મશીનિંગ કેન્દ્રોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરતા પરિબળોનું વિશ્લેષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન
સારાંશ: આ પેપર મશીનિંગ સેન્ટર્સની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરતા વિવિધ પરિબળોની સંપૂર્ણ શોધ કરે છે અને તેમને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજીત કરે છે: ટાળી શકાય તેવા પરિબળો અને અનિવાર્ય પરિબળો. મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓ, મેન્યુઅલ અને ઓટોમેટિક પ્રોગ્રામિંગમાં સંખ્યાત્મક ગણતરીઓ, કટીંગ તત્વો અને ટૂલ સેટિંગ વગેરે જેવા ટાળી શકાય તેવા પરિબળો માટે, વિગતવાર વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવે છે, અને અનુરૂપ ઑપ્ટિમાઇઝેશન પગલાં પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવે છે. વર્કપીસ કૂલિંગ ડિફોર્મેશન અને મશીન ટૂલની સ્થિરતા સહિત અનિવાર્ય પરિબળો માટે, કારણો અને પ્રભાવ પદ્ધતિઓનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. મશીનિંગ સેન્ટરોના સંચાલન અને સંચાલનમાં રોકાયેલા ટેકનિશિયનો માટે વ્યાપક જ્ઞાન સંદર્ભો પ્રદાન કરવાનો હેતુ છે, જેથી મશીનિંગ સેન્ટરોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈના નિયંત્રણ સ્તરમાં સુધારો થાય અને ઉત્પાદન ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય.
I. પરિચય
આધુનિક મશીનિંગમાં મુખ્ય સાધન તરીકે, મશીનિંગ કેન્દ્રોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈ સીધી રીતે ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને પ્રદર્શન સાથે સંબંધિત છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, વિવિધ પરિબળો મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરશે. આ પરિબળોનું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરવું અને અસરકારક નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ શોધવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
આધુનિક મશીનિંગમાં મુખ્ય સાધન તરીકે, મશીનિંગ કેન્દ્રોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈ સીધી રીતે ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને પ્રદર્શન સાથે સંબંધિત છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, વિવિધ પરિબળો મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરશે. આ પરિબળોનું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરવું અને અસરકારક નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ શોધવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
II. ટાળી શકાય તેવા પ્રભાવશાળી પરિબળો
(I) મશીનિંગ પ્રક્રિયા
મશીનિંગ પ્રક્રિયાની તર્કસંગતતા મોટાભાગે મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈ નક્કી કરે છે. મશીનિંગ પ્રક્રિયાના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને અનુસરવાના આધારે, એલ્યુમિનિયમ ભાગો જેવા નરમ પદાર્થોનું મશીનિંગ કરતી વખતે, લોખંડના ફાઇલિંગના પ્રભાવ પર ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ ભાગોની મિલિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, એલ્યુમિનિયમના નરમ ટેક્સચરને કારણે, કટીંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા આયર્ન ફાઇલિંગ મશીનવાળી સપાટીને ખંજવાળવાની શક્યતા છે, જેનાથી પરિમાણીય ભૂલો થાય છે. આવી ભૂલો ઘટાડવા માટે, ચિપ દૂર કરવાના માર્ગને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને ચિપ દૂર કરવાના ઉપકરણના સક્શનને વધારવા જેવા પગલાં લઈ શકાય છે. દરમિયાન, પ્રક્રિયા ગોઠવણીમાં, રફ મશીનિંગ અને ફિનિશ મશીનિંગનું ભથ્થું વિતરણ વાજબી રીતે આયોજન કરવું જોઈએ. રફ મશીનિંગ દરમિયાન, મોટી માત્રામાં ભથ્થું ઝડપથી દૂર કરવા માટે મોટી કટીંગ ઊંડાઈ અને ફીડ રેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ યોગ્ય ફિનિશ મશીનિંગ ભથ્થું, સામાન્ય રીતે 0.3 - 0.5 મીમી, અનામત રાખવું જોઈએ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે ફિનિશ મશીનિંગ ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરી શકે. ફિક્સ્ચરના ઉપયોગની દ્રષ્ટિએ, ક્લેમ્પિંગ સમય ઘટાડવા અને મોડ્યુલર ફિક્સરનો ઉપયોગ કરવાના સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવા ઉપરાંત, ફિક્સરની સ્થિતિ ચોકસાઈ પણ સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્લેમ્પિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન વર્કપીસની સ્થિતિગત ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા લોકેટિંગ પિન અને લોકેટિંગ સપાટીઓનો ઉપયોગ કરીને, ક્લેમ્પિંગ સ્થિતિના વિચલનને કારણે થતી પરિમાણીય ભૂલોને ટાળીને.
