क्या आप वास्तव में फाइव एक्सिस मशीनिंग के बारे में जानते हैं?

फाइव एक्सिस मशीनिंग, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, एनसी मशीन टूल प्रोसेसिंग का एक तरीका है।X, Y, Z, A, B, C में किन्हीं पांच निर्देशांकों के रैखिक प्रक्षेप संचलन को अपनाया जाता है।फाइव एक्सिस मशीनिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले मशीन टूल को आमतौर पर फाइव एक्सिस मशीन टूल या फाइव एक्सिस मशीनिंग सेंटर कहा जाता है।लेकिन क्या आप वास्तव में फाइव एक्सिस मशीनिंग के बारे में जानते हैं?

पांच अक्ष प्रौद्योगिकी का विकास
दशकों से, यह आम तौर पर माना जाता है कि पांच अक्ष एनसी मशीनिंग तकनीक निरंतर, चिकनी और जटिल सतहों को संसाधित करने का एकमात्र तरीका है।एक बार जब लोगों को जटिल सतहों के डिजाइन और निर्माण में अनसुलझी समस्याओं का सामना करना पड़ता है, तो वे पांच अक्ष मशीनिंग तकनीक की ओर रुख करेंगे।परंतु...
फाइव एक्सिस लिंकेज सीएनसी सबसे कठिन और व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली सीएनसी तकनीक है।यह कंप्यूटर नियंत्रण, उच्च-प्रदर्शन सर्वो ड्राइव और सटीक मशीनिंग प्रौद्योगिकी को एकीकृत करता है, और जटिल सतहों के कुशल, सटीक और स्वचालित मशीनिंग पर लागू होता है।दुनिया में, पांच अक्ष लिंकेज संख्यात्मक नियंत्रण प्रौद्योगिकी को देश के उत्पादन उपकरण स्वचालन प्रौद्योगिकी स्तर का प्रतीक माना जाता है।अपनी विशेष स्थिति के कारण, विशेष रूप से विमानन, एयरोस्पेस और सैन्य उद्योगों पर इसके महत्वपूर्ण प्रभाव के साथ-साथ प्रौद्योगिकी की जटिलता के कारण, पश्चिमी औद्योगिक विकसित देशों ने हमेशा एक रणनीतिक सामग्री के रूप में निर्यात लाइसेंस प्रणाली को लागू किया है।

प्रक्रिया और प्रोग्रामिंग के दृष्टिकोण से तीन-अक्ष सीएनसी मशीनिंग की तुलना में, जटिल सतहों के लिए 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग के निम्नलिखित फायदे हैं:
(1) प्रसंस्करण गुणवत्ता और दक्षता में सुधार
(2) प्रक्रिया के दायरे का विस्तार करें
(3) यौगिक विकास की नई दिशा से मिलें
लेकिन, हाहा, लेकिन फिर से ... मशीनिंग स्पेस में हस्तक्षेप और उपकरण स्थिति नियंत्रण के कारण, एनसी प्रोग्रामिंग, एनसी सिस्टम और पांच अक्ष एनसी मशीनिंग की मशीन टूल संरचना तीन अक्ष मशीन टूल्स की तुलना में कहीं अधिक जटिल है।तो, पाँच कुल्हाड़ियों को कहना आसान है, लेकिन इसे महसूस करना वास्तव में कठिन है!इसके अलावा, अच्छी तरह से संचालित करना अधिक कठिन है!

