एक जटिल धातु भाग के लिए 5-अक्ष सीएनसी मशीन की आवश्यकता नहीं होती है।
यह सबसे आम गलतफहमी में से एक है जब निर्माता जटिल धातु भागों के लिए सीएनसी मशीन की तलाश शुरू करते हैं।
एक भाग को जटिल माना जा सकता है क्योंकि इसमें:
एकाधिक मशीनीकृत चेहरे
गहरी जेबें
कोणीय छिद्र
घुमावदार सतहें
पतली दीवारें
कड़ी सहनशीलता
सुविधाओं तक पहुँचना कठिन है
जटिल रूपरेखा
फीचर ओरिएंटेशन में बड़े अंतर
लेकिन सही मशीन इस बात पर निर्भर करती है कि उस हिस्से का निर्माण करना कठिन क्यों है।
कई सपाट सतहों वाले एक घटक को केवल सही स्थिरता के साथ 3-अक्ष मशीनिंग केंद्र की आवश्यकता हो सकती है।
मिश्रित घुमावदार सतहों वाला एक अन्य घटक वास्तव में एक साथ 5-अक्ष मशीनिंग से लाभान्वित हो सकता है।
इसलिए, पहला प्रश्न यह नहीं होना चाहिए:
"क्या मुझे 5-अक्ष सीएनसी मशीन की आवश्यकता है?"
यह होना चाहिए:
"क्या इस हिस्से को मशीनीकृत करना कठिन बनाता है, और कौन सी मशीन कॉन्फ़िगरेशन उस कठिनाई को दूर करती है?"
यह दृष्टिकोण अधिक व्यावहारिक सीएनसी मशीन चयन की ओर ले जाता है।
1. भाग से प्रारंभ करें, अक्षों की संख्या से नहीं
सीएनसी मशीनों की तुलना करने से पहले, वास्तविक भाग ड्राइंग या 3डी मॉडल देखें।
पहचान करना:
समग्र आयाम
सामग्री
मशीनीकृत चेहरों की संख्या
सबसे गहरी विशेषता
सबसे छोटे उपकरण की आवश्यकता है
सबसे कड़ी सहनशीलता
कोणीय विशेषताएं
घुमावदार सतहें
आंतरिक गुहाएँ
वर्कहोल्डिंग आवश्यकताएँ
फिर जटिलता को तीन बुनियादी प्रश्नों में विभाजित करें:
क्या उपकरण सुविधा तक पहुंच सकता है?
यदि नहीं, तो समस्या के लिए अतिरिक्त अक्षों या भिन्न फिक्स्चर की आवश्यकता हो सकती है।
क्या भाग को सही ढंग से रखा जा सकता है?
यदि वर्कपीस को बार-बार हटाना और पुनः स्थापित करना पड़ता है, तो सेटअप सटीकता एक चिंता का विषय बन जाती है।
क्या आवश्यक सहनशीलता कायम रखी जा सकती है?
यदि कई सेटअप संरेखण त्रुटियाँ पेश करते हैं, तो एक मशीन कॉन्फ़िगरेशन जो एक सेटअप में अधिक सुविधाओं को पूरा करने की अनुमति देता है, फायदेमंद हो सकता है।
"कॉम्प्लेक्स पार्ट्स सीएनसी मशीन" के रूप में विज्ञापित मशीन की तलाश करने की तुलना में यह एक बेहतर शुरुआती बिंदु है।
2. जटिल ज्यामिति और जटिल सेटअप एक ही समस्या नहीं हैं
दो हिस्से समान रूप से जटिल दिख सकते हैं लेकिन इसके लिए पूरी तरह से अलग मशीनों की आवश्यकता होती है।
एक आयताकार स्टील आवास पर विचार करें:
सामने के छेद
साइड छेद
शीर्ष जेब
निचली माउंटिंग सतहें
ज्यामिति स्वयं कठिन नहीं हो सकती है।
समस्या यह है कि सुविधाएँ कई तरफ स्थित हैं।
4-अक्ष या क्षैतिज मशीनिंग कॉन्फ़िगरेशन वर्कपीस को हटाने और पुनर्स्थापित करने की आवश्यकता को कम कर सकता है।
अब लगातार घुमावदार ब्लेड वाले प्ररित करनेवाला पर विचार करें।
समस्या अब केवल विभिन्न पक्षों से पहुंच की नहीं है।
काटने के उपकरण को जटिल सतहों का पालन करते हुए एक उचित अभिविन्यास बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
यही वह जगह है जहां एक साथ बहु-अक्ष मशीनिंग अधिक प्रासंगिक हो जाती है।
इसलिए जटिल धातु भागों के लिए सीएनसी मशीन चुनने से पहले, पहचानें कि क्या जटिलता आती है:
ज्यामिति
या
सरल उपयोग
या
स्थापित करना
या
सहनशीलता
या
सभी चार.
3. 3-एक्सिस सीएनसी मशीन कब पर्याप्त है?
