एक सीएनसी ग्राइंडिंग मशीन आधुनिक सटीक विनिर्माण में उपकरण का एक मुख्य टुकड़ा है। इसकी संरचना एक सटीक यांत्रिक संरचना, एक सीएनसी प्रणाली, एक ड्राइव प्रणाली, एक माप और प्रतिक्रिया प्रणाली और सहायक प्रणालियों को एकीकृत करती है। मुख्य घटक इस प्रकार हैं:
1. मशीन बॉडी (मूल संरचना)
बिस्तर:
मशीन उपकरण का "कंकाल", सभी घटकों का समर्थन करता है।
आवश्यकताएँ: उच्च कठोरता, उच्च स्थिरता, और उत्कृष्ट कंपन भिगोना (आमतौर पर कच्चा लोहा या प्राकृतिक ग्रेनाइट से बना)।
आंतरिक सुदृढीकरण पसलियों को अक्सर आंतरिक तनाव को खत्म करने के लिए डिज़ाइन और वृद्ध किया जाता है।
काम की मेज:
वर्कपीस या फिक्स्चर को माउंट करने और सपोर्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रकार: आयताकार वर्कटेबल (प्रत्यावर्ती रैखिक गति), गोलाकार वर्कटेबल (रोटरी मोशन)।
ड्राइव: आमतौर पर बॉल स्क्रू या रैखिक मोटर के माध्यम से सर्वो मोटर द्वारा संचालित, एक्स/वाई/जेड अक्षों में सटीक गति प्राप्त करना।
ग्राइंडिंग व्हील हेड:
मुख्य घटक, उच्च गति वाली रोटरी ग्राइंडिंग के लिए ग्राइंडिंग व्हील को माउंट करना और चलाना।
इसमें शामिल हैं:
ग्राइंडिंग व्हील स्पिंडल यूनिट: एक अल्ट्रा{0}उच्च-सटीक स्पिंडल (हाइड्रोस्टैटिक, एयरोस्टैटिक, इलेक्ट्रिक, आदि) जिसके लिए अत्यधिक उच्च गति, न्यूनतम कंपन, उच्च कठोरता और थर्मल स्थिरता की आवश्यकता होती है।
ग्राइंडिंग व्हील माउंटिंग फ्लैंज: ग्राइंडिंग व्हील को क्लैंप करने के लिए उपयोग किया जाता है।
संतुलन उपकरण: पीसने वाले पहिये के लिए एक स्वचालित या मैन्युअल गतिशील संतुलन प्रणाली घूर्णी असंतुलन के कारण होने वाले कंपन को समाप्त करती है।
ड्रेसिंग डिवाइस इंटरफ़ेस: डायमंड रोलर या पेन - प्रकार के ड्रेसर को माउंट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
गति: X{{0}अक्ष (रेडियल फ़ीड) और Z-अक्ष (अक्षीय फ़ीड) के अनुदिश गति कर सकता है। कुछ मशीन टूल्स ग्राइंडिंग व्हील हेड को B-अक्ष (झुकाव) के चारों ओर घूमने की अनुमति भी देते हैं।
हेडस्टॉक और टेलस्टॉक (मुख्य रूप से बाहरी बेलनाकार/सार्वभौमिक पीसने वाली मशीनों में उपयोग किया जाता है):
हेडस्टॉक: वर्कपीस स्पिंडल (घूमने योग्य) को माउंट करता है और रोटेशन के लिए वर्कपीस (C-अक्ष) को चलाता है। स्पिंडल को केंद्र या चक से सुसज्जित किया जा सकता है। आधुनिक सीएनसी हेड आम तौर पर सर्वो संचालित होते हैं, जिससे गति और कोणीय स्थिति (अनुक्रमण) का सटीक नियंत्रण होता है।