મશીનિંગ પ્રક્રિયાની તર્કસંગતતા મોટાભાગે મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈ નક્કી કરે છે. મશીનિંગ પ્રક્રિયાના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને અનુસરવાના આધારે, એલ્યુમિનિયમ ભાગો જેવા નરમ પદાર્થોનું મશીનિંગ કરતી વખતે, લોખંડના ફાઇલિંગના પ્રભાવ પર ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ ભાગોની મિલિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, એલ્યુમિનિયમના નરમ ટેક્સચરને કારણે, કટીંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા આયર્ન ફાઇલિંગ મશીનવાળી સપાટીને ખંજવાળવાની શક્યતા છે, જેનાથી પરિમાણીય ભૂલો થાય છે. આવી ભૂલો ઘટાડવા માટે, ચિપ દૂર કરવાના માર્ગને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને ચિપ દૂર કરવાના ઉપકરણના સક્શનને વધારવા જેવા પગલાં લઈ શકાય છે. દરમિયાન, પ્રક્રિયા ગોઠવણીમાં, રફ મશીનિંગ અને ફિનિશ મશીનિંગનું ભથ્થું વિતરણ વાજબી રીતે આયોજન કરવું જોઈએ. રફ મશીનિંગ દરમિયાન, મોટી માત્રામાં ભથ્થું ઝડપથી દૂર કરવા માટે મોટી કટીંગ ઊંડાઈ અને ફીડ રેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ યોગ્ય ફિનિશ મશીનિંગ ભથ્થું, સામાન્ય રીતે 0.3 - 0.5 મીમી, અનામત રાખવું જોઈએ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે ફિનિશ મશીનિંગ ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરી શકે. ફિક્સ્ચરના ઉપયોગની દ્રષ્ટિએ, ક્લેમ્પિંગ સમય ઘટાડવા અને મોડ્યુલર ફિક્સરનો ઉપયોગ કરવાના સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવા ઉપરાંત, ફિક્સરની સ્થિતિ ચોકસાઈ પણ સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્લેમ્પિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન વર્કપીસની સ્થિતિગત ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા લોકેટિંગ પિન અને લોકેટિંગ સપાટીઓનો ઉપયોગ કરીને, ક્લેમ્પિંગ સ્થિતિના વિચલનને કારણે થતી પરિમાણીય ભૂલોને ટાળીને.
(II) મશીનિંગ સેન્ટરોના મેન્યુઅલ અને ઓટોમેટિક પ્રોગ્રામિંગમાં સંખ્યાત્મક ગણતરીઓ
મેન્યુઅલ પ્રોગ્રામિંગ હોય કે ઓટોમેટિક પ્રોગ્રામિંગ, સંખ્યાત્મક ગણતરીઓની ચોકસાઈ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રોગ્રામિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, તેમાં ટૂલ પાથની ગણતરી, કોઓર્ડિનેટ પોઈન્ટનું નિર્ધારણ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગોળાકાર પ્રક્ષેપણના માર્ગની ગણતરી કરતી વખતે, જો વર્તુળના કેન્દ્રના કોઓર્ડિનેટ્સ અથવા ત્રિજ્યાની ખોટી રીતે ગણતરી કરવામાં આવે છે, તો તે અનિવાર્યપણે મશીનિંગ પરિમાણીય વિચલનો તરફ દોરી જશે. જટિલ આકારના ભાગોના પ્રોગ્રામિંગ માટે, સચોટ મોડેલિંગ અને ટૂલ પાથ પ્લાનિંગ હાથ ધરવા માટે અદ્યતન CAD/CAM સોફ્ટવેરની જરૂર છે. સોફ્ટવેરના ઉપયોગ દરમિયાન, મોડેલના ભૌમિતિક પરિમાણો સચોટ હોવાની ખાતરી કરવી જોઈએ, અને જનરેટ કરેલા ટૂલ પાથ કાળજીપૂર્વક તપાસવા જોઈએ અને ચકાસવા જોઈએ. દરમિયાન, પ્રોગ્રામરો પાસે મજબૂત ગાણિતિક પાયો અને સમૃદ્ધ પ્રોગ્રામિંગ અનુભવ હોવો જોઈએ, અને ભાગોની મશીનિંગ આવશ્યકતાઓ અનુસાર પ્રોગ્રામિંગ સૂચનાઓ અને પરિમાણોને યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ડ્રિલિંગ કામગીરીનું પ્રોગ્રામિંગ કરતી વખતે, પ્રોગ્રામિંગ ભૂલોને કારણે થતી પરિમાણીય ભૂલોને ટાળવા માટે ડ્રિલિંગ ઊંડાઈ અને રીટ્રેક્ટ અંતર જેવા પરિમાણો સચોટ રીતે સેટ કરવા જોઈએ.
