અતિ ચોકસાઇ મશીનિંગ

જ્યારે તમે 'અલ્ટ્રા પ્રિસિઝન મશીનિંગ' સાંભળો છો, ત્યારે મોટાભાગના લોકો તુરંત જ એક નૈસર્ગિક, તાપમાન-નિયંત્રિત રૂમને મલ્ટી-એક્સિસ મશીન સાથે ગુંજારિત કરે છે. તે તેનો એક ભાગ છે, ખાતરી કરો કે, પરંતુ તે તે છે જ્યાં સામાન્ય ગેરસમજ શરૂ થાય છે. તે માત્ર મશીનની નેમપ્લેટ અથવા તેના સૈદ્ધાંતિક રીઝોલ્યુશન વિશે નથી. ખરો પડકાર, તે ભાગ જે તમને રાત્રે જાગી રાખે છે, તે સબ-માઇક્રોન સહિષ્ણુતાને સંપૂર્ણ એલ્યુમિનિયમ ટેસ્ટ બ્લોક પર નહીં, પરંતુ 30મા ભાગ પછી સખત, અસમપ્રમાણતાવાળા ઇન્કોનલ 718 ટર્બાઇન ઘટક પર છે, જ્યારે થર્મલ ડ્રિફ્ટ, ટૂલ વેર, અને શીતકનું તાપમાન પણ તમારા અવાજમાં અવાજ કરવાનું શરૂ કરે છે. તે સ્પેક શીટ અને દુકાન ફ્લોર વચ્ચેનું અંતર છે. મેં ઘણા બધા પ્રોજેક્ટ્સને 'શ્રેષ્ઠ મશીન ખરીદો, શ્રેષ્ઠ ભાગો મેળવો' સમીકરણ તરીકે ગણીને ઠોકર ખાતા જોયા છે. તે એક સિસ્ટમ છે, એક શિસ્ત છે, અને પ્રમાણિકપણે, એક કળા છે.

ફાઉન્ડેશન: સ્પિન્ડલ વળે તે પહેલાં તે શરૂ થાય છે

તમે વિશે વાત કરી શકતા નથી અતિ ચોકસાઇ મશીનિંગ તમે મશીનમાં શું મૂકી રહ્યાં છો તે વિશે પ્રથમ વાત કર્યા વિના. આ તે છે જ્યાં દાયકાઓનો ભૌતિક અનુભવ બિન-વાટાઘાટપાત્ર બની જાય છે. અમે અમારી સુવિધા પર ઘણાં નિકલ-આધારિત અને કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય સાથે કામ કરીએ છીએ. આ તમારા પ્રમાણભૂત 304 સ્ટેનલેસ બ્લોક્સ નથી. કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા—ભલે તે શેલ મોલ્ડ હોય કે ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ અમે કરીએ છીએ—તે સ્ટેજ સેટ કરે છે. આંતરિક તણાવ, અનાજનું માળખું, કાસ્ટિંગમાંથી નાની છિદ્રાળુતા પણ આપત્તિજનક ખામીઓ બની શકે છે જ્યારે તમે માઇક્રોન્સમાં માપેલા પાસ લઈ રહ્યા છો. એક સંપૂર્ણ CNC પ્રોગ્રામ નકામો છે જો ખાલી જગ્યામાં છુપાયેલા તણાવ હોય જે મધ્ય-કટને મુક્ત કરે છે. તેથી, અમારો પહેલો નિયમ એ છે કે મશીનિંગ પ્રક્રિયાને ખૂબ લાંબી સાંકળમાં અંતિમ, નિર્ણાયક પગલા તરીકે ગણવામાં આવે. ફાઉન્ડ્રી અને મશીન શોપ સિલોસ ન હોઈ શકે; તેઓએ થર્મલ ઇતિહાસ અને તણાવ રાહતની સમાન ભાષા બોલવી પડશે.

