आज के विनिर्माण उद्योग के मंच पर, सीएनसी मशीन टूल्स अपनी कुशल और सटीक प्रसंस्करण क्षमताओं के साथ उत्पादन की रीढ़ बन गए हैं। विशिष्ट सीएनसी मशीन टूल्स के प्रमुख भागों की मशीनिंग सटीकता की आवश्यकताएं निस्संदेह वे मुख्य तत्व हैं जो सटीक स्तर के सीएनसी मशीन टूल्स के चयन को निर्धारित करते हैं।
सीएनसी मशीन टूल्स को उनके विविध उपयोगों के कारण सरल, पूर्णतः कार्यात्मक और अति-परिशुद्धता जैसी विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है, और उनकी सटीकता के स्तर में भी काफ़ी भिन्नता होती है। सरल सीएनसी मशीन टूल्स अभी भी लेथ और मिलिंग मशीनों के वर्तमान क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं, जिनका न्यूनतम गति विभेदन 0.01 मिमी है, और गति एवं मशीनिंग सटीकता सामान्यतः 0.03 से 0.05 मिमी या उससे अधिक होती है। हालाँकि सटीकता अपेक्षाकृत सीमित है, कुछ मशीनिंग परिदृश्यों में जहाँ परिशुद्धता की आवश्यकताएँ बहुत सख्त नहीं हैं, सरल सीएनसी मशीन टूल्स अपने आर्थिक लाभों और आसान संचालन के कारण एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं।
इसके विपरीत, अल्ट्रा प्रिसिशन सीएनसी मशीन टूल्स विशेष रूप से विशेष मशीनिंग आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जिनकी सटीकता आश्चर्यजनक रूप से 0.001 मिमी या उससे भी कम होती है। अल्ट्रा प्रिसिशन सीएनसी मशीन टूल्स का उपयोग अक्सर उच्च-परिशुद्धता और अत्याधुनिक क्षेत्रों जैसे एयरोस्पेस और चिकित्सा उपकरणों में किया जाता है, जो अत्यंत जटिल और परिशुद्धता-मांग वाले घटकों के निर्माण के लिए ठोस तकनीकी सहायता प्रदान करते हैं।
सटीकता के दृष्टिकोण से, सीएनसी मशीन टूल्स को साधारण और सटीक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर, सीएनसी मशीन टूल्स के लिए 20 से 30 सटीकता निरीक्षण आइटम होते हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण और प्रतिनिधि आइटम एकल अक्ष स्थिति सटीकता, एकल अक्ष दोहराई गई स्थिति सटीकता, और दो या अधिक जुड़े मशीनिंग अक्षों द्वारा उत्पादित परीक्षण टुकड़े की गोलाई हैं।
स्थिति निर्धारण सटीकता और बार-बार स्थिति निर्धारण सटीकता एक-दूसरे की पूरक हैं और साथ मिलकर मशीन टूल अक्ष के गतिशील घटकों की व्यापक सटीकता प्रोफ़ाइल को रेखांकित करती हैं। विशेष रूप से बार-बार स्थिति निर्धारण सटीकता के संदर्भ में, यह एक दर्पण की तरह है, जो अपने स्ट्रोक के दौरान किसी भी स्थिति बिंदु पर अक्ष की स्थिति स्थिरता को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। यह विशेषता यह मापने के लिए आधारशिला बन जाती है कि क्या शाफ्ट स्थिर और विश्वसनीय रूप से काम कर सकता है, और मशीन टूल के दीर्घकालिक स्थिर संचालन और मशीनिंग गुणवत्ता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
आज का सीएनसी सिस्टम सॉफ्टवेयर एक चतुर कारीगर की तरह है, जिसमें समृद्ध और विविध त्रुटि क्षतिपूर्ति कार्य हैं, जो फ़ीड ट्रांसमिशन श्रृंखला की प्रत्येक कड़ी में उत्पन्न सिस्टम त्रुटियों की सटीक और स्थिर क्षतिपूर्ति करने में सक्षम है। ट्रांसमिशन श्रृंखला की विभिन्न कड़ियों को उदाहरण के रूप में लेते हुए, निकासी, प्रत्यास्थ विरूपण और संपर्क कठोरता जैसे कारकों में परिवर्तन स्थिर नहीं होते हैं, बल्कि कार्यक्षेत्र भार के आकार, गति दूरी की लंबाई और गति स्थिति निर्धारण की गति जैसे चरों के साथ गतिशील तात्कालिक संवेग परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं।
कुछ ओपन-लूप और सेमी-क्लोज़्ड-लूप फीड सर्वो प्रणालियों में, मापक घटकों के बाद यांत्रिक चालक घटक हवा और बारिश में आगे बढ़ते जहाजों की तरह होते हैं, जो विभिन्न आकस्मिक कारकों के अधीन होते हैं। उदाहरण के लिए, बॉल स्क्रू के तापीय विस्तार की घटना कार्यक्षेत्र की वास्तविक स्थिति में विचलन पैदा कर सकती है, जिससे मशीनिंग सटीकता में महत्वपूर्ण यादृच्छिक त्रुटियाँ आ सकती हैं। संक्षेप में, यदि चयन प्रक्रिया में कोई अच्छा विकल्प है, तो इसमें कोई संदेह नहीं है कि सबसे उत्कृष्ट पुनरावृत्त स्थिति सटीकता वाले उपकरण को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, जिससे प्रसंस्करण गुणवत्ता में एक मजबूत सुरक्षा मिलती है।
