सीएनसी मेसिनहरू के हुन्?

सीएनसी मिसिनहरूको इतिहास
जोन टी. पार्सन्स (१९१३-२००७) को पार्सन्स कर्पोरेशन ट्राभर्स सिटी, MI लाई संख्यात्मक नियन्त्रणको अग्रगामी मानिन्छ, आधुनिक CNC मेसिनको अग्रदूत।उनको कामको लागि, जोन पार्सन्सलाई दोस्रो औद्योगिक क्रान्तिको पिता भनिन्छ।उसलाई जटिल हेलिकप्टर ब्लेडहरू निर्माण गर्न आवश्यक थियो र तुरुन्तै थाहा भयो कि निर्माणको भविष्यले मेसिनहरूलाई कम्प्युटरमा जडान गरिरहेको थियो।आज सीएनसी-निर्मित भागहरू लगभग हरेक उद्योगमा फेला पार्न सकिन्छ।सीएनसी मेसिनको कारण, हामीसँग कम महँगो सामानहरू छन्, बलियो राष्ट्रिय सुरक्षा र उच्च स्तरको जीवनस्तर गैर-औद्योगिक संसारमा सम्भव छ।यस लेखमा, हामी सीएनसी मेसिनको उत्पत्ति, विभिन्न प्रकारका सीएनसी मेशिनहरू, सीएनसी मेसिन कार्यक्रमहरू र सीएनसी मेसिन पसलहरूका सामान्य अभ्यासहरू अन्वेषण गर्नेछौं।

मेसिनहरू कम्प्यूटर भेट्छन्
1946 मा, "कम्प्युटर" शब्दको अर्थ एक पंच कार्ड द्वारा संचालित गणना मेसिन थियो।पार्सन्स कर्पोरेसनले पहिले एउटा मात्र प्रोपेलर बनाएको भए तापनि, जोन पार्सनले सिकोर्स्की हेलिकप्टरलाई प्रोपेलर एसेम्बली र निर्माणको लागि अत्यन्त सटीक टेम्प्लेटहरू उत्पादन गर्न सक्छ भनेर विश्वस्त तुल्याए।उनले हेलिकप्टर रोटर ब्लेडमा अंकहरू गणना गर्न पंच-कार्ड कम्प्युटर विधि आविष्कार गरे।त्यसपछि उनले अपरेटरहरूलाई सिनसिनाटी मिलिङ मेसिनमा ती बिन्दुहरूमा पाङ्ग्राहरू घुमाउन लगाए।उसले यो नयाँ प्रक्रियाको नामको लागि प्रतियोगिता आयोजना गर्यो र "संख्यात्मक नियन्त्रण" वा NC बनाउने व्यक्तिलाई $ 50 दियो।

सन् १९५८ मा उनले कम्प्यूटरलाई मेसिनमा जडान गर्न प्याटेन्ट फाइल गरे ।उनको पेटेन्ट आवेदन एमआईटीसँग तीन महिना अघि आइपुग्यो, जसले उसले सुरु गरेको अवधारणामा काम गरिरहेको थियो।MIT ले आफ्नो अवधारणालाई मौलिक उपकरण बनाउन प्रयोग गर्‍यो र श्री पार्सनको इजाजतपत्र प्राप्तकर्ता (बेन्डिक्स) लाई IBM, Fujitusu, र GE लगायत अन्यलाई उप-लाइसेन्स प्राप्त भयो।नेकाको अवधारणालाई पक्रन ढिलो थियो।श्री पार्सन्सका अनुसार आइडिया बेच्ने व्यक्तिहरू निर्माण गर्ने मानिसहरूको सट्टा कम्प्युटर मानिसहरू थिए।1970 को प्रारम्भमा, तथापि, अमेरिकी सेनाले नै एनसी कम्प्युटरहरूको प्रयोगलाई धेरै निर्माताहरूलाई निर्माण र भाडामा दिएर लोकप्रिय बनायो।सीएनसी नियन्त्रक कम्प्युटरसँग समानान्तर रूपमा विकसित भयो, उत्पादन प्रक्रियाहरू, विशेष गरी मेसिनिङमा अधिक र अधिक उत्पादकता र स्वचालन चलाउँदै।

