CNC મશીનિંગ એ એક ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે જેમાં પૂર્વ-પ્રોગ્રામ કરેલ કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર ફેક્ટરી સાધનો અને મશીનરીની ગતિવિધિને નિર્દેશિત કરે છે. આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ગ્રાઇન્ડર અને લેથથી લઈને મિલો અને રાઉટર્સ સુધીની જટિલ મશીનરીઓની શ્રેણીને નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે. CNC મશીનિંગ સાથે, ત્રિ-પરિમાણીય કટીંગ કાર્યો પ્રોમ્પ્ટના એક સેટમાં પૂર્ણ કરી શકાય છે.
"કમ્પ્યુટર ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ" માટે ટૂંકું નામ, CNC પ્રક્રિયા મેન્યુઅલ કંટ્રોલની મર્યાદાઓથી વિપરીત ચાલે છે - અને તેથી તેને બદલી નાખે છે - જ્યાં લિવર, બટનો અને વ્હીલ્સ દ્વારા મશીનિંગ ટૂલ્સના આદેશોને પ્રોમ્પ્ટ કરવા અને માર્ગદર્શન આપવા માટે લાઇવ ઓપરેટરોની જરૂર પડે છે. જોનાર માટે, CNC સિસ્ટમ કમ્પ્યુટર ઘટકોના નિયમિત સેટ જેવી હોઈ શકે છે, પરંતુ CNC મશીનિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ્સ અને કન્સોલ તેને ગણતરીના અન્ય તમામ સ્વરૂપોથી અલગ પાડે છે.
CNC મશીનિંગ કેવી રીતે કામ કરે છે?
જ્યારે CNC સિસ્ટમ સક્રિય થાય છે, ત્યારે ઇચ્છિત કાપ સોફ્ટવેરમાં પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે અને તેને અનુરૂપ સાધનો અને મશીનરી પર નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જે રોબોટની જેમ નિર્દિષ્ટ પરિમાણીય કાર્યો કરે છે.
CNC પ્રોગ્રામિંગમાં, સંખ્યાત્મક સિસ્ટમમાં કોડ જનરેટર ઘણીવાર ભૂલોની શક્યતા હોવા છતાં, મિકેનિઝમ્સ દોષરહિત હોવાનું માની લેશે, જે જ્યારે CNC મશીનને એકસાથે એક કરતાં વધુ દિશામાં કાપવા માટે નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે ત્યારે વધુ હોય છે. સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં ટૂલનું સ્થાન ઇનપુટ્સની શ્રેણી દ્વારા દર્શાવેલ છે જેને પાર્ટ પ્રોગ્રામ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ મશીન સાથે, પ્રોગ્રામ્સ પંચ કાર્ડ દ્વારા ઇનપુટ કરવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, CNC મશીનો માટેના પ્રોગ્રામ્સ નાના કીબોર્ડ દ્વારા કમ્પ્યુટર્સમાં ફીડ કરવામાં આવે છે. CNC પ્રોગ્રામિંગ કમ્પ્યુટરની મેમરીમાં રાખવામાં આવે છે. કોડ પોતે પ્રોગ્રામર્સ દ્વારા લખવામાં અને સંપાદિત કરવામાં આવે છે. તેથી, CNC સિસ્ટમ્સ વધુ વિસ્તૃત ગણતરી ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. સૌથી સારી વાત એ છે કે, CNC સિસ્ટમ્સ કોઈપણ રીતે સ્થિર નથી, કારણ કે સુધારેલા કોડ દ્વારા પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા પ્રોગ્રામ્સમાં નવા પ્રોમ્પ્ટ ઉમેરી શકાય છે.
સીએનસી મશીન પ્રોગ્રામિંગ
CNC માં, મશીનો સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ દ્વારા સંચાલિત થાય છે, જેમાં એક સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ કોઈ વસ્તુને નિયંત્રિત કરવા માટે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. CNC મશીનિંગ પાછળની ભાષાને વૈકલ્પિક રીતે G-કોડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને તે અનુરૂપ મશીનના વિવિધ વર્તણૂકો, જેમ કે ગતિ, ફીડ રેટ અને સંકલનને નિયંત્રિત કરવા માટે લખવામાં આવે છે.