पांच कुल्हाड़ियों की बात करते हुए, मुझे पांच कुल्हाड़ियों को सच और झूठा कहना है?सही और गलत 5 कुल्हाड़ियों के बीच का अंतर मुख्य रूप से यह है कि क्या RTCP फ़ंक्शन उपलब्ध है।इस कारण से, जिओ बियान ने विशेष रूप से इस शब्द को खोजा!
RTCP, कृपया समझाएं कि Fidia का RTCP "रोटेटिंग टूल सेंटर पॉइंट" का संक्षिप्त नाम है, जिसका शाब्दिक अर्थ है "रोटेटिंग टूल सेंटर"।उद्योग अक्सर इसका अनुवाद "टूल सेंटर के चारों ओर घूमने" में करता है, और कुछ लोग इसे सीधे "रोटेटिंग टूल सेंटर की प्रोग्रामिंग" के रूप में भी अनुवादित करते हैं।वास्तव में, यह सिर्फ RTCP का परिणाम है।PA का RTCP "रियल टाइम टूल सेंटर पॉइंट रोटेशन" के पहले कुछ शब्दों का संक्षिप्त नाम है।हाइडेगर इसी तरह की तथाकथित अपग्रेड तकनीक को TCPM कहते हैं, जो "टूल सेंटर पॉइंट मैनेजमेंट" का संक्षिप्त नाम है, जिसका नाम टूल सेंटर पॉइंट मैनेजमेंट है।अन्य टीसीपीसी के समान तकनीक का उल्लेख करते हैं, जो "टूल सेंटर प्वाइंट कंट्रोल" का संक्षिप्त नाम है।
फिदिया के आरटीसीपी के शाब्दिक अर्थ से, यदि आरटीसीपी फ़ंक्शन को एक निश्चित बिंदु पर मैन्युअल रूप से निष्पादित किया जाता है, तो टूल सेंटर पॉइंट और टूल और वर्कपीस सतह के बीच वास्तविक संपर्क बिंदु अपरिवर्तित रहेगा।इस समय, टूल सेंटर पॉइंट टूल और वर्कपीस सतह के बीच वास्तविक संपर्क बिंदु पर सामान्य पर पड़ता है, और टूल हैंडल टूल सेंटर पॉइंट के चारों ओर घूमेगा।बॉल हेड कटर के लिए, टूल सेंटर पॉइंट NC कोड का टारगेट ट्रैक पॉइंट होता है।आरटीसीपी फ़ंक्शन को निष्पादित करते समय टूल हैंडल को लक्ष्य ट्रैक बिंदु (यानी टूल सेंटर पॉइंट) के चारों ओर घुमाने के लिए सक्षम करने के लिए, टूल हैंडल रोटेशन के कारण टूल सेंटर पॉइंट के रैखिक निर्देशांक के ऑफसेट को वास्तविक रूप से मुआवजा दिया जाना चाहिए समय, ताकि टूल के वास्तविक संपर्क बिंदु पर टूल हैंडल और सामान्य के बीच शामिल कोण और टूल सेंटर पॉइंट और टूल के वास्तविक संपर्क बिंदु और वर्कपीस सतह को अपरिवर्तित रखते हुए वर्कपीस सतह को बदला जा सके। बॉल एंड कटर की सर्वश्रेष्ठ कटिंग दक्षता खेल सकते हैं और प्रभावी रूप से हस्तक्षेप से बच सकते हैं।इसलिए, रोटेशन निर्देशांक के परिवर्तन को संभालने के लिए RTCP टूल सेंटर पॉइंट (यानी NC कोड का टारगेट ट्रैक पॉइंट) पर अधिक खड़ा होता है।
आरटीसीपी के बिना पांच अक्ष मशीन टूल्स और सीएनसी सिस्टम को सीएएम प्रोग्रामिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग पर निर्भर होना चाहिए, और टूल पथ की योजना पहले से बनाई जानी चाहिए।उसी भाग के लिए, यदि मशीन उपकरण बदल दिया गया है या उपकरण बदल दिया गया है, तो सीएएम प्रोग्रामिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग को फिर से किया जाना चाहिए, इसलिए उन्हें केवल झूठी पांच अक्ष कहा जा सकता है।कई घरेलू फाइव एक्सिस सीएनसी मशीन टूल्स और सिस्टम इस तरह के फाल्स फाइव एक्सिस से संबंधित हैं।बेशक, जो लोग खुद को पांच अक्ष लिंकेज कहने पर जोर देते हैं, उनमें कुछ भी गलत नहीं है, लेकिन यह (झूठी) पांच धुरी वह (सच्ची) पांच धुरी नहीं है!

जिओ बियान ने उद्योग के विशेषज्ञों से भी सलाह ली।संक्षेप में, वास्तविक पांच अक्ष पांच अक्ष पांच लिंकेज है, झूठी पांच धुरी पांच अक्ष तीन लिंकेज हो सकती है, और अन्य दो अक्ष केवल एक पोजिशनिंग फ़ंक्शन खेलते हैं!
यह एक लोकप्रिय कथन है, मानक कथन नहीं।सामान्यतया, पाँच अक्ष मशीन टूल्स को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एक पाँच अक्ष लिंकेज है, अर्थात सभी पाँच अक्षों को एक ही समय में जोड़ा जा सकता है;दूसरा पांच अक्ष पोजिशनिंग प्रोसेसिंग है, जो वास्तव में पांच अक्ष तीन लिंकेज है: यानी, दो घूर्णन अक्ष घूम सकते हैं और स्थिति कर सकते हैं, और एक ही समय में केवल तीन अक्षों को जोड़ा जा सकता है।इसे आमतौर पर फाइव एक्सिस मशीन टूल के 3+2 मोड के रूप में जाना जाता है, जिसे फाल्स फाइव एक्सिस मशीन टूल के रूप में भी समझा जा सकता है।
पांच अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स के वर्तमान रूप