सीएनसी मेसिनिंग के हो?
सीएनसी मेशिनहरूले लगभग हरेक उद्योगको लागि संसारभर भागहरू बनाउँदै छन्।तिनीहरूले प्लास्टिक, धातु, एल्युमिनियम, काठ र अन्य धेरै कडा सामग्रीहरूबाट चीजहरू सिर्जना गर्छन्।"CNC" शब्दको अर्थ कम्प्युटर संख्यात्मक नियन्त्रण हो, तर आज सबैले यसलाई CNC भन्छन्।त्यसोभए, तपाइँ कसरी सीएनसी मेसिन परिभाषित गर्नुहुन्छ?सबै स्वचालित गति नियन्त्रण मेसिनहरूमा तीन प्राथमिक घटकहरू छन् - एक आदेश प्रकार्य, एक ड्राइभ / गति प्रणाली, र प्रतिक्रिया प्रणाली।सीएनसी मेसिनिङ भनेको कम्प्यूटर-संचालित मेसिन उपकरणको प्रयोग गरी ठोस सामग्रीबाट फरक आकारमा भाग उत्पादन गर्ने प्रक्रिया हो।

CNC सामान्यतया कम्प्युटर एडेड म्यानुफ्याक्चरिङ (CAM) वा कम्प्युटर एडेड डिजाइन (CAD) सफ्टवेयर जस्तै SolidWorks वा MasterCAM मा बनाइएका डिजिटल निर्देशनहरूमा निर्भर गर्दछ।सफ्टवेयरले जी-कोड लेख्छ जुन सीएनसी मेसिनको नियन्त्रकले पढ्न सक्छ।कन्ट्रोलरमा रहेको कम्प्युटर प्रोग्रामले डिजाइनको व्याख्या गर्छ र काट्ने उपकरणहरू र/वा वर्कपीसलाई वर्कपीसबाट इच्छित आकार काट्न बहु अक्षहरूमा सार्दछ।स्वचालित काटन प्रक्रिया पुरानो उपकरणहरूमा लिभरहरू र गियरहरू प्रयोग गरी गरिने उपकरण र वर्कपीसहरूको म्यानुअल आन्दोलन भन्दा धेरै छिटो र अधिक सटीक छ।आधुनिक-दिन CNC मेसिनहरूले धेरै उपकरणहरू समात्छन् र धेरै प्रकारका कटौतीहरू बनाउँछन्।चाल्ने विमानहरूको संख्या (अक्षहरू) र मेशिन प्रक्रियाको क्रममा मेसिनले स्वचालित रूपमा पहुँच गर्न सक्ने उपकरणहरूको संख्या र प्रकारहरूले सीएनसीले वर्कपीस कत्तिको जटिल बनाउन सक्छ भनेर निर्धारण गर्दछ।

सीएनसी मेसिन कसरी प्रयोग गर्ने?
सीएनसी मेसिनको शक्तिको पूर्ण उपयोग गर्न सीएनसी मेसिनिस्टहरूले प्रोग्रामिङ र मेटल-वर्किङ दुवैमा सीपहरू हासिल गर्नुपर्छ।प्राविधिक ट्रेड स्कूलहरू र प्रशिक्षु कार्यक्रमहरू प्रायः विद्यार्थीहरूलाई म्यानुअल लेथहरूमा धातु कसरी काट्ने भन्ने महसुस गर्न सुरु गर्छन्।मेसिनिस्टले सबै तीन आयामहरू कल्पना गर्न सक्षम हुनुपर्छ।आज सफ्टवेयरले जटिल भागहरू बनाउन पहिले भन्दा सजिलो बनाउँछ, किनभने भाग आकार भर्चुअल रूपमा कोर्न सकिन्छ र त्यसपछि ती भागहरू बनाउन सफ्टवेयरद्वारा उपकरण मार्गहरू सुझाव दिन सकिन्छ।

