मुख्य मशीन प्रकार

सीएनसी मशीन प्रकार

विभिन्न कामों के लिए विभिन्न मशीनें चाहिए। नीचे एक शॉप में मिलने वाले प्रमुख प्रकारों की सूची दी गई है।

CNC मिल: अधिकांश दुकानों की कामवाली। एक घूमता हुआ काटने वाला उपकरण एक स्थिर काम क्षेत्र पर चलता हुआ मटीरियल को हटा देता है। मिल्स फ्लैट सरफेस, पॉकेट्स, स्लॉट्स, होल्स और जटिल 3D कंटूर्स काट सकते हैं। अधिकांश दुकानें वर्टिकल मिल्स चलाती हैं, जहां स्पिंडल नीचे की ओर इशारा करते हैं।

CNC लैथ (टर्निंग सेंटर): काम क्षेत्र घूमता है जबकि एक स्थिर काटने वाला उपकरण मटीरियल को हटा देता है। लैथ्स गोल भाग बनाते हैं: शाफ्ट, बुशिंग, पिन, थ्रेड्स और किसी भी चीज जो घूमने की सिमेट्री की हो। अगर भाग सिलेंडरीय होता है, तो शायद इसका निकला हुआ एक लैथ से निकला होता है।

CNC रूटर: मुलम्मा नरम मटीरियल के लिए बनाया गया है और बड़े काम क्षेत्र के लिए डिज़ाइन किया गया है। रूटर्स लकड़ी, प्लास्टिक, फोम और एल्यूमीनियम शीट काटते हैं। साइन मेकिंग, कैबिनेट्री, और कॉम्पोजिट फैब्रिकेशन में सामान्य हैं।

EDM (इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मेकिंग): कोई कटिंग टूल काम क्षेत्र पर नहीं छूता है। इसके बजाय, विद्युत चमक मटीरियल को हटा देती है। EDM हार्डनेड स्टील को काट सकता है और सामान्य कटिंग के साथ असंभव आकार बना सकता है: छोटे छिद्र, तीखे आंतरिक कोने, और जटिल डाई गुहा।

3-एक्सिस vs 5-एक्सिस: 3-एक्सिस मिल्स टूल को X (बाएं-दाएं), Y (सामने - पीछे) और Z (ऊपर - नीचे) में गतिशील होते हैं। 5-एक्सिस मशीनें दो घूर्णन अक्षों को जोड़ती हैं, जिससे टूल काम क्षेत्र से लगभग किसी भी कोण से प्रवेश कर सकता है। 5-एक्सिस मशीनें अधिक महंगी होती हैं और कोडिंग करने में कठिन होती हैं, लेकिन वे एक ही सेटअप के बजाय कई सेटअप और फिक्स्चर की आवश्यकता के बिना जटिल एरोस्पेस और मेडिकल भाग बना सकते हैं।

सही मशीन चुनना

मशीन को नौकरी के अनुरूप बनाना

एक मशीनरी को एक भाग को देखने की जरूरत होती है और जाने की कि वह मशीन उसे सबसे अधिक कारगार बना सकती है।

स्थानीयकरण प्रणाली और गति

G-Code: CNC की भाषा

हर CNC मशीन G-Code में लिखी गई एक कार्यक्रम पढ़ती है: एक सरल भाषा जहां प्रत्येक लाइन मशीन को काम करने के लिए कहती है: यहां मूव, स्पिन स्पिंडल, टर्न ऑन कूलेंट, टूल को बदलें।

G-code एक Cartesian coordinate system का उपयोग करता है। एक मिल पर:

- X = बाएं और दाएं

- Y = सामने और पीछे

- Z = उपर और नीचे (Z सकारात्मक हमेशा काम के टुकड़े से दूर होता है)

प्रत्येक प्रोग्राम में एक काम का ऑफसेट होता है: काम के टुकड़े पर एक बिन्दु जिसे मशीन त्रुटि X0 Y0 Z0 के रूप में मानती है। यह आमतौर पर कोने या टॉप फेस के केंद्र की तरह होता है। मशीनरी इसे काम के टुकड़े पर टूल को छूती है और कंट्रोलर को इसकी स्थिति बताती है।

सबसे महत्वपूर्ण गति आदेशों की सूची:

