ચોકસાઇ સીએનસી મશીનિંગ

જ્યારે મોટાભાગના લોકો 'ચોક્કસ CNC મશીનિંગ' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ તરત જ ચુસ્ત સહિષ્ણુતા વિશે વિચારે છે - તમે જાણો છો, તે ±0.001 નંબરો બધી વેબસાઇટ્સ પર પ્લાસ્ટર્ડ છે. તે તેનો એક ભાગ છે, ચોક્કસ, પરંતુ તે વચન આપવાનો સૌથી સહેલો ભાગ છે અને ઘણી વખત સતત વિતરિત કરવાનો સૌથી મુશ્કેલ ભાગ છે, ખાસ કરીને જ્યારે તમે જટિલ ભૂમિતિઓ અથવા ઇન્કોનેલ જેવી સ્વભાવગત સામગ્રી સાથે કામ કરી રહ્યાં હોવ. વાસ્તવિક ચોકસાઇ માત્ર મશીનની પુનરાવર્તિતતામાં જ નથી; તે સમગ્ર પ્રક્રિયા શૃંખલામાં છે - તમે ડ્રોઇંગનું કેવી રીતે અર્થઘટન કરો છો, તમારી ફિક્સરિંગ વ્યૂહરચનાથી લઈને, ગરમ બપોરે દુકાનમાં થર્મલ વિસ્તરણનું સંચાલન કરવા સુધી. મેં ઘણી બધી નોકરીઓ જોઈ છે જ્યાં ભાગો CMM પર સંપૂર્ણ રીતે માપવામાં આવે છે પરંતુ એસેમ્બલીમાં નિષ્ફળ જાય છે કારણ કે કોઈએ ભાગનો વાસ્તવમાં ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે ધ્યાનમાં લીધા વિના એક જ ડેટમ્સમાંથી તમામ સુવિધાઓને મશિન કરી છે. તે એક અલગ પ્રકારની ચોકસાઇ છે, જે તમને સ્પેક શીટ પર જોવા મળતી નથી.

સામગ્રી પ્રથમ ગ્રાહક છે

તમારી પાસે વિશ્વની શ્રેષ્ઠ 5-એક્સિસ મિલ હોઈ શકે છે, પરંતુ જો તમે 6061 એલ્યુમિનિયમની જેમ 17-4 PH સ્ટેનલેસની સારવાર કરો છો, તો તમે દુઃખની દુનિયામાં છો. આ તે છે જ્યાં અનુભવ, અથવા તેના બદલે, વિશિષ્ટ ભૌતિક અનુભવ, બિન-વાટાઘાટપાત્ર બની જાય છે. અમે ઘણું ચલાવીએ છીએ ચોકસાઇ CNC મશીનિંગ ખાસ એલોય પર - એનર્જી અને એરોસ્પેસ ક્ષેત્રો માટે નિકલ આધારિત, કોબાલ્ટ આધારિત સામગ્રી. આ સામગ્રીઓ એક પલકમાં સખત કામ કરે છે. તમારા ટૂલ પાથ, ફીડ, સ્પીડ અને ઇન્સર્ટ ભૂમિતિનો પ્રકાર પણ સામગ્રી સાથે સતત સંવાદમાં હોવો જરૂરી છે. સહેજ હાર્મોનિક વાઇબ્રેશન કે જેને તમે સ્ટીલમાં અવગણશો તે હેસ્ટેલોયમાં તરત જ $200 એન્ડ મિલને ખાડો કરી શકે છે. તે બ્રુટ ફોર્સ વિશે ઓછું અને નિયંત્રિત, સતત શીયરિંગ એક્શન વિશે વધુ છે. તમે ચિપ્સ વાંચવાનું શીખો છો - તેમનો રંગ અને આકાર તમને ક્યારેક કોઈ પણ સેન્સર કરતાં વધુ જણાવે છે.