एक 3-अक्ष ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र जटिल दिखने वाले घटकों की आश्चर्यजनक रूप से बड़ी श्रृंखला को संभाल सकता है।
यह पर्याप्त हो सकता है जब:
अधिकांश सतहें एक ही दिशा से पहुंच योग्य हैं
विशेषताएं मुख्य कार्य तल के लंबवत हैं
घटक को मानक फिक्स्चर का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है
कोणीय विशेषताएँ सीमित हैं
एकाधिक सेटअप स्वीकार्य हैं
ज्यामिति को निरंतर उपकरण अभिविन्यास की आवश्यकता नहीं होती है
विशिष्ट उदाहरणों में शामिल हैं:
मशीन कोष्ठक
मोटर आवास
प्लेटें
निकला हुआ किनारा
सरंचनात्मक घटक
ढालना आधार
सामान्य यांत्रिक भाग
दबई की वीएमसी रेंज को मिलिंग, ड्रिलिंग, टैपिंग, कंटूरिंग, पॉकेटिंग और सटीक मशीनिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें विभिन्न मॉडल विभिन्न वर्कपीस आकार को कवर करते हैं।
महत्वपूर्ण बिंदु यह है:
केवल आंशिक जटिलता ही अतिरिक्त अक्षों को उचित नहीं ठहराती।
यदि 3-अक्ष मशीन प्रत्येक आवश्यक सुविधा तक कुशलतापूर्वक पहुंच सकती है और आवश्यक सहनशीलता बनाए रख सकती है, तो अक्ष जोड़ने से थोड़ा व्यावहारिक लाभ मिल सकता है।
4. 4-एक्सिस सीएनसी मशीन कब उपयोगी हो जाती है?
एक 4-अक्ष मशीनिंग केंद्र तब उपयोगी हो जाता है जब वर्कपीस को एक अतिरिक्त घूर्णी अक्ष के चारों ओर अनुक्रमित करने की आवश्यकता होती है।
उदाहरण के लिए, शाफ्ट हाउसिंग को निम्नलिखित पर मशीनिंग की आवश्यकता हो सकती है:
शीर्ष
सामने
पिछला
ओर
भाग को कई बार हटाने के बजाय, एक रोटरी अक्ष संचालन के बीच इसे पुन: स्थापित कर सकता है।
इससे कमी आ सकती है:
मैन्युअल पुनः -फ़िक्स्चरिंग
वर्कपीस संरेखण
सेटअप समय
स्थिति निर्धारण भिन्नता
दबई के 4-अक्ष वीएमसी मॉडल विशेष रूप से मल्टी-एंगल मशीनिंग और जटिल भाग उत्पादन के लिए तैनात हैं।
लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर है:
4-अक्ष स्थिति एक साथ 5-अक्ष मशीनिंग के समान नहीं है।
यदि उपकरण को एक समय में केवल एक ऑपरेशन के घटक के विभिन्न पक्षों तक पहुंचने की आवश्यकता है, तो 4-अक्ष अनुक्रमण पर्याप्त हो सकता है।
5. आपको वास्तव में 5-एक्सिस सीएनसी मशीन की आवश्यकता कब होती है?
5 अक्ष मशीनिंग केंद्र तब अधिक प्रासंगिक हो जाता है जब काटने के उपकरण को लगातार बदलते अभिविन्यास से वर्कपीस तक पहुंचने की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट उदाहरणों में शामिल हैं:
टरबाइन ब्लेड
प्ररित करनेवाला
एयरोस्पेस घटक
जटिल साँचे
चिकित्सा घटक
ब्लेड
गहरी गुहाएँ
मिश्रित घुमावदार सतहों वाले घटक
दबई का DV1580L 5-अक्ष ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र जटिल, उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए एक साथ 5-अक्ष नियंत्रण के आसपास डिज़ाइन किया गया है।
लाभ केवल यह नहीं है कि मशीन में "अधिक कुल्हाड़ियाँ" हैं।
व्यावहारिक लाभों में शामिल हो सकते हैं:
कम सेटअप
बेहतर उपकरण पहुंच
बेहतर सतह मशीनिंग
कम स्थिरता परिवर्तन
टूल ओरिएंटेशन का बेहतर नियंत्रण
परिचालनों के बीच स्थितीय त्रुटियाँ कम हो गईं
वास्तव में जटिल भाग के लिए, ये लाभ कच्ची स्पिंडल गति से अधिक महत्वपूर्ण हो सकते हैं।
6. केवल इसलिए 5-अक्ष का चयन न करें क्योंकि भाग में कोणीय विशेषताएं हैं
एक कोणीय छेद के लिए स्वचालित रूप से 5-अक्ष मशीनिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
उदाहरण के लिए, यदि किसी घटक में कई निश्चित 30 डिग्री छेद हैं, तो सुविधा का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है:
एक कोणीय स्थिरता
एक रोटरी अक्ष
4-अक्ष अनुक्रमण
एक विशेष उपकरण
सवाल यह है कि क्या उपकरण को काटते समय लगातार दिशा बदलने की जरूरत है।
यदि ऐसा नहीं होता है, तो एक सरल मशीन कॉन्फ़िगरेशन पर्याप्त हो सकता है।
यह अंतर निर्माताओं को उनकी वास्तविक प्रक्रिया की तुलना में अधिक जटिल मशीन खरीदने से रोक सकता है।
7. सेटअप की संख्या सर्वोत्तम चयन मानदंडों में से एक है
