मल्टी-ऑक्सिस सीएनसी टर्निंग सेंटर उत्पादकता और सटीकता को कैसे बढ़ाते हैं

एकल-सेटअप बहु-अक्षीय मशीनिंग के साथ उत्कृष्ट सटीकता प्राप्त करना

उच्च सटीकता वाले निर्माण में कठोर सहिष्णुता आवश्यकताओं को पूरा करना

एयरोस्पेस और मेडिकल डिवाइस निर्माण जैसे आधुनिक उद्योग 0.001मिमी से कम सहिष्णुता की मांग करते हैं – एक दहलीज जो केवल मल्टी-ऑक्सिस सीएनसी टर्निंग सेंटर के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है। ये प्रणाली पारंपरिक 3-ऑक्सिस कार्यप्रवाह में निहित मैनुअल पुनः स्थिति त्रुटियों को खत्म करके जटिल ज्यामिति में स्थिति की शुद्धता बनाए रखती हैं, जिससे घुमावदार सतहों और गहरे पॉकेट्स पर लगातार सटीकता सुनिश्चित होती है।

संभालन और पुनः स्थिति को कम करके संचयी त्रुटियों में कमी

पारंपरिक मशीनीकरण में, हर बार जब किसी भाग को एक चरण से दूसरे चरण में संभाला जाता है, तो लगभग 0.005 मिमी तक की गलत संरेखण की समस्या होने का जोखिम रहता है, जो हाल के उद्योग निष्कर्षों के अनुसार है। यहीं पर बहु-अक्ष मशीनों का महत्व आता है। इन प्रणालियों द्वारा लगभग 95% सभी संचालन किए जाते हैं, जबकि भाग सुरक्षित ढंग से तय किया रहता है, जिससे महत्वपूर्ण मापन सुसंगत बने रहते हैं। वास्तविक वर्कशॉप डेटा को देखते हुए, निर्माताओं ने देखा है कि जब मानक सेटअप से 5 या यहां तक कि 6 अक्ष विन्यास में परिवर्तन किया जाता है, तो समग्र आकृति की सटीकता में भारी सुधार होता है। त्रुटि दरें अलग-अलग मशीनीकरण चरणों की तुलना में लगभग दो तिहाई तक कम हो जाती हैं। इससे उत्पादन गुणवत्ता में वास्तविक अंतर आता है, विशेष रूप से जटिल घटकों में जहां सटीकता सबसे अधिक महत्वपूर्ण होती है।

केस अध्ययन: 6-अक्ष CNC टर्निंग सेंटर का उपयोग करके उप-0.001 मिमी टॉलरेंस के साथ एयरोस्पेस घटक उत्पादन

एयरोस्पेस निर्माण के एक प्रमुख कंपनी ने टरबाइन हाउसिंग के चक्र समय में लगभग 40% की कमी की, जब उन्होंने 6-अक्षीय सीएनसी टर्निंग सेंटर का उपयोग करना शुरू किया। ये उन्नत मशीनें जटिल वक्राकार ईंधन नोजल को अविश्वसनीय सटीकता के साथ संभालती हैं - 78 विभिन्न सीलिंग बिंदुओं पर लगभग 0.0008 मिमी की सटीकता के साथ। इस स्तर के नियंत्रण ने द्वितीयक पीसने की किसी भी आवश्यकता को पूरी तरह से समाप्त कर दिया और प्रत्येक भाग को पहली बार में गुणवत्ता जांच पास करने में सक्षम बनाया। इस व्यवस्था को वास्तव में कुशल बनाने वाली बात यह है कि भाग को पहली बार क्लैंप करने के बाद केवल दो घंटों के भीतर ही सभी कार्य पूरे हो जाते हैं। इस त्वरित निष्पादन से लंबे उत्पादन समय के दौरान होने वाली ऊष्मा संचय की समस्याओं से बचा जा सकता है, जो घटकों को विकृत कर सकता है और महंगी पुनः कार्य स्थिति उत्पन्न कर सकता है।

