कैसे सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया का चयन सीधे परिशुद्धता, लागत और उत्पादन क्षमता को प्रभावित करता है
सीएनसी विनिर्माण में, सबसे महत्वपूर्ण निर्णयों में से एक यह नहीं है कि किसी भाग को कैसे मशीनीकृत किया जाए, बल्कि शुरुआत से ही सही मशीनीकरण प्रक्रिया का चयन कैसे किया जाए।विनिर्माण उद्योग के बाहर कई लोग मानते हैं कि सीएनसी मशीनिंग एक प्रक्रिया है, लेकिन वास्तव में, सीएनसी उत्पादन में कई मशीनिंग विधियां शामिल हैं जैसे कि मोड़ना, पीसने, ड्रिलिंग, टैपिंग, बोरिंग, पीसने, वायर ईडीएम और बहु-अक्ष मशीनिंग।गलत प्रक्रिया चुनने से लागत बढ़ सकती है, सटीकता को कम करें, नेतृत्व समय को बढ़ाएं, और यहां तक कि एक भाग को कुशलता से निर्माण करना असंभव बना दें।
कारण प्रक्रिया चयन इतना महत्वपूर्ण है क्योंकि आधुनिक मशीनीकृत भागों तेजी से जटिल हो रहे हैं। विभिन्न सामग्री, ज्यामिति, सहिष्णुता,और सतह आवश्यकताओं विभिन्न विनिर्माण रणनीतियों की आवश्यकता. एक प्रक्रिया है कि एक घटक के लिए पूरी तरह से काम करता है एक और के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त हो सकता है.प्रक्रिया की योजना इसलिए मुख्य इंजीनियरिंग चरणों में से एक है, इससे पहले कि मशीनिंग भी शुरू हो.
सबसे आम सीएनसी प्रक्रियाओं में से एक पीसने है। सीएनसी पीसने का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि यह सपाट सतहों, जेब, स्लॉट, समोच्च और जटिल 3 डी ज्यामिति का उत्पादन कर सकता है। एल्यूमीनियम आवासों के लिए, सीएनसी पीसने का उपयोग किया जाता है।कैमरा सामान, रोबोटिक्स घटकों, और औद्योगिक संरचनाओं, पीसने अक्सर प्राथमिक प्रक्रिया है।तीन-अक्ष मिलिंग अपेक्षाकृत सरल ज्यामिति के लिए उपयुक्त है जहां सुविधाओं एक दिशा से पहुँचा जा सकता हैहालांकि, एक बार जब भागों में मिश्रित कोण, घुमावदार सतहें या बहु-पक्षीय मशीनिंग आवश्यकताएं होती हैं, तो 4-अक्ष या 5-अक्ष मशीनिंग अधिक प्रभावी हो जाती है।
5-अक्ष मशीनिंग का लाभ यह है कि काटने वाला उपकरण एक ही सेटअप में कई दिशाओं से भाग तक पहुंच सकता है।यह पुनर्व्यवस्थापन त्रुटियों को कम करके ज्यामितीय सटीकता में सुधार करता है और जटिल सतहों को अधिक कुशलता से मशीनीकृत करने की अनुमति देता हैएयरोस्पेस पार्ट्स, मेडिकल इम्प्लांट, कैमरा उपकरण,और उच्च अंत स्वचालन घटकों अक्सर 5-अक्ष मशीनिंग पर निर्भर है क्योंकि इन उद्योगों दोनों हल्के संरचनाओं और तंग सहिष्णुता की मांगहालांकि, 5-अक्ष मशीनिंग मशीन की लागत, प्रोग्रामिंग जटिलता और लंबी सेटअप आवश्यकताओं के कारण काफी अधिक महंगा है। सरल भागों के लिए,5 अक्षीय मशीनिंग का अनावश्यक उपयोग करने से सार्थक लाभ प्रदान किए बिना विनिर्माण लागत बढ़ सकती है.
