मशीनिंग केंद्रों में मशीन टूल निर्देशांकों की अनियमित गति की समस्या का विश्लेषण और समाधान
यांत्रिक प्रसंस्करण के क्षेत्र में, मशीनिंग केंद्र मशीनों का स्थिर संचालन उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालाँकि, मशीन टूल निर्देशांकों की अनियमित गति की खराबी समय-समय पर होती रहती है, जिससे ऑपरेटरों को कई परेशानियाँ होती हैं और गंभीर उत्पादन दुर्घटनाएँ भी हो सकती हैं। निम्नलिखित लेख मशीनिंग केंद्रों में मशीन टूल निर्देशांकों की अनियमित गति से संबंधित मुद्दों पर गहन चर्चा करेगा और व्यावहारिक समाधान प्रदान करेगा।
I. समस्या की घटना और विवरण
सामान्य परिस्थितियों में, जब एक मशीनिंग सेंटर मशीन स्टार्टअप पर होमिंग के बाद एक प्रोग्राम चलाता है, तो निर्देशांक और मशीन टूल की स्थिति सही रह सकती है। हालांकि, होमिंग ऑपरेशन पूरा होने के बाद, यदि मशीन टूल मैन्युअल रूप से या हैंड-व्हील संचालित होता है, तो वर्कपीस निर्देशांक और मशीन टूल निर्देशांक के प्रदर्शन में विचलन दिखाई देंगे। उदाहरण के लिए, एक क्षेत्र प्रयोग में, स्टार्टअप पर होमिंग के बाद, मशीन टूल का एक्स-अक्ष मैन्युअल रूप से 10 मिमी तक स्थानांतरित हो जाता है, और फिर G55G90X0 निर्देश को MDI मोड में निष्पादित किया जाता है। यह अक्सर पाया जाता है कि मशीन टूल की वास्तविक स्थिति अपेक्षित निर्देशांक स्थिति के अनुरूप नहीं होती है। यह असंगतता निर्देशांक मानों में विचलन, मशीन टूल की गति दिशा में त्रुटियों या पूर्व निर्धारित प्रक्षेपवक्र से पूर्ण विचलन के रूप में प्रकट हो सकती है।
II. खराबी के संभावित कारणों का विश्लेषण
(I) यांत्रिक संयोजन के कारक
यांत्रिक संयोजन की सटीकता मशीन टूल के संदर्भ बिंदुओं की सटीकता को सीधे प्रभावित करती है। यदि मशीन टूल की संयोजन प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक निर्देशांक अक्ष के संचरण घटक ठीक से स्थापित नहीं होते हैं, जैसे कि स्क्रू और नट के बीच फिट में अंतराल, या गाइड रेल की स्थापना में समस्याएँ जो समानांतर या लंबवत नहीं हैं, तो मशीन टूल के संचालन के दौरान अतिरिक्त विस्थापन विचलन हो सकते हैं, जिससे संदर्भ बिंदु स्थानांतरित हो सकते हैं। मशीन टूल के होमिंग संचालन के दौरान यह बदलाव पूरी तरह से ठीक नहीं हो सकता है, और फिर बाद के मैनुअल या स्वचालित संचालन में निर्देशांकों की अनियमित गति की घटना को जन्म दे सकता है।
(II) पैरामीटर और प्रोग्रामिंग त्रुटियाँ
- उपकरण क्षतिपूर्ति और वर्कपीस निर्देशांक सेटिंग: उपकरण क्षतिपूर्ति मानों की गलत सेटिंग मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान उपकरण की वास्तविक स्थिति और प्रोग्राम की गई स्थिति के बीच विचलन का कारण बनेगी। उदाहरण के लिए, यदि उपकरण त्रिज्या क्षतिपूर्ति मान बहुत बड़ा या बहुत छोटा है, तो उपकरण वर्कपीस को काटते समय पूर्व निर्धारित समोच्च प्रक्षेप पथ से विचलित हो जाएगा। इसी प्रकार, वर्कपीस निर्देशांकों की गलत सेटिंग भी सामान्य कारणों में से एक है। जब ऑपरेटर वर्कपीस निर्देशांक प्रणाली सेट करते हैं, यदि शून्य ऑफसेट मान गलत है, तो इस निर्देशांक प्रणाली पर आधारित सभी मशीनिंग निर्देश मशीन टूल को गलत स्थिति में ले जाएँगे, जिसके परिणामस्वरूप अव्यवस्थित निर्देशांक प्रदर्शन होगा।