जटिल भागों के लिए सीएनसी मशीन का मूल्यांकन करने के सबसे व्यावहारिक तरीकों में से एक यह अनुमान लगाना है कि भाग को कितने सेटअप की आवश्यकता है।
मान लीजिए किसी घटक की आवश्यकता है:
3-अक्ष मशीन
सेटअप 1 - शीर्ष
सेटअप 2 - सामने
सेटअप 3 - ओर
सेटअप 4 - पीछे
चार अलग-अलग सेटअपों का मतलब हो सकता है:
चार स्थिरता व्यवस्था
चार संरेखण संचालन
चार कार्य-ऑफ़सेट गणनाएँ
अतिरिक्त निरीक्षण
अतिरिक्त हैंडलिंग
अब मान लीजिए कि 4-अक्ष या 5-अक्ष कॉन्फ़िगरेशन उनमें से अधिकांश सुविधाओं को एक सेटअप में पूरा कर सकता है।
मूल्य को तुरंत समझना आसान है।
जरूरी नहीं कि मशीन तेजी से कट रही हो।
इससे हिस्से को दोबारा स्थापित करने की संख्या कम हो रही है।
8. सेटअप सटीकता काटने की गति से अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है
हर बार जब किसी वर्कपीस को हटाया और पुनः स्थापित किया जाता है, तो स्थिति में बदलाव का अवसर होता है।
यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है जब कई विशेषताओं का एक दूसरे से स्थितिगत संबंध होता है।
उदाहरण के लिए:
फेस ए पर एक छेद को फेस बी पर मशीनीकृत पॉकेट के साथ संरेखित करने की आवश्यकता हो सकती है।
यदि घटक को हटा दिया जाता है और संचालन के बीच पुन: स्थापित किया जाता है, तो दूसरे सेटअप की सटीकता अंतिम परिणाम का हिस्सा बन जाती है।
एक मशीन कॉन्फ़िगरेशन जो दोनों सुविधाओं को एक सेटअप में उत्पादित करने की अनुमति देता है, भिन्नता के इस स्रोत को कम कर सकता है।
4-अक्ष या 5-अक्ष मशीनिंग पर विचार करने के लिए यह सबसे मजबूत व्यावहारिक कारणों में से एक है।
9. टूल एक्सेस अक्सर वास्तविक समस्या होती है
एक जटिल गुहा पूरी तरह से मशीन की यात्रा सीमा के भीतर हो सकती है लेकिन फिर भी मशीन बनाना मुश्किल हो सकता है।
क्यों?
क्योंकि उपकरण उपयोगी कोण पर सतह तक नहीं पहुंच सकता है।
संभावित परिणामों में शामिल हैं:
लंबा टूल ओवरहैंग
उपकरण हस्तक्षेप
ख़राब सतह फ़िनिश
अत्यधिक कंपन
सीमित काटने की गहराई
सामग्री हटाने में कठिनाई
अतिरिक्त अक्ष उपकरण अभिविन्यास को बदल सकते हैं और पहुंच में सुधार कर सकते हैं।
यह गहरी गुहाओं और घुमावदार सतहों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
इसलिए, जटिल धातु भागों के लिए सीएनसी मशीन का मूल्यांकन करते समय पूछें:
क्या मशीन उस उपकरण को वहां रख सकती है जहां उसे होना चाहिए?
ना केवल:
क्या मशीन में पर्याप्त XYZ यात्रा है?
10. गहरी गुहाओं के लिए मशीन यात्रा से अधिक की आवश्यकता होती है
मान लीजिए कि वर्कपीस में एक गुहा है:
250 मिमी गहरा
500 मिमी Z यात्रा वाली एक मशीन तकनीकी रूप से भाग को समायोजित कर सकती है।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि कैविटी को प्रभावी ढंग से मशीनीकृत किया जा सकता है।
आपको इस पर भी विचार करना होगा:
उपकरण की लंबाई
उपकरण का व्यास
धुरी नाक निकासी
उपकरण धारक आयाम
दीवार का हस्तक्षेप
आवश्यक उपकरण कोण
वर्कहोल्डिंग की ऊंचाई
एक लंबा उपकरण नीचे तक पहुंच सकता है लेकिन अस्थिर हो सकता है।
यह बना सकता है:
बकवास
ख़राब सतह फ़िनिश
उपकरण विक्षेपण
आयामी त्रुटियाँ
इसलिए, जटिल भागों के लिए मशीन चयन में उपकरण की पहुंच पर विचार करना चाहिए, न कि केवल अक्ष यात्रा पर।
11. पतली दीवार वाले हिस्सों को कठोरता और प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है
कुछ जटिल धातु घटक कठिन होते हैं क्योंकि खुरदरापन के बाद दीवारें बहुत पतली हो जाती हैं।
उदाहरणों में शामिल हैं:
एयरोस्पेस संरचनाएँ
हल्के आवास
मोटर वाहन घटक
एल्यूमिनियम कोष्ठक
चुनौती केवल सतह तक पहुँचने की नहीं है।
सामग्री हटाते ही वर्कपीस स्वयं कम कठोर हो जाता है।
अच्छी संरचनात्मक कठोरता वाली एक मशीन अधिक स्थिर कटिंग प्लेटफ़ॉर्म प्रदान कर सकती है, लेकिन टूलींग, वर्कहोल्डिंग, कटिंग रणनीति और टूलपाथ भी महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
यही कारण है कि मशीन का मूल्यांकन संपूर्ण मशीनिंग प्रणाली के भाग के रूप में किया जाना चाहिए।
