सीएनसी मशीनिंग बनाम मैनुअल मशीनिंग। कैसे चुने?

परिचय

विनिर्माण और सटीक इंजीनियरिंग में दो दिग्गज खड़े हैं: सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग, दो मानक विनिर्माण प्रक्रियाएं। सामग्री बनाने और बनाने की विधियों की ये दो श्रेणियां कई वर्षों से विनिर्माण के केंद्र में रही हैं। लेकिन इन घटनाओं की विशिष्ट विशेषता क्या है? आपके प्रोजेक्ट के साथ कौन सा कार्यान्वयन योग्य है? अपनी सीट बेल्ट बांधने के लिए तैयार रहें क्योंकि हम आपको इन दृष्टिकोणों की विस्तृत तुलना के साथ मशीनिंग यात्रा पर ले जा रहे हैं।

विशिष्ट रूप से, एक अत्याधुनिक मशीन की दुकान में प्रवेश करने के बारे में सोचें। एक तरफ, धातु के एक टुकड़े से वांछित आकृति को आकार देने के लिए शुरू से अंत तक कंप्यूटर द्वारा संचालित एक विशाल हल्क है। दूसरी ओर, एक मास्टर बढ़ई एक शास्त्रीय खराद पर नीचे झुकता है, और उसके अच्छी तरह से प्रशिक्षित हाथ काटने के औजारों पर कुशलता से काम करते हैं। यह हमारे तर्कों का सार है - एक तरफ, आपके पास प्रभावशाली प्रौद्योगिकी का एकीकरण है, और दूसरी तरफ, परंपरा।

इस अंतिम सीएनसी मशीनिंग बनाम मैनुअल मशीनिंग गाइड में, हम दोनों दृष्टिकोणों की सभी विशेषताओं, पेशेवरों, विपक्षों और उपयोगों को स्पष्ट करेंगे। वास्तव में, चाहे पाठक एक अनुभवी इंजीनियर हो, एक महत्वाकांक्षी उद्यमी हो, या सिर्फ चीजों को कैसे बनाया जाता है, इसमें रुचि रखने वाला व्यक्ति हो, इस लेख को पढ़ने से इन महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को समझने के लिए पर्याप्त पृष्ठभूमि ज्ञान प्राप्त होगा।

अच्छा, क्या आप समसामयिक उत्पादन प्रक्रियाओं के केंद्र से होकर यात्रा करने के लिए तैयार हैं? शायद हम इन दो मशीनिंग परिचालनों की मूल बातों को समझने की कोशिश करके शुरुआत कर सकते हैं।

मशीनिंग प्रक्रियाओं को समझना

यह कहना संभव है कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग दो पूरी तरह से अलग अवधारणाओं से आए हैं; इसलिए, आइए मतभेदों पर गौर करने से पहले दोनों शब्दों के बारे में विस्तार से जानें। आइए इसे तोड़ें:

सीएनसी मशीनिंग क्या है?

यह एक निजी रोबोट के समान है जो एक शिल्पकार बन जाता है जो आपके लिए काम करता है। वे उत्पादन में असेंबली लाइनें हैं जिन्हें कंप्यूटर-संचालित सॉफ़्टवेयर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो कारखाने में उपकरणों और मशीनों की गतिविधियों को स्वचालित करता है। यह एक मास्टर रिमोट कंट्रोल की तरह है - जो मिल, राउटर और लेथ जैसे विभिन्न यांत्रिक उपकरणों को संचालित करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त है।

यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है: एक ठोस भाग को 3D CAD में मॉडलिंग किया जाता है, फिर कमांड के सेट को परिभाषित करने के लिए सीएनसी मशीन. ये निर्देश अक्सर जी-कोड नामक भाषा में होते हैं, जो मशीन को बताता है कि उसे कैसे चलना है, कहां काटना है और कितनी दूर तक घुसना है। नतीजा? एक मील के लाखों हिस्सों को विस्तृत निष्ठा के साथ बनाया जा सकता है, हर बार ऐसा करने पर समान।

मैनुअल मशीनिंग क्या है?

