सीएनसी मशीन कैसे काम करती है और अनुप्रयोग

सीएनसी मल्टी-टूल मशीन

सर्वव्यापी सीएनसी मशीनें सभी प्रकार के कारखानों और कार्यशालाओं की भीड़ में हैं। उनके अद्भुत फायदों ने उन्हें मशीनिंग भागों के लिए लगभग आवश्यक मशीन बना दिया है। अब जब आप जानते हैं कि इस प्रकार की मशीनें क्या हैं, तो निम्नलिखित है: जानें कि सीएनसी मशीन कैसे काम करती है, भागों को कैसे मशीनीकृत किया जाता है, वे जिस प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करते हैं, साथ ही साथ इन मशीनों के सबसे सामान्य अनुप्रयोग।

सीएनसी मशीन कैसे काम करती है: सीएनसी या संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग

CAD (कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन या कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन) या CAM (कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग या कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग) डिज़ाइन से, कुछ पढ़ना या भाषा कोड जिससे सीएनसी मशीन भाग के मशीनिंग के लिए चिह्नित मार्गों या आंदोलनों का उचित क्रम में पालन करने में सक्षम होगी ताकि वांछित परिणाम प्राप्त हो सके। यही है, ताकि प्रक्रिया के अंत में, टुकड़ा कंप्यूटर डिजाइन में एक के समान हो।

दूसरे शब्दों में, इन कोडों के लिए धन्यवाद करना संभव होगा कार्य उपकरण के साथ सिर को हिलाएं मशीन की कुल्हाड़ियों के माध्यम से। बेशक, उपकरण एक मशीन से दूसरी मशीन में भिन्न हो सकता है, कुछ में कई के बीच बदलने के लिए एक मल्टी-टूल हेड भी होता है और काम के अधिक लचीलेपन की पेशकश करता है। उदाहरण के लिए, कटिंग टूल्स, ड्रिलिंग टूल्स, मिलिंग या टर्निंग टूल्स, वेल्डिंग टूल्स, लोकेटिंग टूल्स इत्यादि हो सकते हैं।

आंदोलन नियंत्रण

सीएनसी मशीनों में है दो या दो से अधिक प्रोग्राम योग्य पते (अक्ष). आम तौर पर 3 (एक्स, वाई, जेड) होते हैं, हालांकि कभी-कभी उनके पास और अधिक हो सकते हैं जैसा कि हमने पिछले लेख में देखा था, रोटेशन की अनुमति के अलावा (रोटरी कुल्हाड़ियों को ए, बी, सी कहा जाता है)। कुल्हाड़ियों की संख्या के आधार पर, आप कम या ज्यादा जटिल मशीनिंग कर सकते हैं। जितनी अधिक कुल्हाड़ियाँ, उतनी ही अधिक गति की स्वतंत्रता, इसलिए यह बहुत अधिक जटिल नक्काशी कर सकता है।

पैरा नियंत्रण आंदोलन इन अक्षों में से, दो प्रकार के सिस्टम का उपयोग किया जा सकता है जो व्यक्तिगत रूप से या एक साथ काम कर सकते हैं:

  • निरपेक्ष मान (कोड G90): इस मामले में गंतव्य बिंदु के निर्देशांक निर्देशांक के मूल बिंदु को संदर्भित किए जाते हैं। चर एक्स (अंतिम व्यास का माप) और जेड (धुरी के घूर्णन की धुरी के समानांतर दिशा में माप) का उपयोग किया जाता है।
  • वृद्धिशील मान (कोड G91): इस अन्य मामले में गंतव्य बिंदु के निर्देशांक वर्तमान बिंदु को संदर्भित किए जाते हैं। चर यू (रेडियल दूरी) और डब्ल्यू (धुरी के घूर्णन की धुरी के समानांतर दिशा में मापा जाता है) का उपयोग किया जाता है।

प्रोग्राम करने योग्य सामान

केवल गति नियंत्रण के साथ सीएनसी मशीन का उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसलिए, मशीनें अन्य तरीकों से प्रोग्राम किया जाना चाहिए. सीएनसी मशीन का प्रकार, वास्तव में, उसके पास प्रोग्राम करने योग्य सामान के प्रकार से निकटता से संबंधित है। उदाहरण के लिए, मशीनिंग के भीतर आपके पास विशिष्ट प्रोग्राम योग्य कार्य हो सकते हैं जैसे:

  • स्वचालित उपकरण परिवर्तन: कुछ बहु-उपकरण मशीनिंग केंद्रों पर। टूल हेड को मैन्युअल रूप से स्पिंडल में डाले बिना प्रत्येक मामले में आवश्यक टूल का उपयोग करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।
  • धुरी गति और सक्रियण: प्रति मिनट क्रांतियों में धुरी की गति (RPM) को भी क्रमादेशित किया जा सकता है, जिसमें रोटेशन की दिशा (घड़ी की दिशा में या वामावर्त), साथ ही साथ रुकना या सक्रिय करना शामिल है।
  • रेफ्रिजरेंट: कई मशीनिंग मशीनें जो कठोर सामग्री, जैसे पत्थर या धातु के साथ काम करती हैं, को शीतलक की आवश्यकता होती है ताकि वे ज़्यादा गरम न हों। शीतलक को कर्तव्य चक्र के दौरान चालू या बंद करने के लिए भी प्रोग्राम किया जा सकता है।

सीएनसी कार्यक्रम

जैसा कि देखा गया है, सीएनसी मशीनों को प्रोग्राम किया जा सकता है, लेकिन वे ऐसा करते हैं विभिन्न तरीके उनमें से किसी एक के साथ संचालन करते समय आपको पता होना चाहिए:

  • हाथ-संबंधी: कमांड प्रॉम्प्ट पर वांछित जानकारी दर्ज करना। ऐसा करने के लिए, आपको एक अल्फ़ान्यूमेरिक कोड पता होना चाहिए जो मानकीकृत है, जैसे कि DIN 66024 और DIN 66025।
  • स्वचालित: यह वर्तमान में सबसे सामान्य मामला है, और इसे सीएनसी मशीन से जुड़े कंप्यूटर के माध्यम से किया जाता है। एक व्यक्ति कोड्स को जानने की आवश्यकता के बिना, सॉफ़्टवेयर के माध्यम से डेटा को संशोधित करने में सक्षम होगा, क्योंकि प्रोग्राम स्वयं उन्हें सीएनसी मशीन के लिए समझने योग्य निर्देशों में अनुवाद करने का प्रभारी होगा। यह एपीटी नामक भाषा के माध्यम से किया जाता है, जिसे बदले में बाइनरी (शून्य और वाले) में अनुवादित किया जाएगा ताकि सीएनसी मशीन का माइक्रोकंट्रोलर इसे समझ सके और इसे आंदोलनों में अनुवाद कर सके।

वर्तमान में, कुछ अन्य सीएनसी मशीनें भी हैं अधिक उन्नत और प्रयोग करने में आसान, स्वचालित लोगों की तरह जिन्हें कम मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता हो सकती है।

सीएनसी कार्यक्रम

सीएनसी कार्यक्रम उदाहरण। स्रोत: रिसर्चगेट

तथाकथित सीएनसी प्रोग्राम, जो a . में लिखा गया है निम्न-स्तरीय भाषा जिसे G और M . कहा जाता है (द्वारा मानकीकृत आईएसओ 6983 y ईआईए RS274) और से बना है:

  • जी कोड: सामान्य आंदोलन निर्देश। उदाहरण के लिए, G आगे बढ़ सकता है, रेडियल रूप से आगे बढ़ सकता है, रुक सकता है, साइकिल चला सकता है, इत्यादि।
  • एम कोड: जो आंदोलनों या विविध के अनुरूप नहीं है। एम के उदाहरण स्पिंडल को शुरू करना या रोकना, उपकरण बदलना, शीतलक लगाना आदि हो सकता है।
  • N: कार्यक्रम को चरणों या निर्देशों के ब्लॉक में विभाजित किया जाता है, जिसका नेतृत्व एन अक्षर से किया जाएगा। प्रत्येक ब्लॉक को क्रमांकित किया जाता है, क्योंकि मशीनिंग क्रियाओं को क्रमिक रूप से निष्पादित किया जाता है। मशीन नंबरिंग का सम्मान करेगी।
  • चर या पते: कोड में इस प्रकार के मान भी होते हैं, जैसे फीड्रेट के लिए एफ, स्पिंडल स्पीड के लिए एस, टूल चयन के लिए टी, आई, जे, और के आर्क के केंद्र का पता लगाने के लिए, एक्स, वाई, और जेड के आंदोलन के लिए कुल्हाड़ियों, आदि

सब मशीन के प्रकार पर निर्भर करेगा. उदाहरण के लिए, शीट धातु झुकने के लिए एक सीएनसी मशीन काटने के लिए एक के समान नहीं है। पहले में धुरी नहीं होती है और शीतलक की आवश्यकता नहीं होती है।

