भागों के विनिर्माण और मशीनिंग के लिए आवश्यक है कि उन्हें सटीक और बार -बार उत्पादित किया जाए, इसलिए CNC (कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण) मशीनें महत्वपूर्ण हैं। सीएनसी मशीनों के सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार गैन्ट्री और ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र हैं। अनुप्रयोगों के प्रकार के संदर्भ में, दोनों में ताकत और कमजोरियां हैं। यह लेख इन दो मशीनों के बीच अंतर के आवश्यक बिंदुओं की जांच करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि विभिन्न मशीन आवश्यकताओं के लिए सबसे अनुकूल है।
गैन्ट्री सीएनसी मशीन में एक क्षैतिज बीम शामिल है जिसके द्वारा कार्यक्षेत्र को स्पैन किया जाता है और दो साइड सपोर्ट पर लगाया जाता है। इस बीम में एक स्पिंडल या कटिंग टूल अटैचमेंट शामिल है, जिसे तीन रैखिक कुल्हाड़ियों (x, y, z) में स्थानांतरित किया जा सकता है। यह बड़े हिस्से को खत्म करने के लिए एक महान कार्य क्षेत्र पर सटीक स्थिति प्रदान करता है।
एक गैन्ट्री सीएनसी मशीन एक पुल जैसा फ्रेम है जिसे गैन्ट्री कहा जाता है। इस गैन्ट्री में रेल हैं जो एक धुरी सिर को बाएं-से-दाएं और आगे-पीछे की ओर ले जाने की अनुमति देते हैं। स्पिंडल हेड कटिंग टूल रखता है और एक्स और वाई एक्सिस के साथ चलता है। वर्कपीस को छूने के लिए कटिंग टूल को जेड-एक्सिस पर ऊपर और नीचे किया जाता है। स्पिंडल हेड की गति को एक कंप्यूटर द्वारा सटीक रूप से नियंत्रित किया जाता है जो एक क्रमादेशित पथ का अनुसरण करता है। यह गैन्ट्री सीएनसी मशीन को कंप्यूटर में लोड किए गए सीएनसी कोड निर्देशों के अनुसार कताई काटने वाले उपकरण को ठीक से स्थिति में सटीक रूप से पोजिशन करके बड़ी धातु या लकड़ी के हिस्सों को काटने, ड्रिल करने, ड्रिल करने, ड्रिल करने, और मिलने की अनुमति देता है। गैन्ट्री निर्माण बड़े भागों को संभालने के लिए स्थिरता प्रदान करता है।
एक प्रमुख विशेषता है बड़े काम लिफाफे। गैन्ट्री फ्रेम संरचना एक्स और वाई अक्षों दोनों में कई मीटर की रैखिक यात्रा के लिए अनुमति देती है। यह ओवरसाइज़्ड वर्क ज़ोन ठेठ सीएनसी मशीनों की क्षमता से परे बहुत बड़े हिस्से मशीनिंग के लिए अनुकूल है। विस्तारित-लंबाई वाले गैन्ट्री मशीनों पर, 5 मीटर से अधिक की लंबाई वाले भागों को संभाला जा सकता है
एक अन्य उल्लेखनीय विशेषता क्षैतिज अभिविन्यास द्वारा प्रदान की गई अबाधित भाग का उपयोग है। कार्य क्षेत्र के आसपास रुकावटों के बिना स्पष्ट पहुंच है, इसलिए श्रमिक आसानी से लोड कर सकते हैं और सभी पक्षों से बहुत बड़े हिस्सों को उतार सकते हैं। यह अनियोजित मल्टी-साइडेड पार्ट एक्सेस एड्स वर्कफ़्लो।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनें भी शक्तिशाली स्पिंडल मोटर्स से सुसज्जित हैं, आमतौर पर 10 हॉर्सपावर से 50 एचपी से अधिक होती हैं। इन शक्तिशाली स्पिंडल से उच्च, कम-अंत टॉर्क आक्रामक धातु को हटाने की अनुमति देता है। गतिशील और कठोर निर्माण तीव्र ड्रिलिंग और मिलिंग संचालन के दौरान भारी कटिंग बलों को संभाल सकता है।
अंत में, गैन्ट्री सीएनसी मशीनों में विविध मशीनिंग क्षमताएं होती हैं, जो उन्हें प्लाज्मा कटिंग, अपघर्षक वॉटरजेट कटिंग, रूटिंग और मिलिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से मिलान करती हैं। गैन्ट्री आर्किटेक्चर बड़े कार्य क्षेत्र पर सटीक मशीनिंग के लिए स्थिरता प्रदान करता है। टूलिंग में परिवर्तन भी एक ही मशीन का उपयोग करके विभिन्न भाग ज्यामितीय बनाने की अनुमति देते हैं।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनों का उपयोग आमतौर पर कुछ मशीनिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है जो उनके बड़े कार्य संस्करणों और शक्तिशाली धातु-कटिंग क्षमताओं का उपयोग करते हैं। अनुप्रयोगों की प्रमुख श्रेणियां हैं:
कई प्रकार के भारी उपकरणों और वाहनों में बहुत भारी भाग होते हैं जो नियमित सीएनसी के बिस्तर के आकार से अधिक होते हैं। गैन्ट्री CNC मशीनों में मशीनिंग ओवरसाइज़्ड मेटल के टुकड़ों के लिए इन जंबो आयामों से मेल खाने वाले कार्य क्षेत्र हैं।
वाहन फ्रेम, निकाय, कृषि उपकरण भागों, जहाज पतवार वर्गों और संरचनात्मक निर्माण घटकों की लंबाई 5 मीटर से अधिक हो सकती है। गैन्ट्री सीएनसी मशीनों के एक्स और वाई कुल्हाड़ियों के साथ मीटर प्लस क्षमता भी ऐसे लंबे धातु भागों को बनाने में सक्षम बनाती है।
वुडवर्किंग उद्योग को लकड़ी के विशाल भागों को कुशलता से मशीन करने की क्षमता की आवश्यकता होती है। रसोई और प्रदर्शन अलमारियाँ, विशाल फर्नीचर, बड़े प्रवेश द्वार, और लकड़ी के निर्माण की आवश्यकता प्रचुर मात्रा में मशीनिंग लिफाफे की आवश्यकता है।
नेस्टिंग सॉफ्टवेयर शीट के सामान से कई लकड़ी के वर्कपीस को मशीनिंग करते समय काटने का अनुकूलन करने में मदद करता है। गैन्ट्री मशीनों में एक बीहड़, घर्षण-प्रतिरोधी निर्माण है जो सभी लकड़ी के चिप्स और धूल का सामना करने के लिए है।
प्लाज्मा आर्क कटिंग और अपघर्षक वॉटरजेट कटिंग जैसी प्रक्रियाओं को प्लेट सामग्री पर सुडौल पैटर्न प्राप्त करने के लिए एक्स और वाई कुल्हाड़ियों के साथ कटिंग हेड को सुचारू रूप से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनें इन पार्श्व अक्षों पर पर्याप्त वजन को आसानी से स्थानांतरित करने के लिए लेआउट और मजबूत निर्माण की पेशकश करती हैं, जब लौ काटने वाली स्टील प्लेट या पानी जेट-स्लाइसिंग स्टैक्ड मेटल लेयर्स।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनें एक्स, वाई और जेड रैखिक कुल्हाड़ियों के साथ बड़ी कामकाजी रेंज प्रदान करती हैं। यह विशिष्ट सीएनसी की क्षमता से अधिक अतिरिक्त-बड़े धातु या लकड़ी के हिस्सों को संभालने में सक्षम बनाता है। बड़ा होने के लिए अनुकूलन योग्य।
प्रबलित गैन्ट्री फ्रेम को मोटी ओवरहेड बीम के साथ जोड़ा गया और एक मजबूत, कठोर संरचना में परिणामों का समर्थन करता है। यह गतिशील स्थिरता उच्च धातु की कटौती को हटाते समय सटीकता को बनाए रखती है।
क्षैतिज लेआउट बिना किसी बाधा के सभी पक्षों से ओवरसाइज़ किए गए भागों के लोडिंग की अनुमति देता है। वर्कफ़्लो में सुधार करते हुए, श्रमिक पूरे कार्य क्षेत्र तक आसानी से पहुंच सकते हैं।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनें 50 एचपी या उच्चतर स्पिंडल पावर को एकीकृत कर सकती हैं, जो कि टैपिंग, बोरिंग और मिलिंग के लिए महत्वपूर्ण उच्च टोरस में बड़े-व्यास काटने वाले टूल को चलाने के लिए रोटेशनल रूप से ड्राइव कर सकती हैं।
· विशाल संरचना दुकान के फर्श की जगह का एक बहुत कुछ लेती है।
· उच्च प्रारंभिक क्रय लागत।
· यह छोटे जटिल घटकों के लिए बहुत बहुमुखी नहीं है।
· यह विकर्ण काटने की क्षमता में सीमित है।
एक ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र (वीएमसी) एक कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण मशीन को एक लंबवत उन्मुख स्पिंडल अक्ष के साथ संदर्भित करता है। यह मशीनिंग संचालन जैसे मिलिंग, ड्रिलिंग, टैपिंग, बोरिंग, आदि को एक क्षैतिज रूप से तैनात वर्कपीस पर प्रदर्शन करने की अनुमति देता है।
एक VMC के प्रमुख भागों में टूल चेंजर्स, टूल मैगज़ीन, CNC कंट्रोलर, कटिंग टूल्स, कूलेंट सिस्टम और X, Y और Z Axis गाइडवे शामिल हैं। टूल पत्रिका काटने के उपकरण में स्वचालित परिवर्तन के लिए अनुमति देता है।
एक ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र में काम की मेज के ऊपर एक स्पिंडल उन्मुख होता है। धातु या प्लास्टिक वर्कपीस इस टेबल पर सुरक्षित है और वाई-एक्सिस पर आगे और पीछे और एक्स-एक्सिस पर इन-आउट हो सकता है। कटिंग टूल डाउनवर्ड-पॉइंटिंग स्पिंडल से जुड़ता है। सीएनसी ऑपरेशन में, मशीन ठीक -ठीक स्पिंडल के नीचे तालिका की स्थिति को नियंत्रित करती है, जिससे निश्चित वर्कपीस में मिल और ड्रिल छेद को घूर्णन काटने वाले उपकरण की अनुमति मिलती है। मशीनिंग संचालन को पूरा करने के लिए, Z- अक्ष नियंत्रण अलग-अलग गहराई पर वर्कपीस में कताई कटर को कम करता है। एक्स, वाई, और जेड कुल्हाड़ी पर सटीक लीड स्क्रू कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण निर्देशों के बाद कटर के संबंध में कार्य क्षेत्र की स्थिति में है। यह 3-अक्ष गति बहुमुखी मशीनिंग की अनुमति देता है।
ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास जहां स्पिंडल युग्मन कार्य तालिका के ऊपर बैठता है, मशीन के पदचिह्न को कम करता है। यह कॉम्पैक्ट आर्किटेक्चर अंतरिक्ष बाधाओं के साथ उत्पादन फर्श पर फिट बैठता है।
एक स्वचालित टूल चेंजर असेंबली आमतौर पर आवश्यकतानुसार कटिंग टूल को स्वैप करने के लिए मशीन के बाड़े के भीतर एकीकृत होती है। मैनुअल ऑपरेटर भागीदारी को कम करता है।
एक निश्चित या फिसलने वाला दरवाजा कार्य क्षेत्र को सील करता है। यह ढीले धातु के चिप्स/शीतलक नियंत्रण को नियंत्रित करता है और बेहतर काम के माहौल के लिए दुकान के फर्श पर शोर उत्सर्जन को कम करता है।
स्मार्ट कूलेंट नोजल सीएनसी प्रोग्राम के माध्यम से टूलटिप और मशीनिंग इंटरफ़ेस जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में उच्च दबाव वाले शीतलक धाराओं को निर्देशित करते हैं, गर्मी नियंत्रण और चिप फ्लशिंग में सुधार करते हैं।
ऊर्ध्वाधर स्पिंडल असेंबली सीधे यांत्रिक संचरण हानि के बिना उच्च-टॉर्क मोटर से जुड़ती है। यह भारी शुल्क काटने के लिए इष्टतम बिजली हस्तांतरण को सक्षम करता है।
कठोर कॉलम डिज़ाइन और डायरेक्ट स्पिंडल ड्राइव वर्टिकल मशीनिंग सेंटर को मिल, ड्रिल, बोर और टैप स्टील, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम में सटीक रूप से तंग सहिष्णुता के साथ सटीक रूप से सक्षम करते हैं। एयरोस्पेस और मेडिकल पार्ट्स अक्सर सटीक आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करते हैं।
नौकरियों के बीच त्वरित बदलाव एक वीएमसी को उच्च मात्रा के लंबे समय के बजाय छोटे बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है। कतारबद्ध वर्कपीस के साथ पैलेट पूल स्वचालित नौकरी की दुकान वर्कफ़्लो की अनुमति देते हैं।
कास्टिंग या फोर्जिंग जैसी प्रारंभिक निर्माण प्रक्रियाओं के बाद, ऊर्ध्वाधर मशीनिंग घटक खत्म करने के लिए सतह परिष्करण, होल ड्रिलिंग/बोरिंग और प्रोफाइल मिलिंग जैसे माध्यमिक शोधन करता है।
कठिन एयरोस्पेस मिश्र धातुओं, कच्चा लोहा, और कठोर उपकरण स्टील्स से नरम गैर-फेरस धातुओं के लिए, ऊर्ध्वाधर मिलों को स्पिंडल गति, टूलिंग परिवर्तन, शीतलक दबाव, आदि के माध्यम से अनुकूलित किया जाता है।
ऊर्ध्वाधर लेआउट जहां स्पिंडल वर्क टेबल के ऊपर बैठता है, भीड़ भरे दुकान के फर्श के लिए मशीन के पदचिह्न को कम करता है। एक क्षैतिज मशीनिंग केंद्र की तुलना में कम क्षेत्र लेता है।
एक संलग्न मशीनिंग डिब्बे होने से धातु के चिप्स और शीतलक धुंध जैसे मलबे को बाहरी रूप से फैलाने से रोकता है। यह स्वच्छ दुकान हवा की गुणवत्ता को बनाए रखने में मदद करता है।
स्पिंडल प्लस न्यूनतम ओवरहांग या कैंटिलीवर के लिए कॉलम सपोर्ट एक कठोर निर्माण में योगदान देता है। यह कठोरता ब्रैकट-स्टाइल क्षैतिज मिलों की तुलना में अधिक आक्रामक सामग्री हटाने में सक्षम बनाती है।
कार्य क्षेत्र में नीचे की ओर इशारा करते हुए एक ऊर्ध्वाधर धुरी के साथ, चिप्स स्वाभाविक रूप से फिर से काटने के बिना दूर गिर जाते हैं। स्वचालित चिप हटाने वाले सिस्टम भी अधिक आसानी से एकीकृत कर सकते हैं।
एक ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र का छोटा पदचिह्न और पद्धतिगत डिब्बे लेआउट लेआउट सूट भाग फूस स्वचालन। कार्यकर्ता भागीदारी को स्वचालित कार्य भाग लोडिंग/अनलोडिंग के साथ कम से कम किया जाता है।
घूर्णन तालिका अनुक्रमित प्रत्येक कार्य को अनुक्रमिक मशीनिंग के लिए कटर की ओर ले जाता है, बिना रिफिक्सिंग के, हैंडलिंग समय को कम करता है। सभी आवश्यक मिलिंग, ड्रिलिंग और टैपिंग एक सेटअप में होते हैं।
· सीमित एक्स और वाई यात्रा अधिकतम भाग आयामों को प्रतिबंधित करता है
· ऊर्ध्वाधर स्पिंडल बहुत लंबे भागों की मशीनिंग को सीमित करता है
· क्षैतिज सीएनसी मशीनों की तुलना में उच्च ऊर्जा खपत
· बहुत लंबे हिस्सों को संभाल नहीं सकते
गैन्ट्री सीएनसी मशीनों बनाम वीएमसी की तुलना करते समय, विश्लेषण करने के लिए कुछ प्रमुख कारक हैं:
गैन्ट्री सीएनसी मशीनें बड़े भागों को संभालने के लिए कई-मीटर एक्स-वाई यात्रा के साथ एक बड़ा काम लिफाफा प्रदान करती हैं। वर्टिकल मशीनिंग सेंटर लगभग 2500 x 1200 मिमी पर अधिकतम यात्रा करता है।
गैन्ट्री उत्कृष्ट कठोरता के लिए भारी समर्थन फैले मोटे ओवरहेड बीम का उपयोग करती है। VMC कैंटिलीवर और मूविंग कॉलम लोड के तहत मामूली विचलन की अनुमति दे सकते हैं।
VMCs विभिन्न सामग्रियों और संचालन जैसे सटीक उबाऊ और समोच्च के अनुकूल होते हैं। Gantries एक बड़े क्षेत्र में उच्च-बल ड्रिलिंग/टैपिंग या बड़े भागों को स्थानांतरित करने पर ध्यान केंद्रित करता है।
एक वीएमसी का कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट पार्ट फूस ऑटोमेशन को सूट करता है। गैन्ट्री का विशाल कार्य क्षेत्र पार्ट-लोडिंग ऑटोमेशन को एकीकृत करना कठिन बनाता है।
गैन्ट्री सीएनसी मशीनों और ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्रों के बीच अलग -अलग ताकत का विश्लेषण करने के बाद, कुछ सामान्य सिफारिशें इस बारे में की जा सकती हैं कि विशिष्ट मशीनिंग आवश्यकताओं के लिए बेहतर चयनित है:
यदि मशीनीकृत भागों को एक या दोनों आयामों के साथ vmc के विशिष्ट 1500-2000mm X- अक्ष यात्रा से अधिक हो जाता है, तो एक गैन्ट्री के विस्तारित X और y रैखिक रेल के साथ आंदोलन कटर के नीचे स्थिति के लिए बेहतर अनुकूल है। 5 मीटर से अधिक की यात्रा वाली गैन्ट्री मशीन आसानी से उपलब्ध हैं।
प्रबलित गैन्ट्री भारी धातु-काटने वाले अनुप्रयोगों के लिए कठोरता प्रदान करती है जहां बड़ी मात्रा में स्टील, टाइटेनियम, या कच्चा लोहा को उच्च टोक़ हटाने की आवश्यकता होती है। गतिशील कटिंग बलों के बावजूद विक्षेपण को कम से कम किया जाता है।
यदि काम की गई सामग्री को सुरक्षित फिक्सिंग के बजाय सभी पक्षों के आसपास निकासी की आवश्यकता होती है, जैसे कि बड़े फ्रेम या प्लाज्मा-कटिंग प्लेट स्टॉक को वेल्डिंग करना, तो गैन्ट्री का खुला क्षैतिज अभिविन्यास बहु-साइट एक्सेस की सुविधा प्रदान करता है।
जब फैक्ट्री फ्लोर स्पेस यूटिलाइजेशन को ऑप्टिमाइज़ करने की आवश्यकता होती है, तो एक वीएमसी का कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट जो एक हॉकिंग गैन्ट्री सिस्टम की तुलना में कम क्षेत्र लेता है, अधिक मशीनों को सीमित वर्ग फुटेज में पैक करने की अनुमति देता है।
यदि उत्पादन प्रक्रिया को कई वर्कपीस चेहरों पर विभिन्न मिलिंग, ड्रिलिंग और उबाऊ संचालन की आवश्यकता होती है, तो ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्रों के रोटरी टेबल अनुक्रमण एक स्थिरता सेटअप में एकीकृत मशीनिंग के अनुक्रमिक पूर्णता की अनुमति देता है।
जब मशीनिंग पैरामीटर तंग सहिष्णुता के लिए कॉल करते हैं, तो सटीक उबाऊ, जटिल आकृति, या ठीक सतह खत्म, एक वीएमसी की कठोरता और तेजी से प्रोसेसर सूट तेजी से काटने वाले उपकरण गति के सटीक प्रक्षेप।
गैन्ट्री सीएनसी मशीन और ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र दोनों महत्वपूर्ण लेकिन विशिष्ट सीएनसी मशीनिंग भूमिकाएं निभाते हैं। उनके कॉन्फ़िगरेशन कार्य क्षेत्र आवश्यकताओं, मशीन कठोरता, स्वचालन की जरूरतों और दुकान के फर्श स्थान की कमी के आधार पर अनुप्रयोगों को सूट करते हैं। प्रत्येक के विनिर्देशों और क्षमताओं का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करना यह निर्धारित करेगा कि कौन सा समाधान आपके उत्पादन वातावरण में सबसे उपयुक्त है।