મેન્યુઅલ પ્રોગ્રામિંગ હોય કે ઓટોમેટિક પ્રોગ્રામિંગ, સંખ્યાત્મક ગણતરીઓની ચોકસાઈ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રોગ્રામિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, તેમાં ટૂલ પાથની ગણતરી, કોઓર્ડિનેટ પોઈન્ટનું નિર્ધારણ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગોળાકાર પ્રક્ષેપણના માર્ગની ગણતરી કરતી વખતે, જો વર્તુળના કેન્દ્રના કોઓર્ડિનેટ્સ અથવા ત્રિજ્યાની ખોટી રીતે ગણતરી કરવામાં આવે છે, તો તે અનિવાર્યપણે મશીનિંગ પરિમાણીય વિચલનો તરફ દોરી જશે. જટિલ આકારના ભાગોના પ્રોગ્રામિંગ માટે, સચોટ મોડેલિંગ અને ટૂલ પાથ પ્લાનિંગ હાથ ધરવા માટે અદ્યતન CAD/CAM સોફ્ટવેરની જરૂર છે. સોફ્ટવેરના ઉપયોગ દરમિયાન, મોડેલના ભૌમિતિક પરિમાણો સચોટ હોવાની ખાતરી કરવી જોઈએ, અને જનરેટ કરેલા ટૂલ પાથ કાળજીપૂર્વક તપાસવા જોઈએ અને ચકાસવા જોઈએ. દરમિયાન, પ્રોગ્રામરો પાસે મજબૂત ગાણિતિક પાયો અને સમૃદ્ધ પ્રોગ્રામિંગ અનુભવ હોવો જોઈએ, અને ભાગોની મશીનિંગ આવશ્યકતાઓ અનુસાર પ્રોગ્રામિંગ સૂચનાઓ અને પરિમાણોને યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ડ્રિલિંગ કામગીરીનું પ્રોગ્રામિંગ કરતી વખતે, પ્રોગ્રામિંગ ભૂલોને કારણે થતી પરિમાણીય ભૂલોને ટાળવા માટે ડ્રિલિંગ ઊંડાઈ અને રીટ્રેક્ટ અંતર જેવા પરિમાણો સચોટ રીતે સેટ કરવા જોઈએ.
(III) કટીંગ તત્વો અને સાધન વળતર
કટીંગ સ્પીડ વીસી, ફીડ રેટ એફ, અને કટીંગ ડેપ્થ એપી મશીનિંગ ડાયમેન્શનલ ચોકસાઈ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. વધુ પડતી કટીંગ સ્પીડ ટૂલના ઘસારામાં વધારો કરી શકે છે, આમ મશીનિંગ ચોકસાઈને અસર કરે છે; વધુ પડતો ફીડ રેટ કટીંગ ફોર્સમાં વધારો કરી શકે છે, જેના કારણે વર્કપીસનું વિકૃતિકરણ અથવા ટૂલ વાઇબ્રેશન થઈ શકે છે અને પરિમાણીય વિચલનો થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-કઠિનતાવાળા એલોય સ્ટીલ્સનું મશીનિંગ કરતી વખતે, જો કટીંગ સ્પીડ ખૂબ ઊંચી પસંદ કરવામાં આવે છે, તો ટૂલની કટીંગ એજ ઘસારાની સંભાવના ધરાવે છે, જેનાથી મશીનનું કદ નાનું બને છે. વર્કપીસ મટિરિયલ, ટૂલ મટિરિયલ અને મશીન ટૂલ પરફોર્મન્સ જેવા વિવિધ પરિબળોને ધ્યાનમાં રાખીને વાજબી કટીંગ પરિમાણો નક્કી કરવા જોઈએ. સામાન્ય રીતે, તેમને કટીંગ ટેસ્ટ દ્વારા અથવા સંબંધિત કટીંગ મેન્યુઅલનો સંદર્ભ લઈને પસંદ કરી શકાય છે. દરમિયાન, ટૂલ કમ્પેન્સેશન પણ મશીનિંગ ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ માધ્યમ છે. મશીનિંગ સેન્ટરોમાં, ટૂલ કમ્પેન્સેશન ટૂલના ઘસારાને કારણે થતા પરિમાણીય ફેરફારોને રીઅલ-ટાઇમ સુધારી શકે છે. ઓપરેટરોએ ટૂલની વાસ્તવિક ઘસારાની પરિસ્થિતિ અનુસાર સમયસર ટૂલ કમ્પેન્સેશન મૂલ્યને સમાયોજિત કરવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ભાગોના બેચના સતત મશીનિંગ દરમિયાન, મશીનિંગ પરિમાણો નિયમિતપણે માપવામાં આવે છે. જ્યારે એવું જોવા મળે છે કે પરિમાણો ધીમે ધીમે વધી રહ્યા છે અથવા ઘટી રહ્યા છે, ત્યારે પછીના ભાગોની મશીનિંગ ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ટૂલ વળતર મૂલ્યમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છે.
