CNC machining क्या है और सीएनसी मशीन का अवलोकन।


सीएनसी मशीनिंग एक Manufacturing प्रक्रिया है। जो पूर्व-प्रोग्राम किए गए कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर फ़ैक्टरी टूल और मशीनरी के Range of Complex को निर्धारित करते हैं।  इस प्रक्रिया का उपयोग कई प्रकार की जटिल मशीनरी को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें ग्राइंडर और लाठ से लेकर मिल और राउटर तक शामिल हैं।  सीएनसी मशीनिंग के साथ, तीन-आयामी काटने के कार्यों को संकेतों के एक सेट में पूरा किया जा सकता है।

"Computer Numerical Control" के लिए लघु, सीएनसी प्रक्रिया इसके विपरीत चलती है - और इस तरह से आगे निकल जाती है - मैनुअल कंट्रोल की सीमाएं, जहां लाइव ऑपरेटर्स को लीवर, बटन और पहियों के माध्यम से मशीनिंग टूल की कमांड को संकेत देने और निर्देशित करने की आवश्यकता होती है।  दर्शकों के लिए, एक सीएनसी प्रणाली कंप्यूटर घटकों के एक नियमित सेट से मिलती-जुलती हो सकती है, लेकिन सीएनसी मशीनिंग में कार्यरत सॉफ्टवेयर प्रोग्राम और कंसोल इसे अन्य सभी प्रकार की गणना से अलग करते हैं।



CNC के बारे में जानने योग्य बातें।

जब एक सीएनसी प्रणाली सक्रिय होती है, तो वांछित कटौती को सॉफ्टवेयर में क्रमादेशित किया जाता है और इसी उपकरण और मशीनरी को निर्देशित किया जाता है, जो एक रोबोट की तरह, निर्धारित आयामी कार्यों को पूरा करता है।
सीएनसी प्रोग्रामिंग में, संख्यात्मक प्रणाली के भीतर कोड जनरेटर अक्सर त्रुटियों की संभावना के बावजूद, तंत्र को निर्दोष मानते हैं, जो कि जब भी एक सीएनसी मशीन को एक से अधिक दिशाओं में कटौती करने के लिए निर्देशित किया जाता है तो अधिक होता है।  एक संख्यात्मक नियंत्रण प्रणाली में एक उपकरण का प्लेसमेंट भाग कार्यक्रम के रूप में ज्ञात इनपुट की एक श्रृंखला द्वारा उल्लिखित है।

एक संख्यात्मक नियंत्रण मशीन के साथ, प्रोग्राम पंच कार्ड के माध्यम से इनपुट किए जाते हैं।  इसके विपरीत, सीएनसी मशीनों के कार्यक्रमों को कंप्यूटरों को खिलाया जाता है, हालांकि छोटे कीबोर्ड।  कंप्यूटर की मेमोरी में सीएनसी प्रोग्रामिंग बरकरार रहती है।  कोड खुद प्रोग्रामर्स द्वारा लिखा और संपादित किया जाता है।  इसलिए, सीएनसी सिस्टम अधिक विस्तृत कम्प्यूटेशनल क्षमता प्रदान करते हैं।  सभी के सर्वश्रेष्ठ, सीएनसी सिस्टम किसी भी तरह से स्थिर नहीं हैं, क्योंकि नए संकेतों को संशोधित कोड के माध्यम से पूर्व-मौजूदा कार्यक्रमों में जोड़ा जा सकता है।

CNC Machine Programming

सीएनसी में, मशीनों को संख्यात्मक नियंत्रण के माध्यम से संचालित किया जाता है, जिसमें किसी वस्तु को नियंत्रित करने के लिए एक सॉफ्टवेयर प्रोग्राम निर्दिष्ट किया जाता है।  सीएनसी मशीनिंग के पीछे की भाषा को वैकल्पिक रूप से जी-कोड के रूप में जाना जाता है, और यह एक संबंधित मशीन के विभिन्न व्यवहारों को नियंत्रित करने के लिए लिखा जाता है, जैसे कि गति, फ़ीड दर और समन्वय।