मोड़ना एक अन्य प्रमुख सीएनसी प्रक्रिया है और मुख्य रूप से बेलनाकार या घूर्णीय भागों के लिए उपयोग किया जाता है। शाफ्ट, बुशिंग, थ्रेडेड घटक, फिटिंग,और असर सीटें आम तौर पर सीएनसी lathes का उपयोग कर निर्मित कर रहे हैंपीसने की तुलना में, घुमावदार भागों के लिए मोड़ आम तौर पर अधिक कुशल होता है क्योंकि काम का टुकड़ा घूमता है जबकि काटने वाला उपकरण अपेक्षाकृत स्थिर रहता है।सीएनसी टर्निंग जब ठीक से नियंत्रित उत्कृष्ट concentricity और सतह खत्म प्राप्त कर सकते हैंकई आधुनिक कारखानों में, मोल्डिंग और मिलिंग को मिल-टर्न या मोल्डिंग-मिलिंग कंपाउंड मशीनों का उपयोग करके जोड़ा जाता है, जिससे जटिल भागों को कम सेटअप में पूरा किया जा सकता है।
ड्रिलिंग और टैपिंग सरल लग सकते हैं, लेकिन वे परिशुद्धता विनिर्माण में महत्वपूर्ण संचालन हैं। छेद की स्थिति की सटीकता सीधे विधानसभा की गुणवत्ता को प्रभावित करती है।खराब नियंत्रण वाले ड्रिलिंग के कारण गलत संरेखण हो सकता हैसटीक अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से एयरोस्पेस, रोबोटिक्स और कैमरा उपकरण में,छेद की गुणवत्ता के लिए अक्सर अतिरिक्त प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है जैसे कि तंग सहिष्णुता और बेहतर सतह खत्म करने के लिए रीमिंग या बोरिंग.
जब उच्च परिशुद्धता वाले आंतरिक व्यास की आवश्यकता होती है तो बोरिंग का उपयोग किया जाता है। मानक ड्रिलिंग की तुलना में, बोरिंग गोलपन, समकक्षता और आयामी सटीकता में सुधार करती है।असर फिट या सटीक संरेखण की आवश्यकता वाले घटकों को अक्सर ड्रिलिंग ऑपरेशन पर निर्भर करता है क्योंकि केवल मानक ड्रिलिंग आमतौर पर सख्त सहिष्णुता आवश्यकताओं को बनाए नहीं रख सकती है.
पीसने की एक और प्रक्रिया है जिसका उपयोग अक्सर अत्यधिक उच्च परिशुद्धता या सतह खत्म करने की आवश्यकता होती है। जबकि सीएनसी पीसने और मोड़ने से उत्कृष्ट सटीकता प्राप्त हो सकती है,पीसने से कठोर सामग्री या महत्वपूर्ण संभोग सतहों के लिए बेहतर आयामी नियंत्रण और सतह असमानता मिलती है. सटीक शाफ्ट, मोल्ड,और उच्च सहिष्णुता वाले यांत्रिक घटकों को अक्सर गर्मी उपचार के बाद पीसने की आवश्यकता होती है क्योंकि सामग्री की कठोरता पारंपरिक काटने की प्रक्रियाओं के लिए इष्टतम सतह की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए बहुत अधिक हो जाती है.
बहुत तेज आंतरिक कोनों या कठिन प्रवाहकीय सामग्री वाले भागों के लिए, वायर ईडीएम (इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग) का चयन अक्सर किया जाता है।तार ईडीएम यांत्रिक काटने बल के बजाय विद्युत डिस्चार्ज का उपयोग कर सामग्री को हटा देता हैयह इसे कठोर इस्पात, सटीक मोल्ड और जटिल आंतरिक ज्यामिति के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है जहां पारंपरिक उपकरण भौतिक रूप से नहीं पहुंच सकते हैं।ईडीएम पारंपरिक मशीनिंग की तुलना में धीमी है और आमतौर पर उन विशेषताओं के लिए आरक्षित है जिन्हें पीसने या मोड़ने के माध्यम से कुशलतापूर्वक उत्पादित नहीं किया जा सकता है.