- प्रोग्रामिंग त्रुटियाँ: प्रोग्रामिंग प्रक्रिया के दौरान लापरवाही से भी मशीन टूल निर्देशांक असामान्य हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोग्राम लिखते समय निर्देशांक मानों की इनपुट त्रुटियाँ, निर्देश प्रारूपों का गलत उपयोग, या मशीनिंग प्रक्रिया की गलतफ़हमियों के कारण अनुचित प्रोग्रामिंग तर्क। उदाहरण के लिए, वृत्ताकार प्रक्षेप प्रोग्रामिंग करते समय, यदि वृत्त के केंद्र के निर्देशांक गलत गणना किए जाते हैं, तो इस प्रोग्राम खंड को निष्पादित करते समय मशीन टूल गलत पथ पर चलेगा, जिससे मशीन टूल निर्देशांक सामान्य सीमा से विचलित हो जाएँगे।
(III) अनुचित संचालन प्रक्रियाएं
- प्रोग्राम रनिंग मोड में त्रुटियाँ: जब प्रोग्राम को रीसेट किया जाता है और फिर मशीन टूल की वर्तमान स्थिति और उसके पिछले गति पथ पर पूरी तरह विचार किए बिना सीधे एक मध्यवर्ती खंड से शुरू किया जाता है, तो इससे मशीन टूल निर्देशांक प्रणाली में अव्यवस्था हो सकती है। चूँकि प्रोग्राम संचालन प्रक्रिया के दौरान कुछ तर्क और प्रारंभिक स्थितियों के आधार पर चलता है, इसलिए किसी मध्यवर्ती खंड से जबरन शुरू करने से यह निरंतरता बाधित हो सकती है और मशीन टूल के लिए वर्तमान निर्देशांक स्थिति की सही गणना करना असंभव हो सकता है।
- विशेष ऑपरेशन के बाद प्रोग्राम को सीधे चलाना: "मशीन टूल लॉक", "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" और "हैंडव्हील इंसर्शन" जैसे विशेष ऑपरेशन करने के बाद, यदि संबंधित निर्देशांक रीसेट या स्थिति की पुष्टि नहीं की जाती है और प्रोग्राम को सीधे मशीनिंग के लिए चलाया जाता है, तो निर्देशांकों की अनियमित गति की समस्या उत्पन्न होना भी आसान है। उदाहरण के लिए, "मशीन टूल लॉक" ऑपरेशन मशीन टूल अक्षों की गति को रोक सकता है, लेकिन मशीन टूल निर्देशांक का प्रदर्शन प्रोग्राम के निर्देशों के अनुसार बदलता रहेगा। यदि अनलॉक करने के बाद प्रोग्राम को सीधे चलाया जाता है, तो मशीन टूल गलत निर्देशांक अंतर के अनुसार गति कर सकता है; "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" मोड में मशीन टूल को मैन्युअल रूप से चलाने के बाद, यदि बाद का प्रोग्राम मैन्युअल गति के कारण होने वाले निर्देशांक ऑफसेट को सही ढंग से नहीं संभालता है, तो इससे निर्देशांक अव्यवस्था हो जाएगी; यदि "हैंडव्हील इंसर्शन" ऑपरेशन के बाद स्वचालित संचालन पर वापस स्विच करते समय निर्देशांक सिंक्रनाइज़ेशन ठीक से नहीं किया जाता है, तो असामान्य मशीन टूल निर्देशांक भी दिखाई देंगे।
(IV) एनसी पैरामीटर संशोधन का प्रभाव
NC मापदंडों को संशोधित करते समय, जैसे कि मिररिंग, मीट्रिक और इंपीरियल प्रणालियों के बीच रूपांतरण, यदि संचालन अनुचित हैं या मशीन टूल निर्देशांक प्रणाली पर पैरामीटर संशोधन के प्रभाव को पूरी तरह से समझा नहीं गया है, तो इससे मशीन टूल निर्देशांकों की अनियमित गति भी हो सकती है। उदाहरण के लिए, मिररिंग ऑपरेशन करते समय, यदि मिररिंग अक्ष और संबंधित निर्देशांक परिवर्तन नियम सही ढंग से सेट नहीं किए गए हैं, तो मशीन टूल बाद के प्रोग्रामों को निष्पादित करते समय गलत मिररिंग तर्क के अनुसार गति करेगा, जिससे वास्तविक मशीनिंग स्थिति अपेक्षित स्थिति के बिल्कुल विपरीत हो जाएगी, और मशीन टूल निर्देशांकों का प्रदर्शन भी अव्यवस्थित हो जाएगा।
III. समाधान और प्रतिउपाय
(I) यांत्रिक संयोजन समस्याओं का समाधान
मशीन टूल के यांत्रिक संचरण घटकों, जैसे स्क्रू, गाइड रेल, कपलिंग आदि का नियमित निरीक्षण और रखरखाव करें। जाँच करें कि स्क्रू और नट के बीच का अंतर उचित सीमा के भीतर है या नहीं। यदि अंतर बहुत बड़ा है, तो स्क्रू के प्रीलोड को समायोजित करके या घिसे हुए हिस्सों को बदलकर इसे हल किया जा सकता है। गाइड रेल के लिए, इसकी स्थापना सटीकता सुनिश्चित करें, गाइड रेल की सतह की समतलता, समांतरता और लंबवतता की जाँच करें, और विचलन होने पर समय पर समायोजन या मरम्मत करें।
मशीन टूल की असेंबली प्रक्रिया के दौरान, असेंबली प्रक्रिया की आवश्यकताओं का कड़ाई से पालन करें, और प्रत्येक निर्देशांक अक्ष की असेंबली सटीकता का पता लगाने और उसे कैलिब्रेट करने के लिए उच्च-सटीक माप उपकरणों का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, स्क्रू की पिच त्रुटि को मापने और उसकी भरपाई करने के लिए लेज़र इंटरफेरोमीटर का उपयोग करें, और गाइड रेल की समतलता और लंबवतता को समायोजित करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक लेवल का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रारंभिक असेंबली के दौरान मशीन टूल की उच्च सटीकता और स्थिरता बनी रहे।
मशीन टूल की असेंबली प्रक्रिया के दौरान, असेंबली प्रक्रिया की आवश्यकताओं का कड़ाई से पालन करें, और प्रत्येक निर्देशांक अक्ष की असेंबली सटीकता का पता लगाने और उसे कैलिब्रेट करने के लिए उच्च-सटीक माप उपकरणों का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, स्क्रू की पिच त्रुटि को मापने और उसकी भरपाई करने के लिए लेज़र इंटरफेरोमीटर का उपयोग करें, और गाइड रेल की समतलता और लंबवतता को समायोजित करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक लेवल का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रारंभिक असेंबली के दौरान मशीन टूल की उच्च सटीकता और स्थिरता बनी रहे।
(II) पैरामीटर और प्रोग्रामिंग त्रुटियों का सुधार
उपकरण क्षतिपूर्ति और वर्कपीस निर्देशांक सेटिंग में त्रुटियों के लिए, ऑपरेटरों को मशीनिंग से पहले उपकरण क्षतिपूर्ति मानों और वर्कपीस निर्देशांक प्रणाली के सेटिंग मापदंडों की सावधानीपूर्वक जाँच करनी चाहिए। उपकरण की त्रिज्या और लंबाई को उपकरण प्रीसेटर जैसे उपकरणों द्वारा सटीक रूप से मापा जा सकता है और सही मान मशीन उपकरण नियंत्रण प्रणाली में इनपुट किए जा सकते हैं। वर्कपीस निर्देशांक प्रणाली को सेट करते समय, शून्य ऑफसेट मान की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त उपकरण सेटिंग विधियों, जैसे ट्रायल कटिंग टूल सेटिंग और एज फ़ाइंडर टूल सेटिंग, को अपनाया जाना चाहिए। साथ ही, प्रोग्राम लेखन प्रक्रिया के दौरान, इनपुट त्रुटियों से बचने के लिए निर्देशांक मानों और उपकरण क्षतिपूर्ति निर्देशों से संबंधित भागों की बार-बार जाँच करें।