આ કારણે દુકાનની પૃષ્ઠભૂમિ મહત્વની છે. એક એવું સ્થાન કે જેણે કાસ્ટિંગમાં દાયકાઓ વિતાવ્યા છે, જેમ કે કિંગદાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી (QSY), જ્યારે મશીનિંગની વાત આવે છે ત્યારે ઘણીવાર પગ ઉપર હોય છે. તેઓ માત્ર એક બિલેટ જોઈ રહ્યાં નથી; તેઓ અપસ્ટ્રીમ પ્રક્રિયામાંથી અનાજની રચના, સંભવિત સમાવેશ અને તણાવની સ્થિતિને સમજે છે. કાસ્ટ કમ્પોનન્ટને મશિન કરવું એ ઘડાયેલા બારને મશિન કરવા જેવું નથી. સાચી સપાટીને 'શોધવા' માટે તમારે હળવા પ્રથમ કટ લેવાની જરૂર પડી શકે છે અથવા છિદ્રાળુ વિભાગ માટે તમારી વ્યૂહરચના ગોઠવો. આ પ્રકારનું પ્રક્રિયા જ્ઞાન 30 વર્ષથી વધુ સમય માં શેકવામાં આવે છે, અને તે અંતિમ મશીન કરેલ ભાગની ચોકસાઇ પર સીધી અસર કરે છે.

મને કોબાલ્ટ એલોયમાંથી ટર્બાઇન ઘટક માટેનું કામ યાદ છે. પ્રિન્ટમાં આંતરિક ચેનલ પર મિરર ફિનિશિંગ માટે કહેવામાં આવ્યું હતું. અમે પરિમાણોને ખીલી નાખ્યા, પરંતુ સપાટીની પૂર્ણાહુતિ ભંગાર હતી, નાના આંસુ દર્શાવે છે. મુદ્દો? અમે સ્ટેનલેસ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલ ટૂલ પાથ અને શીતક દબાણનો ઉપયોગ કરી રહ્યા હતા. અજમાયશમાં એક સપ્તાહનો સમય લાગ્યો, ચોક્કસ તેલ-આધારિત મિશ્રણ સાથે ઉચ્ચ-દબાણ થ્રુ-સ્પિન્ડલ શીતક સિસ્ટમ પર સ્વિચ કરવામાં આવ્યું, અને તે ગ્લાસી ફિનિશ મેળવવા માટે અંતિમ પાસ પર ફીડ દરમાં ધરમૂળથી ઘટાડો થયો. અહીં 'ચોકસાઇ' એ સપાટીની અખંડિતતા વિશે જેટલી હતી તેટલી જ તે પરિમાણીય ચોકસાઈ વિશે હતી. મશીન તે કરી શકે છે, પરંતુ પ્રક્રિયાના જ્ઞાને તે શક્ય બનાવ્યું છે.

જ્યાં કાસ્ટિંગ મીટ્સ મશીનિંગ: ધ ક્રિટીકલ હેન્ડઓફ

આ એક વિશાળ, વારંવાર અવગણવામાં આવતું, ભૂલ માટેનું ક્ષેત્ર છે. એક દુકાન જે માત્ર કરે છે CNC મશીનિંગ કાસ્ટિંગ મેળવે છે અને કદાચ તેને ચૂંટી કાઢે અને કાપવાનું શરૂ કરે. પરંતુ તમે તમારી પ્રાથમિક માહિતી ક્યાં સ્થાપિત કરશો? જો કાસ્ટિંગમાં થોડો તાણો હોય અથવા ક્લેમ્પ ફેસ તરીકે બિન-જટિલ સપાટીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો તમે સંપૂર્ણ રીતે ઇન-સ્પેક ભાગ મશીન કરી શકો છો જે આવશ્યકપણે નકામું છે. પ્રથમ સાધન ભાગને સ્પર્શે તે પહેલાં ચોકસાઇ શરૂ કરવી જરૂરી છે.

