क्या आप जानते हैं कि सीएनसी मशीनिंग केंद्रों में कितने प्रकार की गाइड रेल होती हैं?

“सीएनसी मशीनिंग केंद्रों के लिए गाइड रेल प्रकारों का विस्तृत विवरण”

आधुनिक विनिर्माण में, सीएनसी मशीनिंग केंद्र एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मशीनिंग केंद्र के प्रमुख घटकों में से एक के रूप में, गाइड रेल मशीनिंग केंद्र की सटीकता, स्थिरता और दक्षता को सीधे प्रभावित करती है। सीएनसी मशीनिंग केंद्र निर्माता मशीनिंग केंद्रों के लिए कई प्रकार की गाइड रेल के बारे में विस्तार से जानकारी देंगे।

 

I. गति प्रक्षेप पथ द्वारा वर्गीकरण

 

  1. रैखिक गति गाइड रेल
    मशीनिंग केंद्रों में रैखिक गति गाइड रेल सबसे आम प्रकार की गाइड रेल है। यह गतिशील पुर्जों को एक सीधी रेखा में सटीक गति प्रदान करती है। रैखिक गति गाइड रेल के लाभ सरल संरचना, आसान निर्माण और सटीकता की आसान गारंटी हैं। मशीनिंग केंद्र के प्रत्येक अक्ष, जैसे X-अक्ष, Y-अक्ष और Z-अक्ष पर, रैखिक गति गाइड रेल का उपयोग आमतौर पर किया जाता है।
    रैखिक गति गाइड रेल की सटीकता और प्रदर्शन, गाइड रेल की सामग्री, निर्माण प्रक्रिया और स्थापना सटीकता पर निर्भर करता है। उच्च-गुणवत्ता वाली रैखिक गति गाइड रेल, उच्च गति गति और भारी भार की स्थितियों में मशीनिंग केंद्र की स्थिर सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित कर सकती है।
  2. वृत्ताकार गति गाइड रेल
    वृत्ताकार गति गाइड रेल मुख्य रूप से मशीनिंग केंद्रों या वृत्ताकार गति की आवश्यकता वाले घटकों के घूर्णन शाफ्ट के लिए उपयोग की जाती हैं। वृत्ताकार गति गाइड रेल का डिज़ाइन और निर्माण अपेक्षाकृत जटिल है, और वृत्ताकार गति की विशिष्टता के कारण अपकेंद्री बल और घर्षण जैसे कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है।
    घूर्णन गति की सुगमता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए वृत्ताकार गति गाइड रेल में आमतौर पर उच्च-परिशुद्धता बॉल या रोलर बेयरिंग का उपयोग किया जाता है। कुछ उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग केंद्रों में, घूर्णन शाफ्ट की सटीकता और स्थिरता को और बेहतर बनाने के लिए हाइड्रोस्टेटिक वृत्ताकार गति गाइड रेल का भी उपयोग किया जाता है।

 

II. कार्यशील प्रकृति के आधार पर वर्गीकरण

 