सेटअप समय और कार्यप्रवाह में बाधा कम करके उत्पादकता में वृद्धि

सीएनसी टर्निंग सेंटर में 5-अक्षीय क्षमताओं और लाइव टूलिंग द्वारा कम सेटअप

नवीनतम 5-अक्षीय सीएनसी टर्निंग सेंटर एक ही बार में विभिन्न कोणों से जटिल घटकों का उत्पादन कर सकते हैं, इसलिए लगातार रुकने और भागों को मैन्युअल रूप से स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होती। इन मशीनों में बिल्ट-इन लाइव टूल्स होते हैं जो उन्हें मुख्य कटिंग प्रक्रिया के साथ-साथ मिलिंग और ड्रिलिंग जैसे कार्य करने की अनुमति देते हैं। 2024 में सीएनसी मशीनीकरण पर एक हालिया रिपोर्ट में काफी प्रभावशाली परिणाम दिखाए गए। इन उन्नत प्रणालियों पर स्विच करने वाले कारखानों ने पुरानी 3-अक्षीय मशीनों की तुलना में अपने सेटअप समय में 40 से लगभग 60 प्रतिशत तक की कमी देखी। इससे भी बेहतर क्या है? उन्होंने पूरे ऑपरेशन के दौरान धनात्मक या ऋणात्मक 0.005 मिमी की अत्यंत कसी हुई सहनशीलता बनाए रखी। ऐसी दक्षता उत्पादन वातावरण में बड़ा अंतर लाती है जहाँ हर मिनट मायने रखता है।

मात्रात्मक लाभ: ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में चक्र और लीड समय में तकरीबन 50% की कमी

टर्बोचार्जर केसिंग और ट्रांसमिशन रॉड जैसी बड़े पैमाने पर उत्पादित वस्तुओं के लिए बहु-अक्षीय सीएनसी टर्निंग मशीनों का उपयोग करने पर कार भाग निर्माता चक्र समय में लगभग 45 से 50 प्रतिशत की वृद्धि देख रहे हैं। वास्तविक लाभ उत्पादन के दौरान भागों को छूने की आवृत्ति को कम करने से होता है, जिससे सेटअप के बीच लगभग 12 से 18 मिनट का बंद समय समाप्त हो जाता है और समय के साथ बढ़ने वाली संरेखण समस्याओं को भी रोका जा सकता है। एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता ने हाल ही में स्वचालित पैलेट चेंजर से लैस इन उन्नत 7-अक्षीय टर्न-मिल प्रणालियों को अपनाकर इलेक्ट्रिक वाहन मोटर के भागों के लिए अपने लीड टाइम को लगभग आधा कर दिया। यह तर्कसंगत है, क्योंकि प्रत्येक बचाया गया मिनट प्रति माह हजारों इकाइयों के उत्पादन पर जुड़कर काफी बड़ा अंतर बना देता है।

प्रारंभिक निवेश के विपरीत दीर्घकालिक दक्षता और आरओआई का संतुलन

हालांकि बहु-अक्षीय सीएनसी प्रणालियों की पारंपरिक मॉडल की तुलना में 20–35% अधिक प्रारंभिक लागत होती है, अधिकांश निर्माता इस निवेश को मापे गए दक्षता लाभ के माध्यम से 18–24 महीनों के भीतर वसूल लेते हैं:

• प्रति भाग श्रम लागत में 30–40% की कमी
• कम सेटअप के कारण 15–25% कम अपशिष्ट दर
• मिश्रित उत्पादन बैच के लिए 80–90% तेज़ पुन: उपकरणीकरण

उन्नत सीएनसी टर्निंग सेंटर की संचालन लचीलापन उत्पादन लाइनों को भविष्य के लिए सुरक्षित भी बनाता है, जो इलेक्ट्रिक वाहन निर्माण और सटीक रोबोटिक्स में बदलती मांग के लिए उपयुक्त बनाता है।

द्वितीयक संचालन के बिना जटिल ज्यामिति को सक्षम करना

एकल सीएनसी टर्निंग सेंटर चक्र में जटिल भाग डिज़ाइन का निर्माण

मल्टी एक्सिस सीएनसी टर्निंग सेंटर हेलिकल पथ और उन जटिल कटाव के साथ-साथ एक ही संचालन चक्र में जटिल भागों की सभी तरह की विशेषताओं को संभाल सकते हैं। इसका अर्थ है कि प्रारंभिक कट के बाद कोई अतिरिक्त कदम या द्वितीयक प्रक्रियाओं की आवश्यकता नहीं होती। पिछले वर्ष के शोध के अनुसार, लगभग 89 प्रतिशत दुकानों ने जिन्होंने 5-एक्सिस मशीनों पर स्विच किया, उनके पुनः कार्य व्यय में तीस से साठ प्रतिशत तक की गिरावट आई। क्यों? क्योंकि ये प्रणाली कटिंग के दौरान उपकरणों को एक साथ स्थिति देती हैं, जिससे पारंपरिक उत्पादन सेटअप में कई अलग-अलग चरणों के माध्यम से काम करते समय अक्सर होने वाली संरेखण समस्याओं को रोका जाता है।