मूल रूप से, सीएनसी मशीनिंग मशीन उपकरण कार्यों की गति और स्थिति को पूर्व-प्रोग्राम करना संभव बनाता है और उन्हें पुनरावृत्ति, पूर्वानुमेय चक्रों में सॉफ्टवेयर के माध्यम से चलाता है, सभी मानव ऑपरेटरों से बहुत कम भागीदारी के साथ।  इन क्षमताओं के कारण, विनिर्माण क्षेत्र के सभी कोनों में इस प्रक्रिया को अपनाया गया है और विशेष रूप से धातु और प्लास्टिक उत्पादन के क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है।

शुरुआत के लिए, एक 2 डी या 3 डी सीएडी ड्राइंग की कल्पना की जाती है, जिसे तब निष्पादित करने के लिए सीएनसी प्रणाली के लिए कंप्यूटर कोड में अनुवाद किया जाता है।  प्रोग्राम के इनपुट होने के बाद, ऑपरेटर यह सुनिश्चित करने के लिए ट्रायल रन देता है कि कोई गलती कोडिंग में मौजूद नहीं है।

Open/Closed Loops Machining System

Position Control एक ओपन-लूप या क्लोज-लूप सिस्टम के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।  पूर्व के साथ, सिग्नलिंग नियंत्रक और मोटर के बीच एक ही दिशा में चलता है।  एक बंद लूप सिस्टम के साथ, नियंत्रक प्रतिक्रिया प्राप्त करने में सक्षम है, जो त्रुटि सुधार को संभव बनाता है।  इस प्रकार, एक बंद लूप प्रणाली वेग और स्थिति में अनियमितताओं को ठीक कर सकती है।


सीएनसी मशीनिंग में, आंदोलन को आमतौर पर X और Y अक्षों पर निर्देशित किया जाता है।  उपकरण, बदले में, स्टेपर या सर्वो मोटर्स के माध्यम से तैनात और निर्देशित होता है, जो जी-कोड द्वारा निर्धारित सटीक आंदोलनों को दोहराता है।  यदि बल और गति न्यूनतम हैं, तो प्रक्रिया को ओपन-लूप नियंत्रण के माध्यम से चलाया जा सकता है।  अन्य सभी चीज़ों के लिए, धातु अनुप्रयोगों जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक गति, स्थिरता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए बंद लूप नियंत्रण आवश्यक है।

CNC मशीन पूरी तरह से Automatic 

आज के सीएनसी प्रोटोकॉल में, पूर्व-प्रोग्राम किए गए सॉफ़्टवेयर के माध्यम से भागों का उत्पादन ज्यादातर स्वचालित है।  किसी दिए गए भाग के आयामों को कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (CAD) सॉफ़्टवेयर के साथ सेट किया जाता है और फिर कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग (CAM) सॉफ्टवेयर के साथ एक वास्तविक तैयार उत्पाद में परिवर्तित किया जाता है।

किसी भी दिए गए काम के टुकड़े को कई प्रकार के मशीन टूल्स की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि ड्रिल और कटर।  इन जरूरतों को समायोजित करने के लिए, आज की कई मशीनें एक सेल में कई अलग-अलग कार्यों को जोड़ती हैं।  वैकल्पिक रूप से, एक इंस्टॉलेशन में कई मशीनें और रोबोट हाथों का एक सेट शामिल हो सकता है जो एक अनुप्रयोग से दूसरे में भागों को स्थानांतरित करते हैं, लेकिन एक ही कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित सब कुछ के साथ।  सेटअप के बावजूद, सीएनसी प्रक्रिया मैन्युअल रूप से दोहराने के लिए, असंभव नहीं तो भागों उत्पादन में स्थिरता की अनुमति देती है।

Types of CNC Machine

सबसे पहले संख्यात्मक नियंत्रण मशीनें 1940 के दशक की हैं जब मोटरों को पहले से मौजूद उपकरणों की गति को नियंत्रित करने के लिए पहली बार लगाया गया था।  जैसे-जैसे प्रौद्योगिकियां उन्नत हुईं, तंत्रों को एनालॉग कंप्यूटरों के साथ और अंततः डिजिटल कंप्यूटरों के साथ बढ़ाया गया, जिससे सीएनसी मशीनिंग का उदय हुआ।