सीएनसी मेसिनिङ प्रक्रियामा सामान्यतया प्रयोग हुने सफ्टवेयरको प्रकार
कम्प्युटर एडेड ड्राइंग (CAD)
CAD सफ्टवेयर धेरै CNC परियोजनाहरूको लागि सुरूवात बिन्दु हो।त्यहाँ धेरै फरक CAD सफ्टवेयर प्याकेजहरू छन्, तर सबै डिजाइनहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ।लोकप्रिय CAD कार्यक्रमहरूमा AutoCAD, SolidWorks, र Rhino3D समावेश छ।त्यहाँ क्लाउड-आधारित CAD समाधानहरू पनि छन्, र केहीले CAM क्षमताहरू प्रस्ताव गर्छन् वा CAM सफ्टवेयरसँग अरूहरू भन्दा राम्रोसँग एकीकृत हुन्छन्।

कम्प्युटर एडेड निर्माण (CAM)
सीएनसी मेसिनहरूले प्राय: सीएएम सफ्टवेयरद्वारा सिर्जना गरिएका कार्यक्रमहरू प्रयोग गर्छन्।CAM ले प्रयोगकर्ताहरूलाई कार्यप्रवाह व्यवस्थित गर्न, उपकरण मार्गहरू सेट गर्न र मेसिनले कुनै वास्तविक काटन गर्नु अघि काट्ने सिमुलेशनहरू चलाउन "जब ट्री" सेटअप गर्न अनुमति दिन्छ।प्राय: CAM कार्यक्रमहरूले CAD सफ्टवेयरमा एड-अनको रूपमा काम गर्दछ र G-code उत्पन्न गर्दछ जसले CNC उपकरणहरू र workpiece सार्ने भागहरू कहाँ जाने भनेर बताउँछ।CAM सफ्टवेयरमा विजार्डहरूले CNC मेसिनलाई प्रोग्राम गर्न पहिले भन्दा सजिलो बनाउँदछ।लोकप्रिय CAM सफ्टवेयरले Mastercam, Edgecam, OneCNC, HSMWorks, र Solidcam समावेश गर्दछ।मास्टरक्याम र एजक्यामले 2015 को रिपोर्ट अनुसार उच्च-अन्त CAM बजार साझेदारीको लगभग 50% को लागी खाता छ।

एक वितरित संख्यात्मक नियन्त्रण के हो?
प्रत्यक्ष संख्यात्मक नियन्त्रण जो वितरित संख्यात्मक नियन्त्रण (DNC) भयो
प्रत्यक्ष संख्यात्मक नियन्त्रणहरू NC कार्यक्रमहरू र मेसिन प्यारामिटरहरू व्यवस्थापन गर्न प्रयोग गरियो।यसले प्रोग्रामहरूलाई केन्द्रीय कम्प्युटरबाट मेसिन कन्ट्रोल इकाइहरू (MCU) भनेर चिनिने अनबोर्ड कम्प्युटरहरूमा नेटवर्कमा सार्न अनुमति दियो।मूल रूपमा "डायरेक्ट न्यूमेरिक कन्ट्रोल" भनिन्छ, यसले पेपर टेपको आवश्यकतालाई बाइपास गर्यो, तर जब कम्प्युटर तल गयो, यसको सबै मेसिनहरू तल गयो।

डिस्ट्रिब्युटेड न्यूमेरिकल कन्ट्रोलले सीएनसीलाई कार्यक्रम खुवाएर धेरै मेसिनहरूको सञ्चालन समन्वय गर्न कम्प्युटरहरूको नेटवर्क प्रयोग गर्दछ।CNC मेमोरीले कार्यक्रम होल्ड गर्दछ र अपरेटरले कार्यक्रम सङ्कलन, सम्पादन र फिर्ता गर्न सक्छ।