મૂળભૂત રીતે, CNC મશીનિંગ મશીન ટૂલ ફંક્શન્સની ગતિ અને સ્થિતિને પ્રી-પ્રોગ્રામ કરવાનું શક્ય બનાવે છે અને તેમને સોફ્ટવેર દ્વારા પુનરાવર્તિત, અનુમાનિત ચક્રમાં ચલાવવાનું શક્ય બનાવે છે, જેમાં માનવ ઓપરેટરોની ઓછી સંડોવણી હોય છે. આ ક્ષમતાઓને કારણે, આ પ્રક્રિયાને ઉત્પાદન ક્ષેત્રના તમામ ખૂણાઓમાં અપનાવવામાં આવી છે અને ખાસ કરીને ધાતુ અને પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનના ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ છે.
શરૂઆતમાં, 2D અથવા 3D CAD ડ્રોઇંગની કલ્પના કરવામાં આવે છે, જે પછી CNC સિસ્ટમ ચલાવવા માટે કમ્પ્યુટર કોડમાં અનુવાદિત થાય છે. પ્રોગ્રામ ઇનપુટ થયા પછી, ઓપરેટર કોડિંગમાં કોઈ ભૂલો ન હોય તેની ખાતરી કરવા માટે તેને ટ્રાયલ રન આપે છે.
ઓપન/ક્લોઝ્ડ-લૂપ મશીનિંગ સિસ્ટમ્સ
ઓપન-લૂપ અથવા ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ દ્વારા સ્થિતિ નિયંત્રણ નક્કી કરવામાં આવે છે. પહેલાની સાથે, સિગ્નલિંગ કંટ્રોલર અને મોટર વચ્ચે એક જ દિશામાં ચાલે છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ સાથે, કંટ્રોલર પ્રતિસાદ પ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ છે, જે ભૂલ સુધારણા શક્ય બનાવે છે. આમ, ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ વેગ અને સ્થિતિની અનિયમિતતાઓને સુધારી શકે છે.
CNC મશીનિંગમાં, હલનચલન સામાન્ય રીતે X અને Y અક્ષો પર નિર્દેશિત થાય છે. બદલામાં, ટૂલ સ્ટેપર અથવા સર્વો મોટર્સ દ્વારા સ્થિત અને માર્ગદર્શન આપવામાં આવે છે, જે G-કોડ દ્વારા નિર્ધારિત ચોક્કસ હલનચલનની નકલ કરે છે. જો બળ અને ગતિ ન્યૂનતમ હોય, તો પ્રક્રિયા ઓપન-લૂપ નિયંત્રણ દ્વારા ચલાવી શકાય છે. બાકીની બધી બાબતો માટે, મેટલવર્ક જેવા ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે જરૂરી ગતિ, સુસંગતતા અને ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે બંધ-લૂપ નિયંત્રણ જરૂરી છે.
CNC મશીનિંગ સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત છે
આજના CNC પ્રોટોકોલમાં, પ્રી-પ્રોગ્રામ્ડ સોફ્ટવેર દ્વારા ભાગોનું ઉત્પાદન મોટે ભાગે ઓટોમેટેડ હોય છે. આપેલ ભાગ માટેના પરિમાણો કમ્પ્યુટર-એઇડેડ ડિઝાઇન (CAD) સોફ્ટવેર સાથે સ્થાને સેટ કરવામાં આવે છે અને પછી કમ્પ્યુટર-એઇડેડ મેન્યુફેક્ચરિંગ (CAM) સોફ્ટવેર સાથે વાસ્તવિક ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
કોઈપણ વર્કપીસ માટે ડ્રીલ અને કટર જેવા વિવિધ મશીન ટૂલ્સની જરૂર પડી શકે છે. આ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, આજના ઘણા મશીનો એક કોષમાં અનેક વિવિધ કાર્યોને જોડે છે. વૈકલ્પિક રીતે, એક ઇન્સ્ટોલેશનમાં અનેક મશીનો અને રોબોટિક હાથનો સમૂહ હોઈ શકે છે જે ભાગોને એક એપ્લિકેશનથી બીજા એપ્લિકેશનમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, પરંતુ બધું એક જ પ્રોગ્રામ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. સેટઅપને ધ્યાનમાં લીધા વિના, CNC પ્રક્રિયા ભાગોના ઉત્પાદનમાં સુસંગતતા માટે પરવાનગી આપે છે જે મેન્યુઅલી નકલ કરવી મુશ્કેલ, જો અશક્ય ન હોય તો, મુશ્કેલ હશે.
