CNC मशीनिंग केंद्रों का उपयोग करके थ्रेड्स को प्रोसेस करने के तरीके क्या हैं?

सीएनसी मशीनिंग सेंटर थ्रेड प्रोसेसिंग विधियाँ

थ्रेड प्रोसेसिंग सीएनसी (कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल) मशीनिंग सेंटर्स के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। थ्रेड प्रोसेसिंग की दक्षता और गुणवत्ता सीधे भागों की मशीनिंग गुणवत्ता और मशीनिंग सेंटर की समग्र उत्पादन दक्षता को प्रभावित करती है। जैसे-जैसे मशीनिंग सेंटर्स का प्रदर्शन सुधारता है और कटिंग टूल्स में प्रगति होती है, थ्रेड प्रोसेसिंग विधियाँ भी विकसित हो रही हैं। इससे थ्रेड प्रोसेसिंग की सटीकता और दक्षता में क्रमिक सुधार होता है। निर्माताओं को मशीनिंग सेंटर्स पर थ्रेड प्रोसेसिंग विधियों को उचित रूप से चुनने, उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता में सुधार करने, और गुणवत्ता दुर्घटनाओं से बचने में सक्षम बनाने के लिए, हमने सीएनसी मशीनिंग सेंटर्स का उपयोग करके थ्रेड्स को प्रोसेस करने के लिए कई विधियों का सारांश दिया है। आइए इन विधियों का विस्तार से अन्वेषण करें:

1. टैप प्रोसेसिंग विधि

टैप प्रोसेसिंग, या टैपिंग, आंतरिक थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए एक पारंपरिक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। विभिन्न सामग्रियों में सटीक और विश्वसनीय थ्रेड्स प्राप्त करने के लिए यह विधि आवश्यक है।

टैपिंग से पहले थ्रेड बॉटम होल का निर्धारण

थ्रेड बॉटम होल की प्रोसेसिंग टैप की जीवनकाल और थ्रेड प्रोसेसिंग की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। थ्रेड बॉटम होल व्यास सहिष्णुता की ऊपरी सीमा के करीब ड्रिल का व्यास होना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक M8 थ्रेड होल का बॉटम होल व्यास Ф6.7+0.27mm है, इसलिए Ф6.9mm का ड्रिल व्यास चुना जाता है। यह दृष्टिकोण टैप की मशीनिंग भत्ता को कम करता है, टैप पर लोड को कम करता है, और इसके जीवनकाल को बढ़ाता है। उचित बॉटम होल तैयारी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह टैप टूटने के जोखिम को कम करता है और परिणामी थ्रेड की सटीकता सुनिश्चित करता है।

टैप प्रोसेसिंग का वर्गीकरण और विशेषताएं

थ्रेड होल्स को प्रोसेस करने के लिए टैप्स का उपयोग सबसे सामान्य विधि है, जो मुख्य रूप से छोटे व्यास (D<30) और कम पोजिशनल सटीकता आवश्यकताओं वाले थ्रेड होल्स के लिए उपयुक्त है। 1980 के दशक में, थ्रेड होल्स को फ्लेक्सिबल टैपिंग का उपयोग करके प्रोसेस किया जाता था, जिसमें फ्लेक्सिबल टैपिंग चक्स शामिल होते थे जो असिंक्रोनाइज्ड फीड और स्पिंडल स्पीड के कारण अक्षीय फीड त्रुटियों की भरपाई कर सकते थे। यह विधि, जबकि प्रभावी थी, इसमें फ्लेक्सिबल टैपिंग चक्स की जटिलता और लागत शामिल थी। वर्षों के दौरान, सीएनसी मशीनिंग सेंटर्स का प्रदर्शन सुधार गया है, और रिजिड टैपिंग एक बुनियादी विशेषता बन गई है। रिजिड टैपिंग एक रिजिड स्प्रिंग चक का उपयोग करके टैप को पकड़ता है, जिससे स्पिंडल फीड और स्पीड का सिंक्रोनाइजेशन सुनिश्चित होता है, जो प्रक्रिया को सरल बनाता है और दक्षता बढ़ाता है।

रिजिड टैपिंग के कई फायदे हैं। यह उच्च गति कटिंग की अनुमति देता है, जिससे मशीनिंग सेंटर की समग्र दक्षता में सुधार होता है और निर्माण लागत कम होती है। स्प्रिंग चक, फ्लेक्सिबल टैपिंग चक की तुलना में, संरचना में सरल, कम महंगा और बहुमुखी है। यह एंड मिल्स, ड्रिल्स और अन्य कटिंग टूल्स को भी पकड़ सकता है, जिससे टूल लागत और भी कम हो जाती है।