મને મોનેલ K-500 માં સેન્સર હાઉસિંગ માટેનો પ્રોજેક્ટ યાદ છે. પ્રિન્ટમાં કેટલાક ઊંડા, નાના-વ્યાસના બોર પર 0.005mm સાચી સ્થિતિ સહિષ્ણુતા માટે કહેવાયું હતું. રોકાણ કાસ્ટિંગ્સ સુંદર દેખાતા હતા. પરંતુ પ્રથમ લેખ ચલાવવા દરમિયાન, અમને છૂટાછવાયા ડ્રિફ્ટ મળ્યા. વધુ નહીં, પરંતુ ભાગને સ્ક્રેપ કરવા માટે પૂરતું છે. મશીન ભૂમિતિ અને ટૂલ રનઆઉટનો પીછો કર્યાના બે દિવસ પછી, અમે કાસ્ટિંગ ડેટા પર પાછા ફર્યા. મુદ્દો ઉકેલ એનલીંગ ચક્રનો હતો. તે સુસંગત હતું, પરંતુ હીટ ટ્રીટ દરમિયાન ફિક્સરિંગથી ભાગ્યે જ માપી શકાય તેવું પરંતુ સુસંગત દિશાત્મક તણાવ સર્જાયો હતો. સુધારો CNC કોડમાં ન હતો; કાસ્ટિંગે ક્યારેય મશીન ટૂલ જોયું તે પહેલાં તે ભઠ્ઠીમાં રેકિંગ રૂપરેખાંકન માટે એક ઝટકો હતો. તે સિસ્ટમની વિચારસરણી છે.

આ કારણે કંપનીની પૃષ્ઠભૂમિ મહત્વપૂર્ણ છે. એક દુકાન કે જે ફક્ત શેલ્ફમાંથી બિલેટ્સ ખરીદે છે તે ક્યારેય આનો સામનો કરી શકશે નહીં, અથવા તેઓએ બનાવેલ ન હોય તેવી સમસ્યાને ડીબગ કરવામાં અઠવાડિયા પસાર કરી શકે છે. પર અમારો સંકલિત અભિગમ QSY-કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ બંનેમાં ત્રીસ વર્ષનો લાભ ઉઠાવવાનો અર્થ થાય છે કે અમે ઓગળવાથી વધુ ચલોને નિયંત્રિત કરીએ છીએ. તે સમસ્યાઓને ઠીક કરવા વિશે ઓછું અને તેમને ટાળવા માટે પ્રક્રિયાને ડિઝાઇન કરવા વિશે વધુ છે. સેન્ડ-કાસ્ટ ડક્ટાઇલ આયર્ન વાલ્વ બોડી માટેની મશીનિંગ વ્યૂહરચના એ વિશ્વની એક ચોકસાઇ રોકાણ-કાસ્ટ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સર્જીકલ ઘટક માટે અલગ છે, ભલે તે સમાન હોય. CNC મશીનિંગ કેન્દ્ર બંને ચાલે છે.

મશીન જસ્ટ ધ એક્ટર છે; પ્રક્રિયા નિયામક છે

ઠીક છે, તો તમારી પાસે સ્થિર, અનુમાનિત ખાલી જગ્યા છે. હવે મશીન. વળગાડ હંમેશા નવા, સૌથી ઝડપી, સૌથી સચોટ મોડેલ પર હોય છે. અને મને ખોટું ન સમજો, લીનિયર મોટર્સ અને સબ-માઈક્રોન ફીડબેક સાથે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી 5-એક્સિસ મિલ એક અદ્ભુત છે. પરંતુ તે સ્વભાવગત અજાયબી છે. વાસ્તવિક કાર્ય આનુષંગિક પ્રણાલીઓ અને પર્યાવરણીય નિયંત્રણમાં છે. તમારું ફાઉન્ડેશન બ્રોશર સ્પેક્સ કરતાં વધુ મહત્વ ધરાવે છે. એક મોનોલિથિક ગ્રેનાઈટ આધાર વૈભવી નથી; તે એક આવશ્યકતા છે. તે જે ફ્લોર પર બેસે છે તેને એમ્બિયન્ટ વાઇબ્રેશનથી અલગ કરવાની જરૂર છે - ફોર્કલિફ્ટ્સ, અન્ય મશીનો, બહારનો ટ્રાફિક પણ એક પરિબળ હોઈ શકે છે.

