धातु और प्लास्टिक भागों के उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण उत्पादन विधियों में से एक सीएनसी मशीनिंग है। सीएनसी मशीनिंग के मूल सिद्धांतों को इस लेख में शामिल किया गया है, इसके कुछ लाभों और कमियों के साथ।
मशीनिंग क्या है?
इसकी व्यापक परिभाषा में, मशीनिंग किसी भी उत्पादन प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें ठोस ब्लॉक से सामग्री काटना शामिल है। सामग्री को जोड़ने के बजाय हटा दिया जाता है, मशीनिंग को "घटाव" विनिर्माण प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है। (सामग्री का परिचय देने वाले तरीकों को "योजक विनिर्माण" प्रक्रियाओं के रूप में संदर्भित किया जाता है, जैसे कि 3 डी प्रिंटिंग।
मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान धातु, प्लास्टिक या किसी अन्य सामग्री का उपयोग किया जा सकता है, और मशीनरी और उपकरण विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में हो सकते हैं। ब्लॉक से सामग्री को हटाने के लिए, ड्रिलिंग, मोड़ और मिलिंग (जिसे अक्सर "वर्कपीस" कहा जाता है) सहित कई तकनीकें हैं।
19 वीं शताब्दी के बाद से, मशीनिंग की यह परिभाषा उपयोग में है। यहां तक कि अगर काटने के उपकरणों को नियंत्रित करने के तरीके बहुत बदल गए हैं, तो यह आज भी प्रासंगिक है।
क्या है?सीएनसी?
नियंत्रित काटने उपकरण आंदोलन सभी मशीनिंग संचालन के लिए एक आवश्यकता है। लेकिन आधुनिक, अधिक परिष्कृत प्रौद्योगिकियों और पारंपरिक मशीनिंग तकनीकों के बीच प्राथमिक अंतर नियंत्रण की विधि है।
मशीनिंग के शुरुआती दिनों में सभी चाकू हाथ से कुछ हिस्से में संचालित किए गए थे। लीवर या पहियों का उपयोग करके, मशीनिस्ट वर्कपीस के उचित क्षेत्र में काटने के उपकरण के तेज किनारे को लक्षित करने के लिए मैन्युअल रूप से अपनी मिलों और खराद को समायोजित करते हैं। कुशल मशीनिस्टों द्वारा अत्यधिक सटीकता के साथ मशीनिंग सामग्री की यह विधि आज भी व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। परिशुद्धता और पुनरावृत्ति बढ़ाने के लिए, आप ट्रेसर और पैटर्न को भी नियोजित कर सकते हैं।
हालांकि, अब मैनुअल मशीनिंग के विकल्प हैं, सीएनसी मशीनिंग के साथ- जिसे कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग के रूप में भी जाना जाता है- उनमें से सबसे महत्वपूर्ण है। सीएनसी मशीनिंग पहली बार 1940 और 1950 के दशक में विकसित की गई थी।
सीएनसी मशीनिंग में, मशीन के काटने के उपकरण कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं। डिजिटल निर्देश मशीन को सटीक निर्देशांक के लिए निर्देशित करते हैं जो इसे वर्कपीस पर विभिन्न स्थानों पर काटने के उपकरण को स्थानांतरित करने के लिए मानव मशीनिस्ट की आवश्यकता के बजाय स्वतंत्र रूप से कार्य करने में सक्षम बनाता है।
सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया कैसे काम करती है?
सीएनसी विनिर्माण शुरू होने से पहले घटक का एक कम्प्यूटरीकृत 3 डी डिजाइन कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। इंजीनियर सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके भागों के दृश्य अभ्यावेदन का उत्पादन कर सकते हैं। 3 डी आकृतियों को स्क्रीन पर आवश्यकतानुसार संशोधित किया जा सकता है, और कार्यक्रम कभी-कभी यह निर्धारित करने के लिए सिमुलेशन करता है कि अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए उत्पाद व्यवहार में कैसे काम करेंगे।
एक बार सीएडी डिज़ाइन समाप्त हो जाने के बाद, इसे "जी-कोड" में बदल दिया जाता है, जो प्रभावी रूप से कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग (सीएएम) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके सीएनसी मशीन के लिए निर्देशों का एक सेट है। मशीन स्वयं एक व्यक्ति के समान त्रि-आयामी (3 डी) रूपों को नहीं समझ सकती है, लेकिन यह सरल निर्देशों के एक सेट को समझ सकती है, जो किए जाने पर, अंततः 3 डी आकार के विकास के परिणामस्वरूप होगी।
जी-कोड निर्देश देता है कि मशीन मोटर्स को कब, कहां और कितनी जल्दी काम करना चाहिए। ये मोटर्स मशीन को निर्देशित करते हैं ताकि यह जी-कोड द्वारा निर्देशित उचित भागों से सामग्री को हटा सके। शिल्पकृति।
