सीएनसी मशिनिंग ही एक उत्पादन प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पूर्व-प्रोग्राम केलेले संगणक सॉफ्टवेअर कारखान्यातील साधने आणि यंत्रसामग्रीच्या हालचालींवर नियंत्रण ठेवते. या प्रक्रियेचा वापर ग्राइंडर आणि लेथपासून ते मिल्स आणि राउटरपर्यंत विविध जटिल यंत्रसामग्री नियंत्रित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. सीएनसी मशिनिंगसह, त्रिमितीय कटिंग कार्ये एकाच प्रॉम्प्टच्या संचामध्ये पूर्ण केली जाऊ शकतात.
"संगणक संख्यात्मक नियंत्रण" साठी संक्षिप्त रूप, सीएनसी प्रक्रिया मॅन्युअल नियंत्रणाच्या मर्यादांपेक्षा - आणि त्याद्वारे - उलट चालते, जिथे लीव्हर, बटणे आणि चाकांद्वारे मशीनिंग टूल्सच्या आदेशांना सूचना देण्यासाठी आणि मार्गदर्शन करण्यासाठी थेट ऑपरेटरची आवश्यकता असते. पाहणाऱ्यासाठी, सीएनसी सिस्टम संगणक घटकांच्या नियमित संचासारखी असू शकते, परंतु सीएनसी मशीनिंगमध्ये वापरलेले सॉफ्टवेअर प्रोग्राम आणि कन्सोल ते इतर सर्व प्रकारच्या संगणनांपेक्षा वेगळे करतात.

सीएनसी मशीनिंग कसे काम करते?
जेव्हा सीएनसी सिस्टीम सक्रिय केली जाते, तेव्हा इच्छित कट सॉफ्टवेअरमध्ये प्रोग्राम केले जातात आणि संबंधित साधने आणि यंत्रसामग्रींना निर्देशित केले जातात, जे रोबोटप्रमाणे निर्दिष्ट केल्याप्रमाणे मितीय कार्ये करतात.
सीएनसी प्रोग्रामिंगमध्ये, संख्यात्मक प्रणालीमधील कोड जनरेटर बहुतेकदा त्रुटींची शक्यता असूनही यंत्रणा निर्दोष असल्याचे गृहीत धरतो, जे जेव्हा सीएनसी मशीनला एकाच वेळी एकापेक्षा जास्त दिशेने कट करण्यास निर्देशित केले जाते तेव्हा जास्त असते. संख्यात्मक नियंत्रण प्रणालीमध्ये साधनाचे स्थान इनपुटच्या मालिकेद्वारे रेखांकित केले जाते ज्याला भाग प्रोग्राम म्हणून ओळखले जाते.
संख्यात्मक नियंत्रण यंत्रासह, प्रोग्राम पंच कार्डद्वारे इनपुट केले जातात. त्याउलट, सीएनसी मशीनसाठीचे प्रोग्राम लहान कीबोर्डद्वारे संगणकांना दिले जातात. सीएनसी प्रोग्रामिंग संगणकाच्या मेमरीमध्ये साठवले जाते. कोड स्वतः प्रोग्रामरद्वारे लिहिला आणि संपादित केला जातो. म्हणूनच, सीएनसी सिस्टम अधिक विस्तृत संगणकीय क्षमता देतात. सर्वात चांगले म्हणजे, सीएनसी सिस्टम कोणत्याही प्रकारे स्थिर नसतात, कारण सुधारित कोडद्वारे पूर्व-अस्तित्वात असलेल्या प्रोग्राममध्ये नवीन प्रॉम्प्ट जोडले जाऊ शकतात.
सीएनसी मशीन प्रोग्रामिंग
सीएनसीमध्ये, मशीन्स संख्यात्मक नियंत्रणाद्वारे चालवल्या जातात, ज्यामध्ये एखाद्या वस्तूवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी एक सॉफ्टवेअर प्रोग्राम नियुक्त केला जातो. सीएनसी मशीनिंगमागील भाषेला पर्यायीपणे जी-कोड असे संबोधले जाते आणि ते संबंधित मशीनच्या विविध वर्तनांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी लिहिले जाते, जसे की वेग, फीड रेट आणि समन्वय.