- G00: तेजी से चलो। मशीन को संभव तेजी से एक स्थान पर जाने के लिए हड़ताल करती है। इसे काटने के लिए नहीं उपयोग किया जाता है। मटीरियल में तेजी से चलने पर टूल को क्रैश हो सकता है।

- G01: सीधी रेखा में चलो। मशीन एक नियंत्रित फीड रेट पर सीधी रेखा में चलती है। यह आपका बेसिक कटिंग मूव है।

- G02: घड़ी के घूमने की दिशा में अर्क। घड़ी के घूमने की दिशा में सर्कुलर अर्क काटता है।

- G03: विपरीत दिशा में अर्क। G02 की तरह ही लेकिन इसके विपरीत दिशा में होता है।

M-codes मशीन के उस कार्यों को नियंत्रित करते हैं जो गति से संबंधित नहीं हैं:

- M03: स्पिंडल ऑन, घूमने की दिशा में

- M05: स्पिंडल स्टॉप

- M08: कूलेंट ऑन

- M09: कूलेंट ऑफ

- M06: टूल चेंज

- M30: प्रोग्राम का अंत और रीसेट

G-Code ब्लॉक को पढ़ना

G-Code को पढ़ना

यहाँ एक छोटा G-code स्निपेट है। प्रत्येक लाइन को ब्लॉक कहा जाता है।

G00 X0 Y0 Z1.0
G00 Z0.1
G01 Z-0.25 F10.0
G01 X3.0 F15.0
G00 Z1.0

F मान फीड रेट होता है: टूल को मटीरियल के माध्यम से कितनी तेजी से चलना चाहिए, इंच प्रति मिनट में।

टूल ऑफसेट्स

टूल लेंथ और वर्क ऑफसेट

हर काटने वाली टूल की अलग-अलग लंबाई होती है। एक 6 इंच का एंड मिल स्पिंडल से बाहर निकलता है जो कि 2 इंच के ड्रिल से अधिक होता है। अगर मशीन इस अंतर को नहीं संभाल पाती है, तो यह अधिक गहराई से काटेगा या पर्याप्त गहराई से नहीं।

इसका समाधान टूल लेंथ ऑफसेट से होता है। मशीनिस्ट प्रत्येक टूल की लंबाई मापता है और कंट्रोलर में एंटर करता है। जब प्रोग्राम उस टूल को बुलाता है, तब मशीन Z मूव्स को समायोजित करती है ताकि इसके अनुसार काम हो सके।

टूल ऑफसेट को गलत लगाना सबसे सामान्य कारणों में से एक है जिससे क्रैश होती है। अगर ऑफसेट छोटा होता है, तो टूल अपेक्षा से अधिक गहराई में गोता लगा लेता है। अगर यह लंबा होता है, तो टूल वर्कपीस के ऊपर हवा को काटता है।

वर्क ऑफसेट (G54, G55, G56, आदि) मशीन को टेबल पर काम के टुकड़े की स्थिति के बारे में बताते हैं। एक मशीनिस्ट कई भिन्न कामों के लिए अलग-अलग वर्क ऑफसेट सेट कर सकता है और उन्हें क्रमबद्ध तरीके से चला सकता है बिना री-जीरो करे।

कटिंग टूल

कटिंग टूल और उनके काम

CNC मशीन की क्षमता उसके स्पिंडल में लगे टूल पर निर्भर करती है। अलग-अलग ऑपरेशन के लिए अलग-अलग टूल की जरुरत होती है।

एंड मिल्स: सबसे विशेषज्ञ मिलिंग टूल। वे नीचे और साइड्स पर काटते हैं। एक फ्लैट एंड मिल एक फ्लैट फ्लोर छोड़ देता है। एक बॉल एंड मिल एक राउंडेड सर्फेस छोड़ देता है, जो 3D कंटूरिंग के लिए इस्तेमाल किया जाता है। एंड मिल्स 2-फ्लुट, 3-फ्लुट, और 4-फ्लुट डिज़ाइन में आते हैं: अधिक फ्लुट्स स्मूद फिनिश का मतलब होता है, लेकिन उचित चिप लोड बनाए रखने के लिए तेज़ फीड रेट की आवश्यकता होती है।