बेलनाकार सतहों या स्थानिक सर्पिल खांचों (धागों) की मिलिंग की परिशुद्धता, किसी मशीन उपकरण के प्रदर्शन को मापने के लिए एक महीन रूलर की तरह, सीएनसी अक्ष (दो या तीन अक्ष) की सर्वो अनुगमन गति विशेषताओं और मशीन उपकरण की सीएनसी प्रणाली के प्रक्षेप कार्य के व्यापक मूल्यांकन के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है। इस संकेतक को निर्धारित करने का प्रभावी तरीका संसाधित बेलनाकार सतह की गोलाई को मापना है।
सीएनसी मशीन टूल्स पर परीक्षण टुकड़ों को काटने के अभ्यास में, मिलिंग ओब्लिक स्क्वायर फोर साइडेड मशीनिंग विधि भी अपना अनूठा मूल्य प्रदर्शित करती है, जो रैखिक प्रक्षेप गति में दो नियंत्रणीय अक्षों के सटीकता प्रदर्शन का सटीक आकलन कर सकती है। इस परीक्षण कटिंग ऑपरेशन को करते समय, सटीक मशीनिंग के लिए प्रयुक्त एंड मिल को मशीन स्पिंडल पर सावधानीपूर्वक स्थापित करना आवश्यक है, और फिर कार्यक्षेत्र पर रखे गए गोलाकार नमूने पर सावधानीपूर्वक मिलिंग करें। छोटे और मध्यम आकार के मशीन टूल्स के लिए, गोलाकार नमूने का आकार आमतौर पर ¥ 200 और ¥ 300 के बीच चुना जाता है। इस सीमा का व्यवहार में परीक्षण किया गया है और यह मशीन टूल की मशीनिंग सटीकता का प्रभावी ढंग से मूल्यांकन कर सकता है।
मिलिंग पूरी करने के बाद, कटे हुए नमूने को ध्यान से गोलाई मीटर पर रखें और एक सटीक मापक यंत्र का उपयोग करके इसकी मशीनी सतह की गोलाई को मापें। इस प्रक्रिया में, माप परिणामों का संवेदनशीलता से निरीक्षण और विश्लेषण करना आवश्यक है। यदि मिल्ड बेलनाकार सतह पर स्पष्ट मिलिंग कटर कंपन पैटर्न हैं, तो यह हमें चेतावनी देता है कि मशीन टूल की प्रक्षेप गति अस्थिर हो सकती है; यदि मिलिंग द्वारा उत्पन्न गोलाई स्पष्ट अण्डाकार त्रुटियाँ दिखाती है, तो यह अक्सर दर्शाता है कि प्रक्षेप गति में दो नियंत्रणीय अक्ष प्रणालियों के लाभों का अच्छी तरह से मिलान नहीं किया गया है; जब एक गोलाकार सतह पर प्रत्येक नियंत्रणीय अक्ष गति दिशा परिवर्तन बिंदु पर रोक के निशान होते हैं (यानी, निरंतर काटने की गति में, एक निश्चित स्थिति पर फ़ीड गति को रोकना मशीनिंग सतह पर धातु काटने के निशान का एक छोटा सा खंड बना देगा),
एकल अक्ष स्थिति सटीकता की अवधारणा, अक्ष स्ट्रोक के भीतर किसी भी बिंदु की स्थिति निर्धारित करते समय उत्पन्न त्रुटि सीमा को संदर्भित करती है। यह एक प्रकाश स्तंभ की तरह है, जो मशीन टूल की मशीनिंग सटीकता क्षमता को सीधे प्रकाशित करता है, और इस प्रकार निस्संदेह सीएनसी मशीन टूल्स के सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी संकेतकों में से एक बन जाता है।
वर्तमान में, दुनिया भर के देशों में एकल अक्ष स्थिति सटीकता के नियमों, परिभाषाओं, मापन विधियों और डेटा प्रसंस्करण विधियों में कुछ अंतर हैं। सीएनसी मशीन टूल नमूना डेटा की एक विस्तृत विविधता के परिचय में, सामान्य और व्यापक रूप से उद्धृत मानकों में अमेरिकी मानक (NAS), अमेरिकी मशीन टूल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन द्वारा अनुशंसित मानक, जर्मन मानक (VDI), जापानी मानक (JIS), अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (ISO), और चीनी राष्ट्रीय मानक (GB) शामिल हैं।
इन शानदार मानकों में, जापानी मानक नियमों के मामले में अपेक्षाकृत उदार हैं। यह मापन विधि स्थिर आँकड़ों के एक ही सेट पर आधारित है, और फिर त्रुटि मान को आधा करने के लिए ± मानों का चतुराई से उपयोग करती है। परिणामस्वरूप, जापानी मानक मापन विधियों का उपयोग करके प्राप्त स्थिति निर्धारण सटीकता अक्सर अन्य मानकों की तुलना में दोगुने से भी अधिक भिन्न होती है।