आधुनिक DNC कार्यक्रमहरूले निम्न गर्न सक्छन्:
● सम्पादन - अन्य सम्पादन भइरहेको बेला एउटा NC कार्यक्रम चलाउन सक्छ।
● तुलना गर्नुहोस् - मौलिक र सम्पादन गरिएका NC कार्यक्रमहरू सँगसँगै तुलना गर्नुहोस् र सम्पादनहरू हेर्नुहोस्।
● पुन: सुरु गर्नुहोस् - जब एक उपकरणले बिच्छेद गर्दछ कार्यक्रम रोक्न सकिन्छ र यसलाई छोडेको ठाउँमा पुन: सुरु गर्न सकिन्छ।
● जागिर ट्र्याकिङ - अपरेटरहरूले कामहरूमा घडी र सेटअप र रनटाइम ट्र्याक गर्न सक्छन्, उदाहरणका लागि।
● रेखाचित्रहरू प्रदर्शन गर्दै - तस्बिरहरू देखाउनुहोस्, उपकरणहरूको CAD रेखाचित्रहरू, फिक्स्चर र फिनिश भागहरू।
● उन्नत स्क्रिन इन्टरफेसहरू - एक टच मेसिनिङ।
● उन्नत डाटाबेस प्रबन्धन - सजिलै संग पुन: प्राप्त गर्न सकिने डेटा संगठित र मर्मत गर्दछ।

उत्पादन डाटा संग्रह (MDC)
MDC सफ्टवेयरले DNC सफ्टवेयरका सबै प्रकार्यहरू समावेश गर्न सक्छ र थप डेटा सङ्कलन गर्न र समग्र उपकरण प्रभावकारिता (OEE) को लागि विश्लेषण गर्न सक्छ।समग्र उपकरणको प्रभावकारिता निम्नमा निर्भर गर्दछ: गुणस्तर - उत्पादन गरिएका सबै उत्पादनहरू मध्ये गुणस्तर मापदण्डहरू पूरा गर्ने उत्पादनहरूको संख्या उपलब्धता - तोकिएको उपकरणले काम गरिरहेको वा भागहरू उत्पादन गरिरहेको योजनाबद्ध समयको प्रतिशत प्रदर्शन - योजनाबद्ध वा आदर्श दौडको तुलनामा वास्तविक दौड गति। उपकरणको दर।

OEE = गुणस्तर x उपलब्धता x प्रदर्शन
OEE धेरै मेसिन पसलहरूको लागि एक प्रमुख प्रदर्शन मेट्रिक (KPI) हो।

मेसिन निगरानी समाधान
मेशिन निगरानी सफ्टवेयर DNC वा MDC सफ्टवेयरमा निर्माण गर्न सकिन्छ वा छुट्टै खरिद गर्न सकिन्छ।मेशिन निगरानी समाधानहरूको साथ, मेसिन डेटाहरू जस्तै सेटअप, रनटाइम, र डाउनटाइमहरू स्वचालित रूपमा सङ्कलन गरिन्छ र कामहरू कसरी चल्छन् भन्ने ऐतिहासिक र वास्तविक-समय बुझाइ प्रदान गर्न कारण कोडहरू जस्ता मानव डेटासँग मिलाइन्छ।आधुनिक सीएनसी मेशिनहरूले 200 प्रकारका डाटाहरू सङ्कलन गर्छन्, र मेसिन निगरानी सफ्टवेयरले त्यो डाटालाई पसलको तल्लादेखि माथिल्लो तलासम्म सबैका लागि उपयोगी बनाउन सक्छ।Memex जस्ता कम्पनीहरूले सफ्टवेयर (Tempus) प्रस्ताव गर्दछ जसले कुनै पनि प्रकारको CNC मेसिनबाट डाटा लिन्छ र एक मानकीकृत डाटाबेस ढाँचामा राख्छ जुन अर्थपूर्ण चार्ट र ग्राफहरूमा प्रदर्शन गर्न सकिन्छ।संयुक्त राज्य अमेरिका मा ग्राउन्ड प्राप्त गरेको अधिकांश मेशिन निगरानी समाधानहरू द्वारा प्रयोग गरिएको डेटा मानकलाई MTConnect भनिन्छ।आज धेरै नयाँ CNC मेसिन उपकरणहरू यस ढाँचामा डाटा प्रदान गर्न सुसज्जित छन्।पुराना मेसिनहरूले अझै पनि एडेप्टरहरूसँग बहुमूल्य जानकारी प्रदान गर्न सक्छन्।सीएनसी मेसिनहरूको लागि मेसिन अनुगमन विगत केही वर्षहरूमा मात्र मुख्यधारा भएको छ, र नयाँ सफ्टवेयर समाधानहरू सधैं विकासमा छन्।