टैप प्रोसेसिंग के लिए सीएनसी प्रोग्रामिंग

टैप प्रोसेसिंग के लिए प्रोग्रामिंग अपेक्षाकृत सरल है। आधुनिक मशीनिंग सेंटर्स में आमतौर पर कैन्ड टैपिंग साइकल्स शामिल होते हैं, जिनमें केवल पैरामीटर असाइनमेंट की आवश्यकता होती है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न सीएनसी सिस्टमों के विभिन्न सबरूटीन फॉर्मेट और पैरामीटर अर्थ होते हैं। उदाहरण के लिए, SIEMEN840C नियंत्रण प्रणाली का फॉर्मेट G84X_Y_R2_R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_ है, जिसमें प्रोग्रामिंग के दौरान 12 पैरामीटर असाइन करने होते हैं। सफल टैपिंग ऑपरेशनों के लिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि विशिष्ट सीएनसी सिस्टम के अनुसार सही पैरामीटर सेट किए गए हों।

टैप्स का चयन

टैप्स का चयन करते समय प्रोसेस की जा रही सामग्री पर विचार करना आवश्यक है। टैप निर्माता विभिन्न सामग्रियों के लिए विभिन्न मॉडल बनाते हैं, और अनुचित टैप का उपयोग करने से टूटे थ्रेड्स या टैप टूटने जैसी समस्याएं हो सकती हैं, जिससे वर्कपीस स्क्रैप हो सकते हैं। इसके अलावा, थ्रू-होल टैप्स और ब्लाइंड-होल टैप्स के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि उनके पास विभिन्न लीड लंबाई और चिप निकासी विधियाँ होती हैं। चिक व्यास के साथ टैप शैंक व्यास का मिलान करना सुचारू प्रोसेसिंग के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम पर कास्ट आयरन के लिए डिज़ाइन किए गए टैप का उपयोग करने से थ्रेडिंग समस्याएं और यहां तक कि टूल विफलता हो सकती है। इसलिए, सामग्री के लिए सही टैप का चयन करना उच्च गुणवत्ता वाले थ्रेड्स और टूल दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

सीएनसी मशीनिंग सेंटर

1. सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग विधि

सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग, जिसे सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग या थ्रेड टर्निंग भी कहा जाता है, सीएनसी मशीनों पर आंतरिक और बाहरी थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए एक और आवश्यक विधि है। यह विधि विशेष रूप से बड़े थ्रेड होल्स या जब विशेष थ्रेड मिल्स उपलब्ध नहीं होते हैं, के लिए उपयोगी है।

1. सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग के लिए सावधानियां

स्पिंडल स्पीड और डिले: थ्रेडिंग ऑपरेशन शुरू करने से पहले सुनिश्चित करें कि स्पिंडल रेटेड स्पीड तक पहुंच जाए। एक डिले सुनिश्चित करता है कि स्पिंडल एक स्थिर और स्थिर गति पर काम करता है, जो सटीक थ्रेडिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

टूल रिट्रैक्शन: मैन्युअल रूप से ग्राउंड थ्रेड टूल्स के लिए, रिवर्स विदड्रॉल से बचें। इसके बजाय, टूल को वापस लेने के लिए स्पिंडल ओरिएंटेशन और रेडियल टूल मूवमेंट का उपयोग करें। यह टूल और वर्कपीस को नुकसान से बचाता है।

सटीक टूलहोल्डर निर्माण: सटीक टूलहोल्डर निर्माण आवश्यक है, विशेष रूप से सुसंगत टूल स्लॉट पोजीशन के लिए। असंगत टूल स्लॉट पोजीशन थ्रेड की अशुद्धियों और गुणवत्ता समस्याओं का कारण बन सकती हैं।

कई पास: थ्रेडिंग को एक ही पास में पूरा न करें। दांत टूटने और खराब सतह खुरदरापन को रोकने के लिए कई पास आवश्यक हैं। यह दृष्टिकोण उच्च गुणवत्ता वाले थ्रेड फिनिश को सुनिश्चित करता है और टूल टूटने के जोखिम को कम करता है।

