CNC இயந்திர செயல்முறை
பொருளடக்கம்
மாற்றுCNC இயந்திரத்தின் வரலாறு
சிஎன்சி எந்திரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
- இயந்திர சட்டகம் மற்றும் படுக்கை: நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது; வார்ப்பிரும்பு அல்லது பாலிமர் கான்கிரீட் தளங்கள் அதிர்வுகளைக் குறைக்கின்றன.
- சுழல்: அதிவேக பயன்பாடுகளில் 100,000 RPM வரை வேகத்தில் வெட்டும் கருவியைச் சுழற்றுகிறது.
- அச்சுகள்: பெரும்பாலான இயந்திரங்கள் 3 அச்சுகளைக் (X, Y, Z) கொண்டுள்ளன, ஆனால் மேம்பட்டவை சிக்கலான நோக்குநிலைகளுக்கு 4, 5 அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றைக் கொண்டுள்ளன.
- கருவி மாற்றி: தானாகவே கருவிகளை மாற்றி, செயலிழப்பு நேரத்தைக் குறைக்கிறது.
- குளிரூட்டும் அமைப்பு: வெள்ளக் குளிர்விப்பான் அல்லது மூடுபனியைப் பயன்படுத்தி வெப்பம் மற்றும் சில்லு அகற்றலை நிர்வகிக்கிறது.
CNC இயந்திர செயல்முறை: படிப்படியாக
படி 1: வடிவமைப்பு - டிஜிட்டல் வரைபடத்தை உருவாக்குதல்
CNC எந்திர செயல்முறை வடிவமைப்போடு தொடங்குகிறது, அங்கு பொறியாளர்கள் விரிவான கணினி உதவி வடிவமைப்பு (CAD) கோப்பை உருவாக்குகிறார்கள். SolidWorks, AutoCAD அல்லது Fusion 360 போன்ற மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி, வடிவமைப்பாளர்கள் பகுதியின் சரியான வடிவியல், பரிமாணங்கள், அம்சங்கள் மற்றும் சகிப்புத்தன்மையைக் குறிப்பிடுகின்றனர். இந்த 3D அல்லது 2D மாதிரி பின்வருவனவற்றிற்கு அடித்தளமாக செயல்படுகிறது.
நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட CAD கோப்பு மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் அது உற்பத்தித்திறனைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் - பொருள் பண்புகள், கருவி அணுகல் மற்றும் சாத்தியமான அழுத்தங்கள் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். சிக்கலான பகுதிகளுக்கு, வடிவமைப்பாளர்கள் கூர்மையான மூலைகளைக் குறைக்க அல்லது எளிதாக இயந்திரமயமாக்குவதற்கு வரைவு கோணங்களைக் குறைக்க ஃபில்லெட்டுகள் போன்ற அம்சங்களை இணைக்கின்றனர். கீழ்நிலை மென்பொருளுடன் இணக்கத்தன்மைக்காக கோப்பு பொதுவாக STEP அல்லது IGES போன்ற வடிவங்களில் ஏற்றுமதி செய்யப்படுகிறது. இந்தப் படி மெய்நிகர் சோதனை மற்றும் மறு செய்கைகளை அனுமதிக்கிறது, எந்தவொரு பொருளும் வெட்டப்படுவதற்கு முன்பு பிழைகளைக் குறைக்கிறது. நவீன CAD கருவிகள் நிஜ உலக செயல்திறனை உருவகப்படுத்துகின்றன, வடிவமைப்பு செயல்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்கிறது.
படி 2: நிரலாக்கம் - வடிவமைப்பை இயந்திர வழிமுறைகளாக மொழிபெயர்த்தல்
CAD மாதிரி முடிந்ததும், திறமையான தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் கணினி உதவி உற்பத்தி (CAM) மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி இயந்திர நிரலை உருவாக்குகிறார்கள். மாஸ்டர்கேம் அல்லது ஆட்டோடெஸ்க் பவர்மில் போன்ற கருவிகள் CAD வடிவவியலை விளக்கி கருவிப் பாதைகளை உருவாக்குகின்றன - வெட்டும் கருவிகள் பின்பற்றும் துல்லியமான பாதைகள்.