सीएनसी मेसिन को विभिन्न प्रकार के हो?
त्यहाँ आज अनगिन्ती विभिन्न प्रकारका सीएनसी मेसिनहरू छन्।CNC मेशिनहरू मेशिन उपकरणहरू हुन् जसले माथि वर्णन गरिए अनुसार कन्ट्रोलरमा प्रोग्राम गरिएको सामग्री काट्ने वा सार्न सक्छ।काट्ने प्रकार प्लाज्मा काट्ने देखि लेजर काट्ने, मिलिङ, राउटिङ, र खरादमा भिन्न हुन सक्छ।सीएनसी मेसिनहरूले एसेम्बली लाइनमा वस्तुहरू उठाउन र सार्न पनि सक्छन्।

तल सीएनसी मेसिनहरूको आधारभूत प्रकारहरू छन्:
खराद:यस प्रकारको सीएनसीले वर्कपीसलाई घुमाउँछ र काट्ने उपकरणलाई वर्कपीसमा सार्छ।एक आधारभूत खराद 2-अक्ष हो, तर कट सम्भावित जटिलता बढाउन थप धेरै अक्षहरू थप्न सकिन्छ।सामग्री स्पिन्डलमा घुम्छ र पीस्ने वा नक्काशी गर्ने उपकरणमा थिचिन्छ जसले इच्छित आकार बनाउँछ।गोलो, शंकु वा सिलिन्डर जस्ता सममित वस्तुहरू बनाउन खरादको प्रयोग गरिन्छ।धेरै सीएनसी मेशिनहरू बहु-कार्यात्मक छन् र सबै प्रकारका काट्ने संयोजन गर्दछ।

राउटरहरू:सीएनसी राउटरहरू सामान्यतया काठ, धातु, पानाहरू र प्लास्टिकहरूमा ठूला आयामहरू काट्न प्रयोग गरिन्छ।मानक राउटरहरू 3-अक्ष समन्वयमा काम गर्छन्, त्यसैले तिनीहरू तीन आयामहरूमा काट्न सक्छन्।यद्यपि, तपाइँ प्रोटोटाइप मोडेल र जटिल आकारहरूको लागि 4,5 र 6-अक्ष मेसिनहरू पनि किन्न सक्नुहुन्छ।

मिलिङ:म्यानुअल मिलिङ मेसिनहरूले वर्कपीसमा काट्ने उपकरणलाई अभिव्यक्त गर्न ह्यान्डव्हील र लीड स्क्रूहरू प्रयोग गर्छन्।सीएनसी मिलमा, सीएनसीले उच्च सटीकता बल स्क्रूहरूलाई प्रोग्राम गरिएको सहि निर्देशांकहरूमा सार्छ।मिलिङ सीएनसी मेसिनहरू आकार र प्रकारहरूको फराकिलो एरेमा आउँछन् र धेरै अक्षहरूमा चल्न सक्छन्।

प्लाज्मा कटर:CNC प्लाज्मा कटरले काट्न शक्तिशाली लेजर प्रयोग गर्दछ।धेरैजसो प्लाज्मा कटरहरूले पाना वा प्लेटबाट प्रोग्राम गरिएका आकारहरू काट्छन्।

3D प्रिन्टर:थ्रीडी प्रिन्टरले इच्छित आकार निर्माण गर्न सामग्रीको सानो टुक्रा कहाँ राख्ने भनेर बताउन प्रोग्राम प्रयोग गर्दछ।थ्रीडी भागहरू लेजरको सहायताले तरल वा शक्तिलाई बलियो बनाउनको लागि तहहरू बढ्दै जाँदा तहहरू बनाइन्छ।

