सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण का डिजाइन और अनुप्रयोग

एनसी मिलिंग मशीन के साथ वर्कपीस को मशीनिंग करने से पहले, पहला कदम वर्कपीस समन्वय प्रणाली के ऑफसेट मान को शून्य बिंदु पर सेट करना है, जो कि मैकेनिकल में वर्कपीस समन्वय प्रणाली के एक्स, वाई और जेड समन्वय मान को शून्य बिंदु पर सेट करना है। समन्वय प्रणाली [1]। हालाँकि वर्कपीस समन्वय प्रणाली के शून्य ऑफसेट मान को निर्धारित करने के लिए विभिन्न विधियाँ हैं, उन्हें दो श्रेणियों में संक्षेपित किया जा सकता है:
(1) टूल और ब्लॉक का उपयोग करके शून्य ऑफसेट मान सेट करें।
(2) शून्य ऑफसेट मान निर्धारित करने के लिए पेशेवर उपकरण का उपयोग करें [2]।
शून्य ऑफसेट मान निर्धारित करने के लिए टूल और पैड का उपयोग करते समय, टूल को धीरे-धीरे वर्कपीस तक पहुंचना चाहिए। जब उपकरण और वर्कपीस के बीच की दूरी पैड की मोटाई के करीब हो, तो एक पैड को बीच में रखा जाना चाहिए और बार-बार खींचा जाना चाहिए। ऑपरेटर की भावना के आधार पर, जब उपकरण, पैड और वर्कपीस पूर्ण संपर्क में होते हैं, तो वर्कपीस समन्वय प्रणाली का शून्य ऑफसेट मान सेट किया जाना चाहिए। यह विधि ऑपरेटर के अनुभव और कौशल का बहुत परीक्षण करती है, इसमें बहुत समय लगता है और इसकी सटीकता कम होती है। अनुचित संचालन से चाकू के टकराने का खतरा हो सकता है, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ जाती है। यद्यपि शून्य ऑफसेट मान निर्धारित करने के लिए पेशेवर टूल सेटिंग टूल का उपयोग करना सुविधाजनक और सुरक्षित है, मौजूदा पेशेवर टूल सेटिंग टूल में अपेक्षाकृत सीमित कार्य हैं और केवल एक्स और वाई निर्देशांक और जेड निर्देशांक के लिए शून्य ऑफसेट मानों में से एक को पूरा कर सकते हैं। सभी निर्देशांकों के लिए शून्य ऑफसेट मान सेटिंग को पूरा करने के लिए, विभिन्न टूल सेटिंग टूल को बदलने की आवश्यकता होती है, जिसमें बहुत समय लगता है; इसके अलावा, पेशेवर टूल सेटिंग अपेक्षाकृत महंगी है और इसके लिए उच्च मशीन टूल प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। सामान्य सीएनसी मिलिंग मशीनों को आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है और मशीन टूल के उन्नयन और परिवर्तन की आवश्यकता होती है, जो महंगा है और कुछ छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों के लिए उपयुक्त नहीं है।
उद्यम अपनाते हैं।
एक उपकरण संरेखण उपकरण डिज़ाइन करें जो एक साथ X, Y और Z निर्देशांक के शून्य ऑफसेट मान को पूरा कर सके। संरचना सरल है, लागत कम है, संचालन सुविधाजनक है, और सटीकता अधिक है। यह सीएनसी मिलिंग मशीनों और मशीनिंग केंद्रों के लिए वर्कपीस समन्वय प्रणाली के शून्य ऑफसेट मान सेट करने की समस्या को पूरा कर सकता है।
1. सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण का संरचनात्मक डिजाइन
1.1 समग्र संरचनात्मक डिज़ाइन