ड्रिल्स: छेद बनाने के लिए। स्पॉट ड्रिल्स एक निश्चित केंद्र के साथ छेद शुरू करते हैं। ट्विस्ट ड्रिल्स उस छेद को गहराई तक काटते हैं। रीयर्स फिर उस छेद को एक सटीक व्यास के साथ एक सMOOTH फिनिश प्रदान करने के लिए आते हैं।

इनसर्ट्स: टूल होल्डर में क्लैंप होने वाली बदलने योग्य कटिंग टिप्स। लैथ और फेस मिल्स पर सामान्य हैं। जब एक इनसर्ट की किनार ख़राब हो जाती है, तो आप इसे रोटेट करके एक ताज़ा किनार पर ले जाते हैं या सिर्फ इनसर्ट को बदलने के लिए, न कि पूरे टूल को। यह प्रोडक्शन में महत्वपूर्ण रकम बचाता है।

टूल मटेरियल: अधिकांश कटिंग टूल्स हाई-स्पीड स्टील (HSS) या कार्बाइड होते हैं। कार्बाइड कठोर होते हैं और बहुत अधिक गति से चल सकते हैं, लेकिन वे नाजुक होते हैं और महंगे होते हैं। सिरामिक और डायमंड कोटेड टूल्स विशेष उच्च-गति आवेदनों के लिए मौजूद हैं।

स्पीड्स और फीड्स

स्पीड्स & फीड्स: द कोर कैलकुलेशन

स्पीड (RPM) यह होता है कि स्पिन्डल कितनी तेज़ी से घूमती है। फीड (IPM: इंच प्रति मिनट) यह होता है कि टूल मटेरियल के माध्यम से कितनी तेज़ी से आगे बढ़ता है। इन्हें सही करना एक अच्छे कट के बीच में अंतर होता है।

शुरुआती बिंदु सطح गति (SFM: सurface feet per minute) होता है, जो कटिंग टूल के मटेरियल पर निर्भर करता है। एल्युमीनियम के साथ कार्बाइड टूल को 800 SFM पर चलने की अनुमति देता है। माइल्ड स्टील के साथ कार्बाइड 400 SFM पर चल सकता है। स्टेनलेस स्टील 250 SFM पर चल सकता है।

RPM की गणना SFM & टूल डायामीटर से की जाती है:

RPM = (SFM x 3.82) / टूल डायामीटर

चिप लोड यह होता है कि प्रत्येक फ्लुट प्रति घूर्णन के आधार पर कितनी मात्रा का मटेरियल हटा देता है। यह कटिंग का मौलिक इकाई है। बहुत कम चिप लोड का मतलब है कि टूल रब करता है, गर्मी पैदा करता है और पहनावा तेज करता है। बहुत अधिक चिप लोड टूल को तोड़ सकता है और इसे तोड़ सकता है।

फीड रेट चिप लोड से आता है:

फीड (IPM) = RPM x नंबर ऑफ फ्लुट्स x चिप लोड

यही शुरुआती बिंदु हैं। माचिनिस्ट सुनते हैं, देखते हैं, और मापते हैं। एक अच्छा कट सMOOTH साउंड करता है। एक बुरा कट स्क्रीम, चैटर करता है, या मशीन को हिला देता है।

संतुलन और जीडी टी

संतुलन: क्या सटीक होना कितना सटीक है?

कोई भी भाग एकदम सही आयाम नहीं बनाया जाता है। किसी भी आयाम को एक सीमा के साथ निर्देशित किया जाता है।

एक आयाम 2.500 +/- 0.005 इंच पढ़ सकता है। यह मतलब है कि वास्तविक भाग 2.495 से 2.505 इंच तक हो सकता है और फिर भी पास हो जाएगा। इस संतुलन को प्लस या माइनस पांच हजार्थ के रूप में भी जाता है, जिसे 'पांच थू' कहा जाता है।

संतुलन का कस्टम कीमत अधिक होती है। एक भाग को प्लस या माइनस 0.0005 इंच (अर्ध थू) के लिए निर्देशित किया जाता है, जिसकी आवश्यकता होती है बेहतर मशीनें, तेज़ टूल, धीमी फीड, तापमान नियंत्रित वातावरण और सावधानी से निरीक्षण। मशीनर का काम संतुलन को हिट करना है, न कि निर्देशांक के आगे जा रहे परफेक्शन का पीछा करना।

जीडी टी (भौगोलिक आयाम निर्देशन और संतुलन) साधारण प्लस/माइनस के आगे जाता है:

- फ्लैटनेस: एक सतह कितनी सीधी होती है? एक फ्लैटनेस 0.001 इंच का मतलब है कि पूरी सतह दो समानांतर प्लेन के बीच फिट होनी चाहिए 0.001 इंच के अंतर।

- सेंट्रिसिटी: दो सिलेंडरीय विशेषताओं के केंद्र अक्ष को कितना अच्छा साझा करते हैं?