12. कड़ी सहनशीलता मशीन चयन को बदल देती है
एक हिस्सा ज्यामितीय रूप से सरल हो सकता है लेकिन कड़ी सहनशीलता के कारण फिर भी कठिन हो सकता है।
उदाहरण के लिए:
±0.01 मिमी आयामी सहिष्णुता
तंग छेद की स्थिति
समतलता की आवश्यकताएँ
समानता
खड़ापन
प्रोफ़ाइल सहिष्णुता
इन मामलों में, मशीन की सटीकता केवल एक कारक है।
आपको इस पर भी विचार करना होगा:
तापीय स्थिरता
धुरी सटीकता
अक्ष स्थिति सटीकता
repeatability
मशीन की कठोरता
उपकरण की स्थिति
वर्कहोल्डिंग
पर्यावरणीय स्थितियाँ
उदाहरण के लिए, डाबाई की प्रकाशित सीएनसी टर्निंग सेंटर सामग्री, लंबे समय तक चलने की सटीकता को प्रभावित करने वाले कारकों के रूप में थर्मल वृद्धि, कठोरता, सर्वो व्यवहार और मुआवजे पर चर्चा करती है। सटीक मशीनिंग उपकरण का मूल्यांकन करते समय वही सामान्य सिद्धांत लागू होता है: विशिष्टता शीट पर एकल संख्या के बजाय सटीकता एक सिस्टम विशेषता है।
13. मशीन की कठोरता अधिक मायने रखती है क्योंकि काटना मुश्किल हो जाता है
जटिल ज्यामिति के लिए अक्सर छोटे उपकरण या लंबे उपकरण धारकों की आवश्यकता होती है।
यह काटने की प्रणाली को कंपन के प्रति अधिक संवेदनशील बना सकता है।
यदि मशीन की संरचना पर्याप्त रूप से कठोर नहीं है, तो कटिंग पैरामीटर बढ़ने से निम्न हो सकते हैं:
बकवास
उपकरण विक्षेपण
ख़राब सतह फ़िनिश
आयामी भिन्नता
उपकरण का जीवनकाल कम होना
मशीनिंग करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है:
स्टेनलेस स्टील
टाइटेनियम
कठोर इस्पात
निकल मिश्र धातु
बड़े इस्पात घटक
इसलिए, जटिल धातु भागों के लिए एक सीएनसी मशीन का चयन केवल अक्ष गणना द्वारा नहीं किया जाना चाहिए।
संरचनात्मक कठोरता को काटने के भार से मेल खाना चाहिए।
14. स्पिंडल गति सामग्री और उपकरण से मेल खाना चाहिए
जटिल भागों को अक्सर रफिंग और फिनिशिंग टूल के मिश्रण की आवश्यकता होती है।
उदाहरण के लिए:
रफिंग:
बड़ा -व्यास कार्बाइड कटर
अर्ध-परिष्करण:
मीडियम-व्यास बॉल नोज़ कटर
समापन:
छोटी गेंद नाक काटने वाला
इन उपकरणों को बहुत भिन्न स्पिंडल गति की आवश्यकता हो सकती है।
इसलिए मशीन को एक स्पिंडल कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है जो वास्तविक टूलींग से मेल खाता हो।
एल्यूमीनियम जटिल घटकों के लिए, उच्च स्पिंडल गति उपयोगी हो सकती है।
भारी स्टील रफिंग के लिए, स्पिंडल टॉर्क अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।
सही धुरी का निर्धारण निम्न द्वारा किया जाता है:
सामग्री + उपकरण व्यास + काटने की गति + काटने का भार
केवल अधिकतम RPM द्वारा नहीं.
15. जटिल भागों के लिए टूल पत्रिका क्षमता मायने रखती है
जटिल भागों को अक्सर सरल घटकों की तुलना में अधिक उपकरणों की आवश्यकता होती है।
एक एकल घटक की आवश्यकता हो सकती है:
फेस मिल
रफिंग एंड मिल
फिनिशिंग एंड मिल
बॉल नोज़ कटर
छेद करना
बांट
नल
चम्फर उपकरण
उबाऊ उपकरण
यदि मशीन में पर्याप्त उपकरण क्षमता नहीं है, तो ऑपरेटरों को उपकरण बदलने के लिए मशीनिंग चक्र को रोकने की आवश्यकता हो सकती है।
डाबाई की वीएमसी रेंज में स्वचालित टूल चेंजर शामिल हैं, जिसमें DV855L/Z को 24{3}}टूल पत्रिका के साथ निर्दिष्ट किया गया है। इसके बड़े गैन्ट्री उपकरण बड़े टूल-मैगज़ीन कॉन्फ़िगरेशन का भी समर्थन करते हैं।
जटिल भागों के लिए, केवल सबसे बड़ी उपलब्ध पत्रिका का चयन करने के बजाय पूरी मशीनिंग प्रक्रिया के आधार पर उपकरण क्षमता चुनें।
16. विचार करें कि क्या भाग को क्षैतिज रूप से मशीनीकृत किया जाना चाहिए
एक क्षैतिज मशीनिंग केंद्र तब उपयोगी हो सकता है जब घटक के कई चेहरे हों जिन्हें मशीनिंग की आवश्यकता हो।
क्षैतिज स्पिंडल अभिविन्यास गहरी गुहाओं में चिप निकासी में भी मदद कर सकता है।
यह कॉन्फ़िगरेशन इसके लिए प्रासंगिक हो सकता है:
गियरबॉक्स हाउसिंग
पम्प निकाय
वाल्व निकाय
इंजन के घटक
बड़े यांत्रिक आवास
मुख्य प्रश्न यह है:
क्या क्षैतिज मशीनिंग से सेटअप की संख्या कम हो जाएगी या महत्वपूर्ण सुविधाओं तक पहुंच में सुधार होगा?