प्रक्रिया चयन में सामग्री का प्रकार एक और प्रमुख कारक है। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को मशीनिंग करना अपेक्षाकृत आसान है और उच्च गति वाले मिलिंग का समर्थन करते हैं, जिससे वे हल्के संरचनात्मक घटकों के लिए आदर्श होते हैं।स्टेनलेस स्टील गर्मी उत्पादन और काम कठोरता के कारण अधिक रूढ़िवादी काटने मापदंडों की आवश्यकता होती हैटाइटेनियम मिश्र धातुओं को अपनी खराब ताप चालकता के कारण कठोर सेटअप, विशेष उपकरण और कम काटने की गति की आवश्यकता होती है।इंजीनियरिंग प्लास्टिक को पिघलने या विकृत होने से रोकने के लिए तेज औजारों और गर्मी नियंत्रण की आवश्यकता होती हैएक ही मशीनिंग रणनीति को सभी सामग्रियों पर समान रूप से लागू नहीं किया जा सकता है।
सहिष्णुता की आवश्यकताएं भी प्रक्रिया के चयन को काफी प्रभावित करती हैं। मध्यम सहिष्णुता वाले भाग को मानक मिलिंग संचालन का उपयोग करके कुशलतापूर्वक पूरा किया जा सकता है,जबकि सख्त सहिष्णुता अतिरिक्त परिष्करण पास की आवश्यकता हो सकती है, परिशुद्धता ड्रिलिंग, पीसने या माध्यमिक निरीक्षण की प्रक्रियाएं।सख्त सहिष्णुता प्राप्त करने से मशीनिंग का समय काफी बढ़ जाता है क्योंकि स्थिरता और दोहराव को बनाए रखने के लिए आक्रामक काटने को नियंत्रित परिष्करण कार्यों से बदल दिया जाना चाहिए.
सतह परिष्करण की आवश्यकताएं भी समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। भागों को एनोडाइजिंग, पॉलिशिंग, बीड ब्लास्टिंग,या कॉस्मेटिक परिष्करण अक्सर विशेष रूप से दृश्यमान उपकरण निशान को कम करने और लगातार सतह बनावट बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किए गए मशीनिंग रणनीतियों की आवश्यकता होती हैउपभोक्ताओं के लिए बने उत्पादों जैसे कैमरा उपकरण या प्रीमियम इलेक्ट्रॉनिक्स के आवासों में कॉस्मेटिक गुणवत्ता आयामी सटीकता के बराबर महत्वपूर्ण हो सकती है।
उत्पादन की मात्रा भी प्रक्रिया योजना को प्रभावित करती है। प्रोटोटाइप मशीनिंग अक्सर लचीलापन और तेजी से टर्नअराउंड को प्राथमिकता देती है,जबकि बड़े पैमाने पर उत्पादन चक्र समय अनुकूलन और फिक्स्चर दक्षता पर अधिक जोर देता हैउच्च मात्रा में उत्पादन में, इंजीनियर मशीनिंग समय को कम करने और स्थिरता में सुधार करने के लिए मशीनिंग अनुक्रमों, टूलींग रणनीतियों या फिक्स्चरिंग सिस्टम को फिर से डिजाइन कर सकते हैं।
सीएनसी विनिर्माण में सबसे बड़ी गलतियों में से एक विनिर्माण दक्षता के बजाय केवल मशीन क्षमता के आधार पर एक प्रक्रिया का चयन है।सिर्फ इसलिए कि एक मशीन एक विशेषता का उत्पादन कर सकती है इसका मतलब यह नहीं है कि यह सबसे व्यावहारिक या लागत प्रभावी विधि हैअच्छी प्रक्रिया चयन सटीकता, दक्षता, लागत, सामग्री व्यवहार और उत्पादन स्थिरता को एक साथ संतुलित करती है।
अंततः, सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया चयन केवल एक तकनीकी निर्णय नहीं है, यह एक इंजीनियरिंग रणनीति है जो गुणवत्ता, नेतृत्व समय, विनिर्माण क्षमता और अंतिम उत्पादन लागत को सीधे प्रभावित करती है।सबसे सफल सीएनसी निर्माता जरूरी नहीं कि सबसे अधिक मशीनों वाले हों, लेकिन जो सही आवेदन के लिए सही प्रक्रिया का चयन करने के लिए कैसे समझते हैं।
आधुनिक परिशुद्धता विनिर्माण में, मशीनिंग की गुणवत्ता मशीन काटने से बहुत पहले शुरू होती है। यह शुरुआत से ही सही प्रक्रिया पथ का चयन करने से शुरू होती है