પછી તાપમાન છે. અંગૂઠાનો નિયમ એ છે કે સ્ટીલના એક મીટરમાં 1°C ફેરફાર એ લગભગ 11.5 માઇક્રોન વિસ્તરણ છે. જ્યારે તમે પર કામ કરી રહ્યાં છો અતિ ચોકસાઇ સ્તર, તે એક પર્વત છે. અમે અમારા ચોકસાઇ કોષમાં ±0.5°C પરબિડીયું જાળવીએ છીએ. પરંતુ તે માત્ર રૂમની હવા નથી. શીતકનું તાપમાન સક્રિયપણે નિયંત્રિત થાય છે. થર્મલ સંતુલન સુધી પહોંચવા માટે સ્પિન્ડલ ચોક્કસ ચક્ર સાથે ગરમ થાય છે. અમે કાચો માલ સામાન્ય થવા માટે 24 કલાક સેલમાં બેસી રહેવા દઈએ છીએ. તમે માત્ર મેટલ મશીનિંગ નથી; તમે તેની સમગ્ર થર્મલ વાસ્તવિકતાને મેનેજ કરી રહ્યાં છો.

ટૂલિંગ એ અન્ય સસલાના છિદ્ર છે. ઑફ-ધ-શેલ્ફ કાર્બાઇડ એન્ડ મિલો તેને કાપશે નહીં, પન હેતુ. અમે હીરાથી બનેલા ટૂલ ધારકોની વાત કરી રહ્યા છીએ, જે G2.5 અથવા વધુ સારી રીતે સંતુલિત છે. ટૂલ પ્રીસેટર એક સરસ-થી-હેવ નથી; તેનું માપાંકન સીએમએમ જેટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. અને સાધન વસ્ત્રો વળતર એ સુનિશ્ચિત ઘટના નથી; તે સ્પિન્ડલ લોડ મોનિટરિંગ અને સરફેસ ફિનિશ એનાલિસિસ પર આધારિત સતત, રીઅલ-ટાઇમ વિચારણા છે. તમે તેના માટે લાગણી વિકસાવો. મોનિટર પરના નંબરો તમને જણાવે તે પહેલાં કટનો અવાજ લગભગ અસ્પષ્ટપણે બદલાય છે. તે 'કલા'નો ભાગ છે—સેન્સર પર ક્યારે વિશ્વાસ કરવો અને ક્યારે તમારા આંતરડા પર વિશ્વાસ કરવો તે જાણવું, જે ખરેખર માત્ર વર્ષોની પેટર્નની ઓળખ છે.

માપ: અક્ષમ્ય ન્યાયાધીશ

આ તે છે જ્યાં સપના વાસ્તવિકતા સાથે મળે છે. તમે તમારા મશીનના પોઝીશનીંગ ફીડબેક પર તમે ઇચ્છો તેટલું જ માની શકો છો, પરંતુ ભાગ માત્ર તેટલો જ સારો છે જેટલો તમારી તેને માપવાની ક્ષમતા છે. માં અતિ ચોકસાઇ મશીનિંગ, તમારા મેટ્રોલોજીના સાધનો તમારા લક્ષ્ય સહનશીલતા કરતાં વધુ સચોટતાનો ક્રમ હોવો જોઈએ. 1.5 માઇક્રોનની જણાવેલી અનિશ્ચિતતા સાથેનું CMM 5-માઇક્રોન લક્ષણો ધરાવવા માટે ભાગ્યે જ પર્યાપ્ત છે. અમે સપાટીની સાચી સ્થિતિ અને પ્રોફાઇલ જેવી નિર્ણાયક ભૂમિતિઓ માટે લેસર સ્કેનિંગ અને ફોર્મ ટેસ્ટર્સ સાથે ઓપ્ટિકલ તુલના કરનારાઓ પર ખૂબ આધાર રાખીએ છીએ.

મેં મશીનિંગ માટે જે પર્યાવરણનો ઉલ્લેખ કર્યો છે? તે માપન માટે બમણું સાચું છે. CMM રૂમમાં તેના પોતાના, વધુ કડક થર્મલ નિયંત્રણો છે. તમે ગ્લોવ્ઝ વડે ભાગોને હેન્ડલ કરો છો, માત્ર તેલ બંધ રાખવા માટે નહીં, પરંતુ 15-મિનિટના માપન ચક્ર દરમિયાન તમારા શરીરની ગરમીને તેમને વિકૃત કરતા અટકાવવા માટે. મેં 50mm ડાયામીટર ગેજ પિન ફેલ સર્ટિફિકેશન જોયું છે કારણ કે કેલિબ્રેશન પહેલા નિરીક્ષકે તેને તેના એકદમ હાથમાં પકડી રાખ્યું હતું.