अब मान लेते हैं कि एक अनुभवी बुनकर कपड़ा बुनने के प्रोजेक्ट पर काम कर रहा है। संक्षेप में, इस प्रकार मैन्युअल मशीनिंग संचालित की जाती है। यह मुख्य रूप से मैन्युअल रूप से संचालित उपकरणों के साथ यांत्रिक घटकों को आकार देने, निर्माण करने या बदलने की पुरानी प्रक्रिया है। इस प्रकार, मशीनिस्ट वर्कपीस को नियंत्रित करता है और काटने के उपकरण को प्रबंधित करने के लिए अपने कौशल, अनुभव और अवलोकन कौशल का उपयोग करता है।

मैनुअल मशीनिंग में, ऑपरेटर विशेष उपकरण की प्रक्रियाओं को पूरी तरह से नियंत्रित करता है। वे चित्रों का उपयोग करते हैं, मशीन तैयार करते हैं, उपकरण विकसित करते हैं और चुनते हैं, और आवश्यक प्रोफ़ाइल प्राप्त करने के लिए उपकरण की गति को बनाए रखते हैं। यह कुशल तकनीक काफी हद तक मशीन बनाने वाले के हाथों के बुद्धिमानीपूर्ण उपयोग पर निर्भर करती है।

सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर

अब जब हमें यह समझ आ गया है कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग क्या हैं, तो आइए उन प्रमुख क्षेत्रों के बारे में जानें जहां ये दोनों प्रक्रियाएं अलग-अलग होती हैं: अब जब हमें यह समझ आ गया है कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग क्या हैं, तो आइए उन प्रमुख क्षेत्रों के बारे में जानें जहां ये दोनों प्रक्रियाएं अलग-अलग होती हैं। दो प्रक्रियाएँ अलग हो जाती हैं:

परिशुद्धता और शुद्धता

और इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि जब सटीकता की बात आती है, तो कंप्यूटर में यह सीएनसी मशीनिंग के साथ होता है। ये मशीनें ±0 की सहनशीलता पर काम कर सकती हैं। 0001 इंच या लगभग 2. 5 माइक्रोमीटर. वाह, यह मानव बाल की मोटाई से भी अधिक संकीर्ण है। ऐसी सटीकता किसी विशेष उत्पाद के सैकड़ों या हजारों घटकों द्वारा हासिल और बनाए रखी जाती है।

मैन्युअल मशीनिंग जितनी सटीक हो सकती है, विशेष रूप से एक ऑपरेटर के दृष्टिकोण से, कार्य की समग्र सटीकता सीएनसी मशीनों की तुलना में नहीं है। एक महान मैनुअल मशीनिस्ट की मदद से, कोई ± 0 तक का वेरिएशन प्राप्त कर सकता है। मिलान सहनशीलता ± 0.001 इंच है, जो अच्छा है लेकिन फिर भी सीएनसी सटीकता के स्तर पर नहीं है।

गति और दक्षता

जब उत्पादन की बात आती है तो मैन्युअल तरीके केवल आंशिक रूप से गति के प्रावधान को शामिल कर सकते हैं जैसा कि सीएनसी मशीनों द्वारा प्रदान किया जाता है। सीएनसी मशीन का उपयोग करने का एक फायदा यह है कि एक बार प्रोग्राम करने के बाद, यह पूरे दिन और रात काम कर सकती है, इस मामले में, यदि आवश्यक हो तो जटिल भागों का निर्माण कर सकती है। उन्हें किसी अतिरिक्त समय की आवश्यकता नहीं होती, वे थके हुए नहीं होते और उनकी प्रदर्शन दर में कोई कमी नहीं आती।

दूसरी ओर, मैन्युअल मशीनिंग लोगों से जुड़े कुछ कारकों द्वारा प्रतिबंधित है। जिस मशीनिस्ट को अपने व्यापार में महारत हासिल है, उसे अभी भी कभी-कभी काम से छुट्टी की आवश्यकता होती है, और उत्पादन लाइन उन्हें थका सकती है। जब कई हिस्सों का उत्पादन करना हो तो सीएनसी अन्य पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक कुशल साबित होती है।

