CNC مشین ٹولز کی بہت سی قسمیں اور وضاحتیں ہیں، اور درجہ بندی کے طریقے بھی مختلف ہیں۔ آج، ایڈیٹر آپ کے ساتھ CNC مشین ٹولز کی درجہ بندی کے بارے میں کچھ مفید معلومات شیئر کرے گا۔ مجھے امید ہے کہ یہ آپ کے لیے مددگار ثابت ہوگا۔
1. مشین ٹول موشن کے کنٹرول ٹریکٹری کے مطابق درجہ بندی
1. پوائنٹ کنٹرول کے ساتھ CNC مشین ٹولز
پوائنٹ کنٹرول کے لیے صرف مشین ٹول کے حرکت پذیر حصوں کی ایک پوائنٹ سے دوسری جگہ درست پوزیشننگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ پوائنٹس کے درمیان حرکت کی رفتار کے تقاضے سخت نہیں ہیں۔ تحریک کے دوران کوئی پروسیسنگ نہیں کی جاتی ہے۔ ہر کوآرڈینیٹ محور کے درمیان حرکت غیر متعلق ہے۔ تیز اور درست پوزیشننگ دونوں کو حاصل کرنے کے لیے، دو پوائنٹس کے درمیان نقل مکانی عام طور پر پہلے تیزی سے حرکت کرتی ہے، اور پھر پوزیشننگ کی درستگی کو یقینی بنانے کے لیے آہستہ آہستہ پوزیشننگ پوائنٹ تک پہنچ جاتی ہے۔ جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے، یہ پوائنٹ کنٹرول کی حرکت کی رفتار ہے۔
تصویر
پوائنٹ کنٹرول کے فنکشن والے مشین ٹولز میں بنیادی طور پر CNC ڈرلنگ مشینیں، CNC ملنگ مشینیں، CNC پنچنگ مشینیں وغیرہ شامل ہیں۔ CNC ٹیکنالوجی کی ترقی اور CNC سسٹمز کی قیمت میں کمی کے ساتھ، CNC سسٹم خالصتاً پوائنٹ کنٹرول کے لیے استعمال ہونے والے اب عام نہیں رہے۔
2. لکیری کنٹرول CNC مشین ٹولز
لکیری کنٹرول CNC مشین ٹولز کو متوازی کنٹرول CNC مشین ٹولز بھی کہا جاتا ہے۔ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ پوائنٹس کے درمیان درست پوزیشننگ کو کنٹرول کرنے کے علاوہ، یہ دو متعلقہ پوائنٹس کے درمیان نقل و حرکت کی رفتار اور راستے (ٹریجیکٹری) کو بھی کنٹرول کرتا ہے۔ تاہم، اس کی نقل و حرکت کا راستہ صرف مشین ٹول کوآرڈینیٹ محور متوازی حرکت سے متعلق ہے، جس کا مطلب ہے کہ ایک ہی وقت میں صرف ایک کوآرڈینیٹ محور کو کنٹرول کیا جاتا ہے (یعنی CNC سسٹم میں انٹرپولیشن آپریشن فنکشن کی ضرورت نہیں ہے)۔ شفٹنگ کے عمل کے دوران، ٹول مخصوص فیڈ کی رفتار سے کاٹ سکتا ہے۔ عام طور پر، یہ صرف مستطیل اور قدم والے حصوں پر کارروائی کر سکتا ہے۔
لکیری کنٹرول کے افعال کے ساتھ مشینی ٹولز میں بنیادی طور پر نسبتاً سادہ سی این سی لیتھز، سی این سی ملنگ مشینیں، اور سی این سی گرائنڈر شامل ہیں۔ اس مشین ٹول کے CNC سسٹم کو لکیری کنٹرول CNC سسٹم بھی کہا جاتا ہے۔ اسی طرح، صرف لکیری کنٹرول کے لیے استعمال ہونے والے CNC مشین ٹولز نایاب ہیں۔
3. کونٹور کنٹرول CNC مشین ٹولز
تصویر
کونٹور کنٹرول CNC مشین ٹولز کو مسلسل کنٹرول CNC مشین ٹولز بھی کہا جاتا ہے۔ اس کے کنٹرول کی خصوصیت یہ ہے کہ یہ بیک وقت دو یا دو سے زیادہ موشن کوآرڈینیٹس کی نقل مکانی اور رفتار کو کنٹرول کر سکتا ہے۔