मेडिकल, डिफेंस और प्रदर्शन-महत्वपूर्ण घटकों के लिए मल्टी-एक्सिस मशीनिंग के लाभ

टाइटेनियम स्पाइनल इम्प्लांट जैसी चीजों को मशीन करने के मामले में नियंत्रित उद्योगों के लिए मल्टी एक्सिस सिस्टम आवश्यक हो गए हैं, जहां स्थिति की सटीकता 0.005 मिमी से कम होनी चाहिए, या तोपखाने के घटक बनाने के लिए जिन्हें सुपर फाइन माइक्रॉन स्तर की सतह परिष्करण की आवश्यकता होती है। फैक्ट्री फ्लोर की रिपोर्ट में कुछ बड़े सुधार भी दिखाए गए हैं—कई शीर्ष निर्माता अपने रक्षा भागों के प्रमाणन की गति में लगभग 40% तक की वृद्धि देख रहे हैं क्योंकि अब श्रमिकों को मिलिंग और टर्निंग स्टेशनों के बीच भागों को बार-बार स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होती। विशेष रूप से चिकित्सा उपकरणों के लिए, इस एकीकृत व्यवस्था से संदूषण की समस्याओं को काफी कम करने में मदद मिलती है क्योंकि विभिन्न मशीनिंग क्षेत्रों के बीच कार्य टुकड़ों को स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होती, जो संवेदनशील अनुप्रयोगों में अवांछित कणों को प्रवेश करा सकती है।

प्रवृत्ति: प्रिसिजन इंजीनियरिंग में ऑर्गेनिक और असममित आकृतियों की बढ़ती मांग

एयरोस्पेस डेवलपर अब 78% अधिक तरल-गतिशील टर्बाइन ब्लेड के निर्देश दे रहे हैं, जिनमें गैर-समान परिमेय बी-स्प्लाइन (NURBS) सतहों की आवश्यकता होती है, जबकि इलेक्ट्रिक वाहन (EV) बैटरी हाउजिंग अब टोपोलॉजी अनुकूलित जाली संरचनाओं को अपना रहे हैं। आधुनिक सीएनसी टर्निंग सेंटर 12,000 आरपीएम से अधिक की स्पिंडल गति और अरीय उपकरण पहुँच के साथ इन चुनौतियों का सामना करते हैं, जो अतिरिक्त पतला करने के संचालन के बिना 0.3 मिमी से कम की दीवार मोटाई की अनुमति देते हैं।

एकीकृत मशीनिंग: एक ही प्लेटफॉर्म पर टर्निंग, मिलिंग और ड्रिलिंग का संयोजन

मल्टी-फंक्शन सीएनसी टर्निंग सेंटर के साथ थ्रूपुट को अधिकतम करना

नवीनतम बहु-अक्ष सीएनसी टर्निंग केंद्र एक ही मशीन में टर्निंग, मिलिंग और ड्रिलिंग को जोड़ते हैं, जो पुरानी शैली की बहु-मशीन व्यवस्था के कारण उत्पन्न होने वाली कई समस्याओं का समाधान करते हैं। उद्योग आंकड़ों के अनुसार 2023 में निर्माता अब अपने भागों की लगभग 85 से 95 प्रतिशत विशेषताएं केवल एक ही संचालन में पूरी कर सकते हैं। थॉमस सप्लायर डिस्कवरी सेवा के माध्यम से उपलब्ध चीजों को देखते हुए, हम देखते हैं कि ये 5-अक्ष प्रणाली दुकानों को सटीक टर्निंग के साथ-साथ कॉन्टूर मिलिंग करने की अनुमति देती हैं। गियर बॉक्स घटकों के साथ कुछ वास्तविक परीक्षणों में चक्र समय में 40% तक की कमी देखी गई। उत्पादन दुकानों के लिए इस तरह की दक्षता एक प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए बड़ा अंतर लाती है।

