सीएनसी (कंप्यूटर न्यूमेरिक कंट्रोल्ड के लिए संक्षिप्त) मशीनिंग विनिर्माण उद्योग में एक नई प्रक्रिया नहीं है। वास्तव में, इसने औद्योगिक विकास को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है और जैसा कि हम जानते हैं, दुनिया के निर्माण में मदद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।
हालाँकि, प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। और इसके साथ ही एयरोस्पेस और ऑटोमोबाइल उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले अत्यधिक जटिल और जटिल हिस्सों की मांग में वृद्धि आती है। आपका पारंपरिक सीएनसी मशीनिंग प्रक्रियाएं इन बढ़ती भाग जटिलताओं के सामने कम कुशल हो जाते हैं।
यहीं पर 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग आती है।
5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग पार्ट निर्माण की दुनिया में एक उल्लेखनीय नवाचार है। इस प्रकार की मशीनिंग सामान्य 3-अक्ष और 4-अक्ष सीएनसी मशीनिंग की तुलना में कई लाभ प्रदान करती है।
5-अक्ष और 3- और 4-अक्ष मशीनिंग के बीच मुख्य अंतर क्या है? हम इस ब्लॉग में इसका और इससे भी अधिक उत्तर देंगे।
सीएनसी मशीनिंग को समझना
यदि आप सीएनसी मशीनिंग की दुनिया में नए हैं, तो मल्टी-एक्सिस प्रक्रियाओं की जटिलताओं में गोता लगाने से पहले यह समझने में कुछ समय बिताना उचित हो सकता है कि प्रक्रिया क्या है और यह कैसे काम करती है।
सीएनसी मशीनिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग प्लास्टिक, धातु या कंपोजिट जैसी सामग्रियों का उपयोग करके विभिन्न ज्यामितीय आकृतियों, आकारों और कार्यात्मकताओं के भागों और घटकों को बनाने के लिए किया जाता है। यह एक तेज काटने वाले उपकरण का उपयोग करके कच्चे माल, जैसे धातु, के ब्लॉक से सामग्री को हटाकर ऐसा करता है।
काटने का उपकरण या भाग डिज़ाइन के अनुसार चलता है ताकि भाग को सही स्थानों पर मशीन किया जा सके और आवश्यक डिज़ाइन बनाया जा सके।
यही कारण है कि सीएनसी मशीनिंग को कभी-कभी घटिया विनिर्माण प्रक्रिया भी कहा जाता है - क्योंकि यह ठोस कच्चे माल के ब्लॉक से सामग्री को हटा देती है।
काटने वाले उपकरण को कैसे पता चलता है कि कहाँ काटना है? यहीं पर सीएनसी भाग आता है।
मशीन को कंप्यूटर प्रोग्राम के माध्यम से बताया जाता है कि क्या करना है और कहां और कैसे काटना है। डिज़ाइनर प्रोग्राम को मशीन के कंप्यूटर में कोड करते हैं। फिर यह कंप्यूटर उपकरण और अन्य घटकों को नियंत्रित करता है, आवश्यक भागों का निर्माण करता है।
चूंकि प्रक्रिया को बड़े पैमाने पर कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित और निष्पादित किया जाता है, सीएनसी मशीनिंग, डिफ़ॉल्ट रूप से उच्च परिशुद्धता और मशीनिंग सटीकता का वादा करती है। हालाँकि, शामिल अक्षों की संख्या के आधार पर परिशुद्धता और सटीकता बढ़ या घट सकती है। हम इस बारे में थोड़ी देर में और बात करेंगे।
3, 4, और 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग को समझना
हम पहले ही चर्चा कर चुके हैं कि कैसे सीएनसी मशीनिंग की दुनिया अपने शुरुआती दिनों से ही काफी विकसित हो गई है। आज हमारे पास ऐसी मशीनें हैं जो पार्ट फिनिश और सटीकता को और भी बेहतर बनाने के लिए कई अक्षों को काट सकती हैं।
एक सीएनसी मशीन मूल 2-अक्ष खराद से लेकर अत्यधिक जटिल 9-अक्ष खराद तक हो सकती है। लेकिन हम अपनी बातचीत को 3, 4, और 5-अक्ष सीएनसी मशीनों के इर्द-गिर्द रखेंगे।