दक्षता विचार: सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग में कम प्रोसेसिंग दक्षता होती है, जिससे यह एकल-टुकड़ा, छोटे-बैच, या अद्वितीय थ्रेड पिचों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए संबंधित टूल्स नहीं होते हैं। यह उच्च मात्रा उत्पादन के लिए आदर्श नहीं है क्योंकि यह समय लेने वाला है।

1. सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग की विशेषताएं

बड़े थ्रेड होल्स के लिए सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग का उपयोग तब किया जाता है जब टैप्स या थ्रेड मिल्स उपलब्ध नहीं होते हैं। इस विधि में एक सिंगल-पॉइंट टूल का उपयोग करके थ्रेड प्रोफाइल को कई पास में काटा जाता है। उदाहरण के लिए, टैप्स या थ्रेड मिल्स की अनुपस्थिति में सिंगल-पॉइंट कटिंग का उपयोग करके 0.1 मिमी की पोजीशन टॉलरेंस के साथ M52x1.5 थ्रेड को प्रोसेस करना परीक्षण के बाद आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। सीएनसी मशीनों द्वारा प्रदान की गई सटीकता और नियंत्रण सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग को उच्च गुणवत्ता वाले थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बनाते हैं, यहां तक कि चुनौतीपूर्ण सामग्रियों में भी।

1. सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग के लिए नमूना प्रोग्राम

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 (रेटेड स्पीड तक पहुंचने के लिए देरी)

N25 G33 Z-50 K1.5 (थ्रेड कटिंग)

N30 M19 (स्पिंडल ओरिएंटेशन)

N35 G0 X-2 (टूल रिट्रैक्शन)

N40 G0 Z15 (टूल विदड्रॉल)

यह नमूना प्रोग्राम सीएनसी मशीनिंग सेंटर पर सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग करने के लिए बुनियादी चरणों को रेखांकित करता है। प्रोग्राम में प्रारंभिक स्थिति सेट करने, स्पिंडल शुरू करने और थ्रेडिंग ऑपरेशन को निष्पादित करने के लिए कमांड शामिल हैं। इसमें टूल रिट्रैक्शन और विदड्रॉल के लिए कमांड भी शामिल हैं ताकि थ्रेड उत्पादन को सुचारू और सटीक बनाया जा सके।

थ्रेड मिलिंग विधि

थ्रेड मिलिंग सीएनसी मशीनों का उपयोग करके थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए एक उन्नत और बहुमुखी विधि है। इस विधि में थ्रेड प्रोफाइल को मिल करने के लिए एक घूर्णन कटिंग टूल का उपयोग किया जाता है, जो पारंपरिक टैपिंग और सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग विधियों पर कई लाभ प्रदान करता है।

1. थ्रेड मिलिंग टूल्स का वर्गीकरण

थ्रेड मिलिंग टूल्स को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: इंडेक्सेबल कार्बाइड इंसर्ट मिल्स और सॉलिड कार्बाइड मिल्स। इंडेक्सेबल टूल्स का व्यापक अनुप्रयोग होता है, जो इंसर्ट की लंबाई से कम और अधिक दोनों थ्रेड गहराई के लिए उपयुक्त होते हैं, जबकि सॉलिड कार्बाइड मिल्स आमतौर पर टूल की लंबाई से कम थ्रेड गहराई के लिए उपयोग किए जाते हैं। टूल का चयन विशिष्ट थ्रेडिंग आवश्यकताओं, जिसमें थ्रेड का आकार, गहराई और सामग्री शामिल हैं, पर निर्भर करता है।

1. थ्रेड मिलिंग की विशेषताएं

थ्रेड मिलिंग में थ्रेड मिलिंग टूल और तीन-अक्ष समकालिक गति (X, Y, और Z-अक्ष रैखिक फीड) का उपयोग करके थ्रेड्स को प्रोसेस करना शामिल है। यह बड़े थ्रेड होल्स और कठिन-से-मशीन सामग्रियों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। थ्रेड मिलिंग की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:

प्रोसेसिंग स्पीड और दक्षता: थ्रेड मिलिंग तेज प्रोसेसिंग स्पीड और उच्च दक्षता प्रदान करता है, जिससे यह उच्च मात्रा उत्पादन के लिए उपयुक्त है। मिलिंग टूल्स के लिए हार्ड कार्बाइड सामग्री का उपयोग उच्च कटिंग स्पीड और तेजी से सामग्री हटाने की अनुमति देता है।