भागों की जटिलता

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सीएनसी मशीनिंग जटिल ज्यामितीय आकृतियों के साथ माइक्रोग्राफ़िक डिज़ाइन विकसित करने में उत्कृष्ट है। ये मशीनें ऐसे घटक बना सकती हैं जिनमें ऐसी विशेषताएं शामिल हैं जिन्हें हाथ से बनाना लगभग असंभव है। आंतरिक जेबों, जटिल आकृतियों या ऐसे तत्वों वाली संरचनाओं पर विचार करें जिन्हें पांच-अक्ष गति की आवश्यकता होती है - यह कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण के साथ कोई समस्या नहीं है।

दूसरी ओर, मैनुअल मशीनिंग में अपेक्षाकृत अधिक सतही दृष्टिकोण होता है लेकिन अनुकूलन में लचीला होता है और जटिलता के स्तर के संबंध में थोड़ा प्रतिबंधित होता है। पेशेवर यह साबित कर सकते हैं कि वे सुंदर हिस्से बना सकते हैं। फिर भी, घुमावदार सतहों को मानकीकृत करने के लिए मैन्युअल रूप से केवल इतना ही किया जा सकता है, मुख्यतः टेम्पलेट का उपयोग करते समय।

कौशल आवश्यकताएँ

यहीं से माहौल थोड़ा उनके पक्ष में बदलना शुरू हो जाता है। मैन्युअल मशीनिंग की तुलना में, सीएनसी मशीनिंग में विभिन्न प्रकार के कौशल की आवश्यकता होती है। सीएनसी ऑपरेटरों को सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर से परिचित होना चाहिए और सीएनसी मशीनों की स्थापना और समस्या निवारण के लिए जी-कोड निर्देशों और प्रक्रियाओं से परिचित होना चाहिए। दूसरी ओर, किसी प्रोग्राम को विकसित करने का परिणाम यह होता है कि जब कोई प्रोग्राम डिज़ाइन और डिबग किया जाता है, तो कम प्रशिक्षित कर्मचारी भी मशीनों का प्रबंधन कर सकते हैं।

इस बीच, स्वचालित मशीनिंग की आदतों को सीखने में कई वर्षों की आवश्यकता होती है, जिसमें मुख्य रूप से हाथ से मशीनिंग तकनीक शामिल होती है। इसलिए, यह कला के करीब है, जिसके लिए काम में शामिल सामग्री, काटने के उपकरण और एक कुशल मैनुअल मशीनिस्ट के मशीनिंग सिद्धांतों के ज्ञान और कौशल की आवश्यकता होती है, जो वास्तविक अर्थों में कला का एक काम है।

सीएनसी मशीनिंग के लाभ

अब जब हमने प्रमुख अंतरों को कवर कर लिया है तो आइए सीएनसी मशीनिंग के कुछ असाधारण फायदों का पता लगाएं: अब जब हमने मुख्य अंतरों को कवर कर लिया है तो आइए सीएनसी मशीनिंग के कुछ असाधारण फायदों का पता लगाएं: 

उत्पादन में स्थिरता

सीएनसी मशीनिंग का सबसे सराहनीय लाभ यह है कि यह यथासंभव एक जैसे हिस्से बनाने की अनुमति देता है। एक बार इसे सेट और ट्यून करने के बाद, कोई एक टुकड़ा या एक हजार टुकड़े बना सकता है, और वे सभी लगभग एक जैसे ही निकलते हैं। एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव पार्ट्स उत्पादन और चिकित्सा उपकरण निर्माण अनुप्रयोगों में यह एकरूपता आवश्यक है, क्योंकि मामूली विचलन घातक हो सकते हैं।