ان تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے کہ ورک پیس کنٹور کے ساتھ ٹول کی متعلقہ حرکت کی رفتار ورک پیس مشینی کنٹور کے مطابق ہوتی ہے، ہر ایک کوآرڈینیٹ موشن کے نقل مکانی کنٹرول اور رفتار کنٹرول کو مقررہ متناسب تعلق کے مطابق درست طریقے سے مربوط ہونا چاہیے۔
لہذا، اس قسم کے کنٹرول کے طریقہ کار میں، عددی کنٹرول ڈیوائس کو انٹرپولیشن آپریشن فنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ نام نہاد انٹرپولیشن پروگرام کے ذریعہ بنیادی ڈیٹا ان پٹ کی بنیاد پر CNC سسٹم میں انٹرپولیشن آپریٹر کی ریاضیاتی پروسیسنگ کے ذریعے سیدھی لائن یا قوس کی شکل کو بیان کرنا ہے (جیسے سیدھی لائن کے اختتامی نقطہ کوآرڈینیٹ، آرک کے اختتامی نقطہ نقاط، اور مرکز کوآرڈینیٹ یا رداس)۔ ، یعنی حساب کرتے وقت، حساب کے نتائج کے مطابق ہر ایک کوآرڈینیٹ ایکسس کنٹرولر کو دالیں مختص کریں، اس طرح مطلوبہ سموچ کی تعمیل کرنے کے لیے ہر کوآرڈینیٹ محور کے ربط کی نقل مکانی کو کنٹرول کریں۔ نقل و حرکت کے عمل کے دوران، ٹول مسلسل ورک پیس کی سطح کو کاٹتا ہے، اور مختلف عمل انجام دیے جا سکتے ہیں۔ سیدھی لکیروں، آرکس، اور منحنی خطوط کی پروسیسنگ۔
اس قسم کے مشینی اوزار میں بنیادی طور پر CNC لیتھز، CNC ملنگ مشینیں، CNC تار کاٹنے والی مشینیں اور مشینی مراکز شامل ہیں۔ متعلقہ CNC ڈیوائس کو کونٹور کنٹرول CNC سسٹم کہا جاتا ہے۔ ربط کوآرڈینیٹ محور کی تعداد کے مطابق جو اسے کنٹرول کرتا ہے، اسے درج ذیل اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: فارم:
(1) دو محور کا ربط: بنیادی طور پر CNC لیتھز کو گھومنے والی مڑے ہوئے سطحوں یا CNC کی گھسائی کرنے والی مشینوں کو مڑے ہوئے بیلناکار سطحوں پر کارروائی کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
(2) دو محور نیم ربط: یہ بنیادی طور پر تین محوروں سے زیادہ مشینی آلات کے کنٹرول کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ دو محوروں کو جوڑا جا سکتا ہے، اور دوسرا محور متواتر فیڈ انجام دے سکتا ہے۔
(3) تین محور کا ربط: عام طور پر دو قسموں میں تقسیم کیا جاتا ہے، ایک X/Y/Z کے تین لکیری کوآرڈینیٹ محوروں کا ربط ہے، جو زیادہ تر CNC ملنگ مشینوں، مشینی مراکز وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔ دوسری قسم یہ ہے کہ X/Y/Z میں دو لکیری کوآرڈینیٹ کو بیک وقت کنٹرول کرنے کے علاوہ، یہ بیک وقت گردش کوآرڈینیٹ محور کو بھی کنٹرول کرتا ہے جو لکیری کوآرڈینیٹ محور میں سے ایک کے گرد گھومتا ہے۔
مثال کے طور پر، ایک ٹرننگ مشیننگ سینٹر، طول بلد سمت (Z محور) اور ٹرانسورس سمت (X محور) میں دو لکیری کوآرڈینیٹ محوروں کے ربط کے علاوہ، اسے بیک وقت تکلی (C محور) گھومنے کے ربط کو بھی کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ Z محور کے ارد گرد.