સંકલિત કામગીરીનો મોટો ફાયદો છે. ઉદાહરણ તરીકે, QSY પર, કારણ કે તેઓ શેલ મોલ્ડ/ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ ઇન-હાઉસ બંનેને હેન્ડલ કરે છે, હેન્ડઓફ ડિઝાઇન-ઇન છે. તેઓ લોકેટર પેડ્સ અથવા ડેટમ સુવિધાઓમાં કાસ્ટ કરી શકે છે જે બિન-કાર્યકારી છે પરંતુ મશીનિંગ સેટઅપ માટે યોગ્ય છે. તેઓ સંકોચન ભથ્થાને સમજે છે અને વળતર આપવા માટે CNCને પ્રી-પ્રોગ્રામ કરી શકે છે. આ સહ-ડિઝાઇન અભિગમ જટિલ ભાગો માટે ગેમ-ચેન્જર છે. મશીનિસ્ટ કાસ્ટિંગ સામે લડતો નથી; તેઓ તેની સાથે ભાગીદારી કરી રહ્યા છે. મેં જોયું છે કે આ ઉચ્ચ-મૂલ્યવાળા એલોય ઘટકો પરના સ્ક્રેપના દરોમાં 30% કે તેથી વધુનો ઘટાડો કરે છે, કારણ કે કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન સમીક્ષા દરમિયાન મશીનિંગ ટીમ લૂપમાં હતી.

વ્યવહારુ ઉદાહરણ: સબસી એપ્લિકેશન માટે વાલ્વ બોડી. તે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રોકાણ કાસ્ટિંગ હતું. નિર્ણાયક ભાગ સીલિંગ ચહેરો અને બોલ્ટ હોલ પેટર્ન હતો. કાસ્ટિંગ મોલ્ડને ડિઝાઇન કરીને જેથી કરીને પાર્ટિંગ લાઇન અને ગેટિંગ સિસ્ટમ સ્વચ્છ, મશીન કરી શકાય તેવી સપાટીઓ જ્યાં CNCને શોધવાની જરૂર હોય ત્યાં જ છોડી દે, અમે બે સેટઅપ કામગીરી સાચવી. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, અમે ખાતરી કરી હતી કે બંદરોની આસપાસની દીવાલની જાડાઈ કાસ્ટથી સીધી એકસરખી હતી, તેથી અંતિમ કાપ ન્યૂનતમ અને તણાવ-સંતુલિત હતો. ચોકસાઇ પ્રથમ પગલાથી બનાવવામાં આવી હતી.

ટૂલિંગ અને ફિક્સ્ચરિંગ માઇન્ડસેટ

કોઈપણ અનુભવી મશીનિસ્ટ સાથે વાત કરો, અને તેઓ તમને કહેશે કે મશીન એટલું જ સારું છે જેટલું ભાગ અને સાધન ધરાવે છે. માટે ચોકસાઇ મશીનિંગ, ખાસ કરીને ઓછા-વોલ્યુમ, ઉચ્ચ-મિક્સ વર્કમાં, મોડ્યુલર ફિક્સરિંગ રાજા છે. પરંતુ તે માત્ર એક સરસ કીટ ખરીદવા વિશે નથી. તે ફિક્સર ડિઝાઇન કરવા વિશે છે જે ભાગની સખતતાને આદર આપે છે, સાધનો માટે ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે અને, નિર્ણાયક રીતે, અનુમાનિત થર્મલ વૃદ્ધિ માટે પરવાનગી આપે છે. એલ્યુમિનિયમ ફિક્સ્ચર સ્ટીલના ભાગો કરતાં અલગ દરે વિસ્તરે છે - જો તમે લાંબી ચક્ર ચલાવી રહ્યા હોવ અને દુકાનનું તાપમાન વધતું જાય તો તમારે તેના માટે એકાઉન્ટ કરવાની જરૂર છે.

અમે એકવાર મોટા-વ્યાસની સીલ રિંગ્સની બેચને સ્ક્રેપ કરી દીધી હતી કારણ કે અમે મોટા પ્રમાણમાં, વધુ પડતા સખત સ્ટીલ ફિક્સ્ચરનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તે ભાગને એટલો ચુસ્તપણે પકડી રાખે છે કે જ્યારે અમે તેને મશીનિંગ કર્યા પછી છોડ્યો, ત્યારે ક્લેમ્પિંગના આંતરિક તાણને કારણે તે ફક્ત તપાસમાં નિષ્ફળ જવા માટે પૂરતું વસંત થયું. પાઠ? ફિક્સરિંગ ચોક્કસ હોવું જોઈએ, પરંતુ તે સહાનુભૂતિપૂર્ણ પણ હોવું જોઈએ. કેટલીકવાર, નરમ ક્લેમ્પ અથવા વ્યૂહાત્મક સમર્થન વાસ્તવિક દુનિયામાં સંપૂર્ણ કઠોરતા કરતાં વધુ 'ચોક્કસ' હોય છે.