यदि हां, तो एचएमसी व्यावहारिक लाभ प्रदान कर सकता है।
यदि भाग मुख्य रूप से ऊपरी सतह की विशेषताओं के साथ एक सपाट प्लेट है, तो ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र एक आसान विकल्प हो सकता है।
17. बड़े जटिल भागों को गैन्ट्री मशीनिंग केंद्र की आवश्यकता हो सकती है
जटिलता हमेशा छोटे आयामों के बारे में नहीं होती है।
एक बड़े संरचनात्मक घटक की आवश्यकता हो सकती है:
लंबी एक्स यात्रा
बड़ी वाई यात्रा
उच्च Z क्लीयरेंस
भारी वर्कपीस क्षमता
उच्च संरचनात्मक कठोरता
इस स्थिति में, एक गैन्ट्री मशीनिंग केंद्र पारंपरिक वीएमसी से अधिक उपयुक्त हो सकता है।
दबई की गैन्ट्री रेंज में बड़े प्रारूप वाली मशीनें शामिल हैं; उदाहरण के लिए, इसके प्रकाशित G2019Z विनिर्देशों में लगभग 2000 मिमी X यात्रा, 1900 मिमी Y यात्रा, 800 मिमी Z यात्रा, एक 2200 × 1600 मिमी तालिका और 4.5 टन का अधिकतम भार सूचीबद्ध है।
महत्वपूर्ण बात यह है कि बड़े हिस्से के चयन के लिए संतुलन की आवश्यकता होती है:
कार्य लिफाफा + वर्कपीस वजन + टूल एक्सेस + कठोरता + स्पिंडल क्षमता।
18. वर्कहोल्डिंग को नजरअंदाज न करें
एक जटिल सीएनसी मशीन खराब वर्कहोल्डिंग की भरपाई नहीं कर सकती।
कठिन भागों के लिए, फिक्सचर को इसकी आवश्यकता हो सकती है:
अनेक चेहरों तक पहुंच प्रदान करें
कंपन कम से कम करें
पतली दीवारों का समर्थन करें
दोहराने योग्य स्थिति बनाए रखें
उपकरण हस्तक्षेप से बचें
शीतलक और चिप निकासी की अनुमति दें
यह 4-अक्ष और 5-अक्ष मशीनिंग के साथ विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है।
एक फिक्स्चर जो रोटरी गति को अवरुद्ध करता है या हस्तक्षेप पैदा करता है, अतिरिक्त अक्षों के अधिकांश लाभ को समाप्त कर सकता है।
इसलिए, मशीन का चयन इच्छित वर्कहोल्डिंग रणनीति के साथ मिलकर किया जाना चाहिए।
19. एक सेटअप हमेशा बेहतर नहीं होता
एक भाग को एक ही सेटअप में पूरा करना आकर्षक लगता है।
लेकिन यह स्वचालित रूप से सही समाधान नहीं है.
कुछ हिस्सों को एक अत्यंत जटिल फिक्स्चर की तुलना में दो या तीन स्थिर सेटअपों में मशीनीकृत करना आसान होता है।
उदाहरण के लिए, एक बड़े घटक को एक ही सेटअप में मजबूर करने के लिए इसकी आवश्यकता हो सकती है:
जटिल क्लैम्पिंग
कठिन उपकरण पहुंच
लंबे टूल एक्सटेंशन
कठोरता में कमी
कठिन चिप निकासी
एक सरल दो सेटअप प्रक्रिया वास्तव में अधिक स्थिर हो सकती है।
लक्ष्य यह नहीं है:
किसी भी कीमत पर सेटअप की न्यूनतम संख्या।
लक्ष्य है:
पहुंच, कठोरता, सटीकता और उत्पादन दक्षता बनाए रखते हुए न्यूनतम व्यावहारिक सेटअप गणना।
20. जैसे-जैसे मशीन अधिक जटिल होती जाती है, सीएएम सॉफ्टवेयर अधिक महत्वपूर्ण होता जाता है
एक 3-अक्ष मशीन को अक्सर अपेक्षाकृत सरल टूलपाथ के साथ प्रोग्राम किया जा सकता है।
जैसे-जैसे आप 4-अक्ष और 5-अक्ष मशीनिंग की ओर बढ़ते हैं, सीएएम प्रोग्रामिंग तेजी से महत्वपूर्ण हो जाती है।
प्रक्रिया की आवश्यकता हो सकती है:
बहु-अक्ष टूलपाथ
टकराव की जाँच
उपकरण-अक्ष नियंत्रण
मशीन अनुकरण
प्रोसेसर सत्यापन पोस्ट करें
धारक और स्थिरता हस्तक्षेप की जाँच
उचित प्रोग्रामिंग वर्कफ़्लो के बिना एक सक्षम 5-अक्ष मशीन अपेक्षित उत्पादन लाभ नहीं दे सकती है।
इसलिए, 5 अक्ष मशीनिंग केंद्र खरीदते समय, केवल मशीन हार्डवेयर ही नहीं, बल्कि संपूर्ण डिजिटल वर्कफ़्लो पर भी विचार करें।
21. 3+2 मशीनिंग के बारे में क्या?