કટીંગ સ્પીડ વીસી, ફીડ રેટ એફ, અને કટીંગ ડેપ્થ એપી મશીનિંગ ડાયમેન્શનલ ચોકસાઈ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. વધુ પડતી કટીંગ સ્પીડ ટૂલના ઘસારામાં વધારો કરી શકે છે, આમ મશીનિંગ ચોકસાઈને અસર કરે છે; વધુ પડતો ફીડ રેટ કટીંગ ફોર્સમાં વધારો કરી શકે છે, જેના કારણે વર્કપીસનું વિકૃતિકરણ અથવા ટૂલ વાઇબ્રેશન થઈ શકે છે અને પરિમાણીય વિચલનો થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-કઠિનતાવાળા એલોય સ્ટીલ્સનું મશીનિંગ કરતી વખતે, જો કટીંગ સ્પીડ ખૂબ ઊંચી પસંદ કરવામાં આવે છે, તો ટૂલની કટીંગ એજ ઘસારાની સંભાવના ધરાવે છે, જેનાથી મશીનનું કદ નાનું બને છે. વર્કપીસ મટિરિયલ, ટૂલ મટિરિયલ અને મશીન ટૂલ પરફોર્મન્સ જેવા વિવિધ પરિબળોને ધ્યાનમાં રાખીને વાજબી કટીંગ પરિમાણો નક્કી કરવા જોઈએ. સામાન્ય રીતે, તેમને કટીંગ ટેસ્ટ દ્વારા અથવા સંબંધિત કટીંગ મેન્યુઅલનો સંદર્ભ લઈને પસંદ કરી શકાય છે. દરમિયાન, ટૂલ કમ્પેન્સેશન પણ મશીનિંગ ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ માધ્યમ છે. મશીનિંગ સેન્ટરોમાં, ટૂલ કમ્પેન્સેશન ટૂલના ઘસારાને કારણે થતા પરિમાણીય ફેરફારોને રીઅલ-ટાઇમ સુધારી શકે છે. ઓપરેટરોએ ટૂલની વાસ્તવિક ઘસારાની પરિસ્થિતિ અનુસાર સમયસર ટૂલ કમ્પેન્સેશન મૂલ્યને સમાયોજિત કરવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ભાગોના બેચના સતત મશીનિંગ દરમિયાન, મશીનિંગ પરિમાણો નિયમિતપણે માપવામાં આવે છે. જ્યારે એવું જોવા મળે છે કે પરિમાણો ધીમે ધીમે વધી રહ્યા છે અથવા ઘટી રહ્યા છે, ત્યારે પછીના ભાગોની મશીનિંગ ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ટૂલ વળતર મૂલ્યમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છે.
(IV) ટૂલ સેટિંગ
ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ સીધી રીતે મશીનિંગ ડાયમેન્શનલ ચોકસાઈ સાથે સંબંધિત છે. ટૂલ સેટિંગની પ્રક્રિયા ટૂલ અને વર્કપીસ વચ્ચેના સંબંધિત સ્થિતિગત સંબંધને નક્કી કરવાની છે. જો ટૂલ સેટિંગ અચોક્કસ હોય, તો મશીનવાળા ભાગોમાં પરિમાણીય ભૂલો અનિવાર્યપણે થશે. ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા એજ ફાઇન્ડરની પસંદગી એ ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ સુધારવા માટેના મહત્વપૂર્ણ પગલાંઓમાંનું એક છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓપ્ટિકલ એજ ફાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીને, ટૂલની સ્થિતિ અને વર્કપીસની ધાર ±0.005mm ની ચોકસાઈ સાથે ચોક્કસ રીતે શોધી શકાય છે. ઓટોમેટિક ટૂલ સેટરથી સજ્જ મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે, ઝડપી અને સચોટ ટૂલ સેટિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે તેના કાર્યોનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ટૂલ સેટિંગ કામગીરી દરમિયાન, ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ પર કાટમાળના પ્રભાવને ટાળવા માટે ટૂલ સેટિંગ પર્યાવરણની સ્વચ્છતા પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ. દરમિયાન, ઓપરેટરોએ ટૂલ સેટિંગની ઓપરેટિંગ પ્રક્રિયાઓનું સખતપણે પાલન કરવું જોઈએ, અને બહુવિધ માપ લેવા જોઈએ અને ટૂલ સેટિંગ ભૂલ ઘટાડવા માટે સરેરાશ મૂલ્યની ગણતરી કરવી જોઈએ.
ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ સીધી રીતે મશીનિંગ ડાયમેન્શનલ ચોકસાઈ સાથે સંબંધિત છે. ટૂલ સેટિંગની પ્રક્રિયા ટૂલ અને વર્કપીસ વચ્ચેના સંબંધિત સ્થિતિગત સંબંધને નક્કી કરવાની છે. જો ટૂલ સેટિંગ અચોક્કસ હોય, તો મશીનવાળા ભાગોમાં પરિમાણીય ભૂલો અનિવાર્યપણે થશે. ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા એજ ફાઇન્ડરની પસંદગી એ ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ સુધારવા માટેના મહત્વપૂર્ણ પગલાંઓમાંનું એક છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓપ્ટિકલ એજ ફાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીને, ટૂલની સ્થિતિ અને વર્કપીસની ધાર ±0.005mm ની ચોકસાઈ સાથે ચોક્કસ રીતે શોધી શકાય છે. ઓટોમેટિક ટૂલ સેટરથી સજ્જ મશીનિંગ કેન્દ્રો માટે, ઝડપી અને સચોટ ટૂલ સેટિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે તેના કાર્યોનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ટૂલ સેટિંગ કામગીરી દરમિયાન, ટૂલ સેટિંગની ચોકસાઈ પર કાટમાળના પ્રભાવને ટાળવા માટે ટૂલ સેટિંગ પર્યાવરણની સ્વચ્છતા પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ. દરમિયાન, ઓપરેટરોએ ટૂલ સેટિંગની ઓપરેટિંગ પ્રક્રિયાઓનું સખતપણે પાલન કરવું જોઈએ, અને બહુવિધ માપ લેવા જોઈએ અને ટૂલ સેટિંગ ભૂલ ઘટાડવા માટે સરેરાશ મૂલ્યની ગણતરી કરવી જોઈએ.