CNC મશીનોના વિવિધ પ્રકારો
સૌથી પહેલા સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ મશીનો 1940 ના દાયકાના છે જ્યારે પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા સાધનોની ગતિવિધિને નિયંત્રિત કરવા માટે મોટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. જેમ જેમ ટેકનોલોજી આગળ વધતી ગઈ તેમ તેમ એનાલોગ કમ્પ્યુટર્સ અને અંતે ડિજિટલ કમ્પ્યુટર્સ સાથે મિકેનિઝમ્સમાં વધારો થતો ગયો, જેના કારણે CNC મશીનિંગનો ઉદય થયો.
આજના મોટાભાગના CNC શસ્ત્રાગાર સંપૂર્ણપણે ઇલેક્ટ્રોનિક છે. કેટલીક સામાન્ય CNC-સંચાલિત પ્રક્રિયાઓમાં અલ્ટ્રાસોનિક વેલ્ડીંગ, હોલ-પંચિંગ અને લેસર કટીંગનો સમાવેશ થાય છે. CNC સિસ્ટમમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા મશીનોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
સીએનસી મિલ્સ
CNC મિલો નંબર અને અક્ષર-આધારિત પ્રોમ્પ્ટ ધરાવતા પ્રોગ્રામ્સ પર ચલાવવા માટે સક્ષમ છે, જે વિવિધ અંતર પર ટુકડાઓનું માર્ગદર્શન કરે છે. મિલ મશીન માટે ઉપયોગમાં લેવાતું પ્રોગ્રામિંગ G-કોડ અથવા ઉત્પાદન ટીમ દ્વારા વિકસિત કોઈ અનન્ય ભાષા પર આધારિત હોઈ શકે છે. મૂળભૂત મિલોમાં ત્રણ-અક્ષ સિસ્ટમ (X, Y અને Z) હોય છે, જોકે મોટાભાગની નવી મિલો ત્રણ વધારાના અક્ષોને સમાવી શકે છે.
લેથ્સ
લેથ મશીનોમાં, ટુકડાઓ ઇન્ડેક્સેબલ ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરીને ગોળાકાર દિશામાં કાપવામાં આવે છે. CNC ટેકનોલોજી સાથે, લેથ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા કાપ ચોકસાઇ અને ઉચ્ચ વેગ સાથે કરવામાં આવે છે. CNC લેથનો ઉપયોગ જટિલ ડિઝાઇન બનાવવા માટે થાય છે જે મશીનના મેન્યુઅલી ચલાવવામાં આવતા વર્ઝન પર શક્ય નથી. એકંદરે, CNC દ્વારા ચલાવવામાં આવતા મિલો અને લેથના નિયંત્રણ કાર્યો સમાન છે. પહેલાની જેમ, લેથને G-કોડ અથવા અનન્ય માલિકી કોડ દ્વારા નિર્દેશિત કરી શકાય છે. જો કે, મોટાભાગના CNC લેથમાં બે અક્ષો હોય છે - X અને Z.
પ્લાઝ્મા કટર
પ્લાઝ્મા કટરમાં, સામગ્રીને પ્લાઝ્મા ટોર્ચથી કાપવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે ધાતુની સામગ્રી પર લાગુ પડે છે પરંતુ તેનો ઉપયોગ અન્ય સપાટીઓ પર પણ થઈ શકે છે. ધાતુ કાપવા માટે જરૂરી ગતિ અને ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે, સંકુચિત-હવા ગેસ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ચાપના સંયોજન દ્વારા પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જ મશીનો
ઇલેક્ટ્રિક-ડિસ્ચાર્જ મશીનિંગ (EDM) - જેને વૈકલ્પિક રીતે ડાઇ સિંકિંગ અને સ્પાર્ક મશીનિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે - એક પ્રક્રિયા છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ સ્પાર્ક્સનો ઉપયોગ કરીને વર્કપીસને ચોક્કસ આકારમાં મોલ્ડ કરે છે. EDM સાથે, બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે કરંટ ડિસ્ચાર્જ થાય છે, અને આ આપેલ વર્કપીસના ભાગોને દૂર કરે છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેની જગ્યા નાની થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર વધુ તીવ્ર બને છે અને આમ ડાઇલેક્ટ્રિક કરતાં વધુ મજબૂત બને છે. આનાથી બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે પ્રવાહ પસાર થવાનું શક્ય બને છે. પરિણામે, દરેક ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા વર્કપીસના ભાગો દૂર કરવામાં આવે છે. EDM ના પેટા પ્રકારોમાં શામેલ છે:
● વાયર EDM, જેમાં ઇલેક્ટ્રોનિકલી વાહક સામગ્રીમાંથી ભાગોને દૂર કરવા માટે સ્પાર્ક ઇરોશનનો ઉપયોગ થાય છે.