इनके बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है:
3+2 मशीनिंग
और
एक साथ 5-अक्ष मशीनिंग।
3+2 मशीनिंग में, रोटरी कुल्हाड़ियाँ वर्कपीस या उपकरण को एक निश्चित कोण पर रखती हैं, और फिर काटने का कार्य तीन रैखिक अक्षों का उपयोग करके आगे बढ़ता है।
यह इसके लिए उपयोगी हो सकता है:
कोणीय छिद्र
ढलान वाली सतहें
मल्टी-साइड मशीनिंग
जटिल स्थिरता अभिविन्यास
एक साथ 5-अक्ष मशीनिंग काटने के दौरान लगातार कई अक्षों का समन्वय करती है।
यह इसके लिए अधिक उपयोगी है:
घुमावदार सतहों को संयोजित करें
ब्लेड
प्ररित करनेवाला
जटिल साँचे
सतत 3डी सतहें
यदि आपके हिस्से को केवल अलग-अलग निश्चित अभिविन्यास की आवश्यकता है, तो एक 3+2 रणनीति निरंतर एक साथ गति की आवश्यकता के बिना आवश्यक क्षमता प्रदान कर सकती है।
22. 3-अक्ष, 4-अक्ष और 5-अक्ष के बीच कैसे निर्णय लें
एक व्यावहारिक निर्णय प्रक्रिया है:
3-अक्ष चुनें जब:
अधिकांश सुविधाएं एक ही दिशा से पहुंच योग्य हैं
एकाधिक सेटअप स्वीकार्य हैं
ज्यामिति मुख्यतः प्रिज्मीय होती है
टूल ओरिएंटेशन महत्वपूर्ण नहीं है
4-अक्ष पर विचार करें जब:
कई चेहरों को मशीनिंग की आवश्यकता है
रोटरी पोजीशनिंग सेटअप को कम कर सकती है
भाग में अनुक्रमित विशेषताएं हैं
एक मानक रोटरी फिक्स्चर पहुंच समस्याओं को हल कर सकता है
5-अक्ष पर विचार करें जब:
टूल ओरिएंटेशन लगातार बदलना चाहिए
भाग में मिश्रित घुमावदार सतहें हैं
एकाधिक सेटअप महत्वपूर्ण सटीकता समस्याएं पैदा करते हैं
गहरी या कठिन सुविधाओं के लिए कोणीय पहुंच की आवश्यकता होती है
जटिल ज्यामिति पारंपरिक मशीनिंग को अकुशल बना देती है
महत्वपूर्ण शब्द है विचार.
अंतिम निर्णय वास्तविक भाग और मशीनिंग प्रक्रिया से आना चाहिए।
23. उदाहरण: कॉम्प्लेक्स एल्युमीनियम हाउसिंग
एक एल्यूमीनियम आवास की कल्पना करें:
आंतरिक जेब
साइड माउंटिंग छेद
कोणीय बंदरगाह
पतली दीवारें
घुमावदार बाहरी सतहें
एक 3-अक्ष मशीन भाग का उत्पादन करने में सक्षम हो सकती है, लेकिन इसके लिए कई फिक्स्चर की आवश्यकता हो सकती है।
4-अक्ष कॉन्फ़िगरेशन साइड सुविधाओं को अधिक कुशलता से संभाल सकता है।
यदि घुमावदार सतहों और कोणीय विशेषताओं के लिए निरंतर उपकरण अभिविन्यास की आवश्यकता होती है तो 5-अक्ष मशीन को उचित ठहराया जा सकता है।
सही उत्तर वास्तविक ज्यामिति पर निर्भर करता है।
यही कारण है कि मशीन आपूर्तिकर्ता को मशीन की सिफारिश करने से पहले आदर्श रूप से पार्ट ड्राइंग या 3डी मॉडल की समीक्षा करनी चाहिए।
24. उदाहरण: कॉम्प्लेक्स स्टील वाल्व बॉडी
एक वाल्व बॉडी में ये शामिल हो सकते हैं:
एकाधिक प्रतिच्छेदी छिद्र
आंतरिक मार्ग
कोणीय बंदरगाह
सतहों को सील करना
पिरोया हुआ विशेषताएं
यहां, मुख्य समस्या नि:शुल्क सतह मशीनिंग के बजाय सुविधा पहुंच की हो सकती है।
एक क्षैतिज मशीनिंग केंद्र या बहु-अक्ष सेटअप फिक्सचर परिवर्तनों की संख्या को कम कर सकता है।
लेकिन स्पिंडल को भी पर्याप्त टॉर्क और कठोरता की आवश्यकता होती है क्योंकि स्टील काटने से पर्याप्त भार पैदा हो सकता है।
यह उदाहरण दिखाता है कि क्यों "जटिल भाग" का अर्थ स्वचालित रूप से "5-अक्ष" नहीं है।
25. उदाहरण: इम्पेलर या ब्लेड
अब एक प्ररित करनेवाला पर विचार करें.