सीएनसी कोड तालिका

जी और एम कोड उदाहरण तालिका

यदि आप ऊपर दी गई तालिका को देखें, तो हम कर सकते हैं एक उदाहरण का प्रयोग करें क्या होता है यह समझाने के लिए ब्लॉक करें। उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि आपके पास निम्न कोड या सीएनसी प्रोग्राम है:

N3 G01 X12.500 Z32.000 F800

सीएनसी कोड का यह छोटा सा टुकड़ा सीएनसी मशीन को बता रहा होगा, एक बार इसे बाइनरी में अनुवाद करने के बाद, करने के लिए निम्नलिखित क्रियाएं:

  • N3 इंगित करता है कि यह निष्पादित होने वाला तीसरा ब्लॉक है। इसलिए, दो पिछले ब्लॉक होंगे।
  • G01: एक रैखिक आंदोलन करें।
  • X12.500: X अक्ष के अनुदिश 12.5 मिमी गति करेगा।
  • Z32.000: यह Z अक्ष के अनुदिश 32 मिमी गति करेगा। इस स्थिति में Y में कोई गति नहीं होगी।
  • F800: एक फ़ीड 800 मिमी/मिनट की गति से बनाई जाती है।

एपीटी भाषा

इसके अलावा, उपयुक्त भाषा यह एक प्रोग्रामिंग भाषा है जिसका उपयोग पिछले एक और मशीन कोड (बाइनरी कोड) के बीच एक मध्यवर्ती कोड के रूप में किया जाएगा जिसे एमसीयू द्वारा समझा जा सकता है। इसे डगलस टी. रॉस द्वारा एमआईटी प्रयोगशाला में विकसित किया गया था। उस समय, 1956 में, इसका उपयोग सर्वोमैकेनिज्म को नियंत्रित करने के लिए किया जाता था, लेकिन इसका उपयोग अब फैल गया है और यह संख्यात्मक नियंत्रण के लिए एक अंतरराष्ट्रीय मानक बन गया है।

यह माना जाता था सीएएम . के पूर्ववर्ती, और फोरट्रान जैसी अन्य भाषाओं के समान है। यह कोड कंप्यूटर सॉफ्टवेयर द्वारा बाइनरी निर्देशों की एक श्रृंखला में बदल दिया जाएगा जो कि सीएनसी मशीन के माइक्रोकंट्रोलर की मेमोरी में लोड किया जाएगा ताकि यह उन्हें निष्पादित कर सके, मोटर्स और टूल्स को स्थानांतरित करने के लिए विद्युत नियंत्रण सिग्नल उत्पन्न कर सके।

यह एपीटी भाषा कर सकती है कई मापदंडों को नियंत्रित करें सीएनसी मशीन की:

  • धुरी गति (आरपीएम)
  • स्पिंडल ऑन या ऑफ
  • रोटेशन
  • अनुसूचित पड़ाव
  • शीतल
  • सभी संभावित दिशाओं में आंदोलन (XYZ और ABC)
  • समय
  • चक्र दोहराएं
  • प्रक्षेप पथ
  • आदि

बेशक, जो लोग सीएनसी मशीनों को संचालित करते हैं उन्हें इस एपीटी भाषा को जानने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वर्तमान सॉफ्टवेयर काफी सहज है और आसान नियंत्रण की अनुमति देता है, पारदर्शी रूप से एपीटी को उपयोगकर्ता को उस हिस्से को बनाने के लिए अनुवाद करता है जिसे डिजाइन किया गया है सीएडी/सीएएम फाइल. हालाँकि, यह जानकर कभी दुख नहीं होता कि यह मौजूद है और यह क्या है।

आजकल, आधुनिक सीएनसी मशीनों के पास पहले से ही है चित्रमय इंटरफेस टच स्क्रीन और एकीकृत कंप्यूटर के साथ जो इसके उपयोग को बहुत सुविधाजनक बनाता है। वे बेहद सहज हैं, और उन्हें ज्यादा सीखने की जरूरत नहीं है। पेन ड्राइव या यूएसबी मेमोरी के माध्यम से, वे आपको टुकड़े के डिज़ाइन को लोड करने की अनुमति देंगे, इसलिए इसे किसी अन्य स्वतंत्र कंप्यूटर पर डिज़ाइन किया जा सकता है।

सीएनसी नियंत्रक

El सीएनसी नियंत्रक यह सीएनसी प्रोग्राम, इसके आदेशों की क्रमिक क्रम में व्याख्या करने का प्रभारी होगा, और यह अन्य चीजों के अलावा आवश्यक आंदोलनों और कार्यों को पूरा करेगा।

