार प्रोफाइल वाले अन्य घटकों को बनाने में उपयोग किया जाता है। एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों में, उच्च परिशुद्धता और सटीकता के साथ विभिन्न घटकों के उत्पादन के लिए गोलाकार गति आवश्यक है। सांचे बनाने के क्षेत्र में, गोलाकार गति जटिल घुमावदार सतहों वाले सांचे बनाने में सक्षम बनाती है।
अंत में, सीएनसी मशीनिंग की सटीकता, गति और लचीलापन विनिर्माण को बदल देता है। संख्यात्मक नियंत्रण (एनसी) प्रणालियों से लेकर सीएनसी मशीनों तक, इस तकनीक का सभी क्षेत्रों में विस्तार हुआ है। सीएनसी कई आयामों में गति को नियंत्रित कर सकता है, जो इसे जटिल और सटीक उत्पादों के लिए उपयुक्त बनाता है। मशीनिंग में, तीव्र, रैखिक और गोलाकार गति नियंत्रण निर्माताओं को सख्त मानक प्राप्त करने देते हैंविस्तृत डिज़ाइन जो पहले अप्राप्य थे। सीएनसी मशीनिंग धातुओं, पॉलिमर और अन्य सामग्रियों के साथ काम कर सकती है, जिससे यह कई क्षेत्रों में उपयोगी हो जाती है।