ज्यामिति में शामिल हैं:
घुमावदार ब्लेड
संकीर्ण मार्ग
मिश्रित सतहें
टूल ओरिएंटेशन को लगातार बदलना
एक पारंपरिक 3-अक्ष प्रक्रिया के लिए कई सेटअप और विशेष फिक्स्चर की आवश्यकता हो सकती है।
एक साथ 5 अक्ष मशीनिंग केंद्र घुमावदार ज्यामिति का पालन करते हुए उपकरण अभिविन्यास बनाए रख सकता है।
यहां, अतिरिक्त अक्ष सीधे मशीनिंग समस्या का समाधान करते हैं।
यह केवल कुछ कोणीय छिद्रों की तुलना में 5-अक्ष मशीनिंग के लिए एक मजबूत मामला है।
26. आपको किन मशीन विशिष्टताओं की तुलना करनी चाहिए?
जटिल धातु भागों के लिए सीएनसी मशीन चुनते समय, केवल तुलना न करें:
एक्स/वाई/जेड यात्रा
और
धुरी गति.
तुलना भी करें:
अक्ष विन्यास
3-अक्ष / 4-अक्ष / 5-अक्ष
रोटरी क्षमता
रोटरी-टेबल का आकार, भार क्षमता, स्थिति निर्धारण सटीकता
धुरा
गति, शक्ति, टॉर्क, टेपर, टूल इंटरफ़ेस
कार्यशील लिफाफा
वास्तविक वर्कपीस के आसपास यात्रा और निकासी
मेज़
आकार, भार क्षमता, टी-स्लॉट विन्यास
उपकरण पत्रिका
क्षमता और उपकरण-आकार की सीमाएँ
मशीन की कठोरता
संरचना, दिशानिर्देश, धुरी समर्थन
शुद्धता
स्थिति निर्धारण और दोहराव
नियंत्रण
आगे देखें, इंटरपोलेशन, प्रोबिंग और बहु-अक्ष फ़ंक्शंस
चिप प्रबंधन
गहरी गुहाओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण
इन विशिष्टताओं का मूल्यांकन स्वतंत्र रूप से करने के बजाय भाग के आधार पर किया जाना चाहिए।
27. एक सामान्य मशीन की आवश्यकता से एक पार्ट ड्राइंग अधिक उपयोगी है
सीएनसी मशीन आपूर्तिकर्ता को यह अनुरोध भेजने के बजाय:
"हमें जटिल भागों के लिए उच्च परिशुद्धता वाली सीएनसी मशीन की आवश्यकता है।"
भेजना:
3डी मॉडल
2डी ड्राइंग
सामग्री
भाग आयाम
अधिकतम वर्कपीस वजन
गंभीर सहनशीलता
सतही फिनिश आवश्यकताएँ
वार्षिक उत्पादन मात्रा
वर्तमान मशीनिंग प्रक्रिया
मौजूदा मशीन के साथ समस्याएँ
यह सीएनसी मशीन निर्माता को मूल्यांकन करने की अनुमति देता है:
आवश्यक मशीन कॉन्फ़िगरेशन
कुल्हाड़ियों की संख्या
कार्य लिफ़ाफ़ा
धुरी आवश्यकताएँ
टूल एक्सेस
स्थिरता व्यवस्था
सेटअप की अपेक्षित संख्या
यह कुछ शीर्षक विशिष्टताओं के आधार पर किसी कैटलॉग से मशीन का चयन करने से कहीं अधिक उपयोगी है।
28. एक व्यावहारिक चयन जाँच सूची
किसी जटिल धातु भाग के लिए सीएनसी मशीन खरीदने से पहले, इन प्रश्नों के उत्तर दें:
| सवाल | यह क्यों मायने रखती है |
|---|---|
| कितने चेहरों को मशीनिंग की आवश्यकता है? | सेटअप आवश्यकताएँ निर्धारित करता है |
| वर्तमान में कितने सेटअप की आवश्यकता है? | संभावित बहु-अक्ष लाभों की पहचान करता है |
| क्या उपकरण को निरंतर अभिविन्यास परिवर्तन की आवश्यकता है? | 5-अक्ष आवश्यकताओं को निर्धारित करने में सहायता करता है |
| सबसे गहरी विशेषता क्या है? | टूल{{0}पहुँच आवश्यकताओं को निर्धारित करता है |
| सबसे छोटा उपकरण कौन सा है? | स्पिंडल और टूलींग आवश्यकताओं को प्रभावित करता है |
| सबसे बड़ा उपकरण कौन सा है? | स्पिंडल टेंपर और मैगजीन को प्रभावित करता है |
| सामग्री क्या है? | कटिंग {{0}लोड आवश्यकताओं को निर्धारित करता है |
| सबसे कड़ी सहनशीलता क्या है? | सटीकता और स्थिरता आवश्यकताओं को प्रभावित करता है |
| वर्कपीस कितना बड़ा है? | मशीन लिफाफा निर्धारित करता है |
| वर्कपीस कितना भारी है? | तालिका/लोड आवश्यकताओं को निर्धारित करता है |
| कितने उपकरणों की आवश्यकता है? | एटीसी क्षमता निर्धारित करता है |
| क्या चिप निकासी कठिन है? | मशीन और शीतलक विन्यास को प्रभावित करता है |
| उत्पादन की मात्रा क्या है? | स्वचालन और मशीन कॉन्फ़िगरेशन को प्रभावित करता है |
यदि कोटेशन का अनुरोध करने से पहले इन प्रश्नों का उत्तर दिया जाता है, तो मशीन चयन अधिक सटीक हो जाता है।
29. सबसे महत्वपूर्ण प्रश्न: आप किस समस्या को दूर करने का प्रयास कर रहे हैं?