5-अक्ष मशीनिंग केंद्रों के यांत्रिक डिजाइन में, मशीन उपकरण निर्माता हमेशा विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नए गति मोड विकसित करने के लिए प्रतिबद्ध रहे हैं।बाजार पर सभी प्रकार के पांच अक्ष मशीन टूल्स को ध्यान में रखते हुए, हालांकि उनकी यांत्रिक संरचनाएं विभिन्न हैं, उनके मुख्य रूप से निम्नलिखित रूप हैं:
दो रोटेशन निर्देशांक सीधे उपकरण अक्ष की दिशा को नियंत्रित करते हैं (डबल स्विंग हेड फॉर्म)
दो कुल्हाड़ियों उपकरण के शीर्ष पर हैं,
हालांकि, रोटेशन अक्ष रैखिक अक्ष के लंबवत नहीं है (ऊर्ध्वाधर पेंडुलम प्रकार)
दो रोटेशन निर्देशांक सीधे अंतरिक्ष के रोटेशन को नियंत्रित करते हैं (डबल टर्नटेबल फॉर्म)
दो कुल्हाड़ियों कार्यक्षेत्र पर हैं,
हालांकि, रोटेशन अक्ष रैखिक अक्ष के लंबवत नहीं है (ऊर्ध्वाधर कार्यबल)
दो रोटेशन निर्देशांक में से एक उपकरण पर कार्य करता है,
एक वर्कपीस पर कार्य करता है (एक स्विंग और एक मोड़)

इन पांच अक्ष मशीन टूल्स को देखने के बाद, मेरा मानना ​​है कि हमें समझना चाहिए कि पांच अक्ष मशीन टूल्स क्या और कैसे चल रहे हैं।
फाइव एक्सिस एनसी प्रौद्योगिकी विकसित करने में कठिनाइयाँ और प्रतिरोध
हम पहले से ही पांच अक्ष संख्यात्मक नियंत्रण प्रौद्योगिकी की श्रेष्ठता और महत्व को महसूस कर चुके हैं।लेकिन अभी तक, फाइव एक्सिस सीएनसी तकनीक का अनुप्रयोग अभी भी प्रचुर मात्रा में धन वाले कुछ विभागों तक ही सीमित है, और अभी भी अनसुलझी समस्याएं हैं।
निम्नलिखित खंड कुछ कठिनाइयों और प्रतिरोधों को यह देखने के लिए एकत्र करता है कि क्या वे आपकी स्थिति के अनुरूप हैं?

सार 5-अक्ष एनसी प्रोग्रामिंग, संचालित करने में मुश्किल
यह हर पारंपरिक नेकां प्रोग्रामर के लिए सिरदर्द है।तीन अक्ष मशीन टूल्स में केवल रैखिक समन्वय अक्ष होते हैं, जबकि पांच अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स में विभिन्न संरचनात्मक रूप होते हैं;एक ही एनसी कोड अलग-अलग तीन अक्ष एनसी मशीनों पर एक ही मशीनिंग प्रभाव प्राप्त कर सकता है, लेकिन एक निश्चित पांच अक्ष मशीन टूल का एनसी कोड सभी प्रकार के पांच अक्ष मशीन टूल्स पर लागू नहीं किया जा सकता है।रैखिक गति के अलावा, NC प्रोग्रामिंग रोटेशन गति की गणना का भी समन्वय करती है, जैसे कि रोटेशन एंगल ट्रैवल इंस्पेक्शन, नॉनलाइनियर एरर चेक, टूल रोटेशन मोशन कैलकुलेशन, आदि। संसाधित जानकारी की मात्रा बड़ी है, और NC प्रोग्रामिंग अत्यंत सारगर्भित है।
पांच अक्ष एनसी मशीनिंग का संचालन प्रोग्रामिंग कौशल से निकटता से संबंधित है।यदि उपयोगकर्ता मशीन टूल में विशेष कार्य जोड़ते हैं, तो प्रोग्रामिंग और संचालन अधिक जटिल हो जाएगा।केवल बार-बार अभ्यास के माध्यम से ही प्रोग्रामिंग और संचालन कर्मियों को आवश्यक ज्ञान और कौशल प्राप्त हो सकते हैं।अनुभवी प्रोग्रामर और ऑपरेटरों की कमी फाइव एक्सिस सीएनसी तकनीक को लोकप्रिय बनाने का एक बड़ा प्रतिरोध है।