उच्च सटीकता: थ्रेड मिलिंग उच्च सटीकता और सटीकता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च गुणवत्ता वाले थ्रेड्स होते हैं। मिलिंग प्रक्रिया थ्रेड प्रोफाइल और गहराई के सटीक नियंत्रण की अनुमति देती है, जिससे सुसंगत और सटीक थ्रेड उत्पादन सुनिश्चित होता है।

बेहतर चिप निकासी और कूलिंग: थ्रेड मिलिंग पारंपरिक टैपिंग की तुलना में बेहतर चिप निकासी और कूलिंग की सुविधा प्रदान करता है। यह विशेष रूप से एल्यूमीनियम, तांबा और स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्रियों की मशीनिंग करते समय फायदेमंद है, जिन्हें पारंपरिक विधियों का उपयोग करके थ्रेड करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

बहुमुखी प्रतिभा और लागत-प्रभावशीलता: थ्रेड मिलिंग टूल्स बहुमुखी होते हैं और एक ही टूल के साथ बाएं हाथ और दाएं हाथ दोनों थ्रेड्स के लिए उपयोग किए जा सकते हैं, बशर्ते थ्रेड पिच समान हो। यह टूल इन्वेंटरी और लागत को कम करता है। इसके अतिरिक्त, थ्रेड मिलिंग बड़े या महंगे घटकों में थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए आदर्श है, क्योंकि यह वर्कपीस को नुकसान के जोखिम को कम करता है।

विभिन्न थ्रेड प्रकारों के लिए अनुकूलता: थ्रेड मिलिंग मानक थ्रेड्स, कस्टम थ्रेड्स, और मल्टी-स्टार्ट थ्रेड्स सहित विभिन्न थ्रेड प्रकारों के लिए उपयुक्त है। यह अनुकूलता इसे विशेष और जटिल थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए एक मूल्यवान विधि बनाती है।

1. थ्रेड मिलिंग के लिए सीएनसी प्रोग्रामिंग

थ्रेड मिलिंग के लिए प्रोग्रामिंग अन्य टूल्स से भिन्न होती है। गलत प्रोग्रामिंग टूल को नुकसान पहुंचा सकती है या दोषपूर्ण थ्रेड्स का उत्पादन कर सकती है। प्रमुख बिंदुओं में शामिल हैं:

बॉटम होल की तैयारी: थ्रेड बॉटम होल की उचित तैयारी सुनिश्चित करें। छोटे व्यास के छेदों के लिए, ड्रिल का उपयोग करें, और बड़े छेदों के लिए, थ्रेड बॉटम होल की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए बोरिंग का उपयोग करें।

उपकरण प्रवेश और निकास: उपकरण प्रवेश और निकास के लिए एक आर्क प्रक्षेपवक्र का उपयोग करें, आमतौर पर आधा वृत्त जबकि Z-अक्ष में आधा पिच आगे बढ़ते हुए। यह उपकरण की सटीक सगाई और अलगाव सुनिश्चित करता है, उपकरण क्षति के जोखिम को कम करता है और एक साफ थ्रेड प्रोफ़ाइल सुनिश्चित करता है।

अक्षों का समकालिकरण: थ्रेड त्रुटियों से बचने के लिए सुनिश्चित करें कि X और Y-अक्ष आर्क इंटरपोलेशन प्रति स्पिंडल क्रांति में एक थ्रेड पिच को आगे बढ़ाता है। सटीक थ्रेड उत्पादन के लिए मशीन अक्षों का उचित समकालिकरण महत्वपूर्ण है।

1. थ्रेड मिलिंग के लिए नमूना प्रोग्राम

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 (थ्रेड गहराई पर जाएं)

G01 G41 X-16 Y0 F2000 (प्रवेश स्थिति में जाएं, त्रिज्या क्षतिपूर्ति लागू करें)

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 (आर्क प्रवेश)

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 (थ्रेड मिलिंग)

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 (आर्क निकास)

G01 G40 X0 Y0 (केंद्र पर लौटें, त्रिज्या क्षतिपूर्ति रद्द करें)

G0 Z100

M30

यह नमूना प्रोग्राम सीएनसी मशीनिंग केंद्र का उपयोग करके थ्रेड मिलिंग की प्रक्रिया को प्रदर्शित करता है। प्रोग्राम में प्रारंभिक स्थिति सेट करने, स्पिंडल शुरू करने, और थ्रेड मिलिंग ऑपरेशन करने के लिए कमांड शामिल हैं। इसमें उपकरण प्रवेश, निकास, और समकालिकरण के लिए भी कमांड शामिल हैं ताकि सटीक और सटीक थ्रेड उत्पादन सुनिश्चित किया जा सके।