इससे पहले कि हम तीन मशीनिंग प्रक्रियाओं के बीच प्रमुख और अन्य छोटे अंतरों पर गौर करें, आइए यह समझने में कुछ समय व्यतीत करें कि इनमें से प्रत्येक कैसे काम करता है।
3-अक्ष सीएनसी मशीनिंग
जैसा कि नाम से पता चलता है, 3-अक्ष सीएनसी मशीनिंग काटने के उपकरण या वर्कपीस को तीन रैखिक अक्षों अर्थात् एक्स, वाई और जेड अक्षों के साथ चलने की अनुमति देती है। दूसरे शब्दों में, काटने का उपकरण या भाग 3-अक्ष मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान बाएं से दाएं, ऊपर और नीचे, और अंदर और बाहर जा सकता है।
मशीनिंग प्रक्रिया की केवल तीन रैखिक अक्षों के साथ काटने की क्षमता के कारण, जब जटिल या कोणीय भागों के निर्माण की बात आती है तो इसकी अपनी सीमाएँ होती हैं। हालाँकि, अपनी सीमाओं के साथ, 3-अक्ष मशीनिंग प्रक्रिया सरल भागों के लिए अधिक किफायती प्रतीत हो सकती है। हालाँकि जटिल लोगों के लिए इतना नहीं।
4-अक्ष सीएनसी मशीनिंग
4-अक्ष सीएनसी मशीनिंग 3-अक्ष मशीनिंग के समान है जिसमें उपकरण तीन रैखिक अक्षों यानी एक्स, वाई और जेड अक्षों के साथ चल सकता है। यहां एकमात्र अंतर ए-अक्ष नामक एक अन्य अक्ष के जुड़ने का है जो भाग को रैखिक अक्षों में से एक, आमतौर पर एक्स-अक्ष के साथ घूमने की अनुमति देता है।
यह प्रतीत होने वाला छोटा अंतर जटिल भाग निर्माण परियोजनाओं को संभालने की प्रक्रिया की क्षमता पर बहुत बड़ा प्रभाव डालता है।
4-अक्ष सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया 3-अक्ष मशीनिंग की तुलना में अधिक आसानी से एंजल और जटिल भागों का निर्माण कर सकती है।
5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग
5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया 4-अक्ष प्रक्रिया में रोटेशन की एक और धुरी जोड़ती है, जिससे अत्यधिक जटिल भागों को संभालने की मशीन की क्षमता बढ़ जाती है जिनके लिए असामान्य रूप से जटिल और सटीक मशीनिंग की आवश्यकता होती है।
तीन रैखिक अक्षों यानी एक्स, वाई और जेड अक्षों के अलावा, दो घूर्णी अक्ष भी जोड़े जाते हैं जो उपकरण या भाग (5-अक्ष मशीनिंग के प्रकार के आधार पर) को दो रैखिक अक्षों के साथ घूमने की अनुमति देते हैं।
3 और 4-एक्सिस और 5-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग के बीच प्रमुख अंतर
5-अक्ष मशीनिंग उपकरण के काम करने के लिए नए आयाम खोलती है और अद्वितीय परिशुद्धता और सटीकता के साथ जटिल भागों का निर्माण करती है। और यह सबसे महत्वपूर्ण कारक है जो 5-अक्ष मशीनिंग को पारंपरिक 3 और 4-अक्ष मशीनिंग से अलग करता है।
टूल या वर्कपीस रोटेशन के लिए ए और बी अक्षों की उपलब्धता उन भागों के निर्माण की नई संभावनाओं को भी खोलती है जिनका 3 और 4-अक्ष मशीनिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्माण करना या तो बिल्कुल असंभव है या बिल्कुल अव्यावहारिक है।
उपकरण या वर्कपीस को आगे बढ़ाने के लिए उपलब्ध अक्षों की संख्या के बीच यह साधारण अंतर उन्नत 5-अक्ष और पारंपरिक 3 या 4-अक्ष प्रक्रिया के बीच कई अन्य अंतरों की ओर ले जाता है।
इनमें से कुछ अंतरों में शामिल हैं:
अर्थव्यवस्था
हाँ, 5-अक्ष मशीनें कठिन कीमत के साथ आ सकती हैं। मशीन अधिक महंगी लग सकती है, खासकर जब आप पारंपरिक 5 और 3-एक्सिस वाली 4-एक्सिस मशीन की केवल अग्रिम लागत की तुलना करते हैं। हालाँकि, जब आप बड़ी तस्वीर देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कैसे 5-अक्ष मिल आपको लागत बचाने में मदद कर सकती है, खासकर जब जटिल भागों की मशीनिंग करते हैं।