CAM மென்பொருள் G-குறியீட்டை (இயக்கங்கள், வேகங்கள் மற்றும் ஆயத்தொலைவுகளுக்கு) மற்றும் M-குறியீட்டை (குளிரூட்டி செயல்படுத்தல் அல்லது கருவி மாற்றங்கள் போன்ற துணை செயல்பாடுகளுக்கு) வெளியிடுகிறது. இது உகந்த கருவிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது, ஊட்ட விகிதங்கள், சுழல் வேகங்கள் மற்றும் ரஃபிங் (மொத்தப் பொருள் அகற்றுதல்) மற்றும் முடித்தல் (மேற்பரப்பு சுத்திகரிப்பு) ஆகியவற்றுக்கான உத்திகளைக் கணக்கிடுகிறது. CAM இல் உள்ள உருவகப்படுத்துதல் அம்சங்கள், புரோகிராமர்கள் செயல்முறையைக் காட்சிப்படுத்தவும், சாத்தியமான மோதல்கள் அல்லது திறமையின்மைகளைக் கண்டறியவும் அனுமதிக்கின்றன. இந்தப் படிநிலை டிஜிட்டல் வடிவமைப்பு மற்றும் இயற்பியல் உற்பத்தியைப் பாலமாக்குகிறது, இயந்திரம் செயல்பாடுகளை பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் செயல்படுத்துவதை உறுதி செய்கிறது.
படி 3: அமைப்பு - இயந்திரம் மற்றும் பணிப்பகுதியைத் தயாரித்தல்
நிரல் தயாரானவுடன், அமைவு கட்டம் தொடங்குகிறது. மூலப்பொருள் - ஒரு தொகுதி, பட்டை அல்லது உலோகத் தாள் (எ.கா., அலுமினியம், எஃகு) அல்லது பிளாஸ்டிக் - வெட்டும் போது அசைவதைத் தடுக்க, வைஸ்கள், ஃபிக்சர்கள் அல்லது சக்குகளைப் பயன்படுத்தி CNC இயந்திரத்தில் பாதுகாப்பாகப் பிணைக்கப்படுகிறது.
கருவிகள் இயந்திரத்தின் கருவி மாற்றி அல்லது சுழலில் ஏற்றப்படுகின்றன, அவை பகுதியின் தேவைகளின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன (எ.கா., ஸ்லாட்டுகளுக்கான எண்ட் மில்கள், துளைகளுக்கான பயிற்சிகள்). ஆபரேட்டர் வேலை ஆஃப்செட்களை அமைக்கிறார் - CAD ஆயத்தொலைவுகளை இயற்பியல் பணிப்பகுதியுடன் சீரமைக்கும் பூஜ்ஜிய குறிப்பு புள்ளியை நிறுவுகிறார். ஆய்வுகள் அல்லது விளிம்பு கண்டுபிடிப்பாளர்கள் துல்லியமான நிலைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறார்கள்.
கூலண்ட் அமைப்புகள் ப்ரைம் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் உலர் ஓட்டம் (வெட்டாமல் உருவகப்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடு) நிரலை சரிபார்க்கிறது. துல்லியம் மற்றும் பாதுகாப்பிற்கு சரியான அமைப்பு மிக முக்கியமானது, கருவி உடைப்பு போன்ற அபாயங்களைக் குறைக்கிறது.
படி 4: இயந்திரமயமாக்கல் - தானியங்கி செயல்முறையை செயல்படுத்துதல்
CNC எந்திரத்தின் மையக்கரு இங்கே நிகழ்கிறது: இயந்திரம் பொருளைத் துல்லியமாக அகற்ற திட்டமிடப்பட்ட வழிமுறைகளைப் பின்பற்றுகிறது. வெட்டும் கருவிகள் பல அச்சுகளில் நகரும்போது (பொதுவாக மேம்பட்ட இயந்திரங்களுக்கு 3-5 அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை), அரைத்தல், திருப்புதல், துளையிடுதல் அல்லது பணிப்பகுதியை அரைத்தல் போன்றவற்றில் அதிக வேகத்தில் சுழல்கின்றன.