यद्यपि अन्य मानक डेटा प्रसंस्करण के तरीके में भिन्न होते हैं, फिर भी वे स्थिति निर्धारण सटीकता का विश्लेषण और माप करने के लिए त्रुटि सांख्यिकी की मूल भूमि में गहराई से निहित हैं। विशेष रूप से, किसी सीएनसी मशीन टूल के नियंत्रणीय अक्ष स्ट्रोक में एक निश्चित स्थिति निर्धारण बिंदु त्रुटि के लिए, यह भविष्य में मशीन टूल के दीर्घकालिक उपयोग के दौरान हज़ारों स्थिति निर्धारण समयों के दौरान होने वाली संभावित त्रुटियों को प्रतिबिंबित करने में सक्षम होना चाहिए। हालाँकि, वास्तविक परिस्थितियों से सीमित होने के कारण, हम अक्सर माप के दौरान सीमित संख्या में ही संचालन कर पाते हैं, आमतौर पर 5 से 7 बार।
सीएनसी मशीन टूल्स का सटीकता निर्णय एक चुनौतीपूर्ण पहेली सुलझाने की यात्रा की तरह है, जो रातोंरात हासिल नहीं होता। कुछ सटीकता संकेतकों के लिए मशीन टूल्स के वास्तविक मशीनिंग संचालन के बाद प्रसंस्कृत उत्पादों के सावधानीपूर्वक निरीक्षण और विश्लेषण की आवश्यकता होती है, जो निस्संदेह सटीकता निर्णय की कठिनाई और जटिलता को बढ़ाता है।
उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने वाले सीएनसी मशीन टूल्स के चयन को सुनिश्चित करने के लिए, हमें मशीन टूल्स के सटीकता मापदंडों का गहन अध्ययन करना होगा और खरीद संबंधी निर्णय लेने से पहले एक व्यापक और विस्तृत विश्लेषण करना होगा। साथ ही, सीएनसी मशीन टूल्स निर्माताओं के साथ पर्याप्त और गहन संवाद और आदान-प्रदान करना भी महत्वपूर्ण है। निर्माता की उत्पादन प्रक्रिया के स्तर, गुणवत्ता नियंत्रण उपायों की कठोरता और बिक्री के बाद की सेवाओं की पूर्णता को समझना हमारे निर्णय लेने के लिए एक अधिक मूल्यवान संदर्भ आधार प्रदान कर सकता है।
व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में, सीएनसी मशीन टूल्स के प्रकार और सटीकता स्तर का चयन भी विशिष्ट मशीनिंग कार्यों और पुर्जों की परिशुद्धता आवश्यकताओं के आधार पर वैज्ञानिक और उचित रूप से किया जाना चाहिए। अत्यधिक उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले पुर्जों के लिए, उन्नत सीएनसी प्रणालियों और उच्च-परिशुद्धता घटकों से सुसज्जित मशीन टूल्स को बिना किसी हिचकिचाहट के प्राथमिकता दी जानी चाहिए। यह विकल्प न केवल उत्कृष्ट प्रसंस्करण गुणवत्ता सुनिश्चित करता है, बल्कि उत्पादन क्षमता में भी सुधार करता है, स्क्रैप दरों को कम करता है, और उद्यम के लिए उच्च आर्थिक लाभ लाता है।
इसके अलावा, सीएनसी मशीन टूल्स का नियमित परिशुद्धता परीक्षण और सावधानीपूर्वक रखरखाव, दीर्घकालिक स्थिर संचालन सुनिश्चित करने और उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग क्षमताओं को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण उपाय हैं। संभावित सटीकता संबंधी समस्याओं की तुरंत पहचान और समाधान करके, मशीन टूल्स के सेवा जीवन को प्रभावी ढंग से बढ़ाया जा सकता है, जिससे मशीनिंग गुणवत्ता की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है। जिस तरह एक कीमती रेसिंग कार की देखभाल की जाती है, उसी तरह केवल निरंतर ध्यान और रखरखाव ही उसे ट्रैक पर अच्छा प्रदर्शन करने में सक्षम बना सकता है।
संक्षेप में, सीएनसी मशीन टूल्स की सटीकता एक बहुआयामी और व्यापक विचार सूचकांक है, जो मशीन टूल्स के डिज़ाइन और विकास, निर्माण और संयोजन, स्थापना और डिबगिंग, साथ ही दैनिक उपयोग और रखरखाव की पूरी प्रक्रिया से होकर गुजरता है। प्रासंगिक ज्ञान और तकनीक को व्यापक रूप से समझकर और उसमें महारत हासिल करके ही हम वास्तविक उत्पादन गतिविधियों में सबसे उपयुक्त सीएनसी मशीन टूल्स का बुद्धिमानी से चयन कर सकते हैं, इसकी संभावित दक्षता का पूरा दोहन कर सकते हैं, और विनिर्माण उद्योग के जोरदार विकास में प्रबल शक्ति और समर्थन प्रदान कर सकते हैं।