टेलस्टॉक: वर्कपीस के दूसरे छोर (केंद्र) के लिए समर्थन प्रदान करता है। यह आम तौर पर अलग-अलग लंबाई के वर्कपीस को समायोजित करने के लिए बेड रेल के साथ चलता है और इसमें समायोज्य क्लैंपिंग बल होता है।
दिशानिर्देश और स्लाइड:
सटीक रैखिक गति के लिए वर्कटेबल और ग्राइंडिंग व्हील हेड जैसे घटकों का समर्थन और मार्गदर्शन करता है।
प्रकार: रोलर/बॉल गाइड, हाइड्रोस्टैटिक गाइड, और गैस हाइड्रोस्टैटिक गाइड।
आवश्यकताएँ: उच्च परिशुद्धता, उच्च कठोरता, कम घर्षण, कोई रेंगना नहीं, उच्च पहनने का प्रतिरोध, और अच्छा कंपन प्रतिरोध।
फ़ीड तंत्र:
सर्वो मोटर की रोटरी गति को सटीक रैखिक गति में परिवर्तित करता है।
कोर: प्रिसिजन बॉल स्क्रू (सबसे आम) या रैखिक मोटर (उच्च परिशुद्धता और उच्च प्रतिक्रिया गति अनुप्रयोगों के लिए)।
इसमें शामिल हैं: सर्वो मोटर, कपलिंग/टाइमिंग बेल्ट, लीड स्क्रू, नट हाउसिंग, सपोर्ट बियरिंग्स, आदि।
सुरक्षा कवच:
चलती घटकों (लीड स्क्रू, गाइडवे) को धूल और शीतलक को पीसने से बचाना।
शीतलक के छींटे पड़ने और मलबे को पीसने से रोकता है, जिससे सुरक्षित संचालन सुनिश्चित होता है।
2. सीएनसी सिस्टम (सीएनसी - "ब्रेन")
सीएनसी नियंत्रक:
कोर कंप्यूटर, सीएनसी सॉफ्टवेयर चलाता है।
कार्य: प्रोग्राम इनपुट/संपादन/भंडारण, डिकोडिंग, इंटरपोलेशन (अक्ष गति प्रक्षेपवक्र की गणना), स्थिति नियंत्रण कमांड पीढ़ी, तर्क नियंत्रण, और मानव मशीन इंटरैक्शन।
ऑपरेशन पैनल (मानव-मशीन इंटरफ़ेस - एचएमआई):
एक डिस्प्ले (एलसीडी/टीएफटी) और इनपुट डिवाइस (कीबोर्ड, हैंडव्हील, फ़ंक्शन बटन) शामिल हैं।
ऑपरेटर प्रोग्राम इनपुट, पैरामीटर सेटिंग, स्थिति निगरानी और मैन्युअल मशीन संचालन के लिए उपयोग किया जाता है।
पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर):
मशीन के अनुक्रम नियंत्रण, तर्क नियंत्रण और सहायक फ़ंक्शन नियंत्रण को संभालता है।
नियंत्रण: हाइड्रोलिक स्टेशन स्टार्ट/स्टॉप, कूलेंट पंप स्टार्ट/स्टॉप, स्नेहन प्रणाली, वर्कपीस क्लैंपिंग/अनक्लैंपिंग, सुरक्षात्मक दरवाजा खोलना/बंद करना, संकेतक रोशनी, अलार्म इत्यादि।
यह सुनिश्चित करने के लिए सीएनसी के साथ निकटता से बातचीत करता है कि मशीन की गतिविधियां सीएनसी कार्यक्रम के साथ समन्वित हैं।
सॉफ़्टवेयर:
ऑपरेटिंग सिस्टम: सीएनसी सिस्टम का अंतर्निहित प्लेटफ़ॉर्म।
सीएनसी कर्नेल सॉफ्टवेयर: इंटरपोलेशन और स्थिति नियंत्रण जैसे मुख्य कार्यों को लागू करता है।