பொதுவான செயல்பாடுகளில் அரைத்தல் (சுழலும் வெட்டிகள் ஒரு நிலையான துண்டிலிருந்து பொருளை அகற்றுதல்) மற்றும் திருப்புதல் (ஒரு நிலையான கருவிக்கு எதிராக பணிப்பொருளைச் சுழற்றுதல்) ஆகியவை அடங்கும். பல-அச்சு இயந்திரங்கள் ஒரு அமைப்பில் சிக்கலான அண்டர்கட்கள் மற்றும் வரையறைகளை செயல்படுத்துகின்றன.
இந்த செயல்முறை மிகவும் தானியங்கி முறையில் இயங்குகிறது, சென்சார்கள் சிக்கல்களைக் கண்காணித்து மணிக்கணக்கில் கவனிக்கப்படாமல் இயங்கும். கூலண்ட் சில்லுகளை சுத்தப்படுத்தி வெப்பத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, இதனால் கருவியின் ஆயுட்காலம் அதிகரிக்கிறது.
படி 5: தரக் கட்டுப்பாடு - துல்லியம் மற்றும் தரநிலைகளை உறுதி செய்தல்
எந்திரமயமாக்கலுக்குப் பிறகு, முடிக்கப்பட்ட பகுதி கடுமையான தரக் கட்டுப்பாட்டிற்கு உட்படுகிறது. காலிப்பர்கள், மைக்ரோமீட்டர்கள், CMMகள் (ஒருங்கிணைவு அளவீட்டு இயந்திரங்கள்) அல்லது ஆப்டிகல் ஸ்கேனர்களைப் பயன்படுத்தி அளவீடுகள் சகிப்புத்தன்மைக்கு எதிரான பரிமாணங்களைச் சரிபார்க்கின்றன.
மேற்பரப்பு பூச்சு, கடினத்தன்மை மற்றும் பொருள் ஒருமைப்பாடு ஆகியவை ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. அழிவில்லாத சோதனை உள் குறைபாடுகளைச் சரிபார்க்கலாம். ஏதேனும் விலகல்கள் எதிர்கால இயக்கங்களுக்கான நிரல் அல்லது அமைப்பில் மாற்றங்களைத் தூண்டும்.
இந்தப் படிநிலை நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது, குறிப்பாக விண்வெளி அல்லது மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளில்.
CNC இயந்திரங்களின் வகைகள்
சிஎன்சி மில்ஸ்
CNC Lathes
சிஎன்சி திசைவிகள்
CNC பிளாஸ்மா வெட்டிகள்
CNC லேசர் வெட்டிகள்
CNC EDM (மின்சார வெளியேற்ற இயந்திரம்)
CNC கிரைண்டர்கள்
CNC இயந்திரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள்
உலோகங்கள்
- அலுமினியம்: இலகுரக, அரிப்பை எதிர்க்கும், சிறந்த இயந்திரத்தன்மை. கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கு 6061, விண்வெளிக்கு 7075 போன்ற உலோகக்கலவைகள்.
- ஸ்டீல்: பல்துறை; பொது பயன்பாட்டிற்கு லேசான எஃகு, அரிப்பை எதிர்க்கும் துருப்பிடிக்காத எஃகு. டைஸ்களுக்கு D2 போன்ற கருவி எஃகு.
- டைட்டானியம்: அதிக வலிமை-எடை விகிதம், உயிர் இணக்கத்தன்மை. குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக சவாலானது; கூர்மையான கருவிகள் மற்றும் குளிரூட்டிகள் தேவை.
- பித்தளை மற்றும் செம்பு: மென்மையானது, கடத்தும் தன்மை கொண்டது; மின்னணுவியல் மற்றும் பிளம்பிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பிளாஸ்டிக்
- ஏபிஎஸ்: கடினமானது, தாக்கத்தை எதிர்க்கும்; நுகர்வோர் பொருட்களில் பொதுவானது.
- நைலான்: கியர்கள் மற்றும் தாங்கு உருளைகளுக்கு அணிய-எதிர்ப்பு, குறைந்த உராய்வு.