تصویر
(4) چار محور کا ربط: ایک ہی وقت میں X/Y/Z کے تین لکیری کوآرڈینیٹ محور کو کنٹرول کریں تاکہ ایک مخصوص گردش کوآرڈینیٹ محور کے ساتھ منسلک کیا جا سکے۔
(5) پانچ محور کا ربط: X/Y/Z کے تین لکیری محور محور کے ربط کو بیک وقت کنٹرول کرنے کے علاوہ، یہ بیک وقت دو A، B، اور C کوآرڈینیٹ محوروں کو بھی کنٹرول کرتا ہے جو لکیری کوآرڈینیٹ محور کے گرد گھومتے ہیں۔ پانچ کوآرڈینیٹ محوروں کا بیک وقت کنٹرول بنانا۔ دونوں محور آپس میں جڑے ہوئے ہیں، اور ٹول کو خلا میں کسی بھی سمت میں رکھا جا سکتا ہے۔
مثال کے طور پر، ٹول کو ایک ہی وقت میں X-axis اور Y-axis کے گرد گھومنے کے لیے کنٹرول کیا جاتا ہے، تاکہ ٹول ہمیشہ اپنے کٹنگ پوائنٹ پر پروسیس کیے جانے والے سموچ کی سطح کی ایک عام سمت کو برقرار رکھے، تاکہ اس کی ہمواری کو یقینی بنایا جا سکے۔ سطح پر کارروائی کی جا رہی ہے اور اس کی پروسیسنگ کی درستگی اور پروسیسنگ کو بہتر بنانا ہے۔ کارکردگی، مشینی سطح کی کھردری کو کم کرنا۔
2. امدادی کنٹرول کے طریقہ کار کے مطابق درجہ بندی
1. اوپن لوپ کنٹرول CNC مشین ٹولز
اس قسم کے مشین ٹول کی فیڈ سرو ڈرائیو اوپن لوپ ہے، یعنی کوئی پتہ لگانے والی فیڈ بیک ڈیوائس نہیں ہے۔ عام طور پر، اس کی ڈرائیو موٹر ایک سٹیپر موٹر ہے. سٹیپر موٹر کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ جب بھی کنٹرول سرکٹ کمانڈ پلس سگنل کو تبدیل کرتا ہے، موٹر ایک قدم گھومتی ہے۔ فاصلاتی زاویہ، اور موٹر میں خود تالا لگانے کی صلاحیت ہے۔
CNC سسٹم کی طرف سے فیڈ کمانڈ سگنل آؤٹ پٹ پلس ڈسٹری بیوٹر کے ذریعے ڈرائیو سرکٹ کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ دالوں کی تعداد کو تبدیل کرکے نقل مکانی کی مقدار کو کنٹرول کرتا ہے، نبض کی تعدد کو تبدیل کرکے نقل مکانی کی رفتار کو کنٹرول کرتا ہے، اور نبض کی تقسیم کی ترتیب کو تبدیل کرکے نقل مکانی کو کنٹرول کرتا ہے۔ سمت
لہذا، اس کنٹرول کے طریقہ کار کی سب سے بڑی خصوصیات آسان کنٹرول، سادہ ساخت اور کم قیمت ہیں۔ سی این سی سسٹم کے ذریعہ جاری کردہ کمانڈ سگنل کا بہاؤ یک طرفہ ہے، لہذا کنٹرول سسٹم کے استحکام کا کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ تاہم، چونکہ مکینیکل ٹرانسمیشن کی غلطی کو فیڈ بیک کے ذریعے درست نہیں کیا جاتا ہے، اس لیے نقل مکانی کی درستگی زیادہ نہیں ہے۔
ابتدائی CNC مشین ٹولز سبھی نے یہ کنٹرول طریقہ اپنایا، لیکن ناکامی کی شرح نسبتاً زیادہ تھی۔ فی الحال، ڈرائیونگ سرکٹ کی بہتری کی وجہ سے، یہ اب بھی بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. خاص طور پر ہمارے ملک میں، یہ کنٹرول طریقہ اکثر عام اقتصادی CNC نظاموں اور پرانے سامان کی CNC تبدیلی میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ کنٹرول طریقہ ایک سنگل چپ کمپیوٹر یا سنگل بورڈ کمپیوٹر کو CNC ڈیوائس کے طور پر ترتیب دے سکتا ہے، جس سے پورے سسٹم کی قیمت کم ہو جاتی ہے۔
