5-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग के मुख्य तकनीकी बिंदु

पांच प्रमुख आयामों पर 5{2}}अक्ष सीएनसी मशीनिंग केंद्र के मुख्य तकनीकी बिंदु: गति नियंत्रण सटीकता, टूलपाथ योजना, स्थिरता और वर्कहोल्डिंग अनुकूलन, त्रुटि मुआवजा, और प्रक्रिया स्थिरता प्रबंधन। क्योंकि कोई भी दो कार्य एक जैसे नहीं होते हैं, इन पांच आयामों को सभी चेकलिस्ट के लिए एक ही आकार में लागू नहीं किया जा सकता है - प्रत्येक वर्कपीस की सामग्री और संरचनात्मक जटिलता से मेल खाने के लिए विशिष्ट प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि 5-अक्ष प्रोग्रामिंग और सेटअप सरल 3-अक्ष कार्य की तुलना में अधिक गहरे स्तर की प्रक्रिया विशेषज्ञता की मांग करते हैं।

एक साथ बहु-अक्ष तुल्यकालन नियंत्रण

5-अक्ष मशीनिंग का संपूर्ण मूल्य इस बात पर निर्भर करता है कि मशीन अपनी अक्षों को एक-दूसरे के साथ कितनी मजबूती से गतिमान रख सकती है, यही कारण है कि सिंक्रनाइज़ेशन सूची के शीर्ष पर बैठता है:

तीन रेखीय अक्षों और दो रोटरी अक्षों को मिलीसेकंड{0}}स्तर का सिंक्रनाइज़ इंटरपोलेशन प्राप्त करना होगा। रोटरी कुल्हाड़ियों को उन पर कॉन्फ़िगर किए गए लूप ऑप्टिकल या चुंबकीय स्केल एनकोडर को बंद करने की आवश्यकता होती है, ताकि कोणीय विस्थापन का पता लगाने की सटीकता ± 5 आर्कसेकंड - के भीतर रहे, एक सहनशीलता जो सतह को ऊपर या नीचे काटने से रोकने के लिए पर्याप्त है, अन्यथा कुल्हाड़ियों के बीच विलंबित सिंक्रनाइज़ेशन एक घुमावदार सतह का कारण बन सकता है।

रोटरी अक्षों को सॉफ़्टवेयर सीमा और हार्डवेयर सीमा दोनों के रूप में दोहरी सुरक्षा के साथ स्थापित किया जाना चाहिए, और बार-बार काम करने से पहले संचित स्थिति त्रुटि को खत्म करने के लिए रोटरी अक्ष मूल ऑफ़सेट को नियमित शेड्यूल पर पुन: कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।

धुरी प्रदर्शन प्रबंधन

स्पिंडल वह जगह है जहां काटने वाली ताकतें वास्तव में उत्पन्न होती हैं, इसलिए इसकी अपनी सटीकता को रोटरी अक्षों द्वारा की जाने वाली हर चीज के साथ तालमेल रखना होता है:

उच्च गति मशीनिंग स्पिंडल को G2.5 या बेहतर के गतिशील संतुलन ग्रेड को पूरा करने की आवश्यकता होती है, जो उच्च गति रोटेशन के साथ आने वाले कंपन से बचाता है और जो अन्यथा सतह के खुरदरेपन को विशिष्टता से बाहर धकेल देगा।

स्पिंडल टेपर बोर को नियमित आधार पर लेजर इंटरफेरोमीटर के साथ रेडियल रनआउट के लिए जांचना चाहिए, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बीटी - या एचएसके {{1} मानक टूलधारकों का क्लैंपिंग रेडियल रनआउट 0.002 मिमी - के भीतर रहता है, जो कि एक छोटी संख्या है, लेकिन एक बार जब आप मुक्त रूप से सतहों को काट रहे होते हैं तो फिनिश गुणवत्ता पर इसका बड़ा प्रभाव पड़ता है।

पोस्ट-प्रोसेसर अनुकूलन

CAM सॉफ़्टवेयर और भौतिक मशीन के बीच का सेतु पोस्ट{0}}प्रोसेसर है, और 5-अक्ष मशीन पर यह सामान्य नहीं हो सकता है:

मशीन के विशिष्ट संरचनात्मक प्रकार {{1} के लिए एक समर्पित पोस्ट {{0} प्रोसेसर बनाने की आवश्यकता है चाहे वह दोहरी {{2} ट्रूनियन (डबल रोटरी टेबल), दोहरी {3} कुंडा {{4} हेड, या एक ट्रूनियन {{5} प्लस {{6} कुंडा {7} हेड कॉन्फ़िगरेशन - हो ताकि सीएएम सॉफ्टवेयर द्वारा उत्पन्न कटर स्थान (सीएल) डेटा को एनसी कोड में परिवर्तित किया जा सके जो वास्तव में लक्ष्य मशीन में फिट बैठता है गतिकी।