कई घरेलू निर्माताओं ने विदेश से फाइव एक्सिस सीएनसी मशीन टूल्स खरीदे हैं।अपर्याप्त तकनीकी प्रशिक्षण और सेवा के कारण, पांच अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स के निहित कार्यों को हासिल करना मुश्किल है, और मशीन टूल्स की उपयोग दर कम है।कई मामलों में, तीन अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स का उपयोग करना बेहतर होता है।
एनसी इंटरपोलेशन कंट्रोलर और सर्वो ड्राइव सिस्टम के लिए बहुत सख्त आवश्यकताएं
पांच अक्ष मशीन उपकरण की गति पांच समन्वय अक्ष आंदोलनों का एक संयोजन है।रोटेशन निर्देशांक को जोड़ने से न केवल प्रक्षेप का बोझ बढ़ता है, बल्कि रोटेशन निर्देशांक की छोटी त्रुटि के कारण मशीनिंग सटीकता भी बहुत कम हो जाती है।इसलिए, नियंत्रक को उच्च गणना सटीकता की आवश्यकता होती है।
फाइव एक्सिस मशीन टूल की गति विशेषताओं के लिए सर्वो ड्राइव सिस्टम में अच्छी गतिशील विशेषताओं और एक बड़ी गति सीमा की आवश्यकता होती है।

5-अक्ष एनसी के एनसी कार्यक्रम का सत्यापन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है
मशीनिंग दक्षता में सुधार करने के लिए, पारंपरिक "ट्रायल कट" अंशांकन पद्धति को समाप्त करना अत्यावश्यक है।5-अक्ष एनसी मशीनिंग में, एनसी प्रोग्राम का सत्यापन भी बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि आमतौर पर 5-अक्ष एनसी मशीन टूल्स द्वारा संसाधित वर्कपीस बहुत महंगा है, और 5-अक्ष एनसी मशीनिंग में टकराव एक आम समस्या है: वर्कपीस में उपकरण काटना;उपकरण बहुत तेज गति से वर्कपीस से टकराता है;उपकरण प्रसंस्करण सीमा के भीतर मशीन उपकरण, स्थिरता और अन्य उपकरणों से टकराता है;मशीन टूल पर चलने वाले पुर्जे निश्चित भागों या वर्कपीस से टकराते हैं।पांच अक्ष नेकां में, टक्कर की भविष्यवाणी करना बहुत मुश्किल है।अंशांकन कार्यक्रम को मशीन उपकरण के कीनेमेटीक्स और नियंत्रण प्रणाली का व्यापक विश्लेषण करना चाहिए।

यदि सीएएम सिस्टम एक त्रुटि का पता लगाता है, तो यह तुरंत उपकरण पथ को संसाधित कर सकता है;हालाँकि, यदि मशीनिंग के दौरान NC प्रोग्राम त्रुटियाँ पाई जाती हैं, तो टूल पथ को सीधे तीन-अक्ष NC के रूप में संशोधित नहीं किया जा सकता है।तीन-अक्ष मशीन टूल पर, मशीन टूल ऑपरेटर सीधे टूल त्रिज्या जैसे मापदंडों को संशोधित कर सकता है।पांच अक्ष मशीनिंग में, स्थिति इतनी सरल नहीं है, क्योंकि उपकरण के आकार और स्थिति में परिवर्तन का बाद के रोटेशन प्रक्षेपवक्र पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

उपकरण त्रिज्या मुआवजा
पांच अक्ष लिंकेज नेकां कार्यक्रम में, उपकरण लंबाई मुआवजा समारोह अभी भी मान्य है, लेकिन उपकरण त्रिज्या मुआवजा अमान्य है।जब संपर्क बनाने वाली मिलिंग के लिए बेलनाकार मिलिंग कटर का उपयोग किया जाता है, तो विभिन्न व्यास वाले कटरों के लिए विभिन्न कार्यक्रमों को संकलित करने की आवश्यकता होती है।वर्तमान में, लोकप्रिय सीएनसी सिस्टम उपकरण त्रिज्या मुआवजे को पूरा नहीं कर सकता क्योंकि आईएसओ फाइल उपकरण की स्थिति को पुनर्गणना करने के लिए पर्याप्त डेटा प्रदान नहीं करती है।उपयोगकर्ता को एनसी प्रसंस्करण के दौरान उपकरण को बार-बार बदलने या उपकरण के सटीक आकार को समायोजित करने की आवश्यकता होती है।सामान्य प्रसंस्करण कार्यक्रम के अनुसार, उपकरण पथ को पुनर्गणना के लिए CAM सिस्टम में वापस भेजा जाना चाहिए।नतीजतन, पूरी प्रसंस्करण प्रक्रिया की दक्षता बहुत कम है।