मानवीय त्रुटि में कमी

चूंकि कटिंग ऑपरेशन के दौरान मानवीय हस्तक्षेप काफी हद तक समाप्त हो जाता है, सीएनसी मशीनिंग के साथ त्रुटियों की संभावना काफी कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, पेंटिंग में कोई कल्पना भी नहीं कर सकता कि मन का थोड़ा सा ध्यान भटकने से पेंट किया जा रहा हिस्सा खराब हो जाए। इसीलिए कंपनी का प्रबंधन गुणवत्ता बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करता है, क्योंकि इससे बर्बादी और लागत कम होती है।

उच्च उत्पादन मात्रा

लेकिन इस बात से इनकार नहीं किया जा सकता कि सीएनसी मशीनिंग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सबसे अच्छे विकल्पों में से एक है। ये मशीनें 24/7 काम कर सकती हैं और ऐसी गति से पार्ट्स तैयार कर सकती हैं जिसे हाथ से हासिल नहीं किया जा सकता। यह सीएनसी को बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श बनाता है, जहां आमतौर पर उत्पादित किए जाने वाले भागों की संख्या और उनके निर्माण की दर पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।

मैनुअल मशीनिंग के लाभ

जबकि सीएनसी मशीनिंग के कई फायदे हैं, मैन्युअल मशीनिंग अभी भी विशिष्ट क्षेत्रों में अपनी पकड़ बनाए हुए है: जबकि सीएनसी मशीनिंग के कई फायदे हैं, मैनुअल मशीनिंग अभी भी विशिष्ट क्षेत्रों में अपनी पकड़ बनाए हुए है:

कम प्रारंभिक लागत

मैनुअल मशीनिंग से जुड़े कुछ लाभों में निम्नलिखित शामिल हैं: मुख्य लाभों में से एक यह है कि इसमें कम सीमा लागत है। पूरी तरह से कम्प्यूटरीकृत सीएनसी मशीनों की तुलना में, मैनुअल मशीनें अपेक्षाकृत सस्ती हैं और छोटे दुकान मालिकों या आकस्मिक उपयोगकर्ताओं के लिए उपयुक्त हैं। एक अच्छी गुणवत्ता वाली मैनुअल खराद या मिल की कीमत कुछ सौ डॉलर या सीएनसी मशीन की कीमत से भी कम हो सकती है।

छोटे बैचों के लिए लचीलापन

ऐसे मामलों में जहां किसी कंपनी को केवल सैकड़ों या हजारों भागों की आवश्यकता होती है या वह कई भागों का निर्माण नहीं करती है, मैन्युअल मशीनिंग तेज़ और सस्ती होती है। एक अद्वितीय घटक बनाते समय सीएनसी मशीन को निर्देश देने में समय बिताना अजीब बात है जिसका उपयोग केवल एक बार किया जाएगा। एक उच्च प्रशिक्षित मैनुअल मशीनिस्ट को आमतौर पर एक साधारण हिस्से को बनाने में सीएनसी में प्रोग्राम करने की तुलना में कम समय लगता है।

हाथों से बनाई गई शिल्प कौशल

कुछ लोगों को मैन्युअल मशीनिंग का स्पर्श और अनुभव पसंद आता है, जिसमें औज़ारों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है। मशीनी उपकरण मांसपेशियों की क्षमता की पूरी तरह से क्षतिपूर्ति नहीं करते हैं, क्योंकि इसकी विशेषताओं को बढ़ाने के लिए वर्कपीस पर सीधे हेरफेर किया जाता है, जैसे कि कठोरता, बनावट या चिकनाई, कठोरता या कोमलता आदि की डिग्री। यह कस्टम या कलात्मक अनुप्रयोगों में वांछनीय है जहां खेल रहे हैं वास्तविक रिकॉर्ड महत्वपूर्ण है, जैसे बुटीक शॉप या आर्ट गैलरी।

अनुप्रयोग और उद्योग

इसमें कोई संदेह नहीं है कि समकालीन क्षेत्र में सीएनसी और मैन्युअल उत्पादन विधियों दोनों का उपयोग किया जाता है। आइए देखें कि प्रत्येक व्यक्ति कहाँ उत्कृष्टता प्राप्त करता है: आइए देखें कि प्रत्येक कहाँ उत्कृष्टता प्राप्त करता है:

जहां सीएनसी मशीनिंग उत्कृष्ट है

सीएनसी मशीनिंग का उपयोग किसी भी उद्योग में किया जाता है जिसे सटीक, समान और भारी मात्रा में होना आवश्यक है। कुछ प्रमुख क्षेत्रों में शामिल हैं:

1. एयरोस्पेस: करीबी मंजूरी वाले घटकों में विमान और अंतरिक्ष यान का निर्माण शामिल है।

2. ऑटोमोटिव: कार के कुछ हिस्से जो हम चारों ओर देखते हैं, जो सीएनसी द्वारा बनाए गए हैं, वे इंजन के हिस्से और दरवाजे और बोनट जैसे अन्य संरचनात्मक हिस्से हैं।

3. चिकित्सा उपकरण: अर्थात्, एनिमे, इम्प्लांट और सर्जिकल उपकरणों को सीएनसी मशीनिंग की आवश्यकता के लिए जाना जाता है।

4. इलेक्ट्रॉनिक्स: मुख्य उत्पाद के साथ, आवास के तत्व और उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स के घटक सीएनसी परिशुद्धता से प्रेरित हैं।

5. रक्षा: कहा जाता है कि सैन्य घटकों को जटिल रूपों और आविष्कारशील पदार्थों की आवश्यकता होती है।

जब मैनुअल मशीनिंग को प्राथमिकता दी जाती है

मैनुअल मशीनिंग अभी भी कई क्षेत्रों में अपनी पकड़ बनाए हुए है: मैनुअल मशीनिंग अभी भी कई क्षेत्रों में अपनी पकड़ बनाए हुए है:

1. प्रोटोटाइपिंग: मैनुअल मशीनिंग तेज़ है और इसका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जिनके लिए कम समय में एक या दो टुकड़े बनाने और फिर उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

2. मरम्मत कार्य: मौजूदा भागों का रखरखाव या परिवर्तन केवल मैनुअल मशीनिंग के अनूठे प्रारूप के साथ ही संभव है।

3. कस्टम या कलात्मक परियोजनाएं: ऐसे मामलों में जहां अद्वितीय और हस्तनिर्मित क्षेत्रों का उपयोग करना आवश्यक लगता है, मैन्युअल मशीनिंग आदर्श है।

4. शिक्षा: मैनुअल मशीनों के बारे में सीखने से व्यक्ति को मशीनिंग सिद्धांतों में आवश्यक अनुभव प्राप्त होता है।

5. छोटे बैच में उत्पादन: भागों के छोटे बैचों को मैन्युअल रूप से मशीनीकृत करना अपेक्षाकृत आसान है और यह अपेक्षाकृत सस्ता है।

लागत संबंधी विचार

लागत तत्व आमतौर पर सीएनसी और मैनुअल उपकरण के बीच एक महत्वपूर्ण चर है। आइए इसे तोड़ें:

आरंभिक निवेश

सीएनसी मशीनों को महत्वपूर्ण पूंजी-गहन उपकरण माना जा सकता है। तीन अक्षों वाली एक प्राथमिक मिल की कीमत 50,000 USD से 100,000 USD तक होती है, जबकि पाँच अक्षों वाली उन्नत मिलों की कीमत सैकड़ों हजारों से लेकर एक मिलियन USD तक हो सकती है। यह सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर प्राप्त करने, प्रशिक्षण और पूरे सिस्टम की स्थापना की लागत के बराबर नहीं है।

इसलिए, स्वचालित मशीनों की तुलना में मैन्युअल मशीनें काफी सस्ती होती हैं। छोटी क्षमता वाली मैनुअल मिल या लेथ को $5,000 से $25,000 की कीमत सीमा के भीतर खरीदा जा सकता है। इससे छोटी दुकानों या व्यवसाय शुरू करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए मैन्युअल मशीनिंग खरीदना सस्ता हो जाता है।