पोस्ट {{0} प्रोसेसर को टूल {{1} अक्ष यात्रा सीमा पैरामीटर के साथ भी कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए, ताकि रोटरी अक्ष कभी भी मशीन की सुरक्षित यात्रा सीमा से आगे बढ़ने की कोशिश न करें जिससे टक्कर हो सकती है।

सतह मशीनिंग रणनीति

टूलपाथ कैसे उत्पन्न होता है इसका सतह की गुणवत्ता और चक्र समय दोनों पर सीधा असर पड़ता है:

जटिल मुक्त {{0} फॉर्म वाली सतहों के लिए, वास्तविक 5 {{4} अक्ष एक साथ मिलिंग 3+2 स्थितीय मिलिंग की तुलना में पसंदीदा तरीका होना चाहिए। इसके लिए एक स्थिर {{5}स्कैलप{6}ऊंचाई (समान अवशिष्ट ऊंचाई) पथ{{7}नियोजन एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है, जो सतह की अवशिष्ट स्कैलप ऊंचाई को वर्कपीस की आवश्यक सतह खुरदरापन के एक {{8}तिहाई से अधिक नहीं रखता है - एक मार्जिन जो फिनिशिंग पास को विश्वसनीय रूप से स्पेक को हिट करने के लिए पर्याप्त हेडरूम देता है।

एक टूल {{0}एक्सिस वेक्टर स्मूथिंग ऑप्टिमाइज़ेशन को भी कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए, क्योंकि टूल{1}एक्सिस कोण में अचानक परिवर्तन मशीन कंपन का एक सामान्य स्रोत है। सामान्य स्मूथिंग तरीकों में रैखिक {{3}ट्रांज़िशन टूल एक्सिस और स्पलाइन {{4}वक्र टूल एक्सिस स्मूथिंग शामिल है, जो अचानक पुनर्संरचना को मजबूर करने के बजाय दिशा परिवर्तन के माध्यम से मशीन को आसान बनाते हैं।

लीड-अंदर और लीड-नियंत्रण

उपकरण कट के पास कैसे पहुंचता है और कट से बाहर कैसे निकलता है, यह उतना ही मायने रखता है जितना कि सतह के आर-पार का रास्ता:

वर्टिकल प्लंज फीडिंग से बचना चाहिए; इसके बजाय पेचदार प्रविष्टि या स्पर्शरेखीय चाप प्रविष्टि पसंदीदा तरीका है, क्योंकि दोनों जुड़ाव के समय उपकरण पर रखे गए प्रभाव भार को कम करते हैं।

पीछे हटते समय, उपकरण की धुरी और मशीनी सतह के सामान्य के बीच के कोण को 30 डिग्री या उससे अधिक पर रखा जाना चाहिए, जो उपकरण को पहले से ही तैयार सतह पर खरोंच या निशान पड़ने से रोकता है।

स्थिरता अनुकूलन सिद्धांत

वर्कहोल्डिंग रणनीति का मिलान भाग की ज्यामिति से किया जाना चाहिए, न कि केवल उसके आकार से:

पतली दीवार वाले वर्कपीस को वैक्यूम चक या लचीले फिक्स्चर के साथ रखा जाना चाहिए, ताकि कठोर क्लैम्पिंग से कम अंतर्निहित कठोरता वाले हिस्से में होने वाली विकृति से बचा जा सके।

रोटरी {{0}अक्ष वर्कहोल्डिंग के लिए, एक केंद्र अवस्थित फिक्स्चर का उपयोग किया जाना चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि वर्कपीस के रोटेशन केंद्र और मशीन की रोटरी अक्ष के बीच समाक्षीयता 0.01 मिमी के भीतर रहती है।

वर्कहोल्डिंग स्थिरता सत्यापन

यहां तक ​​कि एक अच्छी तरह से चुने गए फिक्स्चर को भी उत्पादन चलाने से पहले सत्यापित करने की आवश्यकता होती है:

वर्कहोल्डिंग की कठोरता को पहले से सत्यापित करने के लिए, वास्तविक कटिंग प्रक्रिया के दौरान किसी भी वर्कपीस के स्थानांतरण को रोकने के लिए, कटिंग {{0} फ़ोर्स सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया जाना चाहिए।

बड़े वर्कपीस को सहायक समर्थन के साथ फिट किया जाना चाहिए ताकि 5 {{1 }अक्ष मशीनिंग के दौरान उत्पन्न टिपिंग पल का प्रतिकार किया जा सके, जिससे फिक्स्चर सेटअप को मध्य-चक्र में अस्थिर होने से रोका जा सके।

5-अक्ष मशीन पर परिशुद्धता केवल अच्छे डिज़ाइन का मामला नहीं है - यह तीन त्रुटि स्रोतों में चल रही क्षतिपूर्ति व्यवस्था पर निर्भर करता है:

ज्यामितीय त्रुटि मुआवजा: प्रत्येक अक्ष के बैकलैश और स्ट्रेटनेस त्रुटि को मापने के लिए एक लेजर इंटरफेरोमीटर का उपयोग किया जाता है, और परिणामों की भरपाई सीएनसी प्रणाली के मापदंडों के माध्यम से की जाती है, जिसमें मुआवजा सटीकता 0.001 मिमी के भीतर होती है।

थर्मल त्रुटि मुआवजा: स्पिंडल और गाइडवे में गर्मी वृद्धि की निगरानी के लिए तापमान सेंसर तैनात किए जाते हैं, और वास्तविक समय मुआवजा देने के लिए एक थर्मल विरूपण गणितीय मॉडल बनाया जाता है, जिससे मशीनिंग सटीकता बहाव कम हो जाता है जो अन्यथा लंबे समय के दौरान थर्मल विरूपण का कारण बनता है।

टूल त्रुटि मुआवजा: प्रत्येक टूल पर लंबाई और व्यास त्रुटि को मापने के लिए एक टूल प्रीसेटर का उपयोग किया जाता है, जिसके परिणाम टूल पहनने से उत्पन्न आयामी विचलन की भरपाई के लिए सीएनसी सिस्टम में स्वचालित रूप से फीड किए जाते हैं।

कटिंग पैरामीटर मिलान

पैरामीटर चयन को इस पर प्रतिक्रिया देनी होगी कि सामग्री को काटना कितना कठिन है:

टाइटेनियम मिश्र धातु और सुपर मिश्र धातु जैसी कठोर मशीन सामग्री के लिए, अनुशंसित पैरामीटर संयोजन मध्यम काटने की गति (50-100 मीटर/मिनट) के साथ प्रति दांत कम फ़ीड (0.05-0.2 मिमी/जेड) है।

एल्युमीनियम मिश्रधातु जैसी आसानी से काटने वाली सामग्री के लिए, उच्च काटने की गति (1,000-3,000 मीटर/मिनट) के साथ प्रति दांत उच्च फ़ीड (0.2-0.5 मिमी/ज़ेड) का उपयोग किया जा सकता है।

द्रव अनुकूलन काटना

शीतलक रणनीति एक अन्य चर है जिसे सामग्री के अनुसार बदलने की आवश्यकता है:

कठिन सामग्रियों की मशीनिंग के लिए उच्च दबाव काटने वाले तरल पदार्थ (70 बार से अधिक या उसके बराबर दबाव) की आवश्यकता होती है, जो चिप्स को उड़ाने के लिए एक एयर गन के साथ जोड़ा जाता है, चिप निर्माण को रोकता है जो अन्यथा माध्यमिक काटने का कारण बन सकता है।

वर्कपीस की सतह पर जंग को रोकने के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु मशीनिंग में क्लोरीन मुक्त काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करना चाहिए।

-प्रक्रिया निरीक्षण और सुधार में

पूरे बैच के पूरा होने के बाद विचलन को जल्दी पकड़ने की बजाय - जल्दी पकड़ना - है जो 5-अक्ष प्रक्रिया को समय के साथ सुसंगत बनाए रखता है:

मशीन में निर्मित {{0}इन टच{1}ट्रिगर जांच का उपयोग पहले {{2}आर्ट निरीक्षण को पूरा करने के लिए किया जाता है, जिसमें आयामी विचलन की स्वचालित रूप से भरपाई की जाती है।

उच्च परिशुद्धता वाले वर्कपीस के लिए, ऑफ़लाइन समन्वय मापने वाली मशीन (सीएमएम) पर एक पूर्ण आयामी निरीक्षण भी किया जाना चाहिए, जिसके परिणामों का उपयोग बाद के मशीनिंग रन के लिए मापदंडों को सही करने के लिए किया जाएगा।

 

सभी कमीशनिंग और मशीनिंग संचालन सीएनसी मशीनिंग उपकरण के संचालन के लिए उपयुक्त योग्यता रखने वाले कर्मियों द्वारा किए जाने चाहिए। उच्च गति से घूमने वाले घटकों से टकराव और चोट जैसे सुरक्षा जोखिमों से बचने के लिए, अनधिकृत कर्मियों को मशीन का संचालन करने से प्रतिबंधित किया गया है। समग्र रूप से लिया जाए तो, ये पांच आयाम - गति नियंत्रण, टूलपाथ योजना, वर्कहोल्डिंग, त्रुटि क्षतिपूर्ति, और प्रक्रिया स्थिरता - हैं जो एक 5-अक्ष प्रोग्राम को अलग करते हैं जो केवल उस प्रोग्राम से चलता है जो लगातार सख्त सहनशीलता और सतही फिनिश प्रदान करता है जिसके लिए तकनीक को पहले स्थान पर चुना जाता है।