- பாலிகார்பனேட்: வெளிப்படையான, வலுவான; ஒளியியல் பயன்பாடுகள்.
- பீக்: அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு; மருத்துவம் மற்றும் விண்வெளி.
கம்போசைட்ஸ்
- கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர்கள் (CFRP): இலகுரக, வலிமையான; விண்வெளி மற்றும் வாகன. சிதைவைத் தவிர்க்க வைர பூசப்பட்ட கருவிகள் தேவை.
- கண்ணாடியிழை: செலவு குறைந்த மாற்று.
அயல்நாட்டு பொருட்கள்
- இன்கோனல் மற்றும் ஹாஸ்டெல்லாய்: தீவிர சூழல்களுக்கான சூப்பர் அலாய்கள்; மெதுவான எந்திர வேகம்.
- செராமிக்ஸ்: கடினமானது, உடையக்கூடியது; மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மீயொலி எந்திரம் போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்கள் செயலாக்கத்திற்கு உதவுகின்றன.
CNC இயந்திரத்தின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
நன்மைகள்
- துல்லியம் மற்றும் துல்லியம்: ±0.001 அங்குலங்கள் வரை இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை, தொகுதிகள் முழுவதும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடியது.
- திறன்: குறைக்கப்பட்ட தொழிலாளர் செலவுகள்; இயந்திரங்கள் குறைந்தபட்ச மேற்பார்வையுடன் 24/7 இயங்கும்.
- வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை: வடிவமைப்பு மறு செய்கைகளுக்கான விரைவான நிரல் மாற்றங்கள்.
- சிக்கலான வடிவவியல்: சிக்கலான பகுதிகளுக்கான பல-அச்சு திறன்கள்.
- கழிவு குறைப்பு: மேம்படுத்தப்பட்ட கருவிப்பாதைகள் ஸ்கிராப்பைக் குறைக்கின்றன.
- அளவீடல்: முன்மாதிரிகள் முதல் வெகுஜன உற்பத்தி வரை.
குறைபாடுகள்
- உயர் ஆரம்ப செலவுகள்: இயந்திரங்களும் மென்பொருளும் விலை உயர்ந்தவை; சிறிய ரன்களுக்கான அமைப்பு சிக்கனமற்றது.
- திறன் தேவைகள்: நிரலாக்கத்திற்கு நிபுணத்துவம் தேவை; பிழைகள் செயலிழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
- பொருள் வரம்புகள்: மிகப் பெரிய பாகங்கள் அல்லது சில மென்மையான பொருட்களுக்கு ஏற்றதல்ல.
- பராமரிப்பு: வழக்கமான அளவுத்திருத்தம் மற்றும் கருவி மாற்றீடு தேவை.
- சுற்றுச்சூழல் தாக்கம்: ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் குளிரூட்டி அகற்றல் சிக்கல்கள்.
CNC எந்திரத்தின் பயன்பாடுகள்
விண்வெளி
தானியங்கி
மருத்துவ
இலத்திரனியல்
பாதுகாப்பு
சக்தி
CNC இயந்திரமயமாக்கலில் எதிர்கால போக்குகள்
- AI ஒருங்கிணைப்பு: முன்கணிப்பு பராமரிப்பு, தகவமைப்பு எந்திரம்.
- கூட்டல்-கழித்தல் கலப்பினங்கள்: 3D பிரிண்டிங்கை CNC முடித்தலுடன் இணைக்கவும்.
- பேண்தகைமைச்: சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த குளிரூட்டிகள், ஆற்றல் திறன் கொண்ட இயந்திரங்கள்.
- IoT மற்றும் டிஜிட்டல் இரட்டையர்கள்: நிகழ்நேர கண்காணிப்பு, மெய்நிகர் உருவகப்படுத்துதல்கள்.
- நானோ எந்திரம்: நுண் மின்னணுவியலுக்கான துணை-மைக்ரான் துல்லியம்.
- ஆட்டோமேஷன்: லைட்-அவுட் உற்பத்திக்கான ரோபோடிக் ஏற்றுதல்/இறக்குதல்.