सीएडी कार्यक्रम पर बनाए गए मूल डिजाइन से मेल खाने वाला एक पूर्ण भाग परिणाम होगा यदि सभी निर्देशों का पालन किया गया है। घटक को तब सुधारा जा सकता है, इसके इच्छित कार्य के लिए उपयोग किया जा सकता है, या बार-बार निर्मित किया जा सकता है।
इंजीनियर सीएडी सॉफ्टवेयर के साथ घटक बनाता है जी-कोड का उपयोग डिजाइन को बदलने के लिए किया जाता है। जी-कोड उपकरण वर्कपीस सामग्री को उपकरण द्वारा हटा दिया जाता है > कार्य भाग में पूरा हो जाता है।
सीएनसी मशीनिंग के फायदे
सीएनसी मशीनिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया है जिसका व्यापक रूप से प्रोटोटाइप और उत्पादन भागों के लिए उपयोग किया जाता है। यह लागत, समय और मशीनी भाग के विशिष्ट यांत्रिक लाभ सहित कई कारकों के कारण है।
Pगायन
क्योंकि सीएनसी मशीनें कंप्यूटर निर्देशों का पालन करती हैं, वे बेहद सटीक हैं- यहां तक कि सबसे कुशल मानव इंजीनियर की तुलना में अधिक सटीक हैं। अधिकांश सीएनसी मशीनें लगभग 0.02 मिमी तक सटीक हैं, जिसका अर्थ है कि जटिल भागों को बहुत तंग सहिष्णुता के लिए निर्मित किया जा सकता है।
त्रुटियों को समाप्त करना निर्माताओं के लिए एक सर्वोच्च प्राथमिकता है, और सीएनसी मशीनें त्रुटियों की संभावना को बहुत कम करती हैं।
पुनरावृत्ति
कंप्यूटर निर्देशों से भागों को बनाने के बारे में महान चीजों में से एक यह है कि उन निर्देशों को बिना कुछ बदले दोहराया जा सकता है। जब तक उपकरण स्वयं को अच्छी तरह से बनाए रखा जाता है, तब तक एक सीएनसी मशीन एक ही भागों को बार-बार दोहरा सकती है।
मैन्युअल तकनीकों के साथ करना बहुत कठिन है: यहां तक कि सबसे अच्छे यांत्रिकी हर बार एक आदर्श प्रतिकृति बनाने के लिए संघर्ष करते हैं।
मापनीयता
पुनरावृत्ति का उत्पादन बढ़ाने पर भी लाभकारी प्रभाव पड़ता है। क्योंकि मशीनिंग संचालन को कई बार दोहराया जा सकता है (और यदि आवश्यक हो तो कई मशीनों पर), कंपनियां जल्दी से एक एकल प्रोटोटाइप को सौ हजार समान भागों में बदल सकती हैं।
जब तक डिजिटल फ़ाइलें सुरक्षित रहती हैं, तब तक निर्माता अनिश्चित काल तक मशीनी भागों को दोहरा सकते हैं।
Lओडब्ल्यू श्रम लागत
यद्यपि सभी स्वचालित कार्यों के लिए नैतिक विचार हैं, सीएनसी मशीनों का उपयोग पारंपरिक मशीनिंग की तुलना में उत्पादन लागत को कम कर सकता है। एक बार जब जी-कोड बनाया जाता है और मशीन को भेजा जाता है, तो इसे लावारिस छोड़ दिया जा सकता है।
बेशक, प्रसंस्करण श्रम को कम करने से जरूरी नहीं कि अतिरिक्त श्रम हो। इसके बजाय, ये मशीनिस्ट सीएनसी मशीन छोड़ने के बाद भाग को बेहतर खत्म करने पर ध्यान केंद्रित करने का विकल्प चुन सकते हैं।
बहुमुखी प्रतिभा
सीएनसी मशीनें विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को संभालने में सक्षम हैं और जटिल आकृतियों की एक श्रृंखला बना सकती हैं। जैसे, उनका उपयोग विभिन्न घटकों की एक विस्तृत विविधता में किया जाता है, ऑटोमोटिव भागों से लेकर खाद्य कंटेनरों तक।
Eधीरज
अधिकांश सीएनसी मशीनें अपेक्षाकृत सरल रखरखाव के साथ 24/7 काम कर सकती हैं। जब तक काटने के उपकरण बनाए रखा जाता है और आवश्यक होने पर प्रतिस्थापित किया जाता है, तब तक सीएनसी मशीनें प्रभावशाली धीरज प्रदर्शित कर सकती हैं, जिससे तेजी से उच्च मात्रा वाले उत्पादन की अनुमति मिलती है।
सीएनसी मशीनिंग के नुकसान
यद्यपि सीएनसी मशीनिंग का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, लेकिन यह सभी विनिर्माण नौकरियों के लिए उपयुक्त नहीं है। इसकी बाधाएं ज्यामितीय बाधाओं से लेकर लागत कारकों तक होती हैं।
Cओस्ट
सीएनसी मशीनें मैनुअल मशीनों की तुलना में बहुत अधिक महंगे उपकरण हैं, और यह सीएनसी मशीनी भागों की कीमत में परिलक्षित होता है। हालांकि, जैसा कि सीएनसी अधिक व्यापक हो जाता है, यह मूल्य अंतर छोटा हो जाएगा।
लागत कारक भी काफी हद तक मात्रा पर निर्भर है। एक-बंद भागों के लिए, 3 डी प्रिंटिंग सीएनसी मशीनिंग का एक सस्ता विकल्प हो सकता है; हजारों भागों के सैकड़ों के लिए, इंजेक्शन मोल्डिंग जैसी बड़े पैमाने पर विनिर्माण प्रक्रिया अधिक लागत प्रभावी हो सकती है।
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