  1. मुख्य गति गाइड रेल
    मुख्य गति गाइड रेल, मशीनिंग केंद्र में उपकरण या वर्कपीस की मुख्य गति को साकार करने के लिए ज़िम्मेदार गाइड रेल है। मुख्य गति गाइड रेल की सटीकता और प्रदर्शन, मशीनिंग केंद्र की मशीनिंग सटीकता और दक्षता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
    मशीनिंग केंद्रों में, मुख्य गति गाइड रेल के रूप में आमतौर पर उच्च-परिशुद्धता रोलिंग गाइड रेल या हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल का उपयोग किया जाता है। इन गाइड रेल में उच्च गति, उच्च सटीकता और उच्च कठोरता जैसी विशेषताएं होती हैं, और ये उच्च गति काटने और भारी भार वाली मशीनिंग स्थितियों में मशीनिंग केंद्रों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं।
  2. फीड मोशन गाइड रेल
    फीड मोशन गाइड रेल, मशीनिंग केंद्र में उपकरण या वर्कपीस की फीड गति को साकार करने के लिए जिम्मेदार गाइड रेल है। फीड मोशन गाइड रेल की सटीकता और स्थिरता मशीनिंग केंद्र की मशीनिंग सटीकता और सतह की गुणवत्ता को सीधे प्रभावित करती है।
    फीड मोशन गाइड रेल आमतौर पर स्लाइडिंग गाइड रेल, रोलिंग गाइड रेल या हाइड्रोस्टैटिक गाइड रेल का उपयोग करते हैं। इनमें से, रोलिंग गाइड रेल और हाइड्रोस्टैटिक गाइड रेल में उच्च सटीकता और स्थिरता होती है और ये उच्च-सटीक मशीनिंग केंद्रों के लिए उपयुक्त होते हैं; जबकि स्लाइडिंग गाइड रेल में सरल संरचना और कम लागत के फायदे होते हैं और ये कुछ मध्यम और निम्न-सटीक मशीनिंग केंद्रों के लिए उपयुक्त होते हैं।
  3. समायोजन गाइड रेल
    समायोजन गाइड रेल, मशीनिंग केंद्र में उपकरण या वर्कपीस की स्थिति को समायोजित करने के लिए उपयोग की जाने वाली गाइड रेल है। समायोजन गाइड रेल की सटीकता और लचीलेपन का मशीनिंग केंद्र की मशीनिंग सटीकता और संचालन सुविधा पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
    समायोजन गाइड रेल आमतौर पर स्लाइडिंग गाइड रेल या रोलिंग गाइड रेल का उपयोग करती हैं। इन गाइड रेल में घर्षण गुणांक कम और सटीकता अधिक होती है, जिससे उपकरण या वर्कपीस का सूक्ष्म समायोजन आसानी से किया जा सकता है।

 

III. संपर्क सतह की घर्षण प्रकृति द्वारा वर्गीकरण

 

  1. स्लाइडिंग गाइड रेल
    (1) पारंपरिक स्लाइडिंग गाइड रेल
    पारंपरिक कच्चा लोहा-ढाला लोहा और कच्चा लोहा-शीतलित इस्पात गाइड रेल में सरल संरचना, आसान निर्माण, अच्छी कठोरता और उच्च कंपन प्रतिरोध के लाभ होते हैं। हालाँकि, इस प्रकार की गाइड रेल में एक बड़े स्थैतिक घर्षण गुणांक और एक गतिशील घर्षण गुणांक का नुकसान होता है जो गति के साथ बदलता रहता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी घर्षण हानि होती है। कम गति (1-60 मिमी/मिनट) पर, रेंगने की घटना होने की संभावना अधिक होती है, जिससे गतिमान भागों की स्थिति सटीकता कम हो जाती है। इसलिए, किफायती सीएनसी मशीन टूल्स को छोड़कर, पारंपरिक स्लाइडिंग गाइड रेल का उपयोग अब अन्य सीएनसी मशीन टूल्स पर नहीं किया जाता है।
    (2) प्लास्टिक-क्लैड स्लाइडिंग गाइड रेल
    वर्तमान में, अधिकांश सीएनसी मशीन टूल्स प्लास्टिक-क्लैड गाइड रेल का उपयोग करते हैं, अर्थात, प्लास्टिक और अन्य रासायनिक पदार्थों से बनी एक प्लास्टिक फिल्म सॉफ्ट बेल्ट को चलती गाइड रेल की घर्षण सतह पर चिपकाया जाता है। गाइड रेल प्लास्टिक को आमतौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: टेफ्लॉन गाइड रेल सॉफ्ट बेल्ट और एपॉक्सी वियर-रेसिस्टेंट गाइड रेल कोटिंग।
    प्लास्टिक-क्लैड स्लाइडिंग गाइड रेल की निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

    • अच्छी घर्षण विशेषताएँ: प्लास्टिक-क्लैड गाइड रेल की प्लास्टिक फिल्म सॉफ्ट बेल्ट में कम घर्षण गुणांक होता है, जो चलती भागों के घर्षण प्रतिरोध को कम कर सकता है और आंदोलन की चिकनाई में सुधार कर सकता है।
    • अच्छा पहनने का प्रतिरोध: प्लास्टिक फिल्म नरम बेल्ट में अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है और यह गाइड रेल की सेवा जीवन का विस्तार कर सकता है।
    • स्थिर गति: प्लास्टिक-क्लैड गाइड रेल का घर्षण गुणांक स्थिर होता है और गति के साथ नहीं बदलता। इसलिए, गति स्थिर होती है और रेंगने की घटनाएँ आसानी से नहीं होती हैं।
    • अच्छा कंपन भिगोना: प्लास्टिक फिल्म नरम बेल्ट में कुछ लोच है और चलती भागों के कंपन को अवशोषित कर सकता है और मशीनिंग केंद्र की मशीनिंग सटीकता में सुधार कर सकता है।
    • अच्छी विनिर्माण क्षमता: प्लास्टिक-क्लैड गाइड रेल की विनिर्माण प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, लागत कम है और स्थापना एवं रखरखाव आसान है।
  2. रोलिंग गाइड रेल
    (1) कार्य सिद्धांत
    रोलिंग गाइड रेल में, गाइड रेल सतहों के बीच गेंद, रोलर और सुइयाँ जैसे रोलिंग तत्व रखे जाते हैं ताकि गाइड रेल सतहों के बीच के फिसलन घर्षण को रोलिंग घर्षण में बदला जा सके। यह घर्षण विधि घर्षण प्रतिरोध को बहुत कम कर देती है और गति की संवेदनशीलता और सटीकता में सुधार करती है।
    (2) लाभ

    • उच्च संवेदनशीलता: रोलिंग गाइड रेल के गतिशील घर्षण गुणांक और स्थैतिक घर्षण गुणांक के बीच का अंतर बहुत छोटा है, इसलिए आंदोलन स्थिर है और कम गति पर चलते समय क्रॉलिंग घटनाएं घटित होना आसान नहीं है।
    • उच्च स्थिति सटीकता: रोलिंग गाइड रेल की दोहराई गई स्थिति सटीकता 0.2 माइक्रोन तक पहुंच सकती है, जो उच्च परिशुद्धता मशीनिंग केंद्रों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
    • छोटे घर्षण प्रतिरोध: रोलिंग तत्वों का रोलिंग घर्षण गुणांक स्लाइडिंग घर्षण गुणांक से बहुत छोटा होता है, जिससे चलती भागों की गति हल्की हो जाती है और ड्राइविंग शक्ति की खपत कम हो जाती है।
    • छोटे पहनने, अच्छी सटीकता प्रतिधारण, और लंबी सेवा जीवन: रोलिंग तत्वों और गाइड रेल सतहों के बीच संपर्क क्षेत्र छोटा है, थोड़ा पहनने के साथ और लंबे समय तक उच्च सटीकता बनाए रख सकता है।
      (3) नुकसान
      रोलिंग गाइड रेल में कंपन प्रतिरोध कम होता है और सुरक्षा की ज़रूरतें ज़्यादा होती हैं। मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, कंपन रोलिंग तत्वों की गति सटीकता को प्रभावित करेगा, जिससे मशीनिंग केंद्र की मशीनिंग सटीकता कम हो जाएगी। इसके अलावा, रोलिंग गाइड रेल को धूल, चिप्स और अन्य अशुद्धियों को गाइड रेल की सतह में प्रवेश करने और रोलिंग तत्वों और गाइड रेल को नुकसान पहुँचाने से रोकने के लिए अच्छे सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है।
      (4) आवेदन अवसर
      रोलिंग गाइड रेल विशेष रूप से उन अवसरों के लिए उपयुक्त हैं जहाँ मशीन टूल्स के कार्यशील भागों को एकसमान गति, संवेदनशील गति और उच्च स्थिति सटीकता की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि सीएनसी मशीन टूल्स में रोलिंग गाइड रेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  3. हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल
    (1) लिक्विड हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल

    • काम के सिद्धांत
      द्रव हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल की दो गाइड रेल कार्य सतहों के बीच एक तेल कक्ष होता है। एक निश्चित दबाव के साथ चिकनाई तेल डालने के बाद, एक हाइड्रोस्टेटिक तेल फिल्म बनाई जा सकती है, जिससे गाइड रेल की कार्य सतह शुद्ध द्रव घर्षण में बिना घिसाव के और अच्छी सटीकता बनाए रखती है।
    • लाभ
      • उच्च सटीकता: तरल हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल अत्यधिक उच्च सटीकता प्रदान कर सकते हैं और उच्च गति आंदोलन और भारी लोड स्थितियों के तहत मशीनिंग केंद्र की स्थिर सटीकता सुनिश्चित कर सकते हैं।
      • कम घर्षण गुणांक: शुद्ध तरल घर्षण घर्षण गुणांक को बेहद कम कर देता है, जिससे ड्राइविंग शक्ति की खपत बहुत कम हो जाती है।
      • कम गति पर रेंगना नहीं: कम गति पर भी, तरल हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल रेंगने की घटना प्रदर्शित नहीं करती है, जिससे गति की सुगमता सुनिश्चित होती है।
      • बड़ी वहन क्षमता और अच्छी कठोरता: हाइड्रोस्टेटिक तेल फिल्म एक बड़े भार का सामना कर सकती है, जिससे मशीनिंग केंद्र की वहन क्षमता और कठोरता में सुधार होता है।
      • तेल में कंपन अवशोषण प्रभाव और अच्छा कंपन प्रतिरोध होता है: तेल कंपन को अवशोषित कर सकता है और मशीनिंग सटीकता पर मशीनिंग के दौरान कंपन के प्रभाव को कम कर सकता है।
    • नुकसान
      लिक्विड हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल की संरचना जटिल होती है, जिसके लिए तेल आपूर्ति प्रणाली की आवश्यकता होती है और तेल की स्वच्छता उच्च स्तर पर होनी चाहिए। इससे निर्माण और रखरखाव की लागत बढ़ जाती है।
    • वर्गीकरण
      मशीनिंग केंद्रों के लिए तरल हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल को दो प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: खुला प्रकार और बंद प्रकार। खुले तरल हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल का तेल कक्ष बाहरी दुनिया से सीधे जुड़ा होता है, इसकी संरचना सरल होती है लेकिन बाहरी प्रदूषण का खतरा अधिक होता है; बंद तरल हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल का तेल कक्ष बंद होता है और तेल को उपयोग के लिए पुनर्चक्रित किया जाता है, इसकी सफाई उच्च होती है लेकिन संरचना जटिल होती है।
      (2) गैस हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल
    • काम के सिद्धांत
      वायु हाइड्रोस्टैटिक गाइड रेल की दो गाइड रेल कार्य सतहों के बीच एक निश्चित दबाव के साथ गैस शुरू करने के बाद, एक हाइड्रोस्टैटिक वायु फिल्म बनाई जा सकती है, जिससे सीएनसी पंचिंग मशीन की दो गाइड रेल सतहों को उच्च परिशुद्धता आंदोलन प्राप्त करने के लिए समान रूप से अलग किया जा सकता है।
    • लाभ
      • छोटा घर्षण गुणांक: गैस का घर्षण गुणांक अत्यंत छोटा होता है, जिससे गतिशील भागों की गति हल्की हो जाती है।
      • हीटिंग और विरूपण का कारण बनना आसान नहीं: छोटे घर्षण गुणांक के कारण, कम गर्मी उत्पन्न होती है और गाइड रेल के हीटिंग और विरूपण का कारण बनना आसान नहीं होता है।
    • नुकसान
      • छोटी वहन क्षमता: गैस हाइड्रोस्टेटिक गाइड रेल की वहन क्षमता अपेक्षाकृत छोटी होती है और इसका उपयोग अक्सर छोटे भार वाले अवसरों में किया जाता है।
      • वायु दाब में उतार-चढ़ाव से सटीकता प्रभावित होती है: वायु दाब में उतार-चढ़ाव से वायु फिल्म में परिवर्तन होता है, जिससे गाइड रेल की सटीकता प्रभावित होती है।
      • धूल की रोकथाम पर ध्यान दिया जाना चाहिए: वायु गाइड रेल सतह में गिरने वाली धूल गाइड रेल सतह को नुकसान पहुंचाएगी, इसलिए प्रभावी धूल रोकथाम उपाय किए जाने चाहिए।

 

निष्कर्षतः, सीएनसी मशीनिंग केंद्रों के लिए विभिन्न प्रकार की गाइड रेल उपलब्ध हैं, और प्रत्येक गाइड रेल के अपने विशिष्ट लाभ और अनुप्रयोग अवसर हैं। मशीनिंग केंद्र के लिए गाइड रेल चुनते समय, मशीनिंग केंद्र की विशिष्ट आवश्यकताओं और उपयोग के वातावरण के अनुसार, गाइड रेल की सटीकता, गति, वहन क्षमता और कंपन प्रतिरोध जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए ताकि मशीनिंग केंद्र के प्रदर्शन और मशीनिंग गुणवत्ता को सुनिश्चित करने के लिए सबसे उपयुक्त गाइड रेल प्रकार का चयन किया जा सके।