सटीक इंजीनियरिंग, उच्च - ठोसता वाले टर्निंग केंद्र सुनिश्चित करते हैं कि अनुपम सटीकता हो
अनुप्रस्थ संरचनात्मक डिज़ाइन अनायास स्थिरता के लिए
इन दिनों, आधुनिक विनिर्माण में, हम जिन turning centers का उपयोग करते हैं उन्हें बहुत मजबूत और स्थिर होना चाहिए। यही कारण है कि orthogonal structural design का प्रयोग किया जाता है। यह यांत्रिकी के महत्वपूर्ण घटकों को एक विशेष तरीके से व्यवस्थित करता है। यह व्यवस्था मशीन को एक तरह की स्व-अधिरूढ़ framework बनाती है। यह एक मजबूत घर बनाने की तरह है। यह framework टोर्शनल तनाव (twisting force) को प्रतिरोध करने में अच्छी तरह से काम करती है और यह thermal deformation से भी रोकती है, जो मशीन गर्म होने पर हो सकती है। इन घटकों की ज्यामितीय व्यवस्था बहुत चतुर है। यह मशीन में harmonic vibrations को फैलने से रोकती है। और इस मजबूत संरचना के बावजूद, complex tooling को access और setup करना अभी भी आसान है। मशीन का monolithic base, जो एक बड़ा solid piece जैसा होता है, precisely ground guideways के साथ काम करता है। वे cutting forces को absorb कर सकते हैं, चाहे आप heavy roughing कर रहे हों जिससे सामग्री को तेजी से आकार दिया जाए या delicate finishing कर रहे हों जिससे यह पूर्णता से दिखे। तो, चाहे आप किसी भी प्रकार की machining कर रहे हों, मशीन सुस्तिर रूप से अच्छी तरह से perform करती है।
डुअल - डायरेक्ट ड्राइव B - अक्ष सॉफ्टवेयर स्थिति परिक्षण के साथ
चूंकि हमने स्थिरता के लिए संरचना की महत्वपूर्णता को देखा है, अब चलिए बात करते हैं उन्नत घुमाव प्रौद्योगिकी की एक और शानदार विशेषता के बारे में: डुअल-डायरेक्ट ड्राइव B-अक्ष साथ हाइक्वोटी पोज़िशनिंग। यह सब घुमाव कार्यों को बहुत अधिक सटीक बनाने के बारे में है। उन्होंने डायरेक्ट-ड्राइव रोटरी एक्चुएटर्स को जमा किया है, जो अत्यधिक तेज और सटीक मोटर की तरह हैं, उच्च-संकल्प ऑप्टिकल एन्कोडर्स के साथ। ये एन्कोडर्स वास्तव में सटीक मापन उपकरण की तरह हैं। इस संयोजन से गियरों में छोटी खिसकन (backlash) और गियर ट्रेन हिस्टेरिसिस (hysteresis) जाती है, जो कुछ असटीकताओं का कारण बन सकती है। इस सेटअप के साथ, मशीन वास्तविक समय में कटिंग कोणों को बदल सकती है, और यह एक-सेकंड (arc-second) सटीकता तक सटीक है। यह बहुत, बहुत सटीक है! डायरेक्ट-ड्राइव प्रौद्योगिकी तार्किक बल के प्रति तुरंत प्रतिक्रिया दे सकती है। इसलिए, यह सतह फिनिश को बिगाड़े बिना सामग्री के उपकरण की दिशा को तुरंत बदल सकती है। और जब यह उन्नत थर्मल कम्पेंसेशन एल्गोरिदम के साथ जोड़ा जाता है, तो मशीन 2 माइक्रोन के भीतर स्थिति सटीक रख सकती है, चाहे यह लंबे समय तक चल रही हो।
घर्षणहीन गति के लिए लीनियर मोटर प्रौद्योगिकी
हमने संरचनात्मक डिज़ाइन और B-अक्ष स्थिति पर चर्चा की है, लेकिन मशीन कैसे चलती है? अगली पीढ़ी के टर्निंग सेंटर में, पारंपरिक बॉल स्क्रू और रैक-एंड-पिनियन प्रणाली को लीनियर मोटर प्रौद्योगिकी से प्रतिस्थापित कर दिया गया है। यह एक बड़ा परिवर्तन है। लीनियर मोटर किसी भी यांत्रिक खंडों को एक दूसरे से छूने के बिना काम करते हैं। यह मान लीजिए कि मशीन हवा पर चल रही है। क्योंकि कोई यांत्रिक कनेक्शन खंड नहीं हैं, इसलिए कोई ईलास्टिक विकृति चरण नहीं होते हैं। इसका मतलब है कि मशीन अपने निर्धारित मार्ग को बहुत अधिक सटीकता से फॉलो कर सकती है। इन मोटरों का सीधा इलेक्ट्रोमैग्नेटिक त्वरण बहुत तेज है। मशीन 60 मीटर/मिनट से अधिक की दर से चल सकती है, जो बहुत तेज है, और फिर भी यह 1 माइक्रोन से कम की स्थिति पुनरावृत्ति बनाए रख सकती है। यह तब बहुत उपयोगी होता है जब आप कठोर सामग्रियों को मशीनिंग कर रहे हैं या ऐसे जटिल आकार बनाने की आवश्यकता होती है जिनके लिए मशीन को तुरंत दिशा बदलनी पड़ती है।