प्रोग्रामिंग के संदर्भ में, प्रोग्रामरों के प्रशिक्षण और कौशल विकास को सुदृढ़ करें ताकि उन्हें मशीनिंग प्रक्रिया और मशीन टूल निर्देश प्रणाली की गहरी समझ हो सके। जटिल प्रोग्राम लिखते समय, पर्याप्त प्रक्रिया विश्लेषण और पथ नियोजन करें, और प्रमुख निर्देशांक गणनाओं और निर्देशों के उपयोग का बार-बार सत्यापन करें। सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग लिखित प्रोग्राम के संचालन का अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है ताकि संभावित प्रोग्रामिंग त्रुटियों का पहले से पता लगाया जा सके और मशीन टूल पर वास्तविक संचालन के दौरान जोखिमों को कम किया जा सके।
प्रोग्रामिंग के संदर्भ में, प्रोग्रामरों के प्रशिक्षण और कौशल विकास को सुदृढ़ करें ताकि उन्हें मशीनिंग प्रक्रिया और मशीन टूल निर्देश प्रणाली की गहरी समझ हो सके। जटिल प्रोग्राम लिखते समय, पर्याप्त प्रक्रिया विश्लेषण और पथ नियोजन करें, और प्रमुख निर्देशांक गणनाओं और निर्देशों के उपयोग का बार-बार सत्यापन करें। सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग लिखित प्रोग्राम के संचालन का अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है ताकि संभावित प्रोग्रामिंग त्रुटियों का पहले से पता लगाया जा सके और मशीन टूल पर वास्तविक संचालन के दौरान जोखिमों को कम किया जा सके।
(III) संचालन प्रक्रियाओं का मानकीकरण
मशीन टूल के संचालन विनिर्देशों का कड़ाई से पालन करें। प्रोग्राम रीसेट होने के बाद, यदि किसी मध्यवर्ती खंड से चलना शुरू करना आवश्यक हो, तो पहले मशीन टूल की वर्तमान निर्देशांक स्थिति की पुष्टि करना और प्रोग्राम के तर्क और प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार आवश्यक निर्देशांक समायोजन या आरंभीकरण संचालन करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, पहले मशीन टूल को मैन्युअल रूप से एक सुरक्षित स्थिति में ले जाया जा सकता है, और फिर होमिंग ऑपरेशन निष्पादित किया जा सकता है या वर्कपीस निर्देशांक प्रणाली को रीसेट किया जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रोग्राम चलाने से पहले मशीन टूल सही प्रारंभिक स्थिति में है।
"मशीन टूल लॉक", "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" और "हैंडव्हील इंसर्शन" जैसे विशेष ऑपरेशन करने के बाद, सबसे पहले संबंधित निर्देशांक रीसेट या स्टेट रिकवरी ऑपरेशन किए जाने चाहिए। उदाहरण के लिए, "मशीन टूल लॉक" को अनलॉक करने के बाद, पहले एक होमिंग ऑपरेशन किया जाना चाहिए या मशीन टूल को मैन्युअल रूप से किसी ज्ञात सही स्थिति में ले जाया जाना चाहिए, और फिर प्रोग्राम चलाया जा सकता है; मशीन टूल को "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" मोड में मैन्युअल रूप से ले जाने के बाद, प्रोग्राम में निर्देशांक मानों को गति की मात्रा के अनुसार ठीक किया जाना चाहिए या प्रोग्राम चलाने से पहले मशीन टूल निर्देशांक को सही मानों पर रीसेट किया जाना चाहिए; "हैंडव्हील इंसर्शन" ऑपरेशन पूरा होने के बाद, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि हैंडव्हील के निर्देशांक वृद्धि प्रोग्राम में निर्देशांक निर्देशों के साथ सही ढंग से जुड़े हों ताकि निर्देशांक में उछाल या विचलन से बचा जा सके।
