मशीनिंग में आयामी सटीकता: आवश्यक तरीके जिन्हें आपको जानना आवश्यक है

सीएनसी भागों की मशीनिंग सटीकता वास्तव में क्या दर्शाती है?

प्रसंस्करण सटीकता से तात्पर्य यह है कि भाग के वास्तविक ज्यामितीय पैरामीटर (आकार, आकार और स्थिति) ड्राइंग में निर्दिष्ट आदर्श ज्यामितीय मापदंडों से कितनी बारीकी से मेल खाते हैं। सहमति की डिग्री जितनी अधिक होगी, प्रसंस्करण सटीकता उतनी ही अधिक होगी।

प्रसंस्करण के दौरान, विभिन्न कारकों के कारण भाग के प्रत्येक ज्यामितीय पैरामीटर को आदर्श ज्यामितीय पैरामीटर के साथ पूरी तरह से मेल खाना असंभव है। हमेशा कुछ विचलन होंगे, जिन्हें प्रसंस्करण त्रुटियाँ माना जाता है।

निम्नलिखित तीन पहलुओं का अन्वेषण करें:

1. भागों की आयामी सटीकता प्राप्त करने की विधियाँ

2. आकार सटीकता प्राप्त करने की विधियाँ

3. स्थान सटीकता कैसे प्राप्त करें

1． भागों की आयामी सटीकता प्राप्त करने की विधियाँ

(1) परीक्षण काटने की विधि

सबसे पहले, प्रसंस्करण सतह का एक छोटा सा हिस्सा काट लें। परीक्षण कटिंग से प्राप्त आकार को मापें और प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार वर्कपीस के सापेक्ष उपकरण के काटने वाले किनारे की स्थिति को समायोजित करें। फिर, दोबारा काटने और मापने का प्रयास करें। दो या तीन परीक्षण कटौती और माप के बाद, जब मशीन प्रसंस्करण कर रही हो और आकार आवश्यकताओं को पूरा करता हो, तो संसाधित होने वाली पूरी सतह को काट दें।

आवश्यक आयामी सटीकता प्राप्त होने तक परीक्षण कटिंग विधि को "परीक्षण कटिंग - माप - समायोजन - परीक्षण कटिंग फिर से" के माध्यम से दोहराएं। उदाहरण के लिए, बॉक्स होल सिस्टम की ट्रायल बोरिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है।

ट्रायल-कटिंग विधि जटिल उपकरणों की आवश्यकता के बिना उच्च सटीकता प्राप्त कर सकती है। हालाँकि, इसमें समय लगता है, जिसमें कई समायोजन, परीक्षण कटिंग, माप और गणना शामिल हैं। यह अधिक कुशल हो सकता है और श्रमिकों के तकनीकी कौशल और माप उपकरणों की सटीकता पर निर्भर करता है। गुणवत्ता अस्थिर है, इसलिए इसका उपयोग केवल एकल-टुकड़ा और छोटे-बैच उत्पादन के लिए किया जाता है।

एक प्रकार की ट्रायल कटिंग विधि मिलान है, जिसमें संसाधित टुकड़े से मेल खाने के लिए किसी अन्य वर्कपीस को संसाधित करना या प्रसंस्करण के लिए दो या दो से अधिक वर्कपीस को संयोजित करना शामिल है। उत्पादन प्रक्रिया में अंतिम संसाधित आयाम उन आवश्यकताओं पर आधारित होते हैं जो संसाधित से मेल खाते हैंपरिशुद्धता से बने हिस्से.

(2)समायोजन विधि

वर्कपीस की आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए मशीन टूल्स, फिक्स्चर, कटिंग टूल्स और वर्कपीस की सटीक सापेक्ष स्थिति को प्रोटोटाइप या मानक भागों के साथ पहले से समायोजित किया जाता है। आकार को पहले से समायोजित करने से, प्रसंस्करण के दौरान दोबारा काटने का प्रयास करने की आवश्यकता नहीं होती है। भागों के एक बैच के प्रसंस्करण के दौरान आकार स्वचालित रूप से प्राप्त होता है और अपरिवर्तित रहता है। यह समायोजन विधि है. उदाहरण के लिए, मिलिंग मशीन फिक्स्चर का उपयोग करते समय, टूल की स्थिति टूल सेटिंग ब्लॉक द्वारा निर्धारित की जाती है। समायोजन विधि मशीन टूल या प्री-असेंबल टूल होल्डर पर पोजिशनिंग डिवाइस या टूल सेटिंग डिवाइस का उपयोग करती है ताकि टूल मशीन टूल या फिक्स्चर के सापेक्ष एक निश्चित स्थिति और सटीकता तक पहुंच सके और फिर वर्कपीस के एक बैच को संसाधित कर सके।

मशीन टूल पर लगे डायल के अनुसार टूल को फीड करना और फिर कटिंग करना भी एक तरह का एडजस्टमेंट तरीका है। इस विधि के लिए पहले ट्रायल कटिंग द्वारा डायल पर स्केल निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। बड़े पैमाने पर उत्पादन में, टूल-सेटिंग डिवाइस जैसे फिक्स्ड-रेंज स्टॉप,सीएनसी मशीनीकृत प्रोटोटाइप, और टेम्प्लेट अक्सर समायोजन के लिए उपयोग किए जाते हैं।