- सटीक स्थान: एक छिद्र को जहां निर्देशित किया गया है, कितना करीब होना चाहिए?

जीडी टी अपने स्वयं के भाषा है और अपने स्वयं के सिम्बल। इसे सीखने में समय लगता है, लेकिन हर मशीनर को कम से कम बुनियादी बातों को जानने की जरूरत है।

माप और निरीक्षण

जो बना है उसे मापें

संतुलन को हिट नहीं किया जा सकता अगर इसे मापा नहीं जा सकता।

कैलिपर: अंदर के व्यास, बाहर के व्यास, गहराई और कदम मापते हैं। एक डिजिटल कैलिपर 0.0005 इंच तक पढ़ता है। अच्छा संतुलन के लिए प्लस या माइनस 0.005 और ढीला।

माइक्रोमीटर: कैलिपर से अधिक सटीक। एक बाहर के माइक्रोमीटर 0.0001 इंच तक पढ़ता है। जब संतुलन प्लस या माइनस 0.001 या अधिक संकीर्ण होते हैं, तब उपयोग किया जाता है। माइक्रोमीटर एक चीज को अच्छी तरह से मापते हैं: आपको अलग-अलग प्रकार के लिए बाहरी आयामों, अंदर की बोर और गहराई के लिए अलग-अलग प्रकार के माइक्रोमीटर की आवश्यकता होती है।

CMM (को-ऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन): एक कंप्यूटर-कंट्रोल्ड प्रोब जो एक पार्ट के पॉइंट्स पर छूता है और एक 3D मापने की मैप बनाता है। CMMs जटिल GD&T अनुरोधों को सत्यापित कर सकते हैं जो किसी हाथ के उपकरण से नहीं चेक किए जा सकते। वे महंगे होते हैं लेकिन एरोस्पेस और मेडिकल मैन्युफैक्चरिंग में स्टैंडर्ड हैं।

गेज पिन और गेज ब्लॉक्स: सटीक साइज के लिए प्रेशर ग्राउंड। होल डाइअमीटर्स को सत्यापित करने के लिए (गो/नो-गो गेज पिन) और अन्य उपकरणों को कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक सेट जो मिलियन्थ के हजारों डॉलर लागत वाले होते हैं।

सी एन सी कैरियर पथ

सी एन सी मैकनिंग में कैरियर पथ

सी एन सी मैकनिंग में विभिन्न हाथों के काम और तकनीकी योजना के मिश्रण के साथ कई कैरियर ट्रैक उपलब्ध हैं।

सी एन सी ऑपरेटर: मशीनों को चलाता है। मटीरियल लोड करता है, टूल सेट करता है, प्रोग्राम शुरू करता है, कट्स को मॉनिटर करता है, और निर्मित हुए पार्ट्स की जाँच करता है। एंट्री-लेवल पोजिशन, लेकिन अच्छे ऑपरेटर जो प्रक्रिया को समझते हैं, उनकी कार्बाइड की मात्रा में होते हैं। मीडियन पेअर $40,000-$50,000, अधिक एरोस्पेस और मेडिकल।

सी एन सी सेटअप टेक्नीशियन: नई नौकरी को चलाने के लिए प्रक्रिया को सेटअप करता है, फिक्स्चरिंग, टूल ऑफसेट्स, फर्स्ट-अर्टिकल इन्स्पेक्शन, और एक नया जॉब डायल करना। सेटअप टेक्नीशियन के बाद, ऑपरेटर्स इसे जारी रखते हैं। सेटअप टेक्नीशियन आमतौर पर $50,000-$65,000 कमाते हैं।