"मशीन टूल लॉक", "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" और "हैंडव्हील इंसर्शन" जैसे विशेष ऑपरेशन करने के बाद, सबसे पहले संबंधित निर्देशांक रीसेट या स्टेट रिकवरी ऑपरेशन किए जाने चाहिए। उदाहरण के लिए, "मशीन टूल लॉक" को अनलॉक करने के बाद, पहले एक होमिंग ऑपरेशन किया जाना चाहिए या मशीन टूल को मैन्युअल रूप से किसी ज्ञात सही स्थिति में ले जाया जाना चाहिए, और फिर प्रोग्राम चलाया जा सकता है; मशीन टूल को "मैन्युअल एब्सोल्यूट वैल्यू" मोड में मैन्युअल रूप से ले जाने के बाद, प्रोग्राम में निर्देशांक मानों को गति की मात्रा के अनुसार ठीक किया जाना चाहिए या प्रोग्राम चलाने से पहले मशीन टूल निर्देशांक को सही मानों पर रीसेट किया जाना चाहिए; "हैंडव्हील इंसर्शन" ऑपरेशन पूरा होने के बाद, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि हैंडव्हील के निर्देशांक वृद्धि प्रोग्राम में निर्देशांक निर्देशों के साथ सही ढंग से जुड़े हों ताकि निर्देशांक में उछाल या विचलन से बचा जा सके।
(IV) एनसी पैरामीटर संशोधन का सावधानीपूर्वक संचालन
एनसी मापदंडों को संशोधित करते समय, ऑपरेटरों के पास पर्याप्त व्यावसायिक ज्ञान और अनुभव होना चाहिए और प्रत्येक पैरामीटर के अर्थ और मशीन टूल के संचालन पर पैरामीटर संशोधन के प्रभाव को पूरी तरह से समझना चाहिए। मापदंडों को संशोधित करने से पहले, मूल मापदंडों का बैकअप लें ताकि समस्या होने पर उन्हें समय पर बहाल किया जा सके। मापदंडों को संशोधित करने के बाद, मशीन टूल की गति स्थिति और निर्देशांक का प्रदर्शन सामान्य है या नहीं, यह देखने के लिए ड्राई रन और सिंगल-स्टेप रन जैसे कई परीक्षण रन करें। यदि असामान्यताएँ पाई जाती हैं, तो तुरंत संचालन रोक दें, बैकअप मापदंडों के अनुसार मशीन टूल को उसकी मूल स्थिति में पुनर्स्थापित करें, और फिर समस्याओं का पता लगाने और सुधार करने के लिए पैरामीटर संशोधन की प्रक्रिया और सामग्री की सावधानीपूर्वक जाँच करें।
संक्षेप में, मशीनिंग केंद्रों में मशीन टूल्स के निर्देशांकों की अनियमित गति एक जटिल समस्या है जिसमें कई कारक शामिल हैं। मशीन टूल्स के दैनिक उपयोग के दौरान, ऑपरेटरों को मशीन टूल्स की यांत्रिक संरचना, पैरामीटर सेटिंग्स, प्रोग्रामिंग विनिर्देशों और संचालन प्रक्रियाओं के अपने ज्ञान और निपुणता को मजबूत करना चाहिए। निर्देशांकों की अनियमित गति की समस्या का सामना करते समय, उन्हें शांतिपूर्वक इसका विश्लेषण करना चाहिए, ऊपर बताए गए संभावित कारणों से शुरुआत करनी चाहिए, धीरे-धीरे जाँच करनी चाहिए और उचित समाधान निकालना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मशीन टूल्स सामान्य संचालन में वापस आ सकें, मशीनिंग की गुणवत्ता और उत्पादन क्षमता में सुधार हो सके। साथ ही, मशीन टूल्स निर्माताओं और रखरखाव तकनीशियनों को भी अपने तकनीकी स्तर में निरंतर सुधार करना चाहिए, मशीन टूल्स की डिज़ाइन और असेंबली प्रक्रियाओं का अनुकूलन करना चाहिए, और उपयोगकर्ताओं को अधिक स्थिर और विश्वसनीय प्रसंस्करण उपकरण और उत्तम तकनीकी सहायता सेवाएँ प्रदान करनी चाहिए।