सीएनसी काटने के औजारों के प्रकार समझाए गए: विभिन्न मशीनिंग संचालन के लिए किस उपकरण के आकार का उपयोग किया जाता है

सीएनसी मशीनिंग में, काटने का उपकरण मशीनिंग गुणवत्ता, उत्पादन गति, सतह खत्म और आयामी सटीकता को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। बहुत से लोग मानते हैं कि सीएनसी परिशुद्धता मुख्य रूप से मशीन पर ही निर्भर करती है, लेकिन वास्तविक विनिर्माण में, काटने का उपकरण अक्सर यह निर्धारित करता है कि किसी हिस्से को कुशलतापूर्वक और लगातार मशीनीकृत किया जा सकता है या नहीं।

विभिन्न सामग्रियों, ज्यामिति और मशीनिंग संचालन के लिए पूरी तरह से अलग उपकरण प्रकार और उपकरण आकार की आवश्यकता होती है। गलत उपकरण का उपयोग करने से कंपन, खराब सतह फिनिश, अत्यधिक गड़गड़ाहट, आयामी अस्थिरता, उपकरण टूटना, या यहां तक ​​कि पूर्ण भाग विफलता भी हो सकती है। यही कारण है कि पेशेवर सीएनसी दुकानें उत्पादन शुरू होने से पहले टूलींग रणनीतियों को अनुकूलित करने में महत्वपूर्ण समय बिताती हैं।

सीएनसी मिलिंग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक फ्लैट एंड मिल है। फ्लैट एंड मिलों का उपयोग मुख्य रूप से रफिंग ऑपरेशन, पॉकेट मिलिंग, स्लॉट कटिंग और मशीनिंग फ्लैट सतहों के लिए किया जाता है। एल्यूमीनियम मशीनिंग में, 2-बांसुरी या 3-बांसुरी कार्बाइड अंत मिलें बेहद आम हैं क्योंकि एल्यूमीनियम बड़े चिप्स का उत्पादन करता है जिसके लिए अच्छे निकासी स्थान की आवश्यकता होती है। एक बड़ी बांसुरी घाटी चिप पैकिंग को रोकने में मदद करती है और उच्च गति मशीनिंग के दौरान गर्मी के संचय को कम करती है।

रफ एल्यूमीनियम मशीनिंग के लिए, दुकानें आमतौर पर इसका उपयोग करती हैं:

• 6 मिमी अंत मिलें
• 8 मिमी अंत मिलें
• 10 मिमी अंत मिलें
• 12 मिमी अंत मिलें

ये आकार कठोरता और सामग्री हटाने की दक्षता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करते हैं। बड़े उपकरण सामग्री को तेजी से हटाते हैं क्योंकि वे उच्च फ़ीड दर और गहरी कटिंग पास को संभाल सकते हैं। हालाँकि, उन्हें अधिक मशीन कठोरता और स्पिंडल शक्ति की भी आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, बड़े 6061 एल्यूमीनियम आवास की मशीनिंग करते समय, 12 मिमी कार्बाइड फ्लैट एंड मिल का उपयोग रफ पॉकेट क्लियरिंग के लिए किया जा सकता है क्योंकि यह स्थिर काटने की स्थिति को बनाए रखते हुए सामग्री को जल्दी से हटा देता है। समान रफिंग ऑपरेशन के लिए 3 मिमी छोटे उपकरण का उपयोग करने से मशीनिंग का समय नाटकीय रूप से बढ़ जाएगा और दक्षता कम हो जाएगी।

हालाँकि, बड़े उपकरण छोटे विवरणों को मशीनीकृत नहीं कर सकते। यहीं पर छोटे व्यास के उपकरण आवश्यक हो जाते हैं।

बढ़िया सुविधाओं, संकीर्ण स्लॉट, आंतरिक कोनों और विस्तृत ज्यामिति के लिए, निर्माता आमतौर पर इसका उपयोग करते हैं:

• 1 मिमी अंत मिलें
• 2 मिमी अंत मिलें
• 3 मिमी अंत मिलें

इन छोटे उपकरणों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है:

• इलेक्ट्रॉनिक्स आवास
• कैमरा उपकरण
• चिकित्सीय भाग
• एयरोस्पेस घटक
• परिशुद्धता उत्कीर्णन