III. અનિવાર્ય પરિબળો
(I) મશીનિંગ પછી વર્કપીસનું ઠંડક વિકૃતિ
મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન વર્કપીસ ગરમી ઉત્પન્ન કરશે, અને મશીનિંગ પછી ઠંડુ થાય ત્યારે થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચન અસરને કારણે તે વિકૃત થઈ જશે. આ ઘટના મેટલ મશીનિંગમાં સામાન્ય છે અને તેને સંપૂર્ણપણે ટાળવી મુશ્કેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક મોટા એલ્યુમિનિયમ એલોય માળખાકીય ભાગો માટે, મશીનિંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી પ્રમાણમાં ઊંચી હોય છે, અને ઠંડક પછી કદ સંકોચન સ્પષ્ટ હોય છે. પરિમાણીય ચોકસાઈ પર ઠંડક વિકૃતિની અસર ઘટાડવા માટે, મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન શીતકનો વાજબી ઉપયોગ કરી શકાય છે. શીતક ફક્ત કટીંગ તાપમાન અને ટૂલના ઘસારાને ઘટાડી શકતું નથી પણ વર્કપીસને સમાનરૂપે ઠંડુ પણ કરી શકે છે અને થર્મલ વિકૃતિની ડિગ્રી પણ ઘટાડી શકે છે. શીતક પસંદ કરતી વખતે, તે વર્કપીસ સામગ્રી અને મશીનિંગ પ્રક્રિયાની આવશ્યકતાઓ પર આધારિત હોવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ પાર્ટ મશીનિંગ માટે, એક ખાસ એલ્યુમિનિયમ એલોય કટીંગ પ્રવાહી પસંદ કરી શકાય છે, જેમાં સારી ઠંડક અને લુબ્રિકેટિંગ ગુણધર્મો હોય છે. વધુમાં, ઇન-સીટુ માપન કરતી વખતે, વર્કપીસના કદ પર ઠંડક સમયના પ્રભાવને સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ. સામાન્ય રીતે, વર્કપીસ ઓરડાના તાપમાને ઠંડુ થયા પછી માપન હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ, અથવા ઠંડક પ્રક્રિયા દરમિયાન પરિમાણીય ફેરફારોનો અંદાજ લગાવી શકાય છે અને માપન પરિણામો પ્રયોગમૂલક ડેટા અનુસાર સુધારી શકાય છે.
મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન વર્કપીસ ગરમી ઉત્પન્ન કરશે, અને મશીનિંગ પછી ઠંડુ થાય ત્યારે થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચન અસરને કારણે તે વિકૃત થઈ જશે. આ ઘટના મેટલ મશીનિંગમાં સામાન્ય છે અને તેને સંપૂર્ણપણે ટાળવી મુશ્કેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક મોટા એલ્યુમિનિયમ એલોય માળખાકીય ભાગો માટે, મશીનિંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી પ્રમાણમાં ઊંચી હોય છે, અને ઠંડક પછી કદ સંકોચન સ્પષ્ટ હોય છે. પરિમાણીય ચોકસાઈ પર ઠંડક વિકૃતિની અસર ઘટાડવા માટે, મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન શીતકનો વાજબી ઉપયોગ કરી શકાય છે. શીતક ફક્ત કટીંગ તાપમાન અને ટૂલના ઘસારાને ઘટાડી શકતું નથી પણ વર્કપીસને સમાનરૂપે ઠંડુ પણ કરી શકે છે અને થર્મલ વિકૃતિની ડિગ્રી પણ ઘટાડી શકે છે. શીતક પસંદ કરતી વખતે, તે વર્કપીસ સામગ્રી અને મશીનિંગ પ્રક્રિયાની આવશ્યકતાઓ પર આધારિત હોવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ પાર્ટ મશીનિંગ માટે, એક ખાસ એલ્યુમિનિયમ એલોય કટીંગ પ્રવાહી પસંદ કરી શકાય છે, જેમાં સારી ઠંડક અને લુબ્રિકેટિંગ ગુણધર્મો હોય છે. વધુમાં, ઇન-સીટુ માપન કરતી વખતે, વર્કપીસના કદ પર ઠંડક સમયના પ્રભાવને સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ. સામાન્ય રીતે, વર્કપીસ ઓરડાના તાપમાને ઠંડુ થયા પછી માપન હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ, અથવા ઠંડક પ્રક્રિયા દરમિયાન પરિમાણીય ફેરફારોનો અંદાજ લગાવી શકાય છે અને માપન પરિણામો પ્રયોગમૂલક ડેટા અનુસાર સુધારી શકાય છે.