त्रुटियों और बंदी कम करने के लिए इंटर-मशीन स्थानांतरण को खत्म करना

एक मशीन से दूसरी मशीन में भागों को स्थानांतरित करना वास्तव में संरेखण को प्रभावित कर सकता है और प्रत्येक ऑपरेशन में लगभग 12 से 18 मिनट तक का समय नष्ट हो जाता है, जैसा कि फ़ेज़.आईओ के 2024 के अनुसंधान में बताया गया है। नई पीढ़ी के सीएनसी टर्निंग सेंटर में लाइव टूल्स और सब-स्पिंडल्स को सीधे अंदर निर्मित किया गया है, जो लगातार कई ऑपरेशन करने पर भी स्थिति की सटीकता को लगभग ±0.005 मिलीमीटर तक बनाए रखता है। ये प्रणाली एक तरह की निरंतर लूप प्रक्रिया के रूप में काम करती है जो समय के साथ छोटी-छोटी त्रुटियों के जमा होने को रोकती है। ये विशेष रूप से उन जटिल भागों के निर्माण में उपयुक्त हैं जहाँ निर्माण प्रक्रिया के दौरान लगातार सटीकता की आवश्यकता होती है, जैसे हाइड्रोलिक वाल्व बॉडी या टरबाइन शाफ्ट।

केस अध्ययन: स्विस-टाइप मल्टी-एक्सिस मशीनें एक ही सेटअप में पूर्ण सर्जिकल उपकरण बना रही हैं

हाल ही में चिकित्सा उपकरण बनाने वाली एक यूरोपीय कंपनी ने अंतर्निर्मित हेक्स ड्राइव और थ्रेडेड सिरों वाले उन छोटे टाइटेनियम बोन स्क्रू का उत्पादन करते समय पहले प्रयास में 98% की शानदार दर हासिल की। वे इन उन्नत 7-अक्ष स्विस प्रकार की सीएनसी मशीनों का उपयोग करके ऐसा करते हैं। इन मशीनों को इतना विशेष क्या बनाता है? खैर, इनमें Y-अक्ष फ़ीचर के साथ-साथ काउंटर रोटेटिंग स्पिंडल्स होते हैं जो शुरुआत से लेकर अंत तक सब कुछ संभालते हैं। कुल मिलाकर केवल 11 मिनट में सभी 23 विभिन्न निर्माण चरण पूरे हो जाते हैं। वास्तव में इससे उत्पादन समय में काफी कमी आती है - पहले की तुलना में लगभग दो तिहाई तेज़, जब कई अलग-अलग मशीनें एक साथ काम करती थीं।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

मल्टी-अक्ष सीएनसी टर्निंग सेंटर क्या हैं?

मल्टी-अक्ष सीएनसी टर्निंग सेंटर उन्नत मशीनिंग प्रणाली हैं जो एकल सेटअप में टर्निंग, मिलिंग और ड्रिलिंग जैसे विभिन्न संचालन कर सकते हैं। इन मशीनों को बढ़ी हुई परिशुद्धता और जटिल ज्यामिति को संभालने की क्षमता के लिए कई अक्षों से लैस किया गया है।

मल्टी-एक्सिस मशीनें निर्माण में त्रुटियों को कैसे कम करती हैं?

मल्टी-एक्सिस मशीनें भागों के मैन्युअल हैंडलिंग और पुनः स्थिति निर्धारण को कम करके त्रुटियों को कम करती हैं, जो पारंपरिक मशीनिंग प्रक्रियाओं में गलत संरेखण और अशुद्धता के आम स्रोत हैं। इससे जटिल घटकों के लिए विशेष रूप से बेहतर सुसंगतता और सटीकता सुनिश्चित होती है।

मल्टी-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग से कौन से उद्योगों को सबसे अधिक लाभ मिलता है?

एयरोस्पेस, मेडिकल डिवाइस निर्माण, ऑटोमोटिव, रक्षा और प्रिसिजन इंजीनियरिंग जैसे उद्योग मल्टी-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग के कारण महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त करते हैं क्योंकि यह उच्च सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करने और जटिल घटकों को कुशलता से उत्पादित करने में सक्षम है।

मल्टी-एक्सिस सीएनसी सिस्टम का उपयोग करने के कोई लागत लाभ हैं?

हालांकि मल्टी-एक्सिस सीएनसी सिस्टम की प्रारंभिक लागत अधिक होती है, फिर भी वे श्रम लागत, स्क्रैप दर और सेटअप समय को कम करके लंबे समय तक लागत लाभ प्रदान करते हैं। अधिकांश निर्माता इन दक्षता लाभों के माध्यम से 18 से 24 महीनों में अपना निवेश वापस प्राप्त कर सकते हैं।