સૌથી નમ્ર પાઠ માપન મતભેદોમાંથી આવે છે. અમારી પાસે એકવાર ગ્રાહકે તેમના ઇન-હાઉસ CMM ડેટાના આધારે ભાગોને નકારી કાઢ્યા હતા, જ્યારે અમારાએ તેમને સ્પેકમાં સારી રીતે દર્શાવ્યા હતા. એક અઠવાડિયાના તણાવ પછી, અમે મૂળ કારણ શોધી કાઢ્યું: ડેટમ રેફરન્સ ફ્રેમની સ્થાપના માટે બે CMM સોફ્ટવેર પેકેજોમાં અલગ-અલગ ફિટિંગ અલ્ગોરિધમ્સ. બંને ગાણિતિક રીતે સાચા હતા, પરંતુ તેઓએ અપૂર્ણ વાસ્તવિક-વિશ્વની સપાટીને અલગ રીતે અર્થઘટન કર્યું. ઉકેલ એક ભાગ કાપવામાં આવે તે પહેલાં, માપન પ્રોટોકોલ પર પહેલા સંરેખિત કરવાનો હતો. હવે, જટિલ નોકરીઓ માટે, અમે ઘણીવાર માપન યોજનાઓ શેર કરીએ છીએ અને તેનું અનુકરણ પણ કરીએ છીએ. તેણે સંઘર્ષને સહયોગમાં ફેરવ્યો.

જ્યારે તે કામ કરતું નથી: નિષ્ફળતાનું મૂલ્ય

કોઈને ભંગાર વિશે વાત કરવાનું પસંદ નથી, પરંતુ ચોકસાઇની મર્યાદાઓને આગળ ધપાવવામાં, તમે સફળતાઓ કરતાં અસ્વીકારમાંથી વધુ શીખો છો. શરૂઆતમાં, અમે 10Ra નેનોમીટર્સ કરતાં વધુ સારી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ સાથે બેરિલિયમ-કોપર મિરર્સની જરૂર હોય તેવી સંશોધન સંસ્થા માટે નોકરી લીધી. અમને લાગ્યું કે અમારી પ્રક્રિયાઓ ડાયલ કરવામાં આવી છે. અમે નિષ્ફળ ગયા. અદભૂત રીતે. સામગ્રી એક દુઃસ્વપ્ન હતી - ઝેરી, ખાસ સંભાળની જરૂર હતી, અને અતિ ચીકણું હતું. અમારા સુંદર હીરાના સાધનો તરત જ લોડ થઈ ગયા. શીતક, જે ગરમીના નિયંત્રણ માટે જરૂરી હતું, તે અવશેષો છોડી દે છે જેણે સફાઈ દરમિયાન પૂર્ણાહુતિને બગાડે છે.

તે પ્રોજેક્ટ મુખ્ય બિંદુ હતો. અમે માત્ર હાર માની ન હતી. આપણે પહેલા સિદ્ધાંતો પર પાછા જવું પડ્યું. અમે તે ચોક્કસ સામગ્રી વર્ગ માટે નજીક-સૂકા મશીનિંગ (MQL) સિસ્ટમનો અમલ કરવાનું સમાપ્ત કર્યું અને એક અલગ ડાયમંડ ટૂલ કોટિંગ પર સ્વિચ કર્યું. અમારા સામાન્ય એરોસ્પેસ અથવા તબીબી સંપર્કો નહીં, પરંતુ ઓપ્ટિકલ ઉદ્યોગમાં અનુભવ ધરાવતા ટૂલિંગ સપ્લાયર સાથે વાત કરવાથી આ સફળતા મળી છે. તે એક રીમાઇન્ડર હતું કે અતિ ચોકસાઇ મશીનિંગ એકલ ડોમેન નથી; સેમિકન્ડક્ટર, ઓપ્ટિક્સ અને ઘડિયાળની તકનીકો ક્રોસ-પરાગાધાન કરી શકે છે. તે પીડાદાયક, ખર્ચાળ પાઠ હવે જાણ કરે છે કે આપણે અમુક વિશિષ્ટ એલોયથી લઈને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પ્લાસ્ટિક સુધીની તમામ વિચિત્ર, ચીકણું સામગ્રીનો સંપર્ક કેવી રીતે કરીએ છીએ.