सीएनसी मिलिंग मशीन टूल में मुख्य रूप से दो भाग होते हैं, एक चक और एक संकेतक। उनमें से, चक में मुख्य रूप से एक पंजा, एक बेलनाकार खोल और एक चक कोर शामिल है। पंजे की केंद्र स्थिति एक क्लैंपिंग स्थान से सुसज्जित है, जिसका उपयोग काटने वाले उपकरण को क्लैंप करने के लिए किया जाता है; संकेतक में मुख्य रूप से एक कनेक्टिंग शाफ्ट, इन्सुलेशन स्लीव, बैटरी, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, स्प्रिंग, संकेतक ट्यूब, कनेक्टिंग रॉड, संपर्क इत्यादि होते हैं। संकेतक ट्यूब के अंदर एक बिजली की आपूर्ति और एक चमकदार उपकरण होता है, और एक पारदर्शी छेद होता है संकेतक ट्यूब की साइड की दीवार पर स्थापित करें, जिसके माध्यम से चमकदार उपकरण देखा जा सकता है कि क्या यह प्रकाश उत्सर्जित कर रहा है; शाफ्ट को बिजली आपूर्ति से कनेक्ट करें, और बिजली आपूर्ति को चमकदार तत्व से कनेक्ट करें; चमकदार तत्व संपर्क से जुड़ा है, और संपर्क क्लैंपिंग स्थान के साथ समाक्षीय है [3]।
वर्कपीस समन्वय प्रणाली के शून्य ऑफसेट मान को सेट करते समय, चक बॉडी के ग्रिपर को क्लैंप किया जाता है और मशीन टूल पर उपकरण पर स्थापित किया जाता है। जब संकेतक का संपर्क वर्कपीस के संपर्क में होता है, तो एक बंद सर्किट बनता है, और संकेतक का प्रबुद्ध हिस्सा उपकरण संरेखण के उद्देश्य को प्राप्त करते हुए, प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है। संचालित करने में आसान, सुरक्षित और विश्वसनीय।
1.2 संकेतक संरचना डिजाइन
संकेतक में मुख्य रूप से एक कनेक्टिंग शाफ्ट, इन्सुलेशन स्लीव, बैटरी, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, स्प्रिंग 1, संकेतक ट्यूब, कनेक्टिंग रॉड, स्प्रिंग 2 और संपर्क शामिल हैं। संकेतक का निचला सिरा एक गोलाकार संपर्क है, जो एक स्प्रिंग द्वारा कनेक्टिंग रॉड के नीचे चाप के आकार के छेद में तय होता है। रेडियल बल के अधीन होने पर, यह बाएँ और दाएँ घूम सकता है, और जब बाहरी बल हटा दिया जाता है, तो यह अपनी मूल स्थिति में वापस आ सकता है। जब संपर्क किनारे पर वर्कपीस से संपर्क करता है, तो यह सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण पर वर्कपीस के बल को बफर कर सकता है, उपकरण संरेखण उपकरण को विरूपण और क्षति से बचा सकता है, और उपकरण संरेखण उपकरण की सटीकता को कम कर सकता है। संपर्क की सामग्री उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध वाला एक धातु कंडक्टर है, जो वर्कपीस के साथ लगातार संपर्क से बचाता है और पहनने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क के आकार में परिवर्तन होता है और यह चालकता के लिए कंडक्टर के रूप में भी कार्य कर सकता है।
कनेक्टिंग रॉड का समग्र आकार एक टी-आकार का चरणबद्ध अक्ष आकार है, जिसके बीच में एक चरण छेद होता है। बड़े छेद का उपयोग स्प्रिंग्स लगाने के लिए किया जाता है, और छोटे छेद का उपयोग तारों को जोड़ने के लिए किया जाता है; बड़े टी-आकार के व्यास वाली बेलनाकार सतह संकेतक ट्यूब के अंदर बेलनाकार छेद के अंदर स्थित होती है। यह एक IT5-IT7 लेवल H/g छोटी गैप फिटिंग विधि अपनाता है। बड़े सिलेंडर के शीर्ष पर एक संपीड़न स्प्रिंग लगा होता है, ताकि कनेक्टिंग रॉड हमेशा संकेतक ट्यूब के निचले सिरे पर क्लैंप पर स्थिर रहे। जब अक्षीय बल के अधीन होता है, तो यह ऊपर और नीचे फिसल सकता है, और जब बाहरी बल समाप्त हो जाता है, तो यह अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है। जब टूल सेटिंग डिवाइस के निचले सिरे का संपर्क वर्कपीस की ऊपरी सतह से संपर्क करता है, तो कनेक्टिंग रॉड टूल सेटिंग डिवाइस पर वर्कपीस के बल को बफर करने के लिए ऊपर की ओर बढ़ सकती है और टूल सेटिंग डिवाइस के विरूपण या क्षति को रोक सकती है (चित्र) 1).