ટૂલિંગ પસંદગી અન્ય સસલાના છિદ્ર છે. હાઇ-ટેમ્પ એલોય માટે, હું સૌથી નવા, સૌથી ફેન્સી કોટેડ કાર્બાઇડનો પીછો કરવાથી દૂર ગયો છું. કેટલીકવાર, રૂઢિચુસ્ત માપદંડો પર ચાલતા, સખત સબસ્ટ્રેટ સાથે વધુ ક્ષમાશીલ ગ્રેડ, સારા એકંદર પરિણામો અને સાધન જીવન આપે છે. ચોકસાઇ સુસંગતતામાંથી આવે છે, શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનથી નહીં. જો કોઈ સાધન અનુમાનિત રીતે અધોગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે, તો તમે તેના માટે યોજના બનાવી શકો છો. જો તે આપત્તિજનક રીતે નિષ્ફળ જાય, તો તમે ભાગ, સાધન અને કદાચ ફિક્સ્ચર ગુમાવ્યું છે. હું વિવિધ સામગ્રીઓ માટે એક લોગ રાખું છું - માત્ર ઝડપ અને ફીડ્સ જ નહીં, પરંતુ કઈ ટૂલ બ્રાન્ડ અને ભૂમિતિએ બાજુ પર સૌથી વધુ અનુમાનિત વસ્ત્રોની પેટર્ન આપી છે. તે ચોક્કસ કાર્ય માટે વાસ્તવિક, કાર્યક્ષમ ડેટા છે.

શું મહત્વનું છે તે માપવું (અને શા માટે જાણવું)

અહીં એક સામાન્ય મુશ્કેલી છે: અતિશય માપન. તમે પ્રિન્ટ પરના દરેક પરિમાણને તપાસીને, 10 પાનાનો પ્રથમ લેખ નિરીક્ષણ અહેવાલ મેળવી શકો છો. પરંતુ શું તે ખાતરી આપે છે કે ભાગ કામ કરે છે? હંમેશા નહીં. વાસ્તવિક કૌશલ્ય એ ક્રિટિકલ-ટુ-ફંક્શન (CTF) પરિમાણોને ઓળખવામાં અને ત્યાં તમારી માપન વ્યૂહરચના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં છે. શું કોસ્મેટિક ફ્લેંજ પર તે ±0.0005 કૉલઆઉટ ખરેખર જરૂરી છે, અથવા તે ફક્ત જૂના ડ્રોઇંગમાંથી કૉપિ કરવામાં આવ્યું છે? ઘણીવાર, એન્જિનિયર સાથેની વાતચીત CMM રિપોર્ટ કરતાં વધુ મૂલ્યવાન હોય છે.

દાખલા તરીકે, અમે કાસ્ટ આયર્નમાંથી મશીન બનાવતા પંપ હાઉસિંગ પર, સાચી 'ચોકસાઇ'ની આવશ્યકતા એ બેરિંગ બોરની એકબીજાની સાપેક્ષ લંબ અને સ્થિતિની ચોકસાઈ હતી, જરૂરી નથી કે તેનો સંપૂર્ણ વ્યાસ ચોથા દશાંશનો હોય. સેટઅપ અને ટૂલ પાથ તે સંબંધની બાંયધરી આપે છે તેની ખાતરી કરવા માટે અમે અમારી શક્તિ ખર્ચી છે, ભલે તેનો અર્થ બિન-જટિલ બાહ્ય પરિમાણને તેના સહનશીલતા બેન્ડના વિશાળ છેડે બેસવા દેવાનો હોય. ચોકસાઇ માટે આ કાર્યાત્મક અભિગમ પ્રભાવ સાથે સમાધાન કર્યા વિના સમય અને ખર્ચ બચાવે છે.

આ સંપૂર્ણ-પ્રક્રિયા દૃશ્ય સાથે પાછું જોડાણ કરે છે. એક કંપની કે જે ભાગની એપ્લિકેશનને સમજે છે, જેમ કે કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ દાયકાઓ સુધી, આ વાર્તાલાપ કરવા માટે વધુ સારી સ્થિતિમાં છે. તેઓએ સંભવતઃ જોયું છે કે કેવી રીતે ભાગો એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે અને ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેઓ ડ્રોઈંગ જોઈ શકે છે અને સહજતાથી જાણી શકે છે કે કયા પરિમાણો 'ઉત્પાદન માટે' છે અને કયા 'કાર્ય માટે' છે. તે જજમેન્ટ કોલ એ ચોકસાઇનું એક સ્વરૂપ છે જે માઇક્રોમીટરનો ઉપયોગ કરતું નથી.

ડિજિટલ પ્રક્રિયામાં માનવ પરિબળ

છેલ્લે, ચાલો ઓટોમેશનને રોમેન્ટિક ન કરીએ. ચોકસાઇ CNC મશીનિંગ કોડ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે, પરંતુ તે લોકો દ્વારા સુરક્ષિત છે. પ્રોગ્રામર જે તીક્ષ્ણ આંતરિક ખૂણાના મૂળમાં 0.5mm ત્રિજ્યા ઉમેરે છે કારણ કે તેઓ જાણે છે કે તે વાઇબ્રેટિંગ એસેમ્બલીમાં તણાવ કેન્દ્રિત છે. ઓપરેટર જે કટીંગ સાઉન્ડમાં થોડો ફેરફાર સાંભળે છે અને ટૂલ તપાસવા માટે ચક્રને થોભાવે છે, તેમ છતાં લોડ મોનિટર હજી ટ્રીપ થયું નથી. ગુણવત્તા નિરીક્ષક કે જેઓ તેમના આંગળીના નખ સાથે ગડબડ અનુભવે છે જે દ્રષ્ટિ સિસ્ટમ ચૂકી જાય છે.

આ સંચિત, અસ્પષ્ટ જ્ઞાન એ ચોકસાઇનું અંતિમ સ્તર છે. તે તે છે જે એક સારા ભાગને વિશ્વસનીયમાં ફેરવે છે. તમે તેને ડાઉનલોડ કરી શકતા નથી અથવા તેને નવા મશીનમાં પ્રોગ્રામ કરી શકતા નથી. તે હજારો નોકરીઓ ચલાવવાથી, ભૂલો કરવાથી અને તેમની પાસેથી શીખવાથી આવે છે. આ જ કારણ છે કે દુકાનનો ઈતિહાસ - જેમ કે QSY ની 30 વર્ષની સફરથી લઈને મશીનિંગમાં - એક મૂર્ત સંપત્તિ છે. તે દીર્ધાયુષ્યનો અર્થ છે કે તેઓએ ભૌતિક પરિવારો અને ઉદ્યોગ ચક્રમાં પ્રક્રિયાઓને ડીબગ કરી છે. ડ્રોઇંગ નવું હોય તો પણ તેઓએ કદાચ તમારા ભાગનું વર્ઝન અગાઉ મશીનિંગ કર્યું છે.

તેથી જ્યારે તમે ચોક્કસ કાર્ય માટે ભાગીદારની શોધમાં હોવ, ત્યારે મશીનની સૂચિની બહાર જુઓ. તેમના મટિરિયલ જર્નલ્સ, તેમની ફિલસૂફી, તેઓ કાસ્ટિંગ-ટુ-મશીનિંગ ટ્રાન્ઝિશનને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે અને તેમનો નિષ્ફળતાનો લોગ કેવો દેખાય છે તે વિશે પૂછો. વાસ્તવિક ચોકસાઇ માત્ર સાધન માર્ગની જ નહીં, ટૂલ પાથ પાછળની વિચારસરણીમાં છે. તે એક અવ્યવસ્થિત, પુનરાવર્તિત, સમસ્યાનું નિરાકરણ કરવાની ઊંડી માનવ પ્રક્રિયા છે, જ્યાં મશીન બોક્સમાં માત્ર એક ખૂબ જ સક્ષમ સાધન છે.