सीएनसी मशीनिंग क्या है?

सीएनसी मशीनिंग क्या है?

सीएनसी 101: सीएनसी शब्द का अर्थ 'कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण' है, औरसीएनसी मशीनिंग परिभाषा क्या यह एक घटिया विनिर्माण प्रक्रिया है जो आम तौर पर स्टॉक टुकड़े से सामग्री की परतों को हटाने के लिए कम्प्यूटरीकृत नियंत्रण और मशीन टूल्स को नियोजित करती है - जिसे रिक्त या वर्कपीस के रूप में जाना जाता है - और एक कस्टम-डिज़ाइन वाला भाग तैयार करता है। यह प्रक्रिया धातुओं सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के लिए उपयुक्त है।प्लास्टिक, लकड़ी,काँच, फोम, और कंपोजिट, और विभिन्न उद्योगों में आवेदन पाता है, जैसेबड़ी सीएनसी मशीनिंग, दूरसंचार के लिए भागों और प्रोटोटाइप की मशीनिंग, औरसीएनसी मशीनिंग एयरोस्पेस पार्ट्स, जिन्हें अन्य उद्योगों की तुलना में अधिक सहनशीलता की आवश्यकता होती है। ध्यान दें कि सीएनसी मशीनिंग परिभाषा और सीएनसी मशीन परिभाषा के बीच एक अंतर है - एक एक प्रक्रिया है और दूसरा एक मशीन है। एक सीएनसी मशीन (कभी-कभी गलत तरीके से सी और सी मशीन के रूप में संदर्भित) एक प्रोग्राम करने योग्य मशीन है जो सीएनसी मशीनिंग के संचालन को स्वायत्त रूप से करने में सक्षम है।

सीएनसी मशीनिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया और सेवा के रूप में दुनिया भर में उपलब्ध है। आप आसानी से पा सकते हैंयूरोप में सीएनसी मशीनिंग सेवाएँ, साथ ही एशिया, उत्तरी अमेरिका और दुनिया भर में अन्य जगहों पर भी।

घटिया विनिर्माण प्रक्रियाएं, जैसेसीएनसी मशीनिंग, को अक्सर इसके विपरीत प्रस्तुत किया जाता हैयोगात्मक विनिर्माण प्रक्रियाएं, जैसे कि 3डी प्रिंटिंग, या फॉर्मेटिव विनिर्माण प्रक्रियाएं, जैसेतरल इंजेक्शन मोल्डिंग . जबकि घटिया प्रक्रियाएं कस्टम आकार और डिज़ाइन बनाने के लिए वर्कपीस से सामग्री की परतों को हटा देती हैं, एडिटिव प्रक्रियाएं वांछित रूप बनाने के लिए सामग्री की परतों को इकट्ठा करती हैं और फॉर्मेटिव प्रक्रियाएं स्टॉक सामग्री को वांछित आकार में विकृत और विस्थापित करती हैं। सीएनसी मशीनिंग की स्वचालित प्रकृति एकमुश्त और मध्यम मात्रा के उत्पादन को पूरा करते समय उच्च परिशुद्धता और उच्च सटीकता, सरल भागों और लागत-प्रभावशीलता के उत्पादन को सक्षम बनाती है। हालाँकि, जबकि सीएनसी मशीनिंग अन्य विनिर्माण प्रक्रियाओं पर कुछ फायदे प्रदर्शित करती है, भाग डिजाइन के लिए प्राप्य जटिलता और पेचीदगी की डिग्री और जटिल भागों के उत्पादन की लागत-प्रभावशीलता सीमित है।

जबकि प्रत्येक प्रकार की विनिर्माण प्रक्रिया के अपने फायदे और नुकसान हैं, यह लेख सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया पर केंद्रित है, प्रक्रिया की मूल बातें और सीएनसी मशीन के विभिन्न घटकों और टूलींग को रेखांकित करता है। इसके अतिरिक्त, यह लेख विभिन्न यांत्रिक सीएनसी मशीनिंग परिचालनों की पड़ताल करता है और इसके विकल्प प्रस्तुत करता हैसीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया.

सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया का अवलोकन

संख्यात्मक नियंत्रण (एनसी) मशीनिंग प्रक्रिया से विकासजो छिद्रित टेप कार्ड का उपयोग करता है, सीएनसी मशीनिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया है जो उपयोग करती हैकम्प्यूटरीकृत नियंत्रण स्टॉक सामग्री - जैसे, धातु, प्लास्टिक, लकड़ी, फोम, मिश्रित, आदि - को कस्टम भागों और डिजाइनों में आकार देने के लिए मशीन और काटने के उपकरणों को संचालित और हेरफेर करना। जबकि सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया विभिन्न क्षमताएं और संचालन प्रदान करती है, प्रक्रिया के मूलभूत सिद्धांत उन सभी में काफी हद तक समान रहते हैं। बुनियादी सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

• सीएडी मॉडल डिजाइन करना
• CAD फ़ाइल को CNC प्रोग्राम में परिवर्तित करना
• सीएनसी मशीन तैयार करना
• मशीनिंग ऑपरेशन निष्पादित करना

• सीएडी मॉडल डिजाइन

  सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया 2डी वेक्टर या 3डी सॉलिड पार्ट सीएडी डिजाइन के निर्माण के साथ शुरू होती है या तो इन-हाउस या किसी कंपनी द्वारासीएडी/सीएएम डिजाइन सेवा कंपनी.कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ़्टवेयरडिजाइनरों और निर्माताओं को भाग या उत्पाद के उत्पादन के लिए आवश्यक तकनीकी विशिष्टताओं, जैसे आयाम और ज्यामिति के साथ उनके भागों और उत्पादों का एक मॉडल या प्रतिपादन करने की अनुमति देता है।

  सीएनसी मशीनीकृत भागों के लिए डिज़ाइन सीएनसी मशीन और टूलींग की क्षमताओं (या अक्षमताओं) द्वारा प्रतिबंधित हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश सीएनसी मशीन टूलींग बेलनाकार होती है इसलिए सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया के माध्यम से संभव भाग ज्यामिति सीमित होती है क्योंकि टूलींग घुमावदार कोने वाले खंड बनाती है। इसके अतिरिक्त, मशीनीकृत की जा रही सामग्री के गुण, टूलींग डिज़ाइन और मशीन की वर्कहोल्डिंग क्षमताएं डिज़ाइन की संभावनाओं को और सीमित कर देती हैं, जैसे कि न्यूनतम भाग की मोटाई, अधिकतम भाग का आकार, और आंतरिक गुहाओं और विशेषताओं का समावेश और जटिलता।

  एक बार CAD डिज़ाइन पूरा हो जाने पर, डिज़ाइनर इसे CNC-संगत फ़ाइल स्वरूप, जैसे STEP या IGES में निर्यात करता है।

  सीएनसी मशीनिंग सहनशीलता तालिकाएँ

  किसी मशीन की दुकान के लिए पुर्जे निर्दिष्ट करते समय, किसी भी आवश्यक सहनशीलता को शामिल करना महत्वपूर्ण है। हालाँकि सीएनसी मशीनें बहुत सटीक होती हैं, फिर भी वे एक ही हिस्से के डुप्लिकेट के बीच कुछ मामूली अंतर छोड़ देती हैं, आमतौर पर + या - .005 इंच (.127 मिमी) के आसपास, जो मानव बाल की चौड़ाई से लगभग दोगुना है। लागत बचाने के लिए, खरीदारों को केवल उस हिस्से के क्षेत्रों में सहनशीलता निर्दिष्ट करनी चाहिए जिन्हें विशेष रूप से सटीक होने की आवश्यकता होगी क्योंकि वे अन्य हिस्सों के संपर्क में आएंगे। जबकि मशीनिंग के विभिन्न स्तरों के लिए मानक सहनशीलताएं हैं (जैसा कि नीचे दी गई तालिकाओं में दिखाया गया है), सभी सहनशीलताएं समान नहीं हैं। यदि, उदाहरण के लिए, कोई हिस्सा माप से बिल्कुल बड़ा नहीं हो सकता है, तो यह दिखाने के लिए +0.0/-0.5 की निर्दिष्ट सहनशीलता हो सकती है कि यह थोड़ा छोटा हो सकता है, लेकिन उस क्षेत्र में कोई बड़ा नहीं हो सकता है।

  तालिका 1: सीएनसी मशीनिंग में रैखिक सहनशीलता

  

सीएडी फ़ाइल रूपांतरण

स्वरूपित सीएडी डिज़ाइन फ़ाइल भाग ज्यामिति को निकालने के लिए एक प्रोग्राम, आमतौर पर कंप्यूटर-एडेड मैन्युफैक्चरिंग (सीएएम) सॉफ़्टवेयर के माध्यम से चलती है और डिजिटल प्रोग्रामिंग कोड उत्पन्न करती है जो सीएनसी मशीन को नियंत्रित करेगी और कस्टम-डिज़ाइन किए गए भाग का उत्पादन करने के लिए टूलींग में हेरफेर करेगी।

कई सीएनसी मशीनों का उपयोग किया गयाप्रोग्रामिंग भाषा, शामिलजी कोडऔरएम कोड . सीएनसी प्रोग्रामिंग भाषाओं में सबसे प्रसिद्ध,सामान्ययाज्यामितीय कोड, के रूप में भेजाजी कोड , यह नियंत्रित करता है कि मशीन उपकरण कब, कहाँ और कैसे चलते हैं - उदाहरण के लिए, कब चालू या बंद करना है, किसी विशेष स्थान पर कितनी तेजी से जाना है, कौन सा रास्ता अपनाना है, आदि - वर्कपीस के पार। विविध फ़ंक्शन कोड, जिसे एम-कोड कहा जाता है, मशीन के सहायक कार्यों को नियंत्रित करता है, जैसे उत्पादन के प्रारंभ और अंत में मशीन कवर को हटाने और बदलने को स्वचालित करना।

एक बार सीएनसी प्रोग्राम तैयार हो जाने पर, ऑपरेटर इसे सीएनसी मशीन में लोड करता है।

मशीन सेट अप

ऑपरेटर को सीएनसी प्रोग्राम चलाने से पहले, उन्हें ऑपरेशन के लिए सीएनसी मशीन तैयार करनी होगी। इन तैयारियों में वर्कपीस को सीधे मशीन में चिपकाना शामिल हैमशीनरी धुरी, या मशीन मेंबाद में मिलते हैंया इसी तरह के वर्कहोल्डिंग डिवाइस, और आवश्यक टूलींग संलग्न करना, जैसेड्रिल बिट्सऔर अंत मिलों, उचित मशीन घटकों के लिए।

एक बार मशीन पूरी तरह से सेट हो जाने पर, ऑपरेटर सीएनसी प्रोग्राम चला सकता है।

मशीनिंग संचालन निष्पादन

सीएनसी प्रोग्राम सीएनसी मशीन के लिए निर्देश के रूप में कार्य करता है; यह मशीन के एकीकृत कंप्यूटर पर टूलींग की गतिविधियों और गतिविधियों को निर्देशित करने वाली मशीन कमांड सबमिट करता है, जो मशीन टूलींग को संचालित और हेरफेर करता है। प्रोग्राम शुरू करने से सीएनसी मशीन को सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया शुरू करने के लिए संकेत मिलता है, और प्रोग्राम पूरी प्रक्रिया के दौरान मशीन का मार्गदर्शन करता है क्योंकि यह कस्टम-डिज़ाइन किए गए भाग या उत्पाद का उत्पादन करने के लिए आवश्यक मशीन संचालन निष्पादित करता है।

सीएनसी मशीनिंग प्रक्रियाओं को घर में ही निष्पादित किया जा सकता है - यदि कंपनी अपने स्वयं के सीएनसी उपकरण प्राप्त करने और बनाए रखने में निवेश करती है - या समर्पित को आउटसोर्स किया जा सकता हैसीएनसी मशीनिंग सेवा प्रदाता.

सीएनसी मशीनिंग संचालन के प्रकार

सीएनसी मशीनिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया है जो ऑटोमोटिव सहित विभिन्न प्रकार के उद्योगों के लिए उपयुक्त है।एयरोस्पेस, निर्माण, और कृषि, और ऑटोमोबाइल फ्रेम, सर्जिकल उपकरण, हवाई जहाज इंजन, जैसे उत्पादों की एक श्रृंखला का उत्पादन करने में सक्षम।गियर , और हाथ और उद्यान उपकरण। इस प्रक्रिया में कई अलग-अलग कंप्यूटर-नियंत्रित मशीनिंग ऑपरेशन शामिल हैं - जिनमें मैकेनिकल, रासायनिक, विद्युत और थर्मल प्रक्रियाएं शामिल हैं - जो कस्टम-डिज़ाइन किए गए हिस्से या उत्पाद का उत्पादन करने के लिए वर्कपीस से आवश्यक सामग्री को हटा देती हैं। जबकि रासायनिक, विद्युत और थर्मल मशीनिंग प्रक्रियाओं को बाद के अनुभाग में शामिल किया गया है, यह अनुभाग कुछ सबसे सामान्य यांत्रिक सीएनसी मशीनिंग परिचालनों की पड़ताल करता है जिनमें शामिल हैं:

• ड्रिलिंग
• पिसाई
• मोड़

सीएनसी ड्रिलिंग

ड्रिलिंग एक मशीनिंग प्रक्रिया है जो बहु-बिंदु का उपयोग करती हैड्रिल बिट्स वर्कपीस में बेलनाकार छेद बनाने के लिए। मेंसीएनसी ड्रिलिंग आमतौर पर सीएनसी मशीन वर्कपीस की सतह के समतल पर लंबवत रूप से घूमने वाली ड्रिल बिट को फीड करती है, जो ड्रिलिंग ऑपरेशन के लिए नियोजित ड्रिल बिट के व्यास के बराबर व्यास वाले लंबवत-संरेखित छेद बनाती है। हालाँकि, कोणीय ड्रिलिंग संचालन विशेष मशीन कॉन्फ़िगरेशन और वर्कहोल्डिंग उपकरणों के उपयोग के माध्यम से भी किया जा सकता है। ड्रिलिंग प्रक्रिया की परिचालन क्षमताओं में शामिल हैंप्रतिबोरिंग, काउंटरसिंकिंग, रीमिंग, औरदोहन.

सीएनसी मिलिंग

मिलिंग एक मशीनिंग प्रक्रिया है जो वर्कपीस से सामग्री को हटाने के लिए घूमने वाले बहु-बिंदु काटने वाले उपकरणों का उपयोग करती है। मेंसीएनसी मिलिंग , सीएनसी मशीन आमतौर पर वर्कपीस को कटिंग टूल के रोटेशन की दिशा में उसी दिशा में फीड करती है, जबकि मैन्युअल मिलिंग में मशीन वर्कपीस को कटिंग टूल के रोटेशन के विपरीत दिशा में फीड करती है। मिलिंग प्रक्रिया की परिचालन क्षमताओं में फेस मिलिंग शामिल है - वर्कपीस में उथली, सपाट सतहों और सपाट तली वाली गुहाओं को काटना - और परिधीय मिलिंग - वर्कपीस में स्लॉट और धागे जैसी गहरी गुहाओं को काटना।

सीएनसी टर्निंग

सीएनसी टर्निंग और मल्टी-स्पिंडल मशीनिंग - छवि क्रेडिट: बुएल ऑटोमैटिक्स

टर्निंग एक मशीनिंग प्रक्रिया है जो घूमने वाले वर्कपीस से सामग्री को हटाने के लिए सिंगल-पॉइंट कटिंग टूल्स का उपयोग करती है। मेंसीएनसी मोड़, मशीन - आम तौर पर एसीएनसी खराद मशीन - घूमने वाले वर्कपीस की सतह के साथ एक रैखिक गति में काटने के उपकरण को खिलाता है, वांछित व्यास प्राप्त होने तक परिधि के चारों ओर सामग्री को हटाता है, बाहरी और आंतरिक विशेषताओं जैसे स्लॉट, टेपर और धागे के साथ बेलनाकार भागों का उत्पादन करता है। टर्निंग प्रक्रिया की परिचालन क्षमताओं में शामिल हैंउबाऊ, सामना करना, ग्रूविंग, औरधागा काटने . जब सीएनसी मिल बनाम खराद की बात आती है, तो अपने घूमने वाले काटने वाले उपकरणों के साथ मिलिंग, अधिक जटिल भागों के लिए बेहतर काम करती है। हालाँकि, घूमने वाले वर्कपीस और स्थिर काटने वाले उपकरणों के साथ लेथ, गोल भागों के तेज़, अधिक सटीक निर्माण के लिए सबसे अच्छा काम करते हैं।