 

चित्र 1 चाकू संरेखण उपकरण और संकेतक
स्प्रिंग का ऊपरी सिरा एक पारदर्शी इंसुलेशन ट्यूब है, जिसमें एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड और एक CR1025 बैटरी स्थापित होती है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड के सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव तारों के माध्यम से संपर्क बैटरी से जुड़े होते हैं। जब प्रकाश उत्सर्जक डायोड और बैटरी के बीच एक बंद सर्किट बनता है, तो प्रकाश उत्सर्जक डायोड प्रकाश करेगा। बैटरी का ऊपरी सिरा कनेक्टिंग शाफ्ट के संपर्क कॉलम से जुड़ा होता है, जो इन्सुलेशन रिंग के मध्य छेद में तय होता है और साधारण त्रिकोणीय महीन धागे से जुड़ा होता है। कनेक्टिंग शाफ्ट के ऊपरी सिरे को स्थिति निर्धारण के लिए धागे के माध्यम से क्लैंप के एक छोर पर थ्रेडेड छेद में पेंच किया जाता है [4]।
1.3 क्लैंप संरचना डिजाइन
चक बॉडी एक चक कोर, एक शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग, एक क्लैंप और एक बेलनाकार खोल से बनी होती है। ड्रिल कोर में एक पंजा पकड़ने वाला छेद और एक पतला थ्रेडेड रिंग होल्डिंग ग्रूव होता है। पंजे का थ्रेडेड सिरा ड्रिल कोर पर पंजे को समायोजित करने वाले छेद में स्थापित किया गया है, और धागे के माध्यम से ड्रिल कोर पर समायोजन खांचे में शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग से जुड़ा हुआ है। तीन पंजों के बिना धागे वाले सिरे उपकरण को जकड़ने के लिए एक क्लैंपिंग स्थान बनाते हैं। शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग दो आधे वृत्तों से बनी होती है, जो एक पूरे सर्कल का निर्माण करती है, जो शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग को समायोजित करने वाले खांचे में एम्बेडेड होती है। ड्रिल कोर बाहर एक बेलनाकार खोल के साथ एम्बेडेड है, और बेलनाकार खोल और शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग के बीच एक छोटा हस्तक्षेप H7/p6 फिट का उपयोग किया जाता है, जो टॉर्क संचारित कर सकता है। बेलनाकार खोल को घुमाते समय, शंक्वाकार धागे की अंगूठी घूमने के लिए प्रेरित होती है, और शंक्वाकार धागे की अंगूठी पंजे को फैलाने और पीछे हटने के लिए प्रेरित करती है, जिससे पंजों के बीच समायोजन छेद का आकार बदल जाता है, जिससे विभिन्न व्यास के उपकरण स्थापित करना आसान हो जाता है। और लॉकिंग उपकरण। शंक्वाकार थ्रेडेड रिंग के साथ कनेक्शन को छोड़कर, बेलनाकार खोल और ड्रिल कोर किसी विशेष फिटिंग आवश्यकताओं के बिना एक दूसरे के सापेक्ष घूम सकते हैं। एक बड़े अंतराल के साथ H9/d9 सहनशीलता फिट को अपनाया जाता है, और चक संरचना को चित्र 2 में दिखाया गया है।

 

चित्र 2 क्लैंप संरचना
2. सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण का उपयोग
FANUC सीरीज ओआई मेट सीएनसी मिलिंग मशीन को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, यह लेख सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण (चित्रा 3) की उपयोग विधि का परिचय देता है: बीच समायोजन छेद को बढ़ाने के लिए सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण के बेलनाकार खोल को घुमाएं तीन जबड़े, और टूल हैंडल पर लगे टूल को तीन जबड़ों के बीच समायोजन छेद में गहरा करें, ताकि टूल टिप समायोजन छेद के निचले भाग से संपर्क करे। फिर, सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण के बेलनाकार खोल को विपरीत दिशा में घुमाएं, जबड़े फैलते हैं, और समायोजन छेद छोटा हो जाता है, उपकरण संरेखक और उपकरण के बीच पारस्परिक स्थिति को ठीक करें।

 