सीएनसी थ्रेड प्रोसेसिंग के लिए अतिरिक्त विचार

सीएनसी मशीनिंग केंद्र के लिए थ्रेड प्रोसेसिंग विधि का चयन करते समय, कई अतिरिक्त कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

1. सामग्री गुण: वर्कपीस की सामग्री गुण उपयुक्त थ्रेड प्रोसेसिंग विधि को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उच्च कठोरता या कठोरता वाली सामग्री सटीक थ्रेड्स प्राप्त करने के लिए विशेष उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।

2. थ्रेड विनिर्देश: थ्रेड का विनिर्देश, जिसमें थ्रेड का आकार, पिच, और सहिष्णुता शामिल है, प्रोसेसिंग विधि की पसंद को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, फाइन-पिच थ्रेड्स को मोटे-पिच थ्रेड्स की तुलना में विभिन्न उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।

3. उत्पादन मात्रा: उत्पादन मात्रा और बैच आकार थ्रेड प्रोसेसिंग विधि की पसंद को प्रभावित करते हैं। उच्च-मात्रा उत्पादन थ्रेड मिलिंग से लाभान्वित हो सकता है इसकी दक्षता के कारण, जबकि सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग कम-मात्रा या कस्टम थ्रेड्स के लिए उपयुक्त हो सकती है।

4. उपकरण जीवन और लागत: थ्रेडिंग उपकरणों का जीवनकाल और लागत पर विचार किया जाना चाहिए। लंबे जीवनकाल वाले उच्च-गुणवत्ता वाले उपकरण समग्र उत्पादन लागत को कम कर सकते हैं और दक्षता में सुधार कर सकते हैं। हालांकि, प्रारंभिक उपकरण लागत और रखरखाव को भी निर्णय लेने की प्रक्रिया में शामिल किया जाना चाहिए।

5. मशीन क्षमताएं: सीएनसी मशीनिंग केंद्र की क्षमताएं और विशेषताएं, जैसे कि कठोर टैपिंग की उपलब्धता, स्पिंडल गति, और अक्ष समकालिकरण, थ्रेड प्रोसेसिंग विधि की पसंद को प्रभावित करती हैं। यह सुनिश्चित करना कि मशीन चुनी गई विधि का समर्थन कर सकती है, सफल थ्रेड उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है।

6. गुणवत्ता आवश्यकताएं: अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता आवश्यकताएं, जिसमें थ्रेड की सटीकता, सतह की फिनिश, और स्थिति सहिष्णुता शामिल हैं, प्रोसेसिंग विधि की उपयुक्तता को निर्धारित करती हैं। यह सुनिश्चित करना कि चुनी गई विधि गुणवत्ता मानकों को पूरा करती है, उच्च-गुणवत्ता वाले थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए आवश्यक है।

इन कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करके और उपयुक्त थ्रेड प्रोसेसिंग विधि का चयन करके, निर्माता अपने सीएनसी मशीनिंग संचालन को अनुकूलित कर सकते हैं, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, और उत्पादन दक्षता को बढ़ा सकते हैं। पारंपरिक टैपिंग, सिंगल-पॉइंट थ्रेडिंग, या उन्नत थ्रेड मिलिंग का उपयोग करते हुए, प्रत्येक विधि की ताकत और सीमाओं को समझना सफल और विश्वसनीय थ्रेड उत्पादन प्राप्त करने की कुंजी है।

निष्कर्ष

सीएनसी मशीनिंग केंद्र विभिन्न थ्रेड प्रोसेसिंग विधियाँ प्रदान करते हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने अनूठे लाभ और अनुप्रयोग हैं। टैप प्रोसेसिंग, सिंगल-पॉइंट थ्रेड कटिंग, और थ्रेड मिलिंग विभिन्न सामग्रियों और अनुप्रयोगों में उच्च-गुणवत्ता वाले थ्रेड्स का उत्पादन करने के लिए बहुमुखी और कुशल समाधान प्रदान करते हैं। आधुनिक सीएनसी मशीनों की क्षमताओं का लाभ उठाकर और उपयुक्त थ्रेडिंग विधि का चयन करके, निर्माता आज के प्रतिस्पर्धी विनिर्माण वातावरण की मांगों को पूरा करते हुए सटीक, विश्वसनीय और कुशल थ्रेड उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं।