मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान, डेटाम और फिक्स्चर का गहन विश्लेषण और अनुकूलन
सार: यह शोधपत्र मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान निर्धारण डेटा की आवश्यकताओं और सिद्धांतों के साथ-साथ फिक्स्चर के बारे में प्रासंगिक ज्ञान पर विस्तार से प्रकाश डालता है, जिसमें फिक्स्चर की बुनियादी आवश्यकताएं, सामान्य प्रकार और चयन सिद्धांत शामिल हैं। यह शोधपत्र मशीनिंग केंद्रों की मशीनिंग प्रक्रिया में इन कारकों के महत्व और अंतर्संबंधों का गहन अन्वेषण करता है, जिसका उद्देश्य यांत्रिक मशीनिंग के क्षेत्र में पेशेवरों और संबंधित चिकित्सकों को व्यापक और गहन सैद्धांतिक आधार और व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करना है, ताकि मशीनिंग की सटीकता, दक्षता और गुणवत्ता का अनुकूलन और सुधार प्राप्त किया जा सके।
I. प्रस्तावना
उच्च-परिशुद्धता और उच्च-दक्षता वाले स्वचालित मशीनिंग उपकरण के रूप में, मशीनिंग केंद्र आधुनिक यांत्रिक विनिर्माण उद्योग में एक अत्यंत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। मशीनिंग प्रक्रिया में अनेक जटिल कड़ियाँ शामिल होती हैं, और मशीनिंग स्थान निर्धारण (डेटम) का चयन और जुड़नार (फिक्स्चर) का निर्धारण प्रमुख तत्वों में से हैं। एक उचित स्थान निर्धारण (डेटम) मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस की सटीक स्थिति सुनिश्चित कर सकता है, और बाद की कटिंग क्रियाओं के लिए एक सटीक प्रारंभिक बिंदु प्रदान कर सकता है; एक उपयुक्त निर्धारण (फिक्स्चर) वर्कपीस को स्थिर रूप से पकड़ सकता है, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया की सुचारू प्रगति सुनिश्चित होती है और, एक निश्चित सीमा तक, मशीनिंग सटीकता और उत्पादन दक्षता प्रभावित होती है। इसलिए, मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान निर्धारण (डेटम) और जुड़नार पर गहन शोध का सैद्धांतिक और व्यावहारिक महत्व बहुत अधिक है।
उच्च-परिशुद्धता और उच्च-दक्षता वाले स्वचालित मशीनिंग उपकरण के रूप में, मशीनिंग केंद्र आधुनिक यांत्रिक विनिर्माण उद्योग में एक अत्यंत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। मशीनिंग प्रक्रिया में अनेक जटिल कड़ियाँ शामिल होती हैं, और मशीनिंग स्थान निर्धारण (डेटम) का चयन और जुड़नार (फिक्स्चर) का निर्धारण प्रमुख तत्वों में से हैं। एक उचित स्थान निर्धारण (डेटम) मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस की सटीक स्थिति सुनिश्चित कर सकता है, और बाद की कटिंग क्रियाओं के लिए एक सटीक प्रारंभिक बिंदु प्रदान कर सकता है; एक उपयुक्त निर्धारण (फिक्स्चर) वर्कपीस को स्थिर रूप से पकड़ सकता है, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया की सुचारू प्रगति सुनिश्चित होती है और, एक निश्चित सीमा तक, मशीनिंग सटीकता और उत्पादन दक्षता प्रभावित होती है। इसलिए, मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान निर्धारण (डेटम) और जुड़नार पर गहन शोध का सैद्धांतिक और व्यावहारिक महत्व बहुत अधिक है।
II. मशीनिंग केंद्रों में डेटाम के चयन के लिए आवश्यकताएँ और सिद्धांत
(ए) डेटाम के चयन के लिए तीन बुनियादी आवश्यकताएं
1. सटीक स्थान और सुविधाजनक, विश्वसनीय फिक्स्चरिंग
मशीनिंग की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सटीक स्थान निर्धारण प्राथमिक शर्त है। डेटाम सतह में मशीनिंग केंद्र की निर्देशांक प्रणाली में वर्कपीस की स्थिति का सटीक निर्धारण करने के लिए पर्याप्त सटीकता और स्थिरता होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, किसी समतल की मिलिंग करते समय, यदि स्थान निर्धारण डेटाम सतह पर एक बड़ी समतलता त्रुटि है, तो यह मशीनी समतल और डिज़ाइन आवश्यकताओं के बीच विचलन का कारण बनेगी।
सुविधाजनक और विश्वसनीय फिक्सचरिंग मशीनिंग की दक्षता और सुरक्षा से संबंधित है। फिक्सचर और वर्कपीस को फिक्सचर करने का तरीका सरल और संचालन में आसान होना चाहिए, ताकि वर्कपीस को मशीनिंग सेंटर की वर्कटेबल पर जल्दी से स्थापित किया जा सके और यह सुनिश्चित किया जा सके कि मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस हिले या ढीला न हो। उदाहरण के लिए, उचित क्लैम्पिंग बल लगाकर और उपयुक्त क्लैम्पिंग बिंदुओं का चयन करके, अत्यधिक क्लैम्पिंग बल के कारण वर्कपीस के विरूपण से बचा जा सकता है, और अपर्याप्त क्लैम्पिंग बल के कारण मशीनिंग के दौरान वर्कपीस के हिलने-डुलने को भी रोका जा सकता है।
मशीनिंग की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सटीक स्थान निर्धारण प्राथमिक शर्त है। डेटाम सतह में मशीनिंग केंद्र की निर्देशांक प्रणाली में वर्कपीस की स्थिति का सटीक निर्धारण करने के लिए पर्याप्त सटीकता और स्थिरता होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, किसी समतल की मिलिंग करते समय, यदि स्थान निर्धारण डेटाम सतह पर एक बड़ी समतलता त्रुटि है, तो यह मशीनी समतल और डिज़ाइन आवश्यकताओं के बीच विचलन का कारण बनेगी।
सुविधाजनक और विश्वसनीय फिक्सचरिंग मशीनिंग की दक्षता और सुरक्षा से संबंधित है। फिक्सचर और वर्कपीस को फिक्सचर करने का तरीका सरल और संचालन में आसान होना चाहिए, ताकि वर्कपीस को मशीनिंग सेंटर की वर्कटेबल पर जल्दी से स्थापित किया जा सके और यह सुनिश्चित किया जा सके कि मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस हिले या ढीला न हो। उदाहरण के लिए, उचित क्लैम्पिंग बल लगाकर और उपयुक्त क्लैम्पिंग बिंदुओं का चयन करके, अत्यधिक क्लैम्पिंग बल के कारण वर्कपीस के विरूपण से बचा जा सकता है, और अपर्याप्त क्लैम्पिंग बल के कारण मशीनिंग के दौरान वर्कपीस के हिलने-डुलने को भी रोका जा सकता है।
2. सरल आयाम गणना
किसी निश्चित डेटा के आधार पर विभिन्न मशीनिंग भागों के आयामों की गणना करते समय, गणना प्रक्रिया को यथासंभव सरल बनाया जाना चाहिए। इससे प्रोग्रामिंग और मशीनिंग के दौरान गणना संबंधी त्रुटियाँ कम हो सकती हैं, जिससे मशीनिंग दक्षता में सुधार होता है। उदाहरण के लिए, बहु-छिद्र प्रणालियों वाले किसी भाग की मशीनिंग करते समय, यदि चयनित डेटा प्रत्येक छिद्र के निर्देशांक आयामों की गणना को सरल बना सकता है, तो यह संख्यात्मक नियंत्रण प्रोग्रामिंग में जटिल गणनाओं को कम कर सकता है और त्रुटियों की संभावना को कम कर सकता है।
किसी निश्चित डेटा के आधार पर विभिन्न मशीनिंग भागों के आयामों की गणना करते समय, गणना प्रक्रिया को यथासंभव सरल बनाया जाना चाहिए। इससे प्रोग्रामिंग और मशीनिंग के दौरान गणना संबंधी त्रुटियाँ कम हो सकती हैं, जिससे मशीनिंग दक्षता में सुधार होता है। उदाहरण के लिए, बहु-छिद्र प्रणालियों वाले किसी भाग की मशीनिंग करते समय, यदि चयनित डेटा प्रत्येक छिद्र के निर्देशांक आयामों की गणना को सरल बना सकता है, तो यह संख्यात्मक नियंत्रण प्रोग्रामिंग में जटिल गणनाओं को कम कर सकता है और त्रुटियों की संभावना को कम कर सकता है।
3. मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करना
मशीनिंग सटीकता, मशीनिंग गुणवत्ता मापने का एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जिसमें आयामी सटीकता, आकार सटीकता और स्थिति सटीकता शामिल है। डेटा का चयन मशीनिंग त्रुटियों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने में सक्षम होना चाहिए ताकि मशीनीकृत वर्कपीस डिज़ाइन ड्राइंग की आवश्यकताओं को पूरा कर सके। उदाहरण के लिए, शाफ्ट जैसे भागों को मोड़ते समय, शाफ्ट की केंद्र रेखा को स्थान डेटा के रूप में चुनने से शाफ्ट की बेलनाकारता और विभिन्न शाफ्ट खंडों के बीच समाक्षीयता बेहतर ढंग से सुनिश्चित हो सकती है।
मशीनिंग सटीकता, मशीनिंग गुणवत्ता मापने का एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जिसमें आयामी सटीकता, आकार सटीकता और स्थिति सटीकता शामिल है। डेटा का चयन मशीनिंग त्रुटियों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने में सक्षम होना चाहिए ताकि मशीनीकृत वर्कपीस डिज़ाइन ड्राइंग की आवश्यकताओं को पूरा कर सके। उदाहरण के लिए, शाफ्ट जैसे भागों को मोड़ते समय, शाफ्ट की केंद्र रेखा को स्थान डेटा के रूप में चुनने से शाफ्ट की बेलनाकारता और विभिन्न शाफ्ट खंडों के बीच समाक्षीयता बेहतर ढंग से सुनिश्चित हो सकती है।
(बी) स्थान डेटाम के चयन के लिए छह सिद्धांत
1. डिज़ाइन डेटाम को स्थान डेटाम के रूप में चुनने का प्रयास करें
किसी भाग को डिज़ाइन करते समय, डिज़ाइन डेटम अन्य आयामों और आकृतियों को निर्धारित करने का प्रारंभिक बिंदु होता है। डिज़ाइन डेटम को स्थान डेटम के रूप में चुनने से डिज़ाइन आयामों की सटीकता आवश्यकताओं को सीधे सुनिश्चित किया जा सकता है और डेटम के गलत संरेखण त्रुटि को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, किसी बॉक्स-आकार के भाग की मशीनिंग करते समय, यदि डिज़ाइन डेटम बॉक्स की निचली सतह और दो पार्श्व सतहें हैं, तो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान इन सतहों को स्थान डेटम के रूप में उपयोग करने से यह आसानी से सुनिश्चित हो सकता है कि बॉक्स में छिद्र प्रणालियों के बीच स्थितीय सटीकता डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुरूप है।
किसी भाग को डिज़ाइन करते समय, डिज़ाइन डेटम अन्य आयामों और आकृतियों को निर्धारित करने का प्रारंभिक बिंदु होता है। डिज़ाइन डेटम को स्थान डेटम के रूप में चुनने से डिज़ाइन आयामों की सटीकता आवश्यकताओं को सीधे सुनिश्चित किया जा सकता है और डेटम के गलत संरेखण त्रुटि को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, किसी बॉक्स-आकार के भाग की मशीनिंग करते समय, यदि डिज़ाइन डेटम बॉक्स की निचली सतह और दो पार्श्व सतहें हैं, तो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान इन सतहों को स्थान डेटम के रूप में उपयोग करने से यह आसानी से सुनिश्चित हो सकता है कि बॉक्स में छिद्र प्रणालियों के बीच स्थितीय सटीकता डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुरूप है।
2. जब स्थान डेटाम और डिज़ाइन डेटाम को एकीकृत नहीं किया जा सकता है, तो मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए स्थान त्रुटि को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए
जब वर्कपीस की संरचना या मशीनिंग प्रक्रिया आदि के कारण डिज़ाइन डेटम को लोकेशन डेटम के रूप में अपनाना असंभव हो, तो लोकेशन त्रुटि का सटीक विश्लेषण और नियंत्रण आवश्यक है। लोकेशन त्रुटि में डेटम मिसलिग्न्मेंट त्रुटि और डेटम विस्थापन त्रुटि शामिल हैं। उदाहरण के लिए, किसी जटिल आकार वाले भाग की मशीनिंग करते समय, पहले एक सहायक डेटम सतह की मशीनिंग करना आवश्यक हो सकता है। इस समय, मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए उचित स्थिरता डिज़ाइन और लोकेशन विधियों के माध्यम से लोकेशन त्रुटि को स्वीकार्य सीमा के भीतर नियंत्रित करना आवश्यक है। लोकेशन तत्वों की सटीकता में सुधार और लोकेशन लेआउट को अनुकूलित करने जैसे तरीकों का उपयोग लोकेशन त्रुटि को कम करने के लिए किया जा सकता है।
जब वर्कपीस की संरचना या मशीनिंग प्रक्रिया आदि के कारण डिज़ाइन डेटम को लोकेशन डेटम के रूप में अपनाना असंभव हो, तो लोकेशन त्रुटि का सटीक विश्लेषण और नियंत्रण आवश्यक है। लोकेशन त्रुटि में डेटम मिसलिग्न्मेंट त्रुटि और डेटम विस्थापन त्रुटि शामिल हैं। उदाहरण के लिए, किसी जटिल आकार वाले भाग की मशीनिंग करते समय, पहले एक सहायक डेटम सतह की मशीनिंग करना आवश्यक हो सकता है। इस समय, मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए उचित स्थिरता डिज़ाइन और लोकेशन विधियों के माध्यम से लोकेशन त्रुटि को स्वीकार्य सीमा के भीतर नियंत्रित करना आवश्यक है। लोकेशन तत्वों की सटीकता में सुधार और लोकेशन लेआउट को अनुकूलित करने जैसे तरीकों का उपयोग लोकेशन त्रुटि को कम करने के लिए किया जा सकता है।
3. जब वर्कपीस को दो बार से अधिक फिक्सचर और मशीनिंग की आवश्यकता हो, तो चयनित डेटाम को एक फिक्सचरिंग और स्थान में सभी प्रमुख सटीकता भागों की मशीनिंग को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए
जिन वर्कपीस को कई बार फिक्सचर करने की आवश्यकता होती है, यदि प्रत्येक फिक्सचरिंग के लिए डेटाम असंगत है, तो संचयी त्रुटियाँ उत्पन्न होंगी, जिससे वर्कपीस की समग्र सटीकता प्रभावित होगी। इसलिए, एक उपयुक्त डेटाम का चयन किया जाना चाहिए ताकि एक ही फिक्सचरिंग में सभी प्रमुख सटीकता वाले भागों की मशीनिंग यथासंभव पूरी हो सके। उदाहरण के लिए, जब कई पार्श्व सतहों और छिद्र प्रणालियों वाले किसी भाग की मशीनिंग की जाती है, तो एक प्रमुख तल और दो छिद्रों को एक फिक्सचरिंग के लिए डेटाम के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि अधिकांश प्रमुख छिद्रों और तलों की मशीनिंग पूरी हो सके, और फिर अन्य द्वितीयक भागों की मशीनिंग की जा सके, जिससे कई फिक्सचरिंग के कारण होने वाली सटीकता की हानि को कम किया जा सकता है।
जिन वर्कपीस को कई बार फिक्सचर करने की आवश्यकता होती है, यदि प्रत्येक फिक्सचरिंग के लिए डेटाम असंगत है, तो संचयी त्रुटियाँ उत्पन्न होंगी, जिससे वर्कपीस की समग्र सटीकता प्रभावित होगी। इसलिए, एक उपयुक्त डेटाम का चयन किया जाना चाहिए ताकि एक ही फिक्सचरिंग में सभी प्रमुख सटीकता वाले भागों की मशीनिंग यथासंभव पूरी हो सके। उदाहरण के लिए, जब कई पार्श्व सतहों और छिद्र प्रणालियों वाले किसी भाग की मशीनिंग की जाती है, तो एक प्रमुख तल और दो छिद्रों को एक फिक्सचरिंग के लिए डेटाम के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि अधिकांश प्रमुख छिद्रों और तलों की मशीनिंग पूरी हो सके, और फिर अन्य द्वितीयक भागों की मशीनिंग की जा सके, जिससे कई फिक्सचरिंग के कारण होने वाली सटीकता की हानि को कम किया जा सकता है।
4. चयनित डेटाम को यथासंभव अधिक से अधिक मशीनिंग सामग्री के पूरा होने को सुनिश्चित करना चाहिए
इससे फिक्सचरिंग की संख्या कम हो सकती है और मशीनिंग दक्षता में सुधार हो सकता है। उदाहरण के लिए, किसी घूमते हुए बॉडी पार्ट की मशीनिंग करते समय, लोकेशन डेटा के रूप में उसकी बाहरी बेलनाकार सतह का चयन करने से बाहरी सर्कल टर्निंग, थ्रेड मशीनिंग और कीवे मिलिंग जैसे विभिन्न मशीनिंग ऑपरेशन एक ही फिक्सचरिंग में पूरे हो सकते हैं, जिससे कई फिक्सचरिंग के कारण होने वाली समय की बर्बादी और सटीकता में कमी से बचा जा सकता है।
इससे फिक्सचरिंग की संख्या कम हो सकती है और मशीनिंग दक्षता में सुधार हो सकता है। उदाहरण के लिए, किसी घूमते हुए बॉडी पार्ट की मशीनिंग करते समय, लोकेशन डेटा के रूप में उसकी बाहरी बेलनाकार सतह का चयन करने से बाहरी सर्कल टर्निंग, थ्रेड मशीनिंग और कीवे मिलिंग जैसे विभिन्न मशीनिंग ऑपरेशन एक ही फिक्सचरिंग में पूरे हो सकते हैं, जिससे कई फिक्सचरिंग के कारण होने वाली समय की बर्बादी और सटीकता में कमी से बचा जा सकता है।
5. जब बैचों में मशीनिंग की जाती है, तो भाग का स्थान डेटाम वर्कपीस समन्वय प्रणाली स्थापित करने के लिए टूल सेटिंग डेटाम के साथ यथासंभव सुसंगत होना चाहिए
बैच उत्पादन में, मशीनिंग की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए वर्कपीस समन्वय प्रणाली की स्थापना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यदि स्थान डेटाम टूल सेटिंग डेटाम के अनुरूप है, तो प्रोग्रामिंग और टूल सेटिंग संचालन को सरल बनाया जा सकता है, और डेटाम रूपांतरण के कारण होने वाली त्रुटियों को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, समान प्लेट जैसे पुर्जों के एक बैच की मशीनिंग करते समय, पुर्जे के निचले बाएँ कोने को मशीन टूल की कार्य तालिका पर एक निश्चित स्थान पर रखा जा सकता है, और इस बिंदु का उपयोग वर्कपीस समन्वय प्रणाली स्थापित करने के लिए टूल सेटिंग डेटाम के रूप में किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रत्येक पुर्जे की मशीनिंग करते समय, केवल समान प्रोग्राम और टूल सेटिंग मापदंडों का पालन करने की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादन दक्षता और मशीनिंग सटीकता की स्थिरता में सुधार होता है।
बैच उत्पादन में, मशीनिंग की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए वर्कपीस समन्वय प्रणाली की स्थापना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यदि स्थान डेटाम टूल सेटिंग डेटाम के अनुरूप है, तो प्रोग्रामिंग और टूल सेटिंग संचालन को सरल बनाया जा सकता है, और डेटाम रूपांतरण के कारण होने वाली त्रुटियों को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, समान प्लेट जैसे पुर्जों के एक बैच की मशीनिंग करते समय, पुर्जे के निचले बाएँ कोने को मशीन टूल की कार्य तालिका पर एक निश्चित स्थान पर रखा जा सकता है, और इस बिंदु का उपयोग वर्कपीस समन्वय प्रणाली स्थापित करने के लिए टूल सेटिंग डेटाम के रूप में किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रत्येक पुर्जे की मशीनिंग करते समय, केवल समान प्रोग्राम और टूल सेटिंग मापदंडों का पालन करने की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादन दक्षता और मशीनिंग सटीकता की स्थिरता में सुधार होता है।
6. जब एकाधिक फिक्स्चरिंग की आवश्यकता हो, तो डेटाम पहले और बाद में सुसंगत होना चाहिए
चाहे रफ मशीनिंग हो या फिनिश मशीनिंग, कई फिक्स्चरिंग के दौरान एक समान डेटम का उपयोग विभिन्न मशीनिंग चरणों के बीच स्थितीय सटीकता संबंध सुनिश्चित कर सकता है। उदाहरण के लिए, किसी बड़े साँचे वाले हिस्से की मशीनिंग करते समय, रफ मशीनिंग से लेकर फिनिश मशीनिंग तक, हमेशा पार्टिंग सतह का उपयोग करें और साँचे के छिद्रों को डेटम के रूप में स्थापित करें। इससे विभिन्न मशीनिंग कार्यों के बीच की छूट एक समान हो सकती है, जिससे डेटम परिवर्तनों के कारण असमान मशीनिंग छूट के कारण साँचे की सटीकता और सतह की गुणवत्ता पर पड़ने वाले प्रभाव से बचा जा सकता है।
चाहे रफ मशीनिंग हो या फिनिश मशीनिंग, कई फिक्स्चरिंग के दौरान एक समान डेटम का उपयोग विभिन्न मशीनिंग चरणों के बीच स्थितीय सटीकता संबंध सुनिश्चित कर सकता है। उदाहरण के लिए, किसी बड़े साँचे वाले हिस्से की मशीनिंग करते समय, रफ मशीनिंग से लेकर फिनिश मशीनिंग तक, हमेशा पार्टिंग सतह का उपयोग करें और साँचे के छिद्रों को डेटम के रूप में स्थापित करें। इससे विभिन्न मशीनिंग कार्यों के बीच की छूट एक समान हो सकती है, जिससे डेटम परिवर्तनों के कारण असमान मशीनिंग छूट के कारण साँचे की सटीकता और सतह की गुणवत्ता पर पड़ने वाले प्रभाव से बचा जा सकता है।
III. मशीनिंग केंद्रों में फिक्स्चर का निर्धारण
(ए) फिक्स्चर के लिए बुनियादी आवश्यकताएं
1. क्लैम्पिंग तंत्र को फ़ीड को प्रभावित नहीं करना चाहिए, और मशीनिंग क्षेत्र खुला होना चाहिए
किसी फिक्सचर के क्लैम्पिंग मैकेनिज्म को डिज़ाइन करते समय, उसे कटिंग टूल के फीड पथ में हस्तक्षेप करने से बचना चाहिए। उदाहरण के लिए, ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र के साथ मिलिंग करते समय, फिक्सचर के क्लैम्पिंग बोल्ट, प्रेशर प्लेट आदि मिलिंग कटर के मूवमेंट ट्रैक को अवरुद्ध नहीं करने चाहिए। साथ ही, मशीनिंग क्षेत्र को यथासंभव खुला रखा जाना चाहिए ताकि कटिंग टूल कटिंग ऑपरेशन के लिए वर्कपीस तक आसानी से पहुँच सके। जटिल आंतरिक संरचना वाले कुछ वर्कपीस, जैसे कि गहरे कैविटी या छोटे छेद वाले भागों के लिए, फिक्सचर के डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि कटिंग टूल मशीनिंग क्षेत्र तक पहुँच सके, जिससे ऐसी स्थिति से बचा जा सके जहाँ फिक्सचर के अवरुद्ध होने के कारण मशीनिंग नहीं की जा सकती।
किसी फिक्सचर के क्लैम्पिंग मैकेनिज्म को डिज़ाइन करते समय, उसे कटिंग टूल के फीड पथ में हस्तक्षेप करने से बचना चाहिए। उदाहरण के लिए, ऊर्ध्वाधर मशीनिंग केंद्र के साथ मिलिंग करते समय, फिक्सचर के क्लैम्पिंग बोल्ट, प्रेशर प्लेट आदि मिलिंग कटर के मूवमेंट ट्रैक को अवरुद्ध नहीं करने चाहिए। साथ ही, मशीनिंग क्षेत्र को यथासंभव खुला रखा जाना चाहिए ताकि कटिंग टूल कटिंग ऑपरेशन के लिए वर्कपीस तक आसानी से पहुँच सके। जटिल आंतरिक संरचना वाले कुछ वर्कपीस, जैसे कि गहरे कैविटी या छोटे छेद वाले भागों के लिए, फिक्सचर के डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि कटिंग टूल मशीनिंग क्षेत्र तक पहुँच सके, जिससे ऐसी स्थिति से बचा जा सके जहाँ फिक्सचर के अवरुद्ध होने के कारण मशीनिंग नहीं की जा सकती।
2. फिक्सचर मशीन टूल पर उन्मुख स्थापना प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए
मशीन टूल के निर्देशांक अक्षों के सापेक्ष वर्कपीस की सही स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, फिक्स्चर को मशीनिंग केंद्र की कार्य-तालिका पर सटीक रूप से स्थित और स्थापित किया जा सकता है। आमतौर पर, फिक्स्चर की उन्मुख स्थापना प्राप्त करने के लिए, स्थान कुंजियों, स्थान पिनों और अन्य स्थान तत्वों का उपयोग मशीन टूल की कार्य-तालिका पर T-आकार के खांचे या स्थान छिद्रों के साथ सहयोग करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब क्षैतिज मशीनिंग केंद्र वाले बॉक्स-आकार के भागों की मशीनिंग की जाती है, तो फिक्स्चर के नीचे स्थित स्थान कुंजी का उपयोग मशीन टूल की कार्य-तालिका पर T-आकार के खांचे के साथ सहयोग करने के लिए किया जाता है ताकि X-अक्ष दिशा में फिक्स्चर की स्थिति निर्धारित की जा सके, और फिर अन्य स्थान तत्वों का उपयोग Y-अक्ष और Z-अक्ष दिशाओं में स्थितियाँ निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे मशीन टूल पर वर्कपीस की सही स्थापना सुनिश्चित होती है।
मशीन टूल के निर्देशांक अक्षों के सापेक्ष वर्कपीस की सही स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, फिक्स्चर को मशीनिंग केंद्र की कार्य-तालिका पर सटीक रूप से स्थित और स्थापित किया जा सकता है। आमतौर पर, फिक्स्चर की उन्मुख स्थापना प्राप्त करने के लिए, स्थान कुंजियों, स्थान पिनों और अन्य स्थान तत्वों का उपयोग मशीन टूल की कार्य-तालिका पर T-आकार के खांचे या स्थान छिद्रों के साथ सहयोग करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब क्षैतिज मशीनिंग केंद्र वाले बॉक्स-आकार के भागों की मशीनिंग की जाती है, तो फिक्स्चर के नीचे स्थित स्थान कुंजी का उपयोग मशीन टूल की कार्य-तालिका पर T-आकार के खांचे के साथ सहयोग करने के लिए किया जाता है ताकि X-अक्ष दिशा में फिक्स्चर की स्थिति निर्धारित की जा सके, और फिर अन्य स्थान तत्वों का उपयोग Y-अक्ष और Z-अक्ष दिशाओं में स्थितियाँ निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे मशीन टूल पर वर्कपीस की सही स्थापना सुनिश्चित होती है।
3. फिक्सचर की कठोरता और स्थिरता अच्छी होनी चाहिए
मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, फिक्स्चर को कटिंग फोर्स, क्लैम्पिंग फोर्स और अन्य बलों का सामना करना पड़ता है। यदि फिक्स्चर की कठोरता अपर्याप्त है, तो यह इन बलों की क्रिया के तहत विकृत हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस की मशीनिंग सटीकता कम हो जाएगी। उदाहरण के लिए, उच्च गति वाली मिलिंग प्रक्रिया करते समय, कटिंग फोर्स अपेक्षाकृत अधिक होती है। यदि फिक्स्चर की कठोरता पर्याप्त नहीं है, तो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस कंपन करेगा, जिससे मशीनिंग की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता प्रभावित होगी। इसलिए, फिक्स्चर पर्याप्त शक्ति और कठोरता वाली सामग्रियों से बना होना चाहिए, और इसकी संरचना को यथोचित रूप से डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जैसे कि स्टिफ़नर जोड़ना और मोटी-दीवार संरचनाओं को अपनाना, ताकि इसकी कठोरता और स्थिरता में सुधार हो सके।
मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, फिक्स्चर को कटिंग फोर्स, क्लैम्पिंग फोर्स और अन्य बलों का सामना करना पड़ता है। यदि फिक्स्चर की कठोरता अपर्याप्त है, तो यह इन बलों की क्रिया के तहत विकृत हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस की मशीनिंग सटीकता कम हो जाएगी। उदाहरण के लिए, उच्च गति वाली मिलिंग प्रक्रिया करते समय, कटिंग फोर्स अपेक्षाकृत अधिक होती है। यदि फिक्स्चर की कठोरता पर्याप्त नहीं है, तो मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस कंपन करेगा, जिससे मशीनिंग की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता प्रभावित होगी। इसलिए, फिक्स्चर पर्याप्त शक्ति और कठोरता वाली सामग्रियों से बना होना चाहिए, और इसकी संरचना को यथोचित रूप से डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जैसे कि स्टिफ़नर जोड़ना और मोटी-दीवार संरचनाओं को अपनाना, ताकि इसकी कठोरता और स्थिरता में सुधार हो सके।
(बी) फिक्स्चर के सामान्य प्रकार
1. सामान्य फिक्स्चर
सामान्य उपकरणों, जैसे वाइस, डिवाइडिंग हेड और चक, का व्यापक उपयोग होता है। वाइस का उपयोग नियमित आकार वाले विभिन्न छोटे पुर्जों, जैसे घनाभ और बेलन, को थामे रखने के लिए किया जा सकता है और अक्सर मिलिंग, ड्रिलिंग और अन्य मशीनिंग कार्यों में इनका उपयोग किया जाता है। डिवाइडिंग हेड का उपयोग वर्कपीस पर इंडेक्सिंग मशीनिंग करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सम-परिधि विशेषताओं वाले पुर्जों की मशीनिंग करते समय, डिवाइडिंग हेड बहु-स्टेशन मशीनिंग प्राप्त करने के लिए वर्कपीस के घूर्णन कोण को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है। चक का उपयोग मुख्य रूप से घूर्णनशील शरीर के पुर्जों को थामे रखने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, टर्निंग कार्यों में, तीन-जबड़े वाले चक शाफ्ट जैसे पुर्जों को जल्दी से जकड़ सकते हैं और स्वचालित रूप से केंद्र में आ सकते हैं, जो मशीनिंग के लिए सुविधाजनक है।
सामान्य उपकरणों, जैसे वाइस, डिवाइडिंग हेड और चक, का व्यापक उपयोग होता है। वाइस का उपयोग नियमित आकार वाले विभिन्न छोटे पुर्जों, जैसे घनाभ और बेलन, को थामे रखने के लिए किया जा सकता है और अक्सर मिलिंग, ड्रिलिंग और अन्य मशीनिंग कार्यों में इनका उपयोग किया जाता है। डिवाइडिंग हेड का उपयोग वर्कपीस पर इंडेक्सिंग मशीनिंग करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सम-परिधि विशेषताओं वाले पुर्जों की मशीनिंग करते समय, डिवाइडिंग हेड बहु-स्टेशन मशीनिंग प्राप्त करने के लिए वर्कपीस के घूर्णन कोण को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है। चक का उपयोग मुख्य रूप से घूर्णनशील शरीर के पुर्जों को थामे रखने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, टर्निंग कार्यों में, तीन-जबड़े वाले चक शाफ्ट जैसे पुर्जों को जल्दी से जकड़ सकते हैं और स्वचालित रूप से केंद्र में आ सकते हैं, जो मशीनिंग के लिए सुविधाजनक है।
2. मॉड्यूलर फिक्स्चर
मॉड्यूलर फिक्स्चर मानकीकृत और मानकीकृत सामान्य तत्वों के एक समूह से बने होते हैं। इन तत्वों को विभिन्न वर्कपीस आकृतियों और मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से संयोजित किया जा सकता है ताकि किसी विशिष्ट मशीनिंग कार्य के लिए उपयुक्त फिक्स्चर शीघ्रता से बनाया जा सके। उदाहरण के लिए, अनियमित आकार वाले किसी भाग की मशीनिंग करते समय, मॉड्यूलर फिक्स्चर तत्व लाइब्रेरी से उपयुक्त बेस प्लेट, सपोर्टिंग मेंबर्स, लोकेशन मेंबर्स, क्लैम्पिंग मेंबर्स आदि का चयन किया जा सकता है और एक निश्चित लेआउट के अनुसार फिक्स्चर में संयोजित किया जा सकता है। मॉड्यूलर फिक्स्चर के लाभ उच्च लचीलापन और पुन: प्रयोज्यता हैं, जो फिक्स्चर की निर्माण लागत और उत्पादन चक्र को कम कर सकते हैं, और विशेष रूप से नए उत्पाद परीक्षणों और छोटे बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
मॉड्यूलर फिक्स्चर मानकीकृत और मानकीकृत सामान्य तत्वों के एक समूह से बने होते हैं। इन तत्वों को विभिन्न वर्कपीस आकृतियों और मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से संयोजित किया जा सकता है ताकि किसी विशिष्ट मशीनिंग कार्य के लिए उपयुक्त फिक्स्चर शीघ्रता से बनाया जा सके। उदाहरण के लिए, अनियमित आकार वाले किसी भाग की मशीनिंग करते समय, मॉड्यूलर फिक्स्चर तत्व लाइब्रेरी से उपयुक्त बेस प्लेट, सपोर्टिंग मेंबर्स, लोकेशन मेंबर्स, क्लैम्पिंग मेंबर्स आदि का चयन किया जा सकता है और एक निश्चित लेआउट के अनुसार फिक्स्चर में संयोजित किया जा सकता है। मॉड्यूलर फिक्स्चर के लाभ उच्च लचीलापन और पुन: प्रयोज्यता हैं, जो फिक्स्चर की निर्माण लागत और उत्पादन चक्र को कम कर सकते हैं, और विशेष रूप से नए उत्पाद परीक्षणों और छोटे बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
3. विशेष फिक्स्चर
विशेष फिक्स्चर विशेष रूप से एक या कई समान मशीनिंग कार्यों के लिए डिज़ाइन और निर्मित किए जाते हैं। इन्हें वर्कपीस के विशिष्ट आकार, माप और मशीनिंग प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है ताकि मशीनिंग सटीकता और दक्षता की गारंटी को अधिकतम किया जा सके। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल इंजन ब्लॉकों की मशीनिंग में, ब्लॉकों की जटिल संरचना और उच्च सटीकता आवश्यकताओं के कारण, विशेष फिक्स्चर आमतौर पर विभिन्न सिलेंडर छेदों, विमानों और अन्य भागों की मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। विशेष फिक्स्चर के नुकसान उच्च निर्माण लागत और लंबा डिज़ाइन चक्र हैं, और ये आम तौर पर बड़े बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त होते हैं।
विशेष फिक्स्चर विशेष रूप से एक या कई समान मशीनिंग कार्यों के लिए डिज़ाइन और निर्मित किए जाते हैं। इन्हें वर्कपीस के विशिष्ट आकार, माप और मशीनिंग प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है ताकि मशीनिंग सटीकता और दक्षता की गारंटी को अधिकतम किया जा सके। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल इंजन ब्लॉकों की मशीनिंग में, ब्लॉकों की जटिल संरचना और उच्च सटीकता आवश्यकताओं के कारण, विशेष फिक्स्चर आमतौर पर विभिन्न सिलेंडर छेदों, विमानों और अन्य भागों की मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। विशेष फिक्स्चर के नुकसान उच्च निर्माण लागत और लंबा डिज़ाइन चक्र हैं, और ये आम तौर पर बड़े बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त होते हैं।
4. समायोज्य फिक्स्चर
एडजस्टेबल फिक्स्चर मॉड्यूलर फिक्स्चर और विशेष फिक्स्चर का एक संयोजन होते हैं। इनमें न केवल मॉड्यूलर फिक्स्चर का लचीलापन होता है, बल्कि ये एक निश्चित सीमा तक मशीनिंग की सटीकता भी सुनिश्चित कर सकते हैं। एडजस्टेबल फिक्स्चर कुछ तत्वों की स्थिति को समायोजित करके या कुछ भागों को बदलकर विभिन्न आकार या समान आकार के वर्कपीस की मशीनिंग के लिए अनुकूलित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न व्यास वाले शाफ्ट जैसे भागों की एक श्रृंखला की मशीनिंग करते समय, एक एडजस्टेबल फिक्स्चर का उपयोग किया जा सकता है। क्लैम्पिंग उपकरण की स्थिति और आकार को समायोजित करके, विभिन्न व्यास वाले शाफ्ट को स्थिर रखा जा सकता है, जिससे फिक्स्चर की सार्वभौमिकता और उपयोग दर में सुधार होता है।
एडजस्टेबल फिक्स्चर मॉड्यूलर फिक्स्चर और विशेष फिक्स्चर का एक संयोजन होते हैं। इनमें न केवल मॉड्यूलर फिक्स्चर का लचीलापन होता है, बल्कि ये एक निश्चित सीमा तक मशीनिंग की सटीकता भी सुनिश्चित कर सकते हैं। एडजस्टेबल फिक्स्चर कुछ तत्वों की स्थिति को समायोजित करके या कुछ भागों को बदलकर विभिन्न आकार या समान आकार के वर्कपीस की मशीनिंग के लिए अनुकूलित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न व्यास वाले शाफ्ट जैसे भागों की एक श्रृंखला की मशीनिंग करते समय, एक एडजस्टेबल फिक्स्चर का उपयोग किया जा सकता है। क्लैम्पिंग उपकरण की स्थिति और आकार को समायोजित करके, विभिन्न व्यास वाले शाफ्ट को स्थिर रखा जा सकता है, जिससे फिक्स्चर की सार्वभौमिकता और उपयोग दर में सुधार होता है।
5. मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर
मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर मशीनिंग के लिए एक साथ कई वर्कपीस रख सकते हैं। इस प्रकार के फिक्स्चर एक ही फिक्स्चरिंग और मशीनिंग चक्र में कई वर्कपीस पर समान या अलग-अलग मशीनिंग ऑपरेशन पूरे कर सकते हैं, जिससे मशीनिंग दक्षता में काफी सुधार होता है। उदाहरण के लिए, छोटे पुर्जों की ड्रिलिंग और टैपिंग ऑपरेशन की मशीनिंग करते समय, एक मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर एक साथ कई पुर्जों को रख सकता है। एक ही कार्य चक्र में, प्रत्येक पुर्जे की ड्रिलिंग और टैपिंग ऑपरेशन बारी-बारी से पूरे होते हैं, जिससे मशीन टूल का निष्क्रिय समय कम होता है और उत्पादन दक्षता में सुधार होता है।
मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर मशीनिंग के लिए एक साथ कई वर्कपीस रख सकते हैं। इस प्रकार के फिक्स्चर एक ही फिक्स्चरिंग और मशीनिंग चक्र में कई वर्कपीस पर समान या अलग-अलग मशीनिंग ऑपरेशन पूरे कर सकते हैं, जिससे मशीनिंग दक्षता में काफी सुधार होता है। उदाहरण के लिए, छोटे पुर्जों की ड्रिलिंग और टैपिंग ऑपरेशन की मशीनिंग करते समय, एक मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर एक साथ कई पुर्जों को रख सकता है। एक ही कार्य चक्र में, प्रत्येक पुर्जे की ड्रिलिंग और टैपिंग ऑपरेशन बारी-बारी से पूरे होते हैं, जिससे मशीन टूल का निष्क्रिय समय कम होता है और उत्पादन दक्षता में सुधार होता है।
6. समूह फिक्स्चर
समूह फिक्स्चर विशेष रूप से समान आकार, समान माप और समान या समान स्थान, क्लैम्पिंग और मशीनिंग विधियों वाले वर्कपीस को पकड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये समूह प्रौद्योगिकी के सिद्धांत पर आधारित हैं, समान विशेषताओं वाले वर्कपीस को एक समूह में समूहित करते हैं, एक सामान्य फिक्स्चर संरचना तैयार करते हैं, और कुछ तत्वों को समायोजित या प्रतिस्थापित करके समूह में विभिन्न वर्कपीस की मशीनिंग के अनुकूल होते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न-विशिष्टताओं वाले गियर ब्लैंक की एक श्रृंखला की मशीनिंग करते समय, समूह फिक्स्चर गियर ब्लैंक के एपर्चर, बाहरी व्यास आदि में परिवर्तन के अनुसार स्थान और क्लैम्पिंग तत्वों को समायोजित कर सकता है ताकि विभिन्न गियर ब्लैंक की होल्डिंग और मशीनिंग प्राप्त की जा सके, जिससे फिक्स्चर की अनुकूलन क्षमता और उत्पादन क्षमता में सुधार होता है।
समूह फिक्स्चर विशेष रूप से समान आकार, समान माप और समान या समान स्थान, क्लैम्पिंग और मशीनिंग विधियों वाले वर्कपीस को पकड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये समूह प्रौद्योगिकी के सिद्धांत पर आधारित हैं, समान विशेषताओं वाले वर्कपीस को एक समूह में समूहित करते हैं, एक सामान्य फिक्स्चर संरचना तैयार करते हैं, और कुछ तत्वों को समायोजित या प्रतिस्थापित करके समूह में विभिन्न वर्कपीस की मशीनिंग के अनुकूल होते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न-विशिष्टताओं वाले गियर ब्लैंक की एक श्रृंखला की मशीनिंग करते समय, समूह फिक्स्चर गियर ब्लैंक के एपर्चर, बाहरी व्यास आदि में परिवर्तन के अनुसार स्थान और क्लैम्पिंग तत्वों को समायोजित कर सकता है ताकि विभिन्न गियर ब्लैंक की होल्डिंग और मशीनिंग प्राप्त की जा सके, जिससे फिक्स्चर की अनुकूलन क्षमता और उत्पादन क्षमता में सुधार होता है।
(सी) मशीनिंग केंद्रों में फिक्स्चर के चयन सिद्धांत
1. मशीनिंग सटीकता और उत्पादन दक्षता सुनिश्चित करने के आधार पर, सामान्य फिक्स्चर को प्राथमिकता दी जानी चाहिए
मशीनिंग की सटीकता और उत्पादन दक्षता को संतुष्ट करने के लिए, सामान्य फिक्स्चर को उनकी व्यापक प्रयोज्यता और कम लागत के कारण प्राथमिकता दी जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, कुछ सरल एकल-टुकड़े या छोटे बैच मशीनिंग कार्यों के लिए, वाइस जैसे सामान्य फिक्स्चर का उपयोग करके, जटिल फिक्स्चर को डिज़ाइन और निर्माण किए बिना, वर्कपीस की फिक्सिंग और मशीनिंग जल्दी से पूरी की जा सकती है।
मशीनिंग की सटीकता और उत्पादन दक्षता को संतुष्ट करने के लिए, सामान्य फिक्स्चर को उनकी व्यापक प्रयोज्यता और कम लागत के कारण प्राथमिकता दी जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, कुछ सरल एकल-टुकड़े या छोटे बैच मशीनिंग कार्यों के लिए, वाइस जैसे सामान्य फिक्स्चर का उपयोग करके, जटिल फिक्स्चर को डिज़ाइन और निर्माण किए बिना, वर्कपीस की फिक्सिंग और मशीनिंग जल्दी से पूरी की जा सकती है।
2. जब बैचों में मशीनिंग की जाती है, तो सरल विशेष फिक्स्चर पर विचार किया जा सकता है
बैचों में मशीनिंग करते समय, मशीनिंग दक्षता में सुधार और मशीनिंग सटीकता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, सरल विशेष उपकरणों पर विचार किया जा सकता है। हालाँकि ये उपकरण विशेष होते हैं, लेकिन इनकी संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है और निर्माण लागत बहुत अधिक नहीं होगी। उदाहरण के लिए, बैचों में किसी विशिष्ट आकार के पुर्जे की मशीनिंग करते समय, एक विशेष पोजिशनिंग प्लेट और क्लैम्पिंग उपकरण डिज़ाइन किया जा सकता है जो वर्कपीस को तेज़ी से और सटीक रूप से पकड़ सके, जिससे उत्पादन दक्षता में सुधार हो और मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित हो।
बैचों में मशीनिंग करते समय, मशीनिंग दक्षता में सुधार और मशीनिंग सटीकता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, सरल विशेष उपकरणों पर विचार किया जा सकता है। हालाँकि ये उपकरण विशेष होते हैं, लेकिन इनकी संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है और निर्माण लागत बहुत अधिक नहीं होगी। उदाहरण के लिए, बैचों में किसी विशिष्ट आकार के पुर्जे की मशीनिंग करते समय, एक विशेष पोजिशनिंग प्लेट और क्लैम्पिंग उपकरण डिज़ाइन किया जा सकता है जो वर्कपीस को तेज़ी से और सटीक रूप से पकड़ सके, जिससे उत्पादन दक्षता में सुधार हो और मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित हो।
3. जब बड़े बैचों में मशीनिंग की जाती है, तो मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर और उच्च दक्षता वाले न्यूमेटिक, हाइड्रोलिक और अन्य विशेष फिक्स्चर पर विचार किया जा सकता है
बड़े बैच उत्पादन में, उत्पादन क्षमता एक महत्वपूर्ण कारक है। मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर एक साथ कई वर्कपीस को प्रोसेस कर सकते हैं, जिससे उत्पादन क्षमता में उल्लेखनीय सुधार होता है। वायवीय, हाइड्रोलिक और अन्य विशेष फिक्स्चर स्थिर और अपेक्षाकृत बड़े क्लैम्पिंग बल प्रदान कर सकते हैं, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस की स्थिरता सुनिश्चित होती है, और क्लैम्पिंग और ढीलापन क्रियाएँ तेज़ होती हैं, जिससे उत्पादन क्षमता में और सुधार होता है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल पार्ट्स के बड़े बैच उत्पादन लाइनों पर, उत्पादन क्षमता और मशीनिंग गुणवत्ता में सुधार के लिए अक्सर मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर और हाइड्रोलिक फिक्स्चर का उपयोग किया जाता है।
बड़े बैच उत्पादन में, उत्पादन क्षमता एक महत्वपूर्ण कारक है। मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर एक साथ कई वर्कपीस को प्रोसेस कर सकते हैं, जिससे उत्पादन क्षमता में उल्लेखनीय सुधार होता है। वायवीय, हाइड्रोलिक और अन्य विशेष फिक्स्चर स्थिर और अपेक्षाकृत बड़े क्लैम्पिंग बल प्रदान कर सकते हैं, जिससे मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस की स्थिरता सुनिश्चित होती है, और क्लैम्पिंग और ढीलापन क्रियाएँ तेज़ होती हैं, जिससे उत्पादन क्षमता में और सुधार होता है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल पार्ट्स के बड़े बैच उत्पादन लाइनों पर, उत्पादन क्षमता और मशीनिंग गुणवत्ता में सुधार के लिए अक्सर मल्टी-स्टेशन फिक्स्चर और हाइड्रोलिक फिक्स्चर का उपयोग किया जाता है।
4. समूह प्रौद्योगिकी को अपनाते समय, समूह फिक्स्चर का उपयोग किया जाना चाहिए
समान आकार और माप वाली वर्कपीस की मशीनिंग के लिए समूह तकनीक को अपनाते समय, समूह फिक्स्चर अपने लाभों का पूरा लाभ उठा सकते हैं, जिससे फिक्स्चर के प्रकार और डिज़ाइन व निर्माण कार्यभार कम हो जाता है। समूह फिक्स्चर को उचित रूप से समायोजित करके, वे विभिन्न वर्कपीस की मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकते हैं, जिससे उत्पादन का लचीलापन और दक्षता बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, यांत्रिक विनिर्माण उद्यमों में, एक ही प्रकार के लेकिन अलग-अलग विनिर्देशों वाले शाफ्ट जैसे भागों की मशीनिंग करते समय, समूह फिक्स्चर का उपयोग उत्पादन लागत को कम कर सकता है और उत्पादन प्रबंधन की सुविधा में सुधार कर सकता है।
समान आकार और माप वाली वर्कपीस की मशीनिंग के लिए समूह तकनीक को अपनाते समय, समूह फिक्स्चर अपने लाभों का पूरा लाभ उठा सकते हैं, जिससे फिक्स्चर के प्रकार और डिज़ाइन व निर्माण कार्यभार कम हो जाता है। समूह फिक्स्चर को उचित रूप से समायोजित करके, वे विभिन्न वर्कपीस की मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकते हैं, जिससे उत्पादन का लचीलापन और दक्षता बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, यांत्रिक विनिर्माण उद्यमों में, एक ही प्रकार के लेकिन अलग-अलग विनिर्देशों वाले शाफ्ट जैसे भागों की मशीनिंग करते समय, समूह फिक्स्चर का उपयोग उत्पादन लागत को कम कर सकता है और उत्पादन प्रबंधन की सुविधा में सुधार कर सकता है।
(डी) मशीन टूल वर्कटेबल पर वर्कपीस की इष्टतम फिक्सचरिंग स्थिति
वर्कपीस की फिक्सचरिंग स्थिति यह सुनिश्चित करनी चाहिए कि यह मशीन टूल के प्रत्येक अक्ष की मशीनिंग यात्रा सीमा के भीतर हो, ताकि ऐसी स्थिति से बचा जा सके जहाँ कटिंग टूल मशीनिंग क्षेत्र तक नहीं पहुँच सकता या अनुचित फिक्सचरिंग स्थिति के कारण मशीन टूल के पुर्जों से टकरा सकता है। साथ ही, कटिंग टूल की लंबाई यथासंभव कम रखी जानी चाहिए ताकि कटिंग टूल की मशीनिंग कठोरता में सुधार हो सके। उदाहरण के लिए, एक बड़े सपाट प्लेट जैसे हिस्से की मशीनिंग करते समय, यदि वर्कपीस को मशीन टूल वर्कटेबल के किनारे पर फिक्सचर किया जाता है, तो कुछ हिस्सों की मशीनिंग करते समय कटिंग टूल बहुत लंबा हो सकता है, जिससे कटिंग टूल की कठोरता कम हो जाती है, कंपन और विरूपण आसानी से हो सकता है, और मशीनिंग की सटीकता और सतह की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है। इसलिए, वर्कपीस के आकार, माप और मशीनिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार, फिक्सचरिंग स्थिति का उचित चयन किया जाना चाहिए ताकि कटिंग टूल मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान सर्वोत्तम कार्यशील स्थिति में रहे, जिससे मशीनिंग की गुणवत्ता और दक्षता में सुधार हो।
वर्कपीस की फिक्सचरिंग स्थिति यह सुनिश्चित करनी चाहिए कि यह मशीन टूल के प्रत्येक अक्ष की मशीनिंग यात्रा सीमा के भीतर हो, ताकि ऐसी स्थिति से बचा जा सके जहाँ कटिंग टूल मशीनिंग क्षेत्र तक नहीं पहुँच सकता या अनुचित फिक्सचरिंग स्थिति के कारण मशीन टूल के पुर्जों से टकरा सकता है। साथ ही, कटिंग टूल की लंबाई यथासंभव कम रखी जानी चाहिए ताकि कटिंग टूल की मशीनिंग कठोरता में सुधार हो सके। उदाहरण के लिए, एक बड़े सपाट प्लेट जैसे हिस्से की मशीनिंग करते समय, यदि वर्कपीस को मशीन टूल वर्कटेबल के किनारे पर फिक्सचर किया जाता है, तो कुछ हिस्सों की मशीनिंग करते समय कटिंग टूल बहुत लंबा हो सकता है, जिससे कटिंग टूल की कठोरता कम हो जाती है, कंपन और विरूपण आसानी से हो सकता है, और मशीनिंग की सटीकता और सतह की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है। इसलिए, वर्कपीस के आकार, माप और मशीनिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार, फिक्सचरिंग स्थिति का उचित चयन किया जाना चाहिए ताकि कटिंग टूल मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान सर्वोत्तम कार्यशील स्थिति में रहे, जिससे मशीनिंग की गुणवत्ता और दक्षता में सुधार हो।
IV. निष्कर्ष
मशीनिंग स्थान डेटा का उचित चयन और मशीनिंग केंद्रों में फिक्स्चर का सही निर्धारण, मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने और उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण कड़ी हैं। वास्तविक मशीनिंग प्रक्रिया में, स्थान डेटा की आवश्यकताओं और सिद्धांतों को अच्छी तरह से समझना और उनका पालन करना, वर्कपीस की विशेषताओं और मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त फिक्स्चर प्रकारों का चयन करना और फिक्स्चर के चयन सिद्धांतों के अनुसार इष्टतम फिक्स्चर योजना निर्धारित करना आवश्यक है। साथ ही, मशीनिंग केंद्र के उच्च-परिशुद्धता और उच्च-दक्षता लाभों का पूर्ण उपयोग करने, यांत्रिक मशीनिंग में उच्च-गुणवत्ता, कम-लागत और उच्च-लचीले उत्पादन को प्राप्त करने, आधुनिक विनिर्माण उद्योग की बढ़ती विविध आवश्यकताओं को पूरा करने और यांत्रिक मशीनिंग प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और प्रगति को बढ़ावा देने के लिए मशीन टूल वर्कटेबल पर वर्कपीस की फिक्स्चर स्थिति को अनुकूलित करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
मशीनिंग स्थान डेटा का उचित चयन और मशीनिंग केंद्रों में फिक्स्चर का सही निर्धारण, मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने और उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण कड़ी हैं। वास्तविक मशीनिंग प्रक्रिया में, स्थान डेटा की आवश्यकताओं और सिद्धांतों को अच्छी तरह से समझना और उनका पालन करना, वर्कपीस की विशेषताओं और मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त फिक्स्चर प्रकारों का चयन करना और फिक्स्चर के चयन सिद्धांतों के अनुसार इष्टतम फिक्स्चर योजना निर्धारित करना आवश्यक है। साथ ही, मशीनिंग केंद्र के उच्च-परिशुद्धता और उच्च-दक्षता लाभों का पूर्ण उपयोग करने, यांत्रिक मशीनिंग में उच्च-गुणवत्ता, कम-लागत और उच्च-लचीले उत्पादन को प्राप्त करने, आधुनिक विनिर्माण उद्योग की बढ़ती विविध आवश्यकताओं को पूरा करने और यांत्रिक मशीनिंग प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और प्रगति को बढ़ावा देने के लिए मशीन टूल वर्कटेबल पर वर्कपीस की फिक्स्चर स्थिति को अनुकूलित करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान डेटा और फिक्स्चर के व्यापक अनुसंधान और अनुकूलित अनुप्रयोग के माध्यम से, यांत्रिक विनिर्माण उद्यमों की प्रतिस्पर्धात्मकता में प्रभावी रूप से सुधार किया जा सकता है। उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के आधार पर, उत्पादन क्षमता में सुधार किया जा सकता है, उत्पादन लागत कम की जा सकती है, और उद्यमों के लिए अधिक आर्थिक और सामाजिक लाभ सृजित किए जा सकते हैं। यांत्रिक मशीनिंग के भविष्य के क्षेत्र में, नई तकनीकों और नई सामग्रियों के निरंतर उद्भव के साथ, मशीनिंग केंद्रों में मशीनिंग स्थान डेटा और फिक्स्चर भी अधिक जटिल और उच्च-सटीक मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए नवाचार और विकास करते रहेंगे।