दीर्घकालिक परिचालन लागत

मैनुअल मशीनों की तुलना में, सीएनसी मशीनें महंगी हैं; हालाँकि, सीएनसी मशीनें उत्पादन के लिए अधिक किफायती हैं, जिसके लिए कई टुकड़ों की आवश्यकता होती है। एकीकृत, वे स्वतंत्र रूप से काम कर सकते हैं, ऑपरेटरों के थोड़े से हस्तक्षेप के साथ, कई श्रमिकों की लागत में कटौती करते हैं। वे सामग्रियों का बेहतर उपयोग भी करते हैं और पारंपरिक तरीकों की तुलना में कम अपशिष्ट पैदा करते हैं।

जबकि मैन्युअल खेती की प्रारंभिक लागत कम होती है, बड़े उत्पादन में श्रम लागत अधिक होती है, और सामग्री की बर्बादी भी अधिक हो सकती है। फिर भी, कुछ भागों के एकल-टुकड़े या छोटे-बैच उत्पादन के लिए, मैन्युअल मशीनिंग अधिक किफायती है क्योंकि सीएनसी के लिए कार्यक्रम की तैयारी में समय लगता है।

निष्कर्ष

सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग की तुलना यह नहीं दिखा सकती कि इस लड़ाई में चैंपियनशिप कौन जीतता है। प्रत्येक के अपने फायदे हैं और इसका उपयोग वहां किया जाता है जहां दूसरा अप्रभावी होता है। इसलिए, सीएनसी मशीनिंग उच्च उत्पादन और जटिल आकृतियों का राजा है, जो उच्च परिशुद्धता, दोहराव और उत्पादकता प्रदान करती है। नतीजतन, मैन्युअल मशीनिंग, इसकी कम लागत और व्यापक हैंडलिंग के कारण, अभी भी सबसे अधिक लचीली है, खासकर छोटे रन और प्रोटोटाइप के लिए।

इससे हम इस निष्कर्ष पर पहुंचते हैं कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग के बीच निर्णय उपयोगकर्ता पर निर्भर करता है। किसी विशेष विधि का चयन करते समय जिन कुछ मुद्दों पर विचार किया जाना चाहिए उनमें उत्पादित की जाने वाली इकाइयों की संख्या, एक विशिष्ट भाग में शामिल विवरण, उपलब्ध धन और आपके संगठन में कर्मचारियों की क्षमताएं शामिल हैं। आज, जहां तक कई अच्छी तरह से प्रबंधित मशीन दुकानों का सवाल है, पारंपरिक और सीएनसी मशीनें एक कार्यशाला में एक साथ रह सकती हैं, जिनमें से पहली उन परिचालनों पर ध्यान केंद्रित करती है जिनके लिए बाद वाली उपयुक्त नहीं है।

उपरोक्त सभी बिंदुओं पर विचार करते हुए, यह निष्कर्ष निकालना संभव है कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग विनिर्माण क्षेत्र में आगे के विकास और विशिष्ट अनुप्रयोगों के साथ लचीली प्रौद्योगिकियां हैं। विचार यह सीखना है कि कोई विशेष विधि कितनी शक्तिशाली और अवरोधक है ताकि कोई इसे सही कार्य सौंप सके।

एक हिस्से से दूसरे हिस्से को बनाने या एक जैसे दिखने वाले एक हजार हिस्सों को बनाने से लेकर, मशीनिंग अपने आप में एक दुनिया है। यह इस बात को ध्यान में रखते हुए है कि सीएनसी और मैनुअल मशीनिंग की अपनी ताकत और कमजोरियां हैं, इसलिए तरीकों के बीच अंतर को समझना आपको अपनी उत्पादन परियोजनाओं में सर्वश्रेष्ठ के लिए तैयार करता है। इसलिए, अगली बार जब आप कोई प्रोजेक्ट लिखेंगे तो आप किस प्रकार का उपयोग करेंगे? कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण की बिंदु-से-बिंदु सटीकता, या मैन्युअल कार्य की अनुकूलनशीलता, एक तंत्र पर कुशल हाथ जो लगभग कुछ भी प्रदान कर सकते हैं? जैसा कि बुद्धिमानी से कहा गया है, चुनाव आपका है।