पिक एण्ड प्लेस मेसिन:सीएनसी "पिक एन्ड प्लेस" मेसिनले सीएनसी राउटर जस्तै काम गर्छ, तर सामग्री काट्नुको सट्टा, मेसिनमा धेरै साना नोजलहरू हुन्छन् जसले भ्याकुम प्रयोग गरेर कम्पोनेन्टहरू उठाउँछन्, तिनीहरूलाई इच्छित स्थानमा सार्छन् र तल राख्छन्।यी टेबलहरू, कम्प्युटर मदरबोर्डहरू र अन्य विद्युतीय असेम्बलीहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ (अन्य चीजहरू बीच।)

सीएनसी मेसिनले धेरै कुरा गर्न सक्छ।आज कम्प्यूटर टेक्नोलोजी केवल कल्पना गर्न सक्ने मेसिनमा राख्न सकिन्छ।सीएनसीले इच्छित परिणाम प्राप्त गर्न मेसिनका भागहरू सार्न आवश्यक मानव इन्टरफेसलाई प्रतिस्थापन गर्दछ।आजका सीएनसीहरू कच्चा मालबाट सुरु गर्न सक्षम छन्, स्टिलको ब्लक जस्तै, र सटीक सहिष्णुता र अद्भुत दोहोर्याउने क्षमताको साथ धेरै जटिल भाग बनाउन।

यो सबै सँगै राख्दै: कसरी CNC मेशिन पसलहरूले भागहरू बनाउँछ
सीएनसी सञ्चालन गर्दा कम्प्युटर (नियन्त्रक) र भौतिक सेटअप दुवै समावेश हुन्छ।एक सामान्य मेसिन पसल प्रक्रिया यस्तो देखिन्छ:

एक डिजाइन इन्जिनियरले CAD कार्यक्रममा डिजाइन सिर्जना गर्दछ र यसलाई CNC प्रोग्रामरलाई पठाउँदछ।प्रोग्रामरले CAM कार्यक्रममा फाइल खोल्छ र आवश्यक उपकरणहरूमा निर्णय गर्न र CNC को लागि NC कार्यक्रम सिर्जना गर्न।उसले सीएनसी मेसिनमा NC कार्यक्रम पठाउँछ र अपरेटरलाई सही टूलिङ सेटअपको सूची प्रदान गर्दछ।सेटअप अपरेटरले निर्देशन अनुसार उपकरणहरू लोड गर्दछ र कच्चा माल (वा workpiece) लोड गर्दछ।सीएनसी मेसिनले स्पेसिफिकेशन अनुसार पार्ट्स बनाइरहेको छ भनी प्रमाणित गर्न उसले नमूना टुक्राहरू चलाउँछ र गुणस्तर आश्वासन उपकरणहरूको साथ मापन गर्दछ।सामान्यतया, सेटअप अपरेटरले गुणस्तर विभागलाई पहिलो लेख टुक्रा प्रदान गर्दछ जसले सेटअपमा सबै आयामहरू र साइन अफहरू प्रमाणित गर्दछ।सीएनसी मेसिन वा सम्बद्ध मेसिनहरूमा चाहिने टुक्राहरू बनाउनको लागि पर्याप्त कच्चा पदार्थ भरिएको हुन्छ, र मेसिन चलिरहन्छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्न मेसिन अपरेटर खडा हुन्छन्, पार्टपूर्जाहरू बनाउँछन्।र कच्चा पदार्थ छ।कामको आधारमा, सीएनसी मेसिनहरू "लाइट-आउट" चलाउन प्रायः सम्भव छ कुनै अपरेटरको साथ।समाप्त भागहरू स्वचालित रूपमा निर्दिष्ट क्षेत्रमा सारियो।

आजका निर्माताहरूले पर्याप्त समय, स्रोत र कल्पना दिएर लगभग कुनै पनि प्रक्रियालाई स्वचालित गर्न सक्छन्।कच्चा माल मेसिनमा जान सक्छ र पूरा भएका भागहरू प्याकेज-टु-गो गर्न सकिन्छ।निर्माताहरू सीएनसी मेसिनहरूको विस्तृत श्रृंखलामा चीजहरू छिटो, सही र लागत-प्रभावी रूपमा बनाउन निर्भर छन्।