मुळात, सीएनसी मशिनिंगमुळे मशीन टूल फंक्शन्सचा वेग आणि स्थिती पूर्व-प्रोग्राम करणे आणि त्यांना सॉफ्टवेअरद्वारे पुनरावृत्ती होणाऱ्या, अंदाजे चक्रांमध्ये चालवणे शक्य होते, ज्यामध्ये मानवी ऑपरेटरचा फारसा सहभाग नसतो. या क्षमतांमुळे, ही प्रक्रिया उत्पादन क्षेत्राच्या सर्व कोपऱ्यांमध्ये स्वीकारली गेली आहे आणि विशेषतः धातू आणि प्लास्टिक उत्पादनाच्या क्षेत्रात ती महत्त्वाची आहे.
सुरुवातीला, एक 2D किंवा 3D CAD रेखाचित्र तयार केले जाते, जे नंतर CNC प्रणाली कार्यान्वित करण्यासाठी संगणक कोडमध्ये रूपांतरित केले जाते. प्रोग्राम इनपुट केल्यानंतर, ऑपरेटर कोडिंगमध्ये कोणत्याही चुका नाहीत याची खात्री करण्यासाठी त्याची चाचणी घेतो.
ओपन/क्लोज्ड-लूप मशीनिंग सिस्टम्स
ओपन-लूप किंवा क्लोज्ड-लूप सिस्टीमद्वारे पोझिशन कंट्रोल निश्चित केले जाते. पहिल्या सिस्टीममध्ये, सिग्नलिंग कंट्रोलर आणि मोटर दरम्यान एकाच दिशेने चालते. क्लोज्ड-लूप सिस्टीममध्ये, कंट्रोलर फीडबॅक प्राप्त करण्यास सक्षम असतो, ज्यामुळे त्रुटी सुधारणे शक्य होते. अशा प्रकारे, क्लोज्ड-लूप सिस्टीम वेग आणि स्थितीमधील अनियमितता सुधारू शकते.
सीएनसी मशीनिंगमध्ये, हालचाल सहसा एक्स आणि वाय अक्षांवरून निर्देशित केली जाते. या उपकरणाचे स्थान स्टेपर किंवा सर्वो मोटर्सद्वारे निश्चित केले जाते आणि ते जी-कोडद्वारे निश्चित केलेल्या अचूक हालचालींची प्रतिकृती बनवतात. जर बल आणि वेग कमी असेल तर प्रक्रिया ओपन-लूप नियंत्रणाद्वारे चालवता येते. इतर सर्व गोष्टींसाठी, धातूकाम सारख्या औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी आवश्यक वेग, सुसंगतता आणि अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी बंद-लूप नियंत्रण आवश्यक आहे.

सीएनसी मशीनिंग पूर्णपणे स्वयंचलित आहे
आजच्या सीएनसी प्रोटोकॉलमध्ये, प्री-प्रोग्राम केलेल्या सॉफ्टवेअरद्वारे भागांचे उत्पादन बहुतेक स्वयंचलित असते. दिलेल्या भागाचे परिमाण संगणक-सहाय्यित डिझाइन (सीएडी) सॉफ्टवेअरसह सेट केले जातात आणि नंतर संगणक-सहाय्यित उत्पादन (सीएएम) सॉफ्टवेअरसह प्रत्यक्ष तयार उत्पादनात रूपांतरित केले जातात.
कोणत्याही कामाच्या तुकड्यांना ड्रिल आणि कटर सारख्या विविध मशीन टूल्सची आवश्यकता असू शकते. या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, आजच्या अनेक मशीन्स एकाच सेलमध्ये अनेक वेगवेगळी फंक्शन्स एकत्र करतात. पर्यायीरित्या, एका स्थापनेत अनेक मशीन्स आणि रोबोटिक हातांचा संच असू शकतो जे एका अनुप्रयोगातून दुसऱ्या अनुप्रयोगात भाग हस्तांतरित करतात, परंतु सर्वकाही एकाच प्रोग्रामद्वारे नियंत्रित केले जाते. सेटअप काहीही असो, सीएनसी प्रक्रिया भागांच्या उत्पादनात सुसंगतता आणते जी मॅन्युअली प्रतिकृती करणे कठीण असेल, जर अशक्य नसेल तर.