समायोजन विधि में ट्रायल कटिंग विधि की तुलना में बेहतर मशीनिंग सटीकता स्थिरता है और इसमें उच्च उत्पादकता है। इसमें मशीन टूल ऑपरेटरों के लिए उच्च आवश्यकताएं नहीं हैं, लेकिन मशीन टूल समायोजकों के लिए इसमें उच्च आवश्यकताएं हैं। इसका उपयोग अक्सर बैच उत्पादन और बड़े पैमाने पर उत्पादन में किया जाता है।

(3) आयाम निर्धारण विधि

आकार देने की विधि में यह सुनिश्चित करने के लिए उचित आकार के उपकरण का उपयोग करना शामिल है कि वर्कपीस का संसाधित भाग सही आकार का है। मानक आकार के उपकरणों का उपयोग किया जाता है, और प्रसंस्करण सतह का आकार उपकरण के आकार से निर्धारित होता है। यह विधि छेद जैसे संसाधित भागों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट आयामी सटीकता वाले उपकरणों का उपयोग करती है, जैसे कि रीमर और ड्रिल बिट्स।

आकार देने की विधि संचालित करना आसान है, अत्यधिक उत्पादक है, और अपेक्षाकृत स्थिर प्रसंस्करण सटीकता प्रदान करती है। यह श्रमिक के तकनीकी कौशल स्तर पर बहुत अधिक निर्भर नहीं है और ड्रिलिंग और रीमिंग सहित विभिन्न प्रकार के उत्पादन में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

(4) सक्रिय माप विधि

मशीनिंग प्रक्रिया में, मशीनिंग के दौरान आयामों को मापा जाता है। फिर मापे गए परिणामों की तुलना डिज़ाइन द्वारा आवश्यक आयामों से की जाती है। इस तुलना के आधार पर, मशीन टूल को या तो काम जारी रखने की अनुमति दी जाती है या बंद कर दी जाती है। इस विधि को सक्रिय माप के रूप में जाना जाता है।

वर्तमान में, सक्रिय मापों के मान संख्यात्मक रूप से प्रदर्शित किए जा सकते हैं। सक्रिय माप पद्धति मापने वाले उपकरण को प्रसंस्करण प्रणाली में जोड़ती है, जिससे यह मशीन टूल्स, कटिंग टूल्स, फिक्स्चर और वर्कपीस के साथ पांचवां कारक बन जाता है।

सक्रिय माप पद्धति स्थिर गुणवत्ता और उच्च उत्पादकता सुनिश्चित करती है, जिससे यह विकास की दिशा बन जाती है।

(5) स्वचालित नियंत्रण विधि

इस विधि में एक मापने वाला उपकरण, एक फीडिंग उपकरण और एक नियंत्रण प्रणाली शामिल होती है। यह माप, फीडिंग उपकरणों और नियंत्रण प्रणालियों को एक स्वचालित प्रसंस्करण प्रणाली में एकीकृत करता है, जो स्वचालित रूप से प्रसंस्करण प्रक्रिया को पूरा करता है। आवश्यक आयामी सटीकता प्राप्त करने के लिए आयामी माप, उपकरण मुआवजा समायोजन, कटिंग प्रसंस्करण और मशीन टूल पार्किंग जैसे कार्यों की एक श्रृंखला स्वचालित रूप से पूरी हो जाती है। उदाहरण के लिए, सीएनसी मशीन टूल पर प्रसंस्करण करते समय, भागों के प्रसंस्करण अनुक्रम और सटीकता को प्रोग्राम में विभिन्न निर्देशों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

स्वचालित नियंत्रण की दो विशिष्ट विधियाँ हैं:

① स्वचालित माप एक उपकरण से सुसज्जित मशीन टूल को संदर्भित करता है जो स्वचालित रूप से वर्कपीस के आकार को मापता है। एक बार जब वर्कपीस आवश्यक आकार तक पहुंच जाता है, तो मापने वाला उपकरण मशीन टूल को वापस लेने और इसके संचालन को स्वचालित रूप से बंद करने के लिए एक कमांड भेजता है।

② मशीन टूल्स में डिजिटल नियंत्रण में एक सर्वो मोटर, एक रोलिंग स्क्रू नट जोड़ी और डिजिटल नियंत्रण उपकरणों का एक सेट शामिल होता है जो टूल होल्डर या वर्कटेबल की गति को सटीक रूप से नियंत्रित करता है। यह गतिविधि एक पूर्व-क्रमादेशित प्रोग्राम के माध्यम से प्राप्त की जाती है जो कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण उपकरण द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित होती है।