ડિજિટલ પ્રક્રિયામાં માનવ પરિબળ

ઓટોમેશન અને પર્યાવરણીય નિયંત્રણની આ બધી વાતો સાથે, ઓપરેટરની ભૂમિકા ઓછી થઈ રહી છે તેવું વિચારવું સરળ છે. હું વિરુદ્ધ દલીલ કરીશ. કૌશલ્ય સમૂહ બદલાય છે, પરંતુ તે વધુ જટિલ બને છે. પ્રોગ્રામર માત્ર જી-કોડ લખતો નથી; તેઓ તેમના માથામાં એક થર્મલ મોડલ બનાવી રહ્યાં છે, તણાવની અપેક્ષા રાખી રહ્યાં છે, માત્ર ટૂલપાથ જ નહીં પરંતુ હીટ પાથ પસંદ કરી રહ્યાં છે. મશીન ઓપરેટર ઓછા બટન-પુશર અને વધુ સિસ્ટમ મોનિટર છે, જે સૂક્ષ્મ ચિહ્નો માટે જુએ છે - શીતકના પ્રવાહના અવાજમાં થોડો ફેરફાર, ચિપના રંગમાં એક નાનો ફેરફાર - જે સૂચવે છે કે કંઈક પરિમાણમાંથી બહાર નીકળી રહ્યું છે.

મુ ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), આ ઊંડાણ એ છે જે આપણા 30-વર્ષના ઇતિહાસ વિશે છે. તે સંચિત આદિવાસી જ્ઞાન છે. તે અનુભવી યંત્રશાસ્ત્રી છે જે સ્પિન્ડલને સાંભળી શકે છે અને કહી શકે છે કે, ફ્રન્ટ બેરિંગ પ્રીલોડ હળવા લાગે છે, કોઈપણ કંપન વિશ્લેષણ તેને ફ્લેગ કરે તે પહેલાં. તે ગુણવત્તા ઇજનેર છે જે જાણે છે કે ચોક્કસ સામગ્રીના ઘણાં બધાં, સ્પેકની અંદર પણ, પાંચ વર્ષ પહેલાંની સમાન નોકરીમાંથી આંતરડાની લાગણીના આધારે ફીડ રેટમાં 5% ઘટાડાની જરૂર પડી શકે છે. આ વિજ્ઞાનને અંધશ્રદ્ધા સાથે બદલી રહ્યું નથી; તે ઊંડા, પુનરાવર્તિત નિરીક્ષણના પાયા પર બનેલ માનવ અંતર્જ્ઞાન છે. તમે તેને સ્વચાલિત કરી શકતા નથી. તમે તેને ફક્ત સમય અને વિશ્વાસ દ્વારા કેળવી શકો છો.

તેથી, જ્યારે આપણે એક જટિલ ઘટક ચિત્રને જોઈએ છીએ - કહો કે, અરીસા-તૈયાર આર્ટિક્યુલેશન સપાટીની બાજુમાં અસ્થિ એકીકરણ માટે છિદ્રાળુ સપાટીઓ સાથે કોબાલ્ટ-ક્રોમ એલોય ઓર્થોપેડિક ઇમ્પ્લાન્ટ - અમે માત્ર ભૂમિતિ અને સહનશીલતા જોતા નથી. અમે એક વાર્તા જોઈ રહ્યા છીએ. અમે રોકાણના કાસ્ટિંગ ટ્રીને જોઈએ છીએ જેના પર તે વધશે, તેને અલગ કરવા માટે નાજુક EDM ઑપરેશન, મલ્ટી-સ્ટેજ હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને છેલ્લે, નાજુક, અંતિમ અતિ ચોકસાઇ મશીનિંગ પાસ કે જે તેના કાર્યને વ્યાખ્યાયિત કરશે. દરેક પગલું છેલ્લાની જાણ કરે છે. આ બઝવર્ડ પાછળની વાસ્તવિકતા છે. તે એક ઓપરેશન નથી; તે કાચા માલથી લઈને અંતિમ નિરીક્ષણ અહેવાલ સુધી નિયંત્રણની ફિલસૂફી છે.