आज के अधिकांश सीएनसी शस्त्रागार पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक हैं।  अधिक सामान्य सीएनसी संचालित प्रक्रियाओं में से कुछ में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, होल-पंचिंग और लेजर कटिंग शामिल हैं।  सीएनसी प्रणालियों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली मशीनें निम्नलिखित हैं:

CNC Milling

CNC Milling Machine  संख्याओं और पत्र-आधारित संकेतों से युक्त कार्यक्रमों पर चलने में सक्षम हैं, जो विभिन्न दूरी पर टुकड़ों को निर्देशित करते हैं।  मिल मशीन के लिए नियोजित प्रोग्रामिंग जी-कोड या विनिर्माण टीम द्वारा विकसित कुछ अनोखी भाषा पर आधारित हो सकती है।  बुनियादी मिलों में तीन-अक्ष प्रणाली (एक्स, वाई और जेड) शामिल हैं, हालांकि अधिकांश नई मिलें तीन अतिरिक्त अक्षों को समायोजित कर सकती हैं।
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Milling Machine

Lathes


Lathes मशीनों में, टुकड़ों को अनुक्रमित उपकरणों के साथ एक गोलाकार दिशा में काटा जाता है।  सीएनसी तकनीक के साथ, लाथ्स द्वारा नियोजित कटौती को सटीक और उच्च वेग के साथ किया जाता है।  सीएनसी लेट्स का उपयोग जटिल डिजाइनों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो मशीन के मैन्युअल रूप से चलने वाले संस्करणों पर संभव नहीं होगा।  कुल मिलाकर, सीएनसी-रन मिल्स और लाथ्स के नियंत्रण कार्य समान हैं।  पूर्व की तरह, लैट्स को जी-कोड या अद्वितीय स्वामित्व कोड द्वारा निर्देशित किया जा सकता है।  हालाँकि, अधिकांश सीएनसी लैट्स में दो कुल्हाड़ियाँ होती हैं - X और Z।
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Lathe machine

Plasma Cutter


प्लाज्मा कटर में, सामग्री को प्लाज्मा मशाल के साथ काटा जाता है।  यह प्रक्रिया धातु सामग्री पर लागू होती है, लेकिन इसे अन्य सतहों पर भी नियोजित किया जा सकता है।  धातु को काटने के लिए आवश्यक गति और गर्मी का उत्पादन करने के लिए, प्लाज्मा को संपीड़ित-वायु गैस और विद्युत चाप के संयोजन के माध्यम से उत्पन्न किया जाता है।
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Plasma Machine

Electric Discharge Machine

इलेक्ट्रिक-डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) - जिसे वैकल्पिक रूप से डाई सिंकिंग और स्पार्क मशीनिंग के रूप में जाना जाता है - एक ऐसी प्रक्रिया है जो विद्युत स्पार्क्स के साथ टुकड़ों को विशेष आकार में ढालती है।  ईडीएम के साथ, वर्तमान निर्वहन दो इलेक्ट्रोड के बीच होता है, और यह किसी दिए गए कार्य टुकड़े के वर्गों को हटा देता है।
जब इलेक्ट्रोड के बीच का स्थान छोटा हो जाता है, तो विद्युत क्षेत्र अधिक तीव्र हो जाता है और इस तरह ढांकता हुआ से मजबूत होता है।  इससे वर्तमान के लिए दो इलेक्ट्रोड के बीच से गुजरना संभव हो जाता है।  नतीजतन, प्रत्येक इलेक्ट्रोड द्वारा एक काम के टुकड़े के हिस्से हटा दिए जाते हैं।  ईडीएम के उपप्रकारों में शामिल हैं:
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Electric Discharge Machine

1. तार ईडीएम, जिसमें स्पार्क कटाव का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवाहकीय सामग्री से भागों को हटाने के लिए किया जाता है।

2. सिंकर ईडीएम, जहां एक इलेक्ट्रोड और काम का टुकड़ा टुकड़े के गठन के उद्देश्य के लिए ढांकता हुआ द्रव में भिगोया जाता है।

फ्लशिंग के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में, प्रत्येक तैयार किए गए काम के टुकड़े से मलबे को एक तरल ढांकता हुआ ले जाया जाता है, जो एक बार प्रकट होता है, जब दो इलेक्ट्रोडों के बीच का वर्तमान बंद हो गया है और किसी भी आगे के विद्युत आवेशों को समाप्त करने के लिए है।