ग्राइंडिंग-विशिष्ट सॉफ्टवेयर: ग्राइंडिंग प्रक्रिया के लिए अनुकूलित कार्य प्रदान करता है, जैसे:
ग्राइंडिंग व्हील ड्रेसिंग चक्र (स्वचालित मुआवजा, एकाधिक ड्रेसिंग पथ)।
निरंतर रैखिक गति नियंत्रण (ग्राइंडिंग व्हील सतह पर निरंतर रैखिक गति बनाए रखता है)।
अनुकूली नियंत्रण (ग्राइंडिंग बल, शक्ति और अन्य कारकों के आधार पर वास्तविक समय में फ़ीड दर को समायोजित करता है)।
ऑनलाइन माप मुआवजा (माप प्रणालियों के साथ एकीकृत)।
जटिल कंटूर ग्राइंडिंग प्रोग्रामिंग (जैसे क्रैंकशाफ्ट, कैंशाफ्ट और टूल शार्पनिंग)।
पीसने की प्रक्रिया डेटाबेस।
3. ड्राइव सिस्टम ("मांसपेशी")
सर्वो ड्राइव:
सीएनसी से स्थिति/गति/टॉर्क कमांड प्राप्त करता है और सर्वो मोटर चलाता है।
सर्वो मोटर:
फ़ीड एक्सिस मोटर: वर्कटेबल (एक्स/वाई/जेड एक्सिस) और ग्राइंडिंग व्हील कैरिज (एक्स/जेड एक्सिस) को चलाती है। उच्च परिशुद्धता, उच्च प्रतिक्रियाशीलता और विस्तृत गति सीमा की आवश्यकता होती है।
स्पिंडल मोटर:
ग्राइंडिंग व्हील स्पिंडल मोटर: ग्राइंडिंग व्हील को तेज गति से चलाता है। आमतौर पर, एक इलेक्ट्रिक स्पिंडल (मोटर और स्पिंडल एकीकृत) का उपयोग किया जाता है, सीधे संचालित किया जाता है, और अत्यधिक उच्च गति (हजारों आरपीएम) प्राप्त करता है। वर्कपीस स्पिंडल मोटर (C-एक्सिस): वर्कपीस रोटेशन को संचालित करता है (बाहरी बेलनाकार पीसने आदि के लिए)। सटीक गति और स्थिति नियंत्रण (अनुक्रमण, तुल्यकालन) की आवश्यकता है।
गाइड व्हील मोटर (सेंटरलेस ग्राइंडिंग): गाइड व्हील को चलाता है।
आवश्यकताएँ: उच्च शक्ति घनत्व, उच्च गतिशील प्रतिक्रिया, कम कंपन और कम ताप उत्पादन।
हाइड्रोलिक/वायवीय प्रणाली (कुछ मशीन टूल्स के लिए):
टेलस्टॉक क्विल एक्सटेंशन और रिट्रैक्शन, बड़े वर्कपीस क्लैम्पिंग और स्थिर आराम समर्थन जैसे सहायक आंदोलनों के लिए शक्ति प्रदान करता है।
चतुर्थ. मापन और फीडबैक प्रणाली ("आंखें" और "सेंसर अंग")
स्थिति का पता लगाने वाला उपकरण:
प्रत्येक रैखिक अक्ष (एक्स/वाई/जेड) और रोटरी अक्ष (बी/सी) की वास्तविक स्थिति का वास्तविक समय पर पता लगाना, बंद लूप नियंत्रण के लिए सीएनसी प्रणाली को फीडबैक प्रदान करना।
मुख्य घटक: रैखिक स्केल (रैखिक अक्षों के लिए, उच्चतम सटीकता), रोटरी एनकोडर (मोटर बैक-एंड/लीडस्क्रू एंड, सेमी-बंद लूप या पूर्ण बंद लूप के लिए; स्पिंडल कोणीय स्थिति)।
आवश्यकताएँ: अल्ट्रा-उच्च रिज़ॉल्यूशन, उच्च परिशुद्धता, उच्च स्थिरता, और हस्तक्षेप प्रतिरक्षा।
ऑनलाइन माप प्रणाली (वैकल्पिक लेकिन तेजी से महत्वपूर्ण):
वर्कपीस मापन उपकरण: जैसे कि एक संपर्क जांच (ट्रिगर/स्कैनर) या गैर {{0}संपर्क जांच (लेजर), सीधे मशीन टूल पर वर्कपीस आयामों को मापता है, जिससे {{1}प्रक्रिया/पोस्ट{{2}प्रक्रिया क्षतिपूर्ति सक्षम होती है।
ग्राइंडिंग व्हील मापन/निगरानी उपकरण: लेजर व्यास गेज (ग्राइंडिंग व्हील व्यास परिवर्तन पर नज़र रखता है), ध्वनिक उत्सर्जन सेंसर/एई (पीसने की स्थिति, टकराव और पहिया टूटने पर नज़र रखता है), पावर मॉनिटरिंग (अप्रत्यक्ष रूप से ग्राइंडिंग बल को दर्शाता है)।
वी. सहायक प्रणालियाँ
शीतलक प्रणाली:
उद्देश्य: पीसने वाले क्षेत्र को ठंडा करता है (वर्कपीस और पीसने वाले पहिये को जलने से बचाता है), चिकनाई देता है (घर्षण को कम करता है), और पीसने वाले मलबे को दूर करता है।
घटक: शीतलक टैंक, पंप, पाइपिंग, नोजल, निस्पंदन प्रणाली (कागज/चुंबकीय/भंवर/केन्द्रापसारक, आदि। अत्यंत महत्वपूर्ण!), तापमान नियंत्रण उपकरण (उच्च परिशुद्धता वाले ग्राइंडर के लिए)।
स्नेहन प्रणाली:
उद्देश्य: गाइडवेज़, लीड स्क्रू और बीयरिंग जैसे चलने वाले हिस्सों को निरंतर स्नेहन प्रदान करता है, घर्षण और घिसाव को कम करता है और सटीकता और जीवन सुनिश्चित करता है।
प्रकार: स्वचालित समयबद्ध और मात्रात्मक स्नेहन (तेल या ग्रीस)।
हाइड्रोलिक सिस्टम (यदि आवश्यक हो):
क्लैम्पिंग, संतुलन और भारी चलने वाले भागों के लिए शक्ति प्रदान करता है।
चिप और धूल हटाने की प्रणाली:
चिप हटाना: कन्वेयर बेल्ट, स्पाइरल चिप कन्वेयर आदि कार्य क्षेत्र से ग्राइंडिंग चिप्स हटाते हैं।
धूल हटाना: धूल संग्रहण उपकरण (विशेष रूप से सूखी या सटीक पीसने के लिए) पर्यावरण और उपकरण सटीकता की रक्षा के लिए हवा से महीन धूल एकत्र करते हैं।
ग्राइंडिंग व्हील ड्रेसिंग सिस्टम:
उद्देश्य: ग्राइंडिंग व्हील के आकार की सटीकता और ग्राइंडिंग प्रदर्शन को पुनर्स्थापित करना।
घटक: ड्रेसर (डायमंड रोलर, सिंगल -पॉइंट/मल्टी-पॉइंट डायमंड पेन, डायमंड डिस्क), ड्रेसर माउंट, ड्राइव मोटर (यदि रोटेशन की आवश्यकता है), और स्वतंत्र सटीक फ़ीड तंत्र (अक्सर सर्वो - चालित)।
ड्रेसिंग प्रक्रिया आम तौर पर सीएनसी प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित होती है, जो जटिल समोच्च ड्रेसिंग को सक्षम बनाती है।
सुरक्षा एवं संरक्षण प्रणाली:
यांत्रिक सुरक्षा: मशीन गार्ड, सुरक्षात्मक दरवाजा (इंटरलॉक स्विच के साथ)।
विद्युत सुरक्षा: आपातकालीन स्टॉप बटन, सुरक्षा रिले, लाइट बैरियर/सुरक्षा द्वार स्विच।