उत्कृष्ट डैम्पिंग के लिए हाइड्रोडायनेमिक स्पिंडल सिस्टम
अब, चलिए देखते हैं कि टर्निंग सेंटर की स्पिंडल कैसे काम करती है। अग्रणी हाइड्रोस्टैटिक बेयरिंग प्रौद्योगिकी वास्तव में चीजें बदल रही है। इसमें निरंतर तेल फिल्म गुड़गुड़ाई का उपयोग किया जाता है। यह ऐसा होता है जैसे स्पिंडल तेल के एक परत पर उतरी हुई है। यह प्रेशर वाला तरल इंटरफ़ेस कुछ बढ़िया डैम्पिंग विशेषताओं का उपयोग करता है। यह पुराने रोलर बेयरिंग सिस्टम की तुलना में चैटर विस्फोटों को 80% तक कम कर सकता है। तेल का निरंतर प्रवाह तापमान को स्थिर रखने में भी मदद करता है। चाहे स्पिंडल कितनी भी तेजी से घूमे, यह तापमान को 0.5°C के भीतर रख सकता है। जब आप तापमान पर संवेदनशील एल्यूमिनियम संयुक्ति पर काम कर रहे हैं, तो यह बहुत महत्वपूर्ण है। इसके कारण, ऑपरेटरों को अपने उपकरणों का अधिक समय तक उपयोग करने की उम्मीद कर सकते हैं, और जिस सामग्री को वे मशीन कर रहे हैं उसकी सतह खराश बहुत बेहतर हो जाती है। आप Ra < 0.2μm का सतह खराश मान प्राप्त कर सकते हैं, जो वास्तव में चिकना है, क्योंकि उच्च-आवृत्ति विस्फोट हार्मोनिक्स गायब हो गए हैं।
प्रिसीजन मशीनरी में थर्मल स्टेबिलिटी मैनेजमेंट
हमने देखा है कि टर्निंग सेंटर के विभिन्न हिस्सों कैसे काम करते हैं ताकि प्रिसीजन में सुधार हो, लेकिन प्रिसीजन मशीनरी में एक बड़ी समस्या थर्मल एक्सपैंशन है। यहीं पर थर्मल स्टेबिलिटी मैनेजमेंट का काम आता है। ये उन्नत मशीनों में बहुत चालाक थर्मल कंपेंसेशन नेटवर्क होते हैं। इन मशीनों की संरचना में सभी जगह इंबेडेड सेंसर्स होते हैं। ये सेंसर्स 0.1°C की रिजोल्यूशन से तापमान ग्रेडिएंट्स को पहचान सकते हैं। ये वास्तविक समय के डेटा को अनुकूलन-आधारित संशोधन एल्गोरिदम्स तक भेजते हैं। ये एल्गोरिदम मशीन के दिमाग की तरह हैं। वे ऑटोमैटिक रूप से अक्ष स्थितियों और टूल ऑफ़सेट्स को समायोजित कर सकते हैं ताकि थर्मल ग्रोथ के लिए समायोजन हो सके। यह इसका मतलब है कि चाहे बाहरी तापमान कितना भी बदले, मशीन 3 माइक्रोन के भीतर अपनी आयामी सटीकता बनाए रख सकती है। इसलिए, आप विभिन्न उत्पादन शिफ्ट्स के दौरान संगत भाग की गुणवत्ता प्राप्त कर सकते हैं, और हर बार मशीन को हाथ से समायोजित करने की जरूरत भी नहीं पड़ती।
कठिनता की बेहतरीन ऑप्टिमाइज़ेशन के माध्यम से प्रोसेस की विश्वसनीयता में बढ़ोतरी
इसे एक दृष्टिकोण से देखें, जब आप मजबूत संरचनात्मक बदलाव और अग्रणी ड्राइव प्रौद्योगिकियों को मिलाते हैं, तो आपको एक बहुत ही स्थिर मशीनिंग प्लेटफार्म मिलता है। डायनेमिक कठिनता मापन यह दर्शाते हैं कि ये अग्रणी टर्निंग सेंटर पुरानी डिजाइन की तुलना में कंपन को प्रतिरोध करने में 40% बेहतर हैं। यह बहुत महत्वपूर्ण है। इसका मतलब है कि आप बहुत ही कम टॉलरेंस के साथ पतली दीवार वाले घटक बना सकते हैं। मशीन की क्षमता कंपन को ठंडा करने के लिए भी इसका अर्थ है कि आप अधिक गुरुत्वपूर्ण ढंग से सामग्री को हटा सकते हैं, जो प्रक्रिया को तेज करता है, फिर भी सतह की शिक्षा की गुणवत्ता को बनाए रखता है। इसलिए, आप एक भाग को बनाने में लगने वाले समय को कम कर सकते हैं बिना किसी प्रसिद्धि के हानि पर। और क्योंकि प्रणाली इतनी स्थिर है, आप नियमित तरीके से बनाए जाने वाले उपकरणों की तुलना में असममित और असतत सतहें मशीन कर सकते हैं, जो बहुत कठिन है।