Water Jet Cutters

सीएनसी मशीनिंग में, water Jet Cutter ऐसे उपकरण होते हैं जो पानी के उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों के साथ कठोर सामग्री, जैसे ग्रेनाइट और धातु को काटते हैं।  कुछ मामलों में, water को रेत या किसी अन्य मजबूत पदार्थ के साथ मिलाया जाता है।  फैक्ट्री मशीन के पुर्जे प्रायः इसी प्रक्रिया से बनते हैं।

जल जेट सामग्री के लिए एक कूलर विकल्प के रूप में कार्यरत हैं जो अन्य सीएनसी मशीनों की गर्मी-गहन प्रक्रियाओं को सहन करने में असमर्थ हैं।  जैसे, जल जेट का उपयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि एयरोस्पेस और खनन उद्योग, जहां प्रक्रिया अन्य कार्यों के बीच नक्काशी और काटने के प्रयोजनों के लिए शक्तिशाली है।

Further Uses of CNC Machine

जैसा कि बहुत सारे सीएनसी मशीन वीडियो प्रदर्शनों में दिखाया गया है, सिस्टम का उपयोग औद्योगिक हार्डवेयर उत्पादों के लिए धातु के टुकड़ों से अत्यधिक विस्तृत कटौती करने के लिए किया जाता है।  पूर्वोक्त मशीनों के अतिरिक्त, सीएनसी सिस्टम के भीतर उपयोग किए जाने वाले अन्य उपकरणों और घटकों में शामिल हैं:

CNC Machine की और किस्में

कढ़ाई की मशीनें 

लकड़ी राउटर

 बुर्ज पंचर्स

 तार झुकने वाली मशीनें

 फोम कटर

 लेजर कटर

 बेलनाकार चक्की

 3 डी प्रिंटर

 ग्लास कटर


जब एक काम के टुकड़े पर विभिन्न स्तरों और कोणों पर जटिल कटौती करने की आवश्यकता होती है, तो यह सभी सीएनसी मशीन पर मिनटों के भीतर किया जा सकता है।  जब तक मशीन को सही कोड के साथ प्रोग्राम किया जाता है, तब तक मशीन फ़ंक्शन सॉफ्टवेयर द्वारा तय किए गए चरणों को पूरा करेगी।  डिजाइन के अनुसार सब कुछ प्रदान करना, विस्तार और तकनीकी मूल्य का एक उत्पाद है जो प्रक्रिया समाप्त होने के बाद उभरना चाहिए।

Full CNC Machine Programming


सीएनसी मशीनिंग वास्तव में एक मूर्ख प्रक्रिया नहीं है।  कुछ उदाहरणों में, या तो एक काम का टुकड़ा या मशीन को हानिकारक तरीके से निर्देशित किया जा सकता है।  जब ऐसा होता है, तो दुर्घटना हो सकती है, जिससे उपकरण या मशीन के हिस्से टूट जाते हैं।  उपकरण जो किसी दुर्घटना से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, उनमें वेस या क्लैंप शामिल हो सकते हैं जो काम के टुकड़े को पकड़ते हैं।  जब मशीन के भीतर क्षति होती है, तो यह मामूली पेंच टूटने से लेकर गंभीर संरचनात्मक विकृति तक हो सकती है।

तथ्य यह है, सीएनसी उपकरण में यह जानने के लिए संवेदना का अभाव है कि कौन सी दूरी बहुत दूर है।  इसलिए, उपकरण को बिना गलती के काम करने के लिए बिल्कुल प्रोग्राम किया जाना चाहिए।  यदि एक प्रोग्राम कोड को मिसकॉल किया जाता है, तो एक सीएनसी मशीन को उसके भौतिक सीमा के बाहर चलाया जा सकता है और आंतरिक टकराव का कारण बन सकता है।  भले ही आज की अधिकांश सीएनसी मशीनें पैरामीटर सीमाओं के साथ निर्मित हैं, लेकिन इन निविष्टियों को ऑपरेटरों द्वारा हेरफेर किया जा सकता है।