इस समस्या को हल करने के लिए, नॉर्वे के शोधकर्ता एलसीओपीएस (लो कॉस्ट ऑप्टिमाइज्ड प्रोडक्शन स्ट्रैटेजी) नामक एक अस्थायी समाधान विकसित कर रहे हैं।टूल पथ सुधार के लिए आवश्यक डेटा को सीएनसी एप्लिकेशन प्रोग्राम द्वारा सीएएम सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है, और परिकलित टूल पथ सीधे नियंत्रक को भेजा जाता है।एलसीओपीएस को सीएएम सॉफ्टवेयर प्रदान करने के लिए तीसरे पक्ष की आवश्यकता होती है, जिसे सीधे सीएनसी मशीन टूल्स से जोड़ा जा सकता है।इस बीच, आईएसओ कोड के बजाय सीएएम सिस्टम फाइलें प्रेषित की जाती हैं।इस समस्या का अंतिम समाधान सीएनसी नियंत्रण प्रणाली की एक नई पीढ़ी की शुरूआत पर निर्भर करता है, जो वर्कपीस मॉडल फाइलों (जैसे एसटीईपी) या सीएडी सिस्टम फाइलों को एक सामान्य प्रारूप में पहचान सकता है।
पोस्ट प्रोसेसर

पांच अक्ष मशीन उपकरण और तीन-अक्ष मशीन उपकरण के बीच का अंतर यह है कि इसमें दो रोटेशन निर्देशांक भी होते हैं, और उपकरण की स्थिति को वर्कपीस समन्वय प्रणाली से मशीन समन्वय प्रणाली में परिवर्तित किया जाता है, जिसके लिए कई समन्वय परिवर्तनों की आवश्यकता होती है।बाजार में लोकप्रिय पोस्ट प्रोसेसर जनरेटर का उपयोग करके, मशीन टूल के बुनियादी मापदंडों को इनपुट करके तीन-अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स का पोस्ट प्रोसेसर उत्पन्न किया जा सकता है।पांच अक्ष सीएनसी मशीन टूल्स के लिए, केवल कुछ बेहतर पोस्ट प्रोसेसर हैं।फाइव एक्सिस सीएनसी मशीन टूल के पोस्ट प्रोसेसर को और विकास की आवश्यकता है।

तीन-अक्ष लिंकेज में, मशीन टूल वर्कबेंच पर वर्कपीस मूल की स्थिति को टूल पथ में माना जाना आवश्यक नहीं है, और पोस्ट प्रोसेसर स्वचालित रूप से वर्कपीस समन्वय प्रणाली और मशीन समन्वय प्रणाली के बीच संबंधों को संभाल सकता है।पांच अक्ष लिंकेज के लिए, उदाहरण के लिए, जब एक्स, वाई, जेड, बी, सी के पांच अक्ष लिंकेज के साथ क्षैतिज मिलिंग मशीन पर मशीनिंग, सी टर्नटेबल पर वर्कपीस की स्थिति का आकार और बी और सी टर्नटेबल्स के बीच की स्थिति का आकार उपकरण पथ उत्पन्न करते समय विचार किया जाना चाहिए।वर्कपीस को क्लैंप करते समय श्रमिक आमतौर पर इन स्थितीय संबंधों से निपटने के लिए बहुत समय व्यतीत करते हैं।यदि पोस्ट प्रोसेसर इन डेटा को प्रोसेस कर सकता है, तो वर्कपीस इंस्टॉलेशन और टूल पाथ प्रोसेसिंग बहुत सरल हो जाएगी;बस कार्यक्षेत्र पर वर्कपीस को जकड़ें, वर्कपीस समन्वय प्रणाली की स्थिति और दिशा को मापें, इन डेटा को पोस्ट प्रोसेसर में इनपुट करें, और उपयुक्त सीएनसी प्रोग्राम प्राप्त करने के लिए टूल पथ को पोस्ट करें।