सी एन सी प्रोग्रामर: अक्सर कैम (कंप्यूटर-एडेड मैन्युफैक्चरिंग) सॉफ्टवेयर का उपयोग करके जी कोड लिखते हैं जो 3D मॉडल से टूलपाथ्स पैदा करते हैं। प्रोग्रामर कटिंग स्ट्रेटेजी, टूल सेलेक्शन, और मैकनिंग सीक्वेंस का निर्णय लेते हैं। उन्हें सॉफ्टवेयर और वास्तविक कटिंग प्रक्रिया की दोनों समझ की आवश्यकता होती है। $55,000-$80,000 की रेंज में।

Manufacturing Engineer: डिजाइन करते हैं पूरा निर्माण प्रक्रिया: जो मशीनें, क्या ऑपरेशन का क्रम, क्या स्थिरीकरण, क्या गुणवत्ता जाँचें। वे उत्पादन समस्याओं को हल करते हैं और लागत और गुणवत्ता के लिए अनुकूलित करते हैं। आमतौर पर एक डिग्री या विस्तृत अनुभव की आवश्यकता होती है। 65,000-95,000 डॉलर।

NIMS Certification: मेटलवर्किंग स्किल्स के राष्ट्रीय संस्थान द्वारा उद्योग-सम्मानित प्रमाणपत्र प्रदान किए जाते हैं जैसे कि CNC मिलिंग, CNC टर्निंग, और अन्य विशेषताएँ। NIMS प्रमाणन कार्यस्थल में प्रतिभागियों की प्रतिस्पर्धा को साबित करते हैं और करियर के उन्नति में तेजी ला सकते हैं।

वह कई मशीनरी शुरू करते हैं जैसे ऑपरेटर, NIMS क्रेडेंशियल्स प्राप्त करते हैं, सेटअप या प्रोग्रामिंग में जाते हैं, और अंत में विभागों को संभालते हैं या अपने स्वयं के स्टोर्स खोलते हैं। इस व्यापार में ऑपरेटर से स्टोर के मालिक होने वाले रास्ते को बहुत यात्रा किया गया है।

आपका मार्ग प्रशिक्षण

आपके मार्ग के बारे में सोचें

कोई भी सही प्रवेश बिंदु नहीं है। कुछ लोग समुदाय कॉलेज प्रोग्राम के माध्यम से शुरू करते हैं। कुछ मैन्युफैक्चरिंग कंपनियों में अपरेंटिसशिप के माध्यम से आते हैं। कुछ सेना में जॉइन करते हैं और वहाँ मैकेनिक्स सीखते हैं। सामान्य रूप से हाथों का समय मशीन पर होता है।

आप क्या याद रखेंगे?

समाप्ति

आज के दौरान आपके साथ क्या हुआ:

- CNC मशीनें हजारों-एक-इंच की सटीकता के साथ हिस्सों को काटने के लिए कंप्यूटर नियंत्रण का उपयोग करती हैं, लेकिन मशीनरी अभी भी महत्वपूर्ण निर्णय लेती है।

- मिल्स फ्लैट और जटिल आकार काटते हैं, लैथ्स गोल भाग बनाते हैं, रूटर्स मोटे मटेरियल को बड़े आकार में काटते हैं, और EDM हार्डनेड स्टील के लिए विद्युत किरणों का उपयोग करते हैं।

- G-कोड है CNC की भाषा: G00 के लिए तेज़ गति के लिए चाल, G01 के लिए काटना, G02 / G03 के लिए अर्क, एम-कोड्स मशीन के कार्यों के लिए।

- स्पीड्स और फीड्स सurface speed, tool diameter, chip load, & number of flutes से निर्धारित होते हैं

- सहनशीलता स्वीकार्य विभिन्नता का परिभाषित करती है; GD&T भूगोल को नियंत्रित करता है; सही माप उपकरण से अधिक सटीक होना चाहिए तolerance

- करियर पथ से operator लेकर manufacturing engineer तक विस्तृत होते हैं, जिसमें NIMS certification एक उद्योग प्रमाणपत्र के रूप में होता है

CNC मेकिंग एक व्यापार है जहाँ गणित, समस्या समाधान, और हाथों की क्षमता सभी मायने रखती है। मशीनें हर साल और अधिक क्षमता प्राप्त कर रही हैं, लेकिन वे अभी भी धातु को काटने की भौतिकी को समझने वाले लोगों की आवश्यकता करते हैं।