आप 3 और 4-अक्ष मशीनों का उपयोग करके केवल जटिलता के एक निर्धारित स्तर के साथ भागों का निर्माण कर सकते हैं, वह भी कुछ महंगे फिक्स्चर के अतिरिक्त के साथ। इससे परिचालन लागत बढ़ती है और आपकी दुकान की उत्पादन क्षमता सीमित हो जाती है।
इसके विपरीत, आप 5-अक्ष प्रक्रिया का उपयोग करके अतिरिक्त, महंगे फिक्स्चर के बिना तेजी से जटिल भागों का निर्माण कर सकते हैं, जो इसे अधिक आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाता है। ये हिस्से अधिक कीमत पर भी बिक सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आरओआई में वृद्धि होगी।
समय चक्र
5-अक्ष मशीनें जटिल भागों पर काम करते समय भी निरंतर मिलिंग प्रदान कर सकती हैं, समान भागों पर काम करते समय पारंपरिक 3 और 4-अक्ष मशीनों में यह क्षमता गायब है।
इसके अलावा, चूंकि 5-अक्ष मशीनें 5 अलग-अलग अक्षों के साथ घूमने की अनुमति देती हैं, आप भाग को हटाए या पुनर्निर्देशित किए बिना वर्कपीस के विभिन्न किनारों पर और विभिन्न कोणों पर मिलिंग कर सकते हैं।
3 या 4-अक्ष मशीन के साथ समान मशीनिंग ऑपरेशन करते समय आपको मशीन से वर्कपीस को हटाना पड़ सकता है और इसे पुन: व्यवस्थित करना पड़ सकता है। इससे चक्र का समय बढ़ सकता है और डिज़ाइन में अशुद्धियाँ हो सकती हैं।
5-अक्ष मशीन प्रति पास अधिक सामग्री भी हटाती है। यह एक और विशेषता है जो कम टर्नअराउंड और परिचालन दक्षता में वृद्धि की ओर ले जाती है।
स्क्रैप और बर्बादी
आप जानते हैं कि कैसे एक 5-अक्ष मशीन निरंतर संचालन प्रदान कर सकती है जिससे भाग को बार-बार सेट करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इससे मानवीय त्रुटियों की संभावना कम हो जाती है और आंशिक बर्बादी और स्क्रैप में कमी आती है।
शारीरिक श्रम की कम आवश्यकता
जब आपको लगातार पार्ट ओरिएंटेशन बदलना पड़ता है तो अतिरिक्त मानव श्रम की आवश्यकता होती है। चूँकि 5-अक्ष वाली मशीन सभी तरफ से मशीनिंग करने में सक्षम है, यह मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता को समाप्त कर देती है। यह मानव श्रम पर आपकी निर्भरता को कम करता है और आपको मानवीय हस्तक्षेप के साथ आने वाली अपरिहार्य मानवीय त्रुटियों को भी कम करने की अनुमति देता है।
निष्कर्ष
सीएनसी मशीनिंग एक दशकों पुरानी प्रक्रिया है, पहली सीएनसी मशीन 1952 में निर्मित की गई थी।
सीएनसी मशीनिंग की दुनिया काफी विकसित हुई है और तब से कई नवाचारों के साथ एक लंबा सफर तय किया है, जिसका मुख्य उद्देश्य जटिल भागों के उत्पादन को और अधिक कुशल बनाना है।
इन नवाचारों में से एक 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग है, इंजीनियरिंग की एक उपलब्धि जिसके बारे में मशीनिस्ट संभवतः सीएनसी मशीनिंग के शुरुआती वर्षों के दौरान केवल सपना देख सकते थे।
जब अत्यधिक जटिल और जटिल भागों के निर्माण की बात आती है तो 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग अधिक सक्षम, कुशल और लागत प्रभावी होती है, खासकर जब समान डिज़ाइन के उत्पादन के लिए 3 और 4-अक्ष मशीनों के प्रदर्शन की तुलना में।
5-अक्ष मशीन, इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले लाभों के कारण, गैर-जटिल भागों की मशीनिंग के लिए भी व्यवहार्य हो सकती है। हालाँकि, आप 5-एक्सिस मशीन बनाम 3 या 4-एक्सिस मशीन में निवेश करना चाहते हैं या नहीं, इसका निर्णय आपकी दुकान की आवश्यकताओं पर निर्भर करेगा।