● સિંકર EDM, જ્યાં ટુકડા બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસને ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહીમાં પલાળવામાં આવે છે.
ફ્લશિંગ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં, દરેક ફિનિશ્ડ વર્કપીસમાંથી કાટમાળ પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે, જે બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનો પ્રવાહ બંધ થયા પછી દેખાય છે અને તે કોઈપણ વધુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જને દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે.
વોટર જેટ કટર
CNC મશીનિંગમાં, વોટર જેટ એવા સાધનો છે જે ગ્રેનાઈટ અને ધાતુ જેવા કઠણ પદાર્થોને પાણીના ઉચ્ચ દબાણ સાથે કાપે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પાણીને રેતી અથવા અન્ય કોઈ મજબૂત ઘર્ષક પદાર્થ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. ફેક્ટરી મશીનના ભાગોને ઘણીવાર આ પ્રક્રિયા દ્વારા આકાર આપવામાં આવે છે.
અન્ય CNC મશીનોની ગરમી-સઘન પ્રક્રિયાઓ સહન કરવામાં અસમર્થ સામગ્રી માટે ઠંડા વિકલ્પ તરીકે વોટર જેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જેમ કે, એરોસ્પેસ અને ખાણકામ ઉદ્યોગો જેવા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વોટર જેટનો ઉપયોગ થાય છે, જ્યાં આ પ્રક્રિયા કોતરણી અને કાપવા, અન્ય કાર્યો માટે શક્તિશાળી છે. વોટર જેટ કટરનો ઉપયોગ એવા કાર્યક્રમો માટે પણ થાય છે જેમાં સામગ્રીમાં ખૂબ જ જટિલ કાપની જરૂર હોય છે, કારણ કે ગરમીનો અભાવ ધાતુ પર ધાતુ કાપવાથી થતી સામગ્રીના આંતરિક ગુણધર્મોમાં કોઈપણ ફેરફારને અટકાવે છે.
CNC મશીનોના વિવિધ પ્રકારો
જેમ કે ઘણા બધા CNC મશીન વિડીયો પ્રદર્શનો દર્શાવે છે, આ સિસ્ટમનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક હાર્ડવેર ઉત્પાદનો માટે ધાતુના ટુકડાઓમાંથી ખૂબ જ વિગતવાર કાપ બનાવવા માટે થાય છે. ઉપરોક્ત મશીનો ઉપરાંત, CNC સિસ્ટમોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય સાધનો અને ઘટકોમાં શામેલ છે:
● ભરતકામ મશીનો
● લાકડાના રાઉટર
● બુર્જ પંચર્સ
● વાયર-બેન્ડિંગ મશીનો
● ફોમ કટર
● લેસર કટર
● નળાકાર ગ્રાઇન્ડર
● 3D પ્રિન્ટર
● કાચ કાપવાના યંત્રો
જ્યારે વર્કપીસ પર વિવિધ સ્તરો અને ખૂણાઓ પર જટિલ કાપ મૂકવાની જરૂર પડે છે, ત્યારે તે બધું CNC મશીન પર મિનિટોમાં કરી શકાય છે. જ્યાં સુધી મશીન યોગ્ય કોડ સાથે પ્રોગ્રામ કરેલ હોય, ત્યાં સુધી મશીન સોફ્ટવેર દ્વારા નિર્ધારિત પગલાંઓ પૂર્ણ કરશે. બધું ડિઝાઇન અનુસાર કોડેડ કરવામાં આવે તે સુનિશ્ચિત કરીને, પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી વિગતવાર અને તકનીકી મૂલ્યનું ઉત્પાદન બહાર આવવું જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-૩૧-૨૦૨૧