सीएनसी मशीनचे विविध प्रकार
सर्वात जुनी संख्यात्मक नियंत्रण यंत्रे १९४० च्या दशकातील आहेत जेव्हा आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या साधनांच्या हालचाली नियंत्रित करण्यासाठी मोटर्सचा वापर करण्यात आला होता. तंत्रज्ञान जसजसे पुढे सरकत गेले तसतसे अॅनालॉग संगणकांसह आणि शेवटी डिजिटल संगणकांसह यंत्रणांमध्ये सुधारणा करण्यात आल्या, ज्यामुळे सीएनसी मशीनिंगचा उदय झाला.
आजच्या सीएनसी मशीन्समधील बहुतेक मशीन्स पूर्णपणे इलेक्ट्रॉनिक आहेत. सीएनसीवर चालणाऱ्या काही सामान्य प्रक्रियांमध्ये अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, होल-पंचिंग आणि लेसर कटिंग यांचा समावेश आहे. सीएनसी सिस्टममध्ये सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या मशीन्समध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:
सीएनसी मिल्स
सीएनसी मिल्स संख्या आणि अक्षर-आधारित प्रॉम्प्ट असलेल्या प्रोग्रामवर चालण्यास सक्षम आहेत, जे विविध अंतरांवर तुकड्यांचे मार्गदर्शन करतात. मिल मशीनसाठी वापरलेले प्रोग्रामिंग जी-कोड किंवा उत्पादक संघाने विकसित केलेल्या काही अद्वितीय भाषेवर आधारित असू शकते. मूलभूत मिल्समध्ये तीन-अक्ष प्रणाली (X, Y आणि Z) असते, जरी बहुतेक नवीन मिल्समध्ये तीन अतिरिक्त अक्ष सामावून घेता येतात.

लेथ्स
लेथ मशीनमध्ये, इंडेक्सेबल टूल्स वापरून तुकडे गोलाकार दिशेने कापले जातात. सीएनसी तंत्रज्ञानासह, लेथद्वारे वापरलेले कट अचूकतेने आणि उच्च गतीने केले जातात. सीएनसी लेथचा वापर जटिल डिझाइन तयार करण्यासाठी केला जातो जो मशीनच्या मॅन्युअली चालवल्या जाणाऱ्या आवृत्त्यांवर शक्य नसतो. एकंदरीत, सीएनसी-चालवलेल्या मिल्स आणि लेथचे नियंत्रण कार्य समान असतात. पहिल्या प्रमाणे, लेथ जी-कोड किंवा अद्वितीय मालकी कोडद्वारे निर्देशित केले जाऊ शकतात. तथापि, बहुतेक सीएनसी लेथमध्ये दोन अक्ष असतात - एक्स आणि झेड.
प्लाझ्मा कटर
प्लाझ्मा कटरमध्ये, प्लाझ्मा टॉर्चने साहित्य कापले जाते. ही प्रक्रिया प्रामुख्याने धातूच्या पदार्थांवर लागू केली जाते परंतु इतर पृष्ठभागावर देखील वापरली जाऊ शकते. धातू कापण्यासाठी आवश्यक असलेली गती आणि उष्णता निर्माण करण्यासाठी, संकुचित-हवेच्या वायू आणि विद्युत चापांच्या संयोजनाद्वारे प्लाझ्मा तयार केला जातो.
इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज मशीन्स
इलेक्ट्रिक-डिस्चार्ज मशिनिंग (EDM) — ज्याला पर्यायीरित्या डाय सिंकिंग आणि स्पार्क मशिनिंग असे म्हणतात — ही एक प्रक्रिया आहे जी इलेक्ट्रिकल स्पार्क वापरून कामाच्या तुकड्यांना विशिष्ट आकारात साचाबद्ध करते. EDM मध्ये, दोन इलेक्ट्रोडमध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण होतो आणि यामुळे दिलेल्या कामाच्या तुकड्याचे भाग काढून टाकले जातात.