इसी तरह, सीएनसी उपकरण किसी दिए गए वातावरण से अनजान हैं।  जबकि कुछ सीएनसी मशीनें स्पिंडल लोड सेंसिंग से लैस हैं, अन्य में इस सुविधा का अभाव है।  बाद के मामले में, यह सुनिश्चित करने के लिए सॉफ्टवेयर को ठीक से कोडित किया जाना चाहिए कि पैरामीटर कुछ भी नहीं जाता है, अन्यथा एक दुर्घटना संभावित परिणाम होगा।  यहां तक ​​कि अगर एक सीएनसी मशीन लोड सेंसर से सुसज्जित है, तो भी एक दुर्घटना हो सकती है।  जब कोई टूल फ़ंक्शन भटक जाता है, तो स्थिति को सुधारने के लिए ऑपरेटर पर निर्भर है।

Crash Prevention Of Different Types of CNC Machines

एनकोडर-डिस्क स्थिति सेंसर की स्थापना के साथ, दुर्घटना की संभावना पहले से पता चल सकती है और विफल हो सकती है।  वैकल्पिक रूप से, टोक़ सेंसर यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि क्या सीएनसी मशीन इरादा के अनुसार आगे बढ़ रही है और अवांछित कटाई का भी पता लगाती है।

गेराज सीएनसी सिस्टम में, उपकरण सही संख्या के लिए स्टेपर मोटर्स की घूर्णी परिशुद्धता पर निर्भर हैं।  उपकरण की स्थिति की निगरानी करने के लिए, स्टीपर पर जाने वाली दालों को गिना जाना चाहिए, क्योंकि ज्यादातर मामलों में, वैकल्पिक निगरानी का कोई रूप नहीं है।

औद्योगिक सीएनसी मशीनों पर, बंद-लूप नियंत्रण कार्यरत हैं, जिससे नियंत्रण हमेशा अक्ष स्थिति को जानता है।  यदि ठीक से नियंत्रित किया जाता है, तो दुर्घटनाओं की संभावना काफी कम हो जाती है, हालांकि यह अभी भी प्रोग्रामर की जिम्मेदारी है कि कोड को अत्यधिक सुरक्षा के लिए सही ढंग से इनपुट किया जाए।

पिछले दो दशकों में, सीएनसी सॉफ्टवेयर उन्नत हो गया है जहां मशीन टूल्स की एक विशाल श्रृंखला - कुल्हाड़ियों, क्लैम्प्स, जुड़नार, स्पिंडल, बुर्ज - 3 डी ठोस मॉडल पर सटीक आधारित हो सकती है।  कोड में प्रोग्राम किए गए उन स्पेक्स के साथ, यह निर्धारित करना आसान है कि किसी विशेष चक्र के साथ कोई दुर्घटना होगी या नहीं।

सीएनसी मशीनिंग कंप्यूटर भागों और फास्टनरों के उत्पादन से लेकर ऑटो पार्ट्स और एयरोस्पेस घटकों के निर्माण क्षेत्र के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है।  सीएनसी मशीनों के लिए अद्वितीय उच्च तकनीक क्षमताओं के बिना, रोजमर्रा के घरेलू सामानों पर देखे जाने वाले विभिन्न घटकों का उत्पादन करना लगभग असंभव होगा।  चूंकि जो इंजीनियर सीएनसी मशीन प्रशिक्षण से गुजरेंगे, वे जाँच करेंगे, जो सीएनसी मशीन के लिए धातु के भागों को आकार में ढालना संभव बनाता है।

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पिछले 25+ वर्षों में औद्योगिक क्षेत्र में ग्राहकों की एक विशाल श्रेणी को संतुष्ट करने के बाद, हम समय पर चीजों को वितरित करने और ग्राहक के विनिर्देशों के बिल्कुल महत्व को समझते हैं।  उसी टोकन से, हम समझते हैं कि ग्राहकों के पास अक्सर सीएनसी मशीनिंग के विभिन्न पहलुओं के बारे में प्रश्न होते हैं।  एस्ट्रो मशीन वर्क्स, इंक। में, हम इसे ग्राहकों के लिए तैयार किए गए टुकड़ों और भागों के बारे में सभी सवालों के जवाब देने के लिए एक बिंदु बनाते हैं।

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