छोटे उपकरण सख्त कोने की त्रिज्या और बारीक विवरण वाली मशीनिंग की अनुमति देते हैं, लेकिन वे बड़े उपकरणों की तुलना में काफी कमजोर होते हैं। यदि फ़ीड दर, स्पिंडल गति, या टूल एंगेजमेंट को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो 1 मिमी कार्बाइड उपकरण बहुत आसानी से टूट सकता है।

यही एक कारण है कि सीएनसी मशीनिंग में गहरी और संकीर्ण गुहाओं को कठिन माना जाता है। लंबे, पतले उपकरण काटने के दौरान स्वाभाविक रूप से लचीले हो जाते हैं, जिससे आयामी सटीकता कम हो जाती है और कंपन का खतरा बढ़ जाता है।

बॉल नोज एंड मिल्स एक अन्य प्रमुख उपकरण श्रेणी है। फ्लैट एंड मिलों के विपरीत, बॉल नोज टूल्स में गोल कटिंग युक्तियाँ होती हैं और इनका मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है:

• 3डी कंटूर मशीनिंग
• घुमावदार सतहें
• मोल्ड मशीनिंग
• 5-अक्ष मशीनिंग
• सतही परिष्करण

विशिष्ट गेंद नाक के आकार में शामिल हैं:

• 2 मिमी
• 4 मिमी
• 6 मिमी
• 8 मिमी

जब बहुत बारीक सतह विवरण की आवश्यकता होती है तो छोटे बॉल नोज टूल का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जटिल आकृति वाले कैमरा उपकरण या एयरोस्पेस भागों में, 2 मिमी या 4 मिमी बॉल नाक उपकरण चिकनी सतह संक्रमण बनाने के लिए बेहद छोटे स्टेप-ओवर मानों के साथ बढ़िया फिनिशिंग पास कर सकता है।

हालाँकि, बॉल नोज उपकरण रफिंग के लिए धीमे होते हैं क्योंकि कटिंग संपर्क क्षेत्र फ्लैट एंड मिल्स की तुलना में छोटा होता है।

कॉर्नर रेडियस एंड मिल्स का व्यापक रूप से औद्योगिक और एयरोस्पेस मशीनिंग में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे बेहतर किनारे की ताकत के साथ फ्लैट एंड मिल्स के फायदों को जोड़ते हैं। तेज कोनों के बजाय, ये उपकरण तनाव एकाग्रता को कम करने और उपकरण जीवन में सुधार करने के लिए काटने के किनारे पर छोटे रेडी का उपयोग करते हैं।

सामान्य आकारों में शामिल हैं:

• आर0.5
• आर 1
• R2 कोने त्रिज्या उपकरण

स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम की मशीनिंग करते समय ये विशेष रूप से उपयोगी होते हैं क्योंकि मानक अंत मिलों पर तेज कोने भारी काटने के भार के तहत चिपक जाते हैं।

अनुप्रयोग के आधार पर ड्रिल आकार का चयन भी सावधानीपूर्वक किया जाता है। सीएनसी उत्पादन में, ड्रिल का चयन इस पर निर्भर करता है:

• छेद का व्यास
• छेद की गहराई
• सामग्री का प्रकार
• सहनशीलता की आवश्यकताएँ

एल्यूमीनियम के लिए:

• 3 मिमी से 10 मिमी कार्बाइड ड्रिल बेहद आम हैं

गहरे छिद्रों के लिए:

• थ्रू-कूलेंट ड्रिल को प्राथमिकता दी जाती है

स्टेनलेस स्टील के लिए:

• TiAlN-लेपित कार्बाइड ड्रिल का आमतौर पर उपयोग किया जाता है क्योंकि वे गर्मी का बेहतर प्रतिरोध करते हैं

बड़े छेदों को अक्सर बड़ी ड्रिलों का उपयोग करके सीधे ड्रिल नहीं किया जाता है। इसके बजाय, मशीनिस्ट यह कर सकते हैं:

1. पायलट ड्रिल
2. चरण ड्रिल
3. उबाऊ या प्रक्षेप के साथ समाप्त करें

इससे काटने का बल कम हो जाता है और छेद की सटीकता में सुधार होता है।

सीएनसी मशीनिंग में चम्फर उपकरण एक अन्य आवश्यक उपकरण प्रकार हैं। सामान्य चम्फर कोणों में शामिल हैं:

• 45°
• 60°
• 90°

चम्फर उपकरण तेज किनारों को हटाते हैं, असेंबली फिटमेंट में सुधार करते हैं और टैपिंग के लिए छेद तैयार करते हैं। रोबोटिक्स घटकों या कैमरा उपकरण जैसे उच्च-स्तरीय उत्पादों में, चम्फर स्थिरता भी कॉस्मेटिक गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।

धागा निर्माण के लिए धागा मिलों और नलों का उपयोग किया जाता है। छोटे धागे जैसे:

• एम2
• एम3
• एम 4

आमतौर पर बहुत नाजुक टूलींग की आवश्यकता होती है क्योंकि छोटे नल नाजुक होते हैं और टूटने का खतरा होता है।

स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम जैसी कठोर सामग्रियों के लिए, कई दुकानें थ्रेड मिलिंग को प्राथमिकता देती हैं क्योंकि यह टूटने के जोखिम को कम करती है और बेहतर थ्रेड नियंत्रण प्रदान करती है।

उपकरण की लंबाई और उपकरण का व्यास भी उतना ही महत्वपूर्ण है। लंबे उपकरण कठोरता को कम करते हैं और काटने के दौरान विक्षेपण को बढ़ाते हैं। इसलिए पेशेवर सीएनसी इंजीनियर हमेशा इसका उपयोग करने का प्रयास करते हैं:

• सबसे छोटा संभव उपकरण
• संभव सबसे बड़ा कठोर व्यास

जबकि अभी भी आवश्यक ज्यामिति तक पहुंच रहा है।

उदाहरण के लिए:

• 50 मिमी स्टिक-आउट वाला 6 मिमी व्यास वाला उपकरण 20 मिमी स्टिक-आउट वाले समान उपकरण की तुलना में बहुत कम स्थिर है।

इसका सीधा प्रभाव पड़ता है:

• सतही समापन
• कंपन
• आयामी सटीकता
• उपकरण जीवन

एक अन्य प्रमुख कारक बांसुरी गिनती है। विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग-अलग बांसुरी डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।

विशिष्ट विन्यास में शामिल हैं:

एल्यूमीनियम के लिए:

• 2-बांसुरी
• 3- बांसुरी

स्टील के लिए:

• 4-बांसुरी
• 5- बांसुरी

टाइटेनियम के लिए:

• कंपन में कमी के लिए परिवर्तनीय बांसुरी ज्यामिति

अधिक बांसुरीयां आम तौर पर कठोरता और सतह खत्म में सुधार करती हैं लेकिन चिप निकासी स्थान को कम करती हैं।

कोटिंग्स भी काफी मायने रखती हैं। सामान्य कोटिंग्स में शामिल हैं:

• टिन
• TiAlN
• AlTiSiN
• डीएलसी कोटिंग्स

एल्यूमीनियम मशीनिंग के लिए, पॉलिश किए गए बिना लेपित उपकरण अक्सर पसंद किए जाते हैं क्योंकि वे चिप के आसंजन को कम करते हैं। स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम के लिए, उपकरण के जीवन को बनाए रखने के लिए गर्मी प्रतिरोधी कोटिंग्स महत्वपूर्ण हैं।

अंततः, पेशेवर सीएनसी मशीनिंग केवल "धातु काटने" के बारे में नहीं है। उपकरण चयन सीधे प्रभावित करता है:

• शुद्धता
• मशीनिंग की गति
• सतही गुणवत्ता
• औज़ार घिसाव
• स्थिरता
• उत्पादन लागत
• repeatability

अनुभवी सीएनसी इंजीनियर केवल आकार के आधार पर उपकरण नहीं चुनते हैं। वे मूल्यांकन करते हैं:

• भौतिक व्यवहार
• काटने का बल
• उपकरण कठोरता
• ऊष्मा उत्पन्न करना
• चिप निकासी
• मशीन की क्षमता
• सतही फिनिश आवश्यकताएँ

जरूरी नहीं कि सही उपकरण ही सबसे बड़ा या सबसे तेज़ विकल्प हो। यह वह उपकरण है जो समय के साथ सटीकता और उत्पादन दक्षता बनाए रखते हुए सबसे स्थिर और दोहराने योग्य मशीनिंग प्रक्रिया बनाता है