(II) મશીનિંગ સેન્ટરની સ્થિરતા
યાંત્રિક પાસાં
સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેનું ઢીલું થવું: સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેનું જોડાણ ઢીલું થવાથી ટ્રાન્સમિશન ચોકસાઈમાં ઘટાડો થશે. મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જ્યારે મોટર ફરે છે, ત્યારે ઢીલું કનેક્શન સ્ક્રુના પરિભ્રમણમાં વિલંબ અથવા અસમાનતા લાવશે, આમ ટૂલની ગતિવિધિ આદર્શ સ્થિતિથી વિચલિત થશે અને પરિમાણીય ભૂલો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા કોન્ટૂર મશીનિંગ દરમિયાન, આ ઢીલું થવાથી મશીન કરેલા કોન્ટૂરના આકારમાં વિચલનો થઈ શકે છે, જેમ કે સીધીતા અને ગોળાકારતાની દ્રષ્ટિએ આવશ્યકતાઓનું પાલન ન કરવું. આવી સમસ્યાઓને રોકવા માટે સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેના કનેક્શન બોલ્ટને નિયમિતપણે તપાસવા અને કડક કરવા એ એક મુખ્ય માપદંડ છે. દરમિયાન, કનેક્શનની વિશ્વસનીયતા વધારવા માટે એન્ટિ-લૂઝ નટ્સ અથવા થ્રેડ લોકીંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેનું ઢીલું થવું: સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેનું જોડાણ ઢીલું થવાથી ટ્રાન્સમિશન ચોકસાઈમાં ઘટાડો થશે. મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જ્યારે મોટર ફરે છે, ત્યારે ઢીલું કનેક્શન સ્ક્રુના પરિભ્રમણમાં વિલંબ અથવા અસમાનતા લાવશે, આમ ટૂલની ગતિવિધિ આદર્શ સ્થિતિથી વિચલિત થશે અને પરિમાણીય ભૂલો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા કોન્ટૂર મશીનિંગ દરમિયાન, આ ઢીલું થવાથી મશીન કરેલા કોન્ટૂરના આકારમાં વિચલનો થઈ શકે છે, જેમ કે સીધીતા અને ગોળાકારતાની દ્રષ્ટિએ આવશ્યકતાઓનું પાલન ન કરવું. આવી સમસ્યાઓને રોકવા માટે સર્વો મોટર અને સ્ક્રુ વચ્ચેના કનેક્શન બોલ્ટને નિયમિતપણે તપાસવા અને કડક કરવા એ એક મુખ્ય માપદંડ છે. દરમિયાન, કનેક્શનની વિશ્વસનીયતા વધારવા માટે એન્ટિ-લૂઝ નટ્સ અથવા થ્રેડ લોકીંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
બોલ સ્ક્રુ બેરિંગ્સ અથવા નટ્સનો ઘસારો: બોલ સ્ક્રુ મશીનિંગ સેન્ટરમાં ચોક્કસ ગતિવિધિને સાકાર કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, અને તેના બેરિંગ્સ અથવા નટ્સનો ઘસારો સ્ક્રુની ટ્રાન્સમિશન ચોકસાઈને અસર કરશે. જેમ જેમ ઘસારો તીવ્ર બનશે, સ્ક્રુનું ક્લિયરન્સ ધીમે ધીમે વધશે, જેના કારણે ટૂલ હલનચલન પ્રક્રિયા દરમિયાન અનિયમિત રીતે આગળ વધશે. ઉદાહરણ તરીકે, અક્ષીય કટીંગ દરમિયાન, સ્ક્રુ નટનો ઘસારો ટૂલની અક્ષીય દિશામાં સ્થિતિને અચોક્કસ બનાવશે, જેના પરિણામે મશીન કરેલા ભાગની લંબાઈમાં પરિમાણીય ભૂલો થશે. આ ઘસારો ઘટાડવા માટે, સ્ક્રુનું સારું લુબ્રિકેશન સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ, અને લુબ્રિકેટિંગ ગ્રીસ નિયમિતપણે બદલવું જોઈએ. દરમિયાન, બોલ સ્ક્રુની નિયમિત ચોકસાઇ શોધ હાથ ધરવી જોઈએ, અને જ્યારે ઘસારો માન્ય શ્રેણી કરતાં વધી જાય, ત્યારે બેરિંગ્સ અથવા નટ્સ સમયસર બદલવા જોઈએ.
સ્ક્રુ અને નટ વચ્ચે અપૂરતું લુબ્રિકેશન: અપૂરતું લુબ્રિકેશન સ્ક્રુ અને નટ વચ્ચેના ઘર્ષણમાં વધારો કરશે, જે ફક્ત ઘટકોના ઘસારાને વેગ આપશે નહીં, પરંતુ અસમાન હલનચલન પ્રતિકારનું કારણ બનશે અને મશીનિંગ ચોકસાઈને પણ અસર કરશે. મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ક્રોલ થવાની ઘટના બની શકે છે, એટલે કે, ઓછી ગતિએ ફરતી વખતે ટૂલમાં સમયાંતરે વિરામ અને કૂદકા લાગશે, જેનાથી મશીન કરેલી સપાટીની ગુણવત્તા વધુ ખરાબ થશે અને પરિમાણીય ચોકસાઈની ખાતરી કરવી મુશ્કેલ બનશે. મશીન ટૂલના ઓપરેશન મેન્યુઅલ મુજબ, લુબ્રિકેશન ગ્રીસ અથવા લુબ્રિકેશન તેલ નિયમિતપણે તપાસવું જોઈએ અને સ્ક્રુ અને નટ સારી લુબ્રિકેશન સ્થિતિમાં છે તેની ખાતરી કરવા માટે પૂરક બનાવવું જોઈએ. દરમિયાન, લુબ્રિકેશન અસરને સુધારવા અને ઘર્ષણ ઘટાડવા માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન લુબ્રિકેશન ઉત્પાદનો પસંદ કરી શકાય છે.
વિદ્યુત પાસાઓ
સર્વો મોટર નિષ્ફળતા: સર્વો મોટરની નિષ્ફળતા ટૂલના ગતિ નિયંત્રણ પર સીધી અસર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટર વિન્ડિંગના શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓપન સર્કિટને કારણે મોટર સામાન્ય રીતે કામ કરી શકશે નહીં અથવા અસ્થિર આઉટપુટ ટોર્ક હશે, જેના કારણે ટૂલ પૂર્વનિર્ધારિત માર્ગ અનુસાર આગળ વધી શકશે નહીં અને પરિમાણીય ભૂલો થશે. વધુમાં, મોટરના એન્કોડર નિષ્ફળતા પોઝિશન ફીડબેક સિગ્નલની ચોકસાઈને અસર કરશે, જેના કારણે મશીન ટૂલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ ટૂલની સ્થિતિને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવામાં અસમર્થ રહેશે. સર્વો મોટરની નિયમિત જાળવણી હાથ ધરવી જોઈએ, જેમાં મોટરના ઇલેક્ટ્રિકલ પરિમાણો તપાસવા, મોટરના કૂલિંગ ફેનને સાફ કરવા અને એન્કોડરની કાર્યકારી સ્થિતિ શોધવા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જેથી સંભવિત ફોલ્ટ જોખમોને સમયસર શોધી શકાય અને દૂર કરી શકાય.
સર્વો મોટર નિષ્ફળતા: સર્વો મોટરની નિષ્ફળતા ટૂલના ગતિ નિયંત્રણ પર સીધી અસર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટર વિન્ડિંગના શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓપન સર્કિટને કારણે મોટર સામાન્ય રીતે કામ કરી શકશે નહીં અથવા અસ્થિર આઉટપુટ ટોર્ક હશે, જેના કારણે ટૂલ પૂર્વનિર્ધારિત માર્ગ અનુસાર આગળ વધી શકશે નહીં અને પરિમાણીય ભૂલો થશે. વધુમાં, મોટરના એન્કોડર નિષ્ફળતા પોઝિશન ફીડબેક સિગ્નલની ચોકસાઈને અસર કરશે, જેના કારણે મશીન ટૂલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ ટૂલની સ્થિતિને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવામાં અસમર્થ રહેશે. સર્વો મોટરની નિયમિત જાળવણી હાથ ધરવી જોઈએ, જેમાં મોટરના ઇલેક્ટ્રિકલ પરિમાણો તપાસવા, મોટરના કૂલિંગ ફેનને સાફ કરવા અને એન્કોડરની કાર્યકારી સ્થિતિ શોધવા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જેથી સંભવિત ફોલ્ટ જોખમોને સમયસર શોધી શકાય અને દૂર કરી શકાય.
ગ્રેટિંગ સ્કેલની અંદરની ગંદકી: ગ્રેટિંગ સ્કેલ એ મશીનિંગ સેન્ટરમાં ઉપયોગમાં લેવાતું એક મહત્વપૂર્ણ સેન્સર છે જેનો ઉપયોગ ટૂલની સ્થિતિ અને ગતિવિધિના વિસ્થાપનને માપવા માટે થાય છે. જો ગ્રેટિંગ સ્કેલની અંદર ગંદકી હોય, તો તે ગ્રેટિંગ સ્કેલના રીડિંગ્સની ચોકસાઈને અસર કરશે, આમ મશીન ટૂલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ ખોટી સ્થિતિ માહિતી પ્રાપ્ત કરશે અને પરિણામે મશીનિંગ પરિમાણીય વિચલનો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા છિદ્ર સિસ્ટમોનું મશીનિંગ કરતી વખતે, ગ્રેટિંગ સ્કેલની ભૂલને કારણે, છિદ્રોની સ્થિતિ ચોકસાઈ સહનશીલતા કરતાં વધી શકે છે. ગ્રેટિંગ સ્કેલની નિયમિત સફાઈ અને જાળવણી કરવી જોઈએ, ખાસ સફાઈ સાધનો અને ક્લીનર્સનો ઉપયોગ કરીને, અને ગ્રેટિંગ સ્કેલને નુકસાન ન થાય તે માટે યોગ્ય કામગીરી પ્રક્રિયાઓનું પાલન કરવું જોઈએ.
સર્વો એમ્પ્લીફાયર નિષ્ફળતા: સર્વો એમ્પ્લીફાયરનું કાર્ય કંટ્રોલ સિસ્ટમ દ્વારા જારી કરાયેલા કમાન્ડ સિગ્નલને વિસ્તૃત કરવાનું અને પછી સર્વો મોટરને કાર્ય કરવા માટે ચલાવવાનું છે. જ્યારે સર્વો એમ્પ્લીફાયર નિષ્ફળ જાય છે, જેમ કે જ્યારે પાવર ટ્યુબને નુકસાન થાય છે અથવા એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર અસામાન્ય હોય છે, ત્યારે તે સર્વો મોટરને અસ્થિર રીતે ચલાવશે, જે મશીનિંગ ચોકસાઈને અસર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, તે મોટરની ગતિમાં વધઘટનું કારણ બની શકે છે, કટીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ટૂલના ફીડ રેટને અસમાન બનાવે છે, મશીન કરેલા ભાગની સપાટીની ખરબચડીતામાં વધારો કરે છે અને પરિમાણીય ચોકસાઈ ઘટાડે છે. એક સંપૂર્ણ મશીન ટૂલ ઇલેક્ટ્રિકલ ફોલ્ટ ડિટેક્શન અને રિપેર મિકેનિઝમ સ્થાપિત કરવી જોઈએ, અને વ્યાવસાયિક ઇલેક્ટ્રિકલ રિપેર કર્મચારીઓને સર્વો એમ્પ્લીફાયર જેવા ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકોના ખામીઓનું સમયસર નિદાન અને સમારકામ કરવા માટે સજ્જ કરવા જોઈએ.
IV. નિષ્કર્ષ
મશીનિંગ સેન્ટર્સની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરતા અસંખ્ય પરિબળો છે. મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓ, પ્રોગ્રામિંગમાં સંખ્યાત્મક ગણતરીઓ, કટીંગ તત્વો અને ટૂલ સેટિંગ જેવા ટાળી શકાય તેવા પરિબળોને પ્રક્રિયા યોજનાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, પ્રોગ્રામિંગ સ્તરોમાં સુધારો કરીને, કટીંગ પરિમાણોને વાજબી રીતે પસંદ કરીને અને ટૂલ્સને સચોટ રીતે સેટ કરીને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. વર્કપીસ કૂલિંગ ડિફોર્મેશન અને મશીન ટૂલની સ્થિરતા જેવા અનિવાર્ય પરિબળો, જોકે સંપૂર્ણપણે દૂર કરવા મુશ્કેલ છે, શીતકનો ઉપયોગ, નિયમિત જાળવણી અને મશીન ટૂલની ખામી શોધ અને સમારકામ જેવા વાજબી પ્રક્રિયા પગલાંનો ઉપયોગ કરીને મશીનિંગ ચોકસાઈ પર તેમની અસર ઘટાડી શકાય છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, મશીનિંગ સેન્ટરોના ઓપરેટરો અને તકનીકી સંચાલકોએ આ પ્રભાવક પરિબળોને સંપૂર્ણપણે સમજવા જોઈએ અને મશીનિંગ સેન્ટરોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને સતત સુધારવા, ઉત્પાદનની ગુણવત્તા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા અને સાહસોની બજાર સ્પર્ધાત્મકતા વધારવા માટે નિવારણ અને નિયંત્રણ માટે લક્ષિત પગલાં લેવા જોઈએ.
મશીનિંગ સેન્ટર્સની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરતા અસંખ્ય પરિબળો છે. મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓ, પ્રોગ્રામિંગમાં સંખ્યાત્મક ગણતરીઓ, કટીંગ તત્વો અને ટૂલ સેટિંગ જેવા ટાળી શકાય તેવા પરિબળોને પ્રક્રિયા યોજનાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, પ્રોગ્રામિંગ સ્તરોમાં સુધારો કરીને, કટીંગ પરિમાણોને વાજબી રીતે પસંદ કરીને અને ટૂલ્સને સચોટ રીતે સેટ કરીને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. વર્કપીસ કૂલિંગ ડિફોર્મેશન અને મશીન ટૂલની સ્થિરતા જેવા અનિવાર્ય પરિબળો, જોકે સંપૂર્ણપણે દૂર કરવા મુશ્કેલ છે, શીતકનો ઉપયોગ, નિયમિત જાળવણી અને મશીન ટૂલની ખામી શોધ અને સમારકામ જેવા વાજબી પ્રક્રિયા પગલાંનો ઉપયોગ કરીને મશીનિંગ ચોકસાઈ પર તેમની અસર ઘટાડી શકાય છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, મશીનિંગ સેન્ટરોના ઓપરેટરો અને તકનીકી સંચાલકોએ આ પ્રભાવક પરિબળોને સંપૂર્ણપણે સમજવા જોઈએ અને મશીનિંગ સેન્ટરોની મશીનિંગ પરિમાણીય ચોકસાઈને સતત સુધારવા, ઉત્પાદનની ગુણવત્તા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા અને સાહસોની બજાર સ્પર્ધાત્મકતા વધારવા માટે નિવારણ અને નિયંત્રણ માટે લક્ષિત પગલાં લેવા જોઈએ.