सीएएम / सीएडी कार्यक्रम

Un सीएडी या सीएएम सॉफ्टवेयर इसका उपयोग उस चीज़ का डिज़ाइन या मॉडल बनाने के लिए किया जाएगा जिसका निर्माण किया जाना है। वर्तमान सॉफ्टवेयर पहले से ही इस प्रकार के प्रारूपों से स्वचालित रूप से एक सीएनसी कार्यक्रम में जाने की अनुमति देता है।

डीएनसी प्रणाली

के रूप में करने के डीएनसी (डायरेक्ट न्यूमेरिकल कंट्रोल), एक शब्द है जो एक नेटवर्क द्वारा एक या अधिक सीएनसी मशीनों से जुड़े कंप्यूटर को संदर्भित करता है। इस तरह, सीएनसी प्रोग्राम को मशीनों में स्थानांतरित किया जा सकता है, या तो एहटरनेट द्वारा, या अधिक क्लासिक और अल्पविकसित बंदरगाहों जैसे कि RS-232C सीरियल पोर्ट, जो अभी भी कई औद्योगिक मशीनों में उपयोग किए जाते हैं।

सीएनसी मशीन अनुप्रयोग

सीएनसी मशीनें उनके पास आपकी कल्पना से अधिक अनुप्रयोग हैं. अधिकांश उद्योग और कार्यशालाएँ, सबसे छोटे से लेकर सबसे बड़े तक, इनमें से एक या अधिक टीमों पर निर्भर करती हैं। उन्हें निर्माताओं के लिए कुछ DIY नौकरियों के लिए घर पर भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

अवकाश (DIY और निर्माता)

कई निर्माताओं के पास है घर पर विभिन्न प्रकार की छोटी सीएनसी मशीनें कुछ DIY प्रोजेक्ट बनाने के लिए। इसका उपयोग व्यक्तियों द्वारा घर से कुछ कार्य करने के लिए भी किया जा सकता है:

  • गहने के टुकड़े करें।
  • भागों या घटकों को बनाने के लिए सामग्री की मशीनिंग।
  • वाहनों या अन्य प्रकार के उपकरणों की मरम्मत के लिए पुर्जे बनाएं जब स्पेयर पार्ट्स अब नहीं बेचे जाते हैं।
  • कलात्मक कार्य या नक्काशी करें।

कार्यशालाएं और विनिर्माण उद्योग

बेशक व्यावसायिक क्षेत्र में, कार्यशालाओं और कारखानों दोनों में, बढ़ई, मरम्मत की दुकानों, पुर्जों के निर्माण, कपड़ा उद्योग, वैमानिकी क्षेत्र, सजावट, कैबिनेट निर्माण, आदि दोनों के लिए सीएनसी मशीनों को देखना भी बहुत आम है। उदाहरण के लिए:

  • शीट मेटल लेजर कटिंग।
  • प्लाज्मा वेल्डिंग।
  • पिक एंड प्लेस, या पुर्जे या कंपोनेंट्स को ठीक उनके असेंबली प्लेस में लगाने के लिए।
  • सलाखों, ट्यूबों, प्लेटों का झुकना…
  • ड्रिलिंग।
  • लकड़ी को मोड़ना या पीसना।
  • कस्टम भागों का निर्माण।
  • मॉडलिंग या एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग।
  • चिकित्सा उपयोग के लिए प्रत्यारोपण या कृत्रिम अंग का निर्माण।
  • उत्कीर्णन।
  • आदि

इलैक्ट्रॉनिक्स उद्योग

विशेष उल्लेख उन सीएनसी मशीनों के योग्य है जिनका उपयोग एक क्षेत्र में प्रतिस्पर्धी और उन्नत के रूप में किया गया है इलेक्ट्रॉनिक्स और अर्धचालक उद्योग. ये मशीनें बड़ी संख्या में कार्य कर सकती हैं, जैसे:

  • सेमीकंडक्टर वेफर कटिंग।
  • तांबे या एल्यूमीनियम ब्लॉकों से हीट सिंक का निर्माण।
  • कंप्यूटर, टेलीविजन, मोबाइल आदि के लिए केसिंग/संरचनाओं का निर्माण।
  • बाद में सोल्डरिंग के लिए पीसीबी बोर्ड पर सतह माउंट घटकों को रखने के लिए चुनें और रखें।
  • वेल्डिंग।
  • ब्रांडों और लोगो की लेजर उत्कीर्णन।
  • लेंस को आकार देने के लिए।
  • आदि

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