प्रारंभ में, सक्रिय माप और यांत्रिक या हाइड्रोलिक नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग करके स्वचालित नियंत्रण प्राप्त किया गया था। हालाँकि, प्रोग्राम-नियंत्रित मशीन टूल्स जो नियंत्रण प्रणाली से काम करने के लिए निर्देश जारी करते हैं, साथ ही डिजिटल रूप से नियंत्रित मशीन टूल्स जो नियंत्रण प्रणाली से काम करने के लिए डिजिटल सूचना निर्देश जारी करते हैं, अब व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ये मशीनें प्रसंस्करण स्थितियों में बदलाव के अनुकूल हो सकती हैं, प्रसंस्करण मात्रा को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकती हैं और निर्दिष्ट शर्तों के अनुसार प्रसंस्करण प्रक्रिया को अनुकूलित कर सकती हैं।

स्वचालित नियंत्रण विधि स्थिर गुणवत्ता, उच्च उत्पादकता, अच्छी प्रसंस्करण लचीलापन प्रदान करती है, और बहु-विविधता उत्पादन के लिए अनुकूल हो सकती है। यह यांत्रिक विनिर्माण की वर्तमान विकास दिशा और कंप्यूटर-सहायता प्राप्त विनिर्माण (सीएएम) का आधार है।

2. आकार सटीकता प्राप्त करने की विधियाँ

(1) प्रक्षेपवक्र विधि

यह प्रसंस्करण विधि संसाधित की जा रही सतह को आकार देने के लिए टूल टिप के गति प्रक्षेपवक्र का उपयोग करती है। साधारणकस्टम मोड़, कस्टम मिलिंग, प्लानिंग और ग्राइंडिंग सभी टूल टिप पथ विधि के अंतर्गत आते हैं। इस विधि से प्राप्त आकार की सटीकता मुख्य रूप से गठन की गति की सटीकता पर निर्भर करती है।

(2) बनाने की विधि

बनाने, मोड़ने, मिलिंग और पीसने जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से मशीनी सतह के आकार को प्राप्त करने के लिए मशीन टूल की कुछ गठन गति को बदलने के लिए फॉर्मिंग टूल की ज्यामिति का उपयोग किया जाता है। निर्माण विधि का उपयोग करके प्राप्त आकार की सटीकता मुख्य रूप से काटने वाले किनारे के आकार पर निर्भर करती है।

(3)विकास विधि

मशीनी सतह का आकार उपकरण और वर्कपीस की गति द्वारा बनाई गई आवरण सतह से निर्धारित होता है। गियर हॉबिंग, गियर शेपिंग, गियर ग्राइंडिंग और नर्लिंग कीज़ जैसी प्रक्रियाएं सभी जनरेटिंग विधियों की श्रेणी में आती हैं। इस विधि का उपयोग करके प्राप्त आकार की सटीकता मुख्य रूप से उपकरण के आकार की सटीकता और उत्पन्न गति की सटीकता पर निर्भर करती है।

3. स्थान सटीकता कैसे प्राप्त करें

मशीनिंग में, अन्य सतहों के सापेक्ष मशीनी सतह की स्थिति सटीकता मुख्य रूप से वर्कपीस की क्लैंपिंग पर निर्भर करती है।

(1) सीधे सही क्लैंप ढूंढें

यह क्लैंपिंग विधि मशीन टूल पर सीधे वर्कपीस की स्थिति का पता लगाने के लिए डायल इंडिकेटर, मार्किंग डिस्क या दृश्य निरीक्षण का उपयोग करती है।

(2) सही इंस्टॉलेशन क्लैंप ढूंढने के लिए लाइन को चिह्नित करें

प्रक्रिया भाग की ड्राइंग के आधार पर सामग्री की प्रत्येक सतह पर केंद्र रेखा, समरूपता रेखा और प्रसंस्करण रेखा खींचने से शुरू होती है। इसके बाद, वर्कपीस को मशीन टूल पर लगाया जाता है, और चिह्नित लाइनों का उपयोग करके क्लैंपिंग स्थिति निर्धारित की जाती है।

इस पद्धति में कम उत्पादकता और सटीकता है, और इसके लिए उच्च स्तर के तकनीकी कौशल वाले श्रमिकों की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग आम तौर पर छोटे बैच उत्पादन में जटिल और बड़े हिस्सों को संसाधित करने के लिए किया जाता है, या जब सामग्री की आकार सहनशीलता बड़ी होती है और सीधे फिक्स्चर के साथ क्लैंप नहीं किया जा सकता है।

(3) क्लैंप से दबाना

फिक्स्चर को विशेष रूप से प्रसंस्करण प्रक्रिया की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फिक्स्चर के पोजिशनिंग घटक उच्च क्लैम्पिंग और पोजिशनिंग सटीकता सुनिश्चित करते हुए, संरेखण की आवश्यकता के बिना मशीन टूल और टूल के सापेक्ष वर्कपीस को जल्दी और सटीक रूप से स्थिति में ला सकते हैं। यह उच्च क्लैंपिंग उत्पादकता और स्थिति सटीकता इसे बैच और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श बनाती है, हालांकि इसके लिए विशेष फिक्स्चर के डिजाइन और निर्माण की आवश्यकता होती है।

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