जटिल धातु भागों के लिए सीएनसी मशीनिंग केंद्र चुनते समय, वर्तमान बाधा की पहचान करें।
यदि समस्या यह है:
बहुत सारे सेटअप
→ 4-अक्ष, 5-अक्ष, या क्षैतिज मशीनिंग पर विचार करें।
यदि समस्या यह है:
ख़राब टूल पहुंच
→ अतिरिक्त रोटरी अक्षों या भिन्न स्पिंडल अभिविन्यास पर विचार करें।
यदि समस्या यह है:
बकवास
→ कठोरता, टूलींग, वर्कहोल्डिंग और कटिंग मापदंडों पर ध्यान दें।
यदि समस्या यह है:
चुस्त आयामी सहनशीलता
→ मशीन की सटीकता, थर्मल स्थिरता, दोहराव, जांच और प्रक्रिया नियंत्रण पर ध्यान दें।
यदि समस्या यह है:
लंबी मशीनिंग समय
→ टूलपाथ रणनीति, स्पिंडल क्षमता, फ़ीड दर, टूल परिवर्तन और संचालन की संख्या का विश्लेषण करें।
यदि समस्या यह है:
बड़ा वर्कपीस
→ गैन्ट्री या बड़े प्रारूप वाले मशीनिंग केंद्रों का मूल्यांकन करें।
यह समस्या-पहला दृष्टिकोण केवल यह पूछने से कहीं अधिक उपयोगी है कि कौन सी सीएनसी मशीन "जटिल भागों के लिए सर्वोत्तम है।"
अंतिम: वह मशीन चुनें जो वास्तविक मशीनिंग समस्या का समाधान करती हो
एक जटिल धातु भाग को स्वचालित रूप से सबसे उन्नत सीएनसी मशीन की आवश्यकता नहीं होती है।
सही चुनाव इस बात पर निर्भर करता है कि किस वजह से हिस्से का निर्माण करना मुश्किल हो जाता है।
सुलभ सुविधाओं वाले अपेक्षाकृत सरल घटकों के लिए, एक 3-अक्ष ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र पर्याप्त हो सकता है।
एकाधिक अनुक्रमित चेहरों की आवश्यकता वाले भागों के लिए, 4-अक्ष सीएनसी मशीन वर्कपीस रिपोजिशनिंग को कम कर सकती है।
जटिल घुमावदार सतहों, कठिन उपकरण पहुंच और उन हिस्सों के लिए जहां कई सेटअप सटीकता या दक्षता की समस्याएं पैदा करते हैं, एक 5 अक्ष मशीनिंग केंद्र एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया लाभ प्रदान कर सकता है।
बड़े, भारी घटकों के लिए, एक गैन्ट्री मशीनिंग केंद्र अधिक उपयुक्त हो सकता है।
आवासों और समान घटकों के बहु-स्तरीय उत्पादन के लिए, एक क्षैतिज मशीनिंग केंद्र सेटअप को कम कर सकता है और पहुंच में सुधार कर सकता है।
मुख्य बात मिलान करना है:
पार्ट ज्योमेट्री → टूल एक्सेस → सेटअप की संख्या → सटीकता → वर्कहोल्डिंग → स्पिंडल → मशीन कॉन्फ़िगरेशन
किसी मशीन का चयन केवल इसलिए नहीं कि उसमें अधिक कुल्हाड़ियाँ या बड़ी धुरी है।
डाबाई प्रिसिजन मशीन टूल वर्टिकल मशीनिंग सेंटर, 4-एक्सिस मशीनिंग सेंटर, 5-एक्सिस मशीनिंग सेंटर, हॉरिजॉन्टल मशीनिंग सेंटर और गैन्ट्री मशीनिंग सेंटर प्रदान करता है, जिससे मशीन कॉन्फ़िगरेशन को भाग के आकार, ज्यामिति, कटिंग आवश्यकताओं और उत्पादन प्रक्रिया के अनुसार चुना जा सकता है। इसकी वर्तमान उत्पाद श्रृंखला में विशेष रूप से जटिल और उच्च परिशुद्धता मशीनिंग के लिए तैयार किए गए मॉडल शामिल हैं।