जेव्हा इलेक्ट्रोडमधील जागा कमी होते, तेव्हा विद्युत क्षेत्र अधिक तीव्र होते आणि त्यामुळे डायलेक्ट्रिकपेक्षा मजबूत होते. यामुळे दोन इलेक्ट्रोडमधून विद्युत प्रवाह जाणे शक्य होते. परिणामी, प्रत्येक इलेक्ट्रोडद्वारे वर्कपीसचे काही भाग काढून टाकले जातात. EDM चे उपप्रकार हे आहेत:
● वायर EDM, ज्याद्वारे इलेक्ट्रॉनिक वाहक पदार्थातील भाग काढून टाकण्यासाठी स्पार्क इरोशनचा वापर केला जातो.
● सिंकर EDM, जिथे इलेक्ट्रोड आणि वर्कपीसला तुकडा तयार करण्यासाठी डायलेक्ट्रिक द्रवपदार्थात भिजवले जाते.
फ्लशिंग म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेत, प्रत्येक पूर्ण झालेल्या कामाच्या तुकड्यातील कचरा एका द्रव डायलेक्ट्रिकद्वारे वाहून नेला जातो, जो दोन इलेक्ट्रोडमधील विद्युत प्रवाह थांबल्यानंतर दिसून येतो आणि पुढील विद्युत शुल्क काढून टाकण्यासाठी असतो.
वॉटर जेट कटर
सीएनसी मशीनिंगमध्ये, वॉटर जेट्स ही अशी साधने आहेत जी ग्रॅनाइट आणि धातूसारख्या कठीण पदार्थांना उच्च-दाबाने पाण्याने कापतात. काही प्रकरणांमध्ये, पाणी वाळू किंवा इतर काही मजबूत अपघर्षक पदार्थात मिसळले जाते. या प्रक्रियेद्वारे बहुतेकदा कारखान्यातील मशीनचे भाग आकार दिले जातात.
इतर सीएनसी मशीन्सच्या उष्णता-केंद्रित प्रक्रिया सहन करू शकत नसलेल्या साहित्यांसाठी थंड पर्याय म्हणून वॉटर जेट्सचा वापर केला जातो. त्यामुळे, एरोस्पेस आणि खाण उद्योगांसारख्या विविध क्षेत्रांमध्ये वॉटर जेट्सचा वापर केला जातो, जिथे ही प्रक्रिया इतर कार्यांसह कोरीव काम आणि कटिंगच्या उद्देशाने शक्तिशाली असते. वॉटर जेट कटर अशा अनुप्रयोगांसाठी देखील वापरले जातात ज्यांना मटेरियलमध्ये खूप गुंतागुंतीचे कट करावे लागतात, कारण उष्णतेचा अभाव धातूच्या कटिंगमुळे होणाऱ्या मटेरियलच्या अंतर्गत गुणधर्मांमध्ये कोणताही बदल रोखतो.

सीएनसी मशीनचे विविध प्रकार
अनेक सीएनसी मशीन व्हिडिओ प्रात्यक्षिकांमधून दिसून आले आहे की, औद्योगिक हार्डवेअर उत्पादनांसाठी धातूच्या तुकड्यांमधून अत्यंत तपशीलवार कट करण्यासाठी या प्रणालीचा वापर केला जातो. वर उल्लेख केलेल्या मशीन्स व्यतिरिक्त, सीएनसी सिस्टममध्ये वापरले जाणारे इतर साधने आणि घटक हे आहेत:
● भरतकाम यंत्रे
● लाकडी राउटर
● बुर्ज पंचर्स
● वायर-बेंडिंग मशीन
● फोम कटर
● लेसर कटर
● दंडगोलाकार ग्राइंडर
● 3D प्रिंटर
● काच कापण्याचे यंत्र

जेव्हा कामाच्या तुकड्यावर विविध पातळ्यांवर आणि कोनांवर गुंतागुंतीचे कट करावे लागतात, तेव्हा ते सर्व काही सीएनसी मशीनवर काही मिनिटांत करता येते. जोपर्यंत मशीन योग्य कोडसह प्रोग्राम केलेले असते, तोपर्यंत मशीन सॉफ्टवेअरने ठरवलेल्या पायऱ्या पार पाडेल. सर्वकाही डिझाइननुसार कोड केलेले असल्यास, प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर तपशील आणि तांत्रिक मूल्याचे उत्पादन उदयास येईल.
पोस्ट वेळ: मार्च-३१-२०२१