20 में औद्योगिक क्रांतिth शताब्दी वह थी जिसने निर्माण उद्योग को पूरी तरह से बदल दिया। हालाँकि, प्रगति बाद में नहीं रुकी, और उस युग के मनुष्य कंप्यूटर, रोबोट और बहुत कुछ सहित प्रौद्योगिकी के और चमत्कार देखने के लिए बाध्य थे।
1940 और 1950 के दशक में, न्यूमेरिकल कंट्रोल एक ऐसी तकनीक थी जिसे मशीन टूल्स के स्वचालन के साथ जाना जाता था। संख्यात्मक नियंत्रण स्वचालन की नींव छिद्रित कागज टेप या भंडारण माध्यम पर कोडित संख्याओं या प्रतीकों के माध्यम से स्वचालित तरीके से मशीन टूल्स का नियंत्रण, सटीकता और गति थी।
सीएनसी संख्यात्मक नियंत्रण का आधुनिक रूप है जिसमें मशीनों और निर्माण विधियों को स्वचालित करने के लिए कंप्यूटर सॉफ्टवेयर और प्रोग्राम का उपयोग किया जाता है। आज के लेख में, हम चर्चा करेंगे कि सीएनसी विनिर्माण में क्या है और सीएनसी मशीनें दुनिया भर में विनिर्माण उद्योग को कैसे सुविधा प्रदान करती हैं।
तो चलिए इसमें शामिल होते हैं।
सीएनसी का मतलब है कंप्यूटर न्यूमेरिकल नियंत्रण, संख्यात्मक नियंत्रण स्वचालन में उन्नति का परिणाम जो संख्यात्मक नियंत्रण के लिए छिद्रित टेपों का उपयोग करता है। सीएनसी में, डिजिटल कंप्यूटरों का उपयोग विशेष कोडिंग भाषा और परिष्कृत प्री-प्रोग्राम्ड सॉफ़्टवेयर को नियोजित करके निर्माण को स्वचालित करने के लिए किया जाता है। सॉफ्टवेयर उत्पादन उपकरणों की आवाजाही को नियंत्रित करने में मदद करता है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न निर्माण प्रक्रियाएं तेजी से और उच्च परिशुद्धता के साथ की जाती हैं।
कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल मैन्युफैक्चरिंग एक सबट्रैक्टिव मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेस है जिसमें वर्कपीस के कुछ हिस्सों को कस्टम डिजाइन या शेप देने के लिए घटाया जाता है। यह 3डी प्रिंटिंग जैसी योगात्मक निर्माण प्रक्रिया के विपरीत है, जहां किसी वस्तु के अंतिम अनुकूलित डिजाइन को बनाने के लिए परत दर परत जोड़ा जाता है।
संक्षेप में, कम्प्यूटरीकृत न्यूमेरिकल कंट्रोल न्यूमेरिकल कंट्रोल मैन्युफैक्चरिंग का मैकेनिकल असिस्टेड मैन्युफैक्चरिंग से कंप्यूटर असिस्टेड मैन्युफैक्चरिंग का विकास है। यह कहना गलत नहीं होगा कि सीएनसी मशीनें रोबोट की तरह काम करती हैं।
हम आगे निर्माण उद्योग में सीएनसी के बारे में बात करेंगे और निर्माण प्रक्रियाओं के लिए यह क्या करता है।
जैसा कि पहले चर्चा की गई है, सीएनसी कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण के लिए खड़ा है, और इसका अर्थ विनिर्माण उद्योग के लिए नहीं बदलता है। हालांकि, विनिर्माण में सीएनसी मशीनिंग के अनुप्रयोगों और उपयोगों को और विस्तार और स्पष्टीकरण की आवश्यकता होगी।
सीएनसी अपने आप में सिर्फ एक तकनीक है जो मैनुअल और यंत्रवत् नियंत्रित विनिर्माण उपकरण और मशीनरी में निरंतर प्रगति के माध्यम से अस्तित्व में आई है। यह तकनीक विनिर्माण उपकरणों और मशीनों के संचलन और संचालन को नियंत्रित करने के लिए पूर्व-क्रमादेशित कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर का उपयोग करती है। कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण कार्यक्रमों के अनुप्रयोग विभिन्न विनिर्माण उद्योगों में मिलों से लेकर खराद, ग्राइंडर से लेकर सीएनसी राउटर और बहुत कुछ में आम हैं।
हम निम्नलिखित शब्दों में निर्माण में CNC की अवधारणा को संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं:
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित यांत्रिक मशीनरी और उपकरणों ने मैन्युअल नियंत्रण की सीमाओं को कम करने में मदद की। इसी तरह, अर्धचालक और डायोड के आगमन के परिणामस्वरूप परिष्कृत प्रोग्राम और सॉफ़्टवेयर वाले अधिक कुशल कंप्यूटर बन गए।
इसलिए, सीएनसी यंत्रवत् रूप से नियंत्रित स्वचालन की सीमाओं को पार करने के लिए आया, जहां निर्माण मशीनों और उपकरणों को संचालित करने के लिए अधिक कुशल और योग्य मशीनकारों की आवश्यकता थी। हालाँकि, सीएनसी प्रक्रियाओं में संख्यात्मक नियंत्रण की नींव अभी भी कार्यरत है।
सीएनसी मशीनिंग एक सामान्य शब्द है जिसका उपयोग निर्माण प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है जो पूर्व-प्रोग्राम किए गए कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर के माध्यम से कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण को नियोजित करता है। सीएनसी मशीनों को नियोजित करने वाली कोई भी निर्माण प्रक्रिया सीएनसी मशीनिंग की श्रेणी में आती है।
जैसा कि उल्लेख किया गया है, सीएनसी मशीनिंग एक घटिया निर्माण प्रक्रिया है जो काटने के उपकरण और मशीनरी को नियोजित करती है। घटिया निर्माण में, काटने के उपकरण और मशीनरी अनावश्यक सामग्री को हटा देंगे और वर्कपीस का वांछित भाग या डिज़ाइन तैयार करेंगे। यह 3डी प्रिंटिंग के विपरीत है, जो एक योगात्मक निर्माण प्रक्रिया है।
सीएनसी मशीनिंग केंद्र एक निश्चित तरीके से काम करते हैं जो डिजाइन और निर्माण से शुरू होता है कंप्यूटर एडेड डिजाइन मॉडल किसी भी वर्कपीस के चुने हुए हिस्से का। अगला कदम सीएडी मॉडल विवरण को सीएनसी प्रोग्राम में बदलना है। बाद में, CNC प्रोग्राम को CNC मशीन के साथ एकीकृत किया जाता है और वांछनीय परिणामों के लिए आवश्यक मशीनिंग संचालन करने के लिए चलाया जाता है।
इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सीएनसी मशीनिंग में सीएनसी तकनीक के बाद दूसरी सबसे महत्वपूर्ण चीज सीएनसी मशीन है जो संचालन करेगी। सीएनसी मशीनें मैनुअल मशीनों का एक उन्नत रूप हैं। सीएनसी मशीनों को सीएनसी मशीनिंग केंद्र या सिर्फ मशीनिंग केंद्र भी कहा जाता है।
इन मशीनों को सटीक संचालन के लिए अत्यधिक कुशल और विशेषज्ञ मशीनिस्टों की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, पूर्व-प्रोग्राम किए गए और सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किए गए सॉफ़्टवेयर के कारण इन मशीनों की सटीकता और गति अधिक होती है।
वर्कपीस उस वस्तु के लिए प्रयुक्त शब्द है जिसका उपयोग किया जा रहा हैउत्पादन।
हमने आपको निर्माण प्रक्रियाओं में सीएनसी मशीनिंग का त्वरित अवलोकन दिया है। हालाँकि, आइए बारीकी से समझें कि सीएनसी मशीनिंग निर्माण में कैसे काम करती है।
स्टेप 1: किसी भी निर्माण प्रक्रिया का पहला चरण परिणाम का दृश्य है। इसी तरह, सीएनसी मशीनिंग को भी वर्कपीस के विज़ुअलाइज़ेशन की आवश्यकता होती है। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के विपरीत, सबट्रैक्टिव मैन्युफैक्चरिंग वर्कपीस के अनावश्यक हिस्सों को हटाकर इसे एक विज़ुअलाइज़्ड वर्कपीस में बदल देता है। इसलिए, पहला कदम बहुत महत्वपूर्ण है: इंजीनियर उस हिस्से का सीएडी मॉडल तैयार करेंगे जिसे वे सीएनसी मशीनों के साथ बनाना चाहते हैं।
चरण दो: सीएडी ड्राइंग को सीएनसी के लिए प्रोग्रामिंग भाषा जी-कोड में परिवर्तित किया गया है। जी-कोड का इतिहास बताने के लिए एक और कहानी है।
जब निर्माण उद्योग में संख्यात्मक नियंत्रण कार्यक्रम आम थे तब पंच टेप कार्डों में उपयोग किए जाने वाले अनुदेशात्मक कोडों को जी-कोड नाम दिया गया था। निर्देशात्मक भाषा जी-कोड को कॉल करने का मुख्य कारण इसे विकसित करने वाली कंपनी के कारण है। गेरबर साइंटिफिक इंस्ट्रूमेंट्स जी-कोड के विकास के पीछे की कंपनी थी इसलिए इसे यह नाम दिया गया।
चरण 3: अगला कदम जी-कोड प्रोग्राम को इसमें लोड करना है मशीन नियंत्रण इकाई (एमसीयू) और कच्चे तत्व के बिना एक परीक्षण चलाएँ। इस परीक्षण का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि मशीन की स्थिति और प्रदर्शन वास्तविक प्रक्रिया के लिए सटीक हो। परीक्षण इसलिए भी महत्वपूर्ण है क्योंकि वास्तविक संचालन के दौरान मशीन की क्षति या क्षति से बचने के लिए सीएनसी मशीनिंग के लिए स्थिति की सटीकता आवश्यक है।
चरण 4: अंत में, कच्चा तत्व जिसे सीएडी मॉडल ड्राइंग में परिवर्तित किया जाना चाहिए, उसे निर्माण मशीनरी के भीतर रखा गया है। कार्यक्रम चलाया जा रहा है और आपको मनचाहा परिणाम मिलेगा।
इससे पहले कि हम इस बारे में बात करें कि सीएनसी मशीनिंग केंद्र विनिर्माण उद्योग के लिए क्यों आवश्यक हैं और यह मैनुअल मशीनिंग की तुलना में अधिक सुविधाजनक विकल्प क्यों है, विभिन्न विनिर्माण क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रकार के सीएनसी मशीन संचालनों का संक्षेप में अवलोकन करना महत्वपूर्ण है।
तो यहाँ वाणिज्यिक मशीनरी में उपयोग किए जाने वाले सबसे लोकप्रिय CNC ऑपरेशन हैं:
सीएनसी ड्रिलिंग में, सीएनसी मशीनिंग केंद्र कच्चे तत्व/वर्कपीस में बेलनाकार छेद बनाने के लिए बहु-बिंदु ड्रिल बिट्स का उपयोग करता है। घूर्णन ड्रिल बिट कच्चे तत्व की सतह पर लंबवत रूप से खिलाया जाता है जिसके परिणामस्वरूप लंबवत छेद ड्रिल बिट के समान व्यास वाले होते हैं। विशेष मशीन कॉन्फ़िगरेशन को नियोजित करके सीएनसी ड्रिलिंग को कोणीय संचालन के साथ भी किया जा सकता है।
सीधे शब्दों में कहें, ड्रिलिंग ऑपरेशन का उपयोग घूर्णन काटने वाले उपकरण के माध्यम से स्थिर वर्कपीस में गोल छेद बनाने के लिए किया जाता है। सीएनसी ड्रिलिंग का सामान्य अनुप्रयोग विभिन्न सामग्रियों की असेंबली प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले शिकंजा, नाखून और बोल्ट के आवास के लिए है।
सीएनसी मिलिंग मशीन सीएनसी ड्रिलिंग या कटिंग के समान मिलिंग ऑपरेशंस का उपयोग करें। हालांकि, सीएनसी मिलिंग का मुख्य अनुप्रयोग उच्च परिशुद्धता के साथ कस्टम-डिज़ाइन किए गए भागों में बदलने के लिए कई सामग्रियों को काट रहा है। CNC मिलिंग में, वर्कपीस स्थिर रहता है, और संचालन के लिए एक स्पिनिंग कटिंग टूल का उपयोग किया जाता है। इसलिए, सीएनसी मिलिंग में दो और ऑपरेशन हैं: फेस और पेरिफेरल।
आखिरकार, सीएनसी मोड़ वह ऑपरेशन है जिसमें कच्चा तत्व या वर्कपीस घूमता रहता है, और मशीनरी में स्टेशनरी काटने के उपकरण कार्यरत होते हैं। काटने का उपकरण स्थिर रहता है और घूर्णन वर्कपीस को बहुत उच्च दक्षता और सटीकता के साथ वांछित आउटपुट में परिवर्तित करता है। हालाँकि, मिलिंग और टर्निंग के पीछे कार्य सिद्धांत समान है क्योंकि दोनों प्रक्रियाएँ वर्कपीस के हिस्सों को वांछित आकार या डिज़ाइन देने के लिए हटा देती हैं।
कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण कार्यक्रमों के लोकप्रिय संचालन के अलावा, कुछ अन्य संचालन इस प्रकार हैं:
● ब्रोचिंग - एक ब्रोच का उपयोग करके वर्कपीस से सामग्री का चयनात्मक निष्कासन जो वर्कपीस की सतह के खिलाफ धक्का या खींचता है और पीछे एक छेद छोड़ देता है
● ग्राइंडिंग - मशीनरी में काटने के उपकरण के रूप में उच्च गति वाले अपघर्षक पहियों का उपयोग करके वर्कपीस से छोटी मात्रा में सामग्री को निकालना जो इसके स्थान पर घूर्णन करके संचालन करता है।
● काटने का काम वर्कपीस की सतह के खिलाफ गतिमान अपघर्षक या दांतेदार काटने के उपकरण को नियोजित करके वर्कपीस में एक संकीर्ण स्लिट को काटता है।
● लैपिंग - सीएनसी मशीनिंग लैपिंग ऑपरेशन को नियोजित करती है जब वर्कपीस की सटीक सपाट सतह प्राप्त करना उद्देश्य होता है।
● ऑनिंग-सीएनसी ऑनिंग ऑपरेशन आपको बेहतर सतह फिनिश और सख्त सहनशीलता प्राप्त करने की अनुमति देता है।
सीएनसी मशीनिंग के अनुप्रयोग दुनिया भर में और विभिन्न निर्माण प्रक्रियाओं में व्यापक हैं। सीएनसी मशीनिंग केंद्रों के सबसे आम अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
● सीएनसी मिल्स
● खराद
● राउटर्स
● प्लाज्मा कटर, लेजर और वॉटर जेट कटर
● इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज मशीन
● सीएनसी निर्माण मशीनें
● फोम कटर
● कढ़ाई मशीनें
● पैटर्न कटर
● मिट्टी के बर्तनों के प्रिंटर
● खाना बनाने वाले
आइए इस लेख के सबसे महत्वपूर्ण भाग के बारे में बात करते हैं कि कैसे सीएनसी मशीनिंग दुनिया भर में विनिर्माण उद्योग के लिए सुविधा और लाभ ला रही है:
विभिन्न निर्माण प्रक्रियाओं में सीएनसी मशीनिंग केंद्रों का उपयोग करने का सबसे स्पष्ट लाभ मशीन द्वारा निर्मित वर्कपीस की सटीकता और उच्च परिशुद्धता है। संचालन के पीछे काम करने वाले परिष्कृत कार्यक्रम और सॉफ्टवेयर मानवीय त्रुटि और गलत परिणामों की संभावना को कम करते हैं।
CNC मशीनों के संचालन के पीछे काम करने वाला पूर्व-प्रोग्राम्ड सॉफ़्टवेयर उन्हें उपयोग करने के लिए सुरक्षित बनाता है। बंद सुरक्षा दरवाजों के साथ काम करने वाली मशीनें ऑपरेटर के लिए कोई खतरा पैदा नहीं करती हैं; यह मैनुअल मशीनों के मामले में हो सकता है।
विनिर्माण उद्योग को सीएनसी मशीनिंग केंद्रों को नियोजित करने की आवश्यकता के कारणों में से एक विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए त्वरित आवश्यकताएं हैं। सीएनसी मशीनें मैनुअल सेटअप समय को कम करती हैं और पूरी प्रक्रिया के लिए समय की बचत करते हुए मैन्युअल टूल चेंजओवर की आवश्यकता नहीं होती है।
जब आपको परिणाम के रूप में जटिल डिजाइन प्राप्त करने होते हैं, तो लीवर, आरी आदि के साथ मैनुअल मशीनें और मानव श्रम सर्वोत्तम परिणाम नहीं दे सकते हैं। जब आप अपनी सटीक आवश्यकताओं के साथ पूर्व-प्रोग्राम किए गए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं तो परिणाम अद्भुत और त्रुटिहीन रूप से सटीक होते हैं।
विनिर्माण उद्योग को कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण मशीनों की समग्र उच्च दक्षता पर भी ध्यान देना चाहिए। ये मशीनें उच्च मांग वाले उत्पादों के लिए कम परिमार्जन दर के साथ 24 घंटे काम कर सकती हैं। इतना ही नहीं, इन मशीनों को बड़ी संख्या में शारीरिक श्रम की आवश्यकता नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप लागत-प्रभावशीलता भी होती है।
सीएनसी मशीनें और संचालन लकड़ी से लेकर कांच तक, धातुओं से लेकर मिश्र धातुओं तक और भी बहुत कुछ सामग्री प्रकारों के साथ अच्छी तरह से काम कर सकते हैं।
सीएनसी के बारे में सब कुछ अच्छा नहीं है, और इस स्वचालन में कुछ चुनौतियाँ या कमियाँ हैं जिन्हें संबोधित किया जाना चाहिए। यहां कुछ बिंदु दिए गए हैं जिनका मूल्यांकन और निर्धारण करने की आवश्यकता है:
सीएनसी मशीनिंग केंद्र, चाहे सीएनसी मिलिंग मशीन, खराद, या कढ़ाई मशीन, बहुत महंगे हैं। इसलिए, इस तकनीक के वाणिज्यिक निर्माताओं को मशीनों की लागत-प्रभावशीलता में सुधार के लिए संबंधित क्षेत्रों पर काम करने की आवश्यकता है।
इसके अलावा, इन मशीनों की स्थापना जटिल है और मशीनिस्टों को उचित संचालन के लिए अच्छी तरह से प्रशिक्षित करने की आवश्यकता है। यदि विनिर्माण उद्योग के हितधारक इन चुनौतियों से पार पा लेते हैं, तो सीएनसी प्रौद्योगिकी उद्योग में एक बड़ा बदलाव लाने जा रही है।
अंत में, सीएनसी मशीनिंग के लाभ इसकी गोद लेने की चुनौतियों से अधिक हैं। इसका तात्पर्य प्रासंगिक विनिर्माण उद्योगों में प्रौद्योगिकी को व्यापक रूप से अपनाने की आवश्यकता से है। इसलिए, उद्योग के हितधारकों को चुनौतियों से उबरने और सीएनसी प्रौद्योगिकी से लाभ उठाने के लिए सही दिशा में कदम उठाने चाहिए।
सीएनसी कम्प्यूटरीकृत संख्यात्मक नियंत्रण के लिए खड़ा है।
सीएनसी मशीनिंग विनिर्माण मशीनरी और उपकरणों को संचालित करने के लिए परिष्कृत सॉफ्टवेयर और प्रोग्राम का उपयोग करती है। दूसरी ओर, मैनुअल मशीनों को लीवर, पहिए, बटन आदि को संचालित करने के लिए मैनुअल मजदूरों की आवश्यकता होती है। सीएनसी मशीनों की गति, सटीकता और सटीकता भी मैनुअल मशीनिंग प्रक्रियाओं से अधिक होती है।
सीएनसी मिलिंग और सीएनसी टर्निंग मशीन में अंतर है। दोनों निर्माण तकनीक घटिया निर्माण की श्रेणी में आती हैं। हालांकि, वर्कपीस और मशीन के संचालन के तरीके में वे भिन्न हैं। जैसा कि उल्लेख किया गया है, सीएनसी मिलिंग मशीनों में, काटने का उपकरण घूमेगा, और कच्चा तत्व नहीं चलेगा। दूसरी ओर, टर्निंग ऑपरेशंस में वर्कपीस को घुमाया जाता है।