चित्र 3 उपकरण संरेखण उपकरण की स्थापना
ज़ेड-अक्ष दिशा में शून्य ऑफसेट सेट करते समय, धीरे-धीरे वर्कपीस की ऊपरी सतह शून्य बिंदु तक पहुंचने के लिए सीएनसी मशीन टूल को संचालित करें। जब उपकरण संरेखण उपकरण की चेतावनी जलती है, तो शून्य ऑफसेट सेटिंग इंटरफ़ेस खोजने के लिए सीएनसी मिलिंग मशीन ऑपरेशन पैनल पर "ऑफ सेट" बटन दबाएं। बफर क्षेत्र में संख्यात्मक नियंत्रण मिलिंग टूल संरेखण उपकरण की अंतर्निहित लंबाई मान दर्ज करें, "माप" बटन दबाएं या इस समय मशीन टूल पर प्रदर्शित यांत्रिक समन्वय मान पढ़ें, और इसे अंतर्निहित लंबाई मान में जोड़ें टूल अलाइनमेंट टूल, Z-अक्ष शून्य ऑफसेट सेटिंग को पूरा करने के लिए प्राप्त मान को शून्य ऑफसेट सेटिंग इंटरफ़ेस में दर्ज करें।
एक्स-अक्ष दिशा में शून्य बिंदु ऑफसेट सेट करते समय, टूल सेटर के संपर्क के साथ धीरे-धीरे एक्स-अक्ष दिशा में वर्कपीस की साइड सतह तक पहुंचने के लिए सीएनसी मशीन टूल को संचालित करें। जब टूल सेटर की चेतावनी जलती है, तो शून्य बिंदु ऑफसेट सेटिंग इंटरफ़ेस के बफर क्षेत्र में वर्कपीस समन्वय प्रणाली में टूल सेटर के समन्वय मूल्य को इनपुट करें, और शून्य बिंदु ऑफसेट सेटिंग को पूरा करने के लिए "माप" बटन दबाएं। एक्स-अक्ष दिशा. Y-अक्ष दिशा में शून्य ऑफसेट सेटिंग विधि X-अक्ष दिशा के समान है [6]।
3. सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण का कार्य सिद्धांत
जब संपर्क वर्कपीस के संपर्क में होता है, तो संकेतक के अंदर बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड से करंट प्रवाहित होगा, कनेक्टिंग शाफ्ट से होकर गुजरेगा, और टूल सेटिंग उपकरण के क्लैंप भाग तक पहुंच जाएगा। क्लैंप उपकरण से जुड़ा हुआ है, और उपकरण उपकरण धारक पर स्थापित है। टूल होल्डर मशीन टूल पर स्थापित होता है, और वर्कपीस मशीन टूल पर तय होता है। वर्कपीस संपर्क से संपर्क करता है, और संपर्क कनेक्टिंग रॉड से जुड़ा होता है। कनेक्टिंग रॉड एक तार के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जक डायोड के सकारात्मक इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है, और प्रकाश उत्सर्जक डायोड का नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक तार के माध्यम से बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है, एक बंद सर्किट बनाते हैं, प्रकाश डालते हैं डायोड, और जब संपर्क वर्कपीस को छोड़ देता है, तो सर्किट डिस्कनेक्ट हो जाएगा और प्रकाश उत्सर्जक डायोड बुझ जाएगा। नियंत्रण सर्किट का सिद्धांत चित्र 4 में दिखाया गया है।

 

 

चित्र 4 सर्किट सिद्धांत
4। निष्कर्ष
सीएनसी मिलिंग मशीनों में शून्य बिंदु ऑफसेट सेटिंग की समस्या को हल करने के लिए, एक सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण डिज़ाइन किया गया है, जो सीएनसी मिलिंग मशीन के एक्स, वाई और जेड अक्ष दिशाओं में शून्य बिंदु ऑफसेट मान सेटिंग को पूरा कर सकता है। वर्कपीस समन्वय प्रणाली। इसी समय, उपकरण संरेखण उपकरणों का उपयोग शुरू किया गया है। सीएनसी मिलिंग मशीन उपकरण संरेखण उपकरण में मुख्य रूप से एक चक और एक संकेतक शामिल होता है, जो पावर स्रोत के रूप में एक बटन बैटरी और एक चेतावनी उपकरण के रूप में एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड से सुसज्जित होता है। मिलिंग मशीन का शून्य ऑफसेट सेट करते समय, मिलिंग मशीन टूल पर टूल सेटर को ठीक करने के लिए चक पर ग्रिपर का उपयोग करें। जब टूल सेटर का संपर्क वर्कपीस से संपर्क करता है, तो मशीन टूल, वर्कपीस, टूल और टूल सेटर एक बंद सर्किट बनाते हैं, और चेतावनी उपकरण रोशनी करता है। सीएनसी मिलिंग मशीन के शून्य ऑफसेट इंटरफ़ेस में, सीएनसी मिलिंग मशीन की शून्य ऑफसेट सेटिंग को पूरा करने के लिए मैकेनिकल समन्वय प्रणाली में उपकरण के समन्वय मूल्य को इनपुट करें। इस टूल सेटिंग डिवाइस का उपयोग प्रभावी ढंग से शून्य ऑफसेट सेटिंग समय बचा सकता है और उत्पादकता में सुधार कर सकता है, क्योंकि टूल सेटिंग डिवाइस के अंदर एक इलास्टिक डिवाइस होता है, जो टूल के साथ अनुचित संचालन और टकराव के खतरे से बचाता है, रखरखाव लागत को कम करता है, एक सरल है संरचना, और संचालन में आसान है।