2. بند لوپ کنٹرول مشین ٹولز
اس قسم کے CNC مشین ٹول کی فیڈ سرو ڈرائیو بند لوپ فیڈ بیک کنٹرول کے طریقہ کار کے مطابق کام کرتی ہے۔ ڈرائیو موٹر دو قسم کی DC یا AC سرو موٹرز استعمال کر سکتی ہے، اور پروسیسنگ کے دوران کسی بھی وقت حرکت پذیر حصوں کی اصل نقل مکانی کا پتہ لگانے کے لیے پوزیشن فیڈ بیک اور سپیڈ فیڈ بیک کے ساتھ ترتیب دینے کی ضرورت ہے۔ رقم کو وقت پر CNC سسٹم میں موازنہ کرنے والے کو واپس دیا جاتا ہے۔ اس کا موازنہ انٹرپولیشن آپریشن کے ذریعے حاصل کردہ کمانڈ سگنل سے کیا جاتا ہے۔ فرق کو سروو ڈرائیو کے کنٹرول سگنل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو بدلے میں نقل مکانی کی غلطی کو ختم کرنے کے لیے نقل مکانی کے جزو کو چلاتا ہے۔
پوزیشن فیڈ بیک کا پتہ لگانے والے عنصر کی تنصیب کی جگہ اور استعمال شدہ فیڈ بیک ڈیوائس کے مطابق، اسے دو کنٹرول طریقوں میں تقسیم کیا گیا ہے: مکمل بند لوپ اور نیم بند لوپ۔
تصویر
(1) مکمل بند لوپ کنٹرول
پوزیشن فیڈ بیک ڈیوائس ایک لکیری نقل مکانی کا پتہ لگانے والے عنصر کا استعمال کرتی ہے (فی الحال ایک گریٹنگ رولر عام طور پر استعمال ہوتا ہے)، جو مشین ٹول کے سیڈل پر نصب ہوتا ہے، یعنی یہ مشین ٹول کوآرڈینیٹس کی لکیری نقل مکانی کا براہ راست پتہ لگاتا ہے۔ فیڈ بیک کے ذریعے، موٹر سے مشین ٹول سیڈل تک پوری مکینیکل ٹرانسمیشن چین کو ختم کیا جا سکتا ہے۔ ٹرانسمیشن کی خرابی، اس طرح مشین ٹول کی اعلی جامد پوزیشننگ کی درستگی حاصل ہوتی ہے۔
تاہم، پورے کنٹرول لوپ کے اندر، بہت سے مکینیکل ٹرانسمیشن لنکس کی رگڑ کی خصوصیات، سختی اور کلیئرنس نان لائنر ہیں، اور پورے مکینیکل ٹرانسمیشن چین کا متحرک رسپانس ٹائم برقی ردعمل کے وقت کے مقابلے بہت بڑا ہے۔ اس سے پورے بند لوپ سسٹم کے استحکام کی اصلاح میں بڑی مشکلات آتی ہیں، اور سسٹم کا ڈیزائن اور ایڈجسٹمنٹ بھی نسبتاً پیچیدہ ہے۔ لہذا، یہ مکمل طور پر بند لوپ کنٹرول کا طریقہ بنیادی طور پر CNC کوآرڈینیٹ مشینوں، CNC پریزیشن گرائنڈرز وغیرہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو بہت زیادہ درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔
(2) نیم بند لوپ کنٹرول
اس کی پوزیشن فیڈ بیک زاویہ کا پتہ لگانے والے اجزاء (فی الحال بنیادی طور پر انکوڈرز وغیرہ) کا استعمال کرتا ہے، جو براہ راست سروو موٹر یا سکرو کے آخر میں نصب ہوتے ہیں۔ چونکہ زیادہ تر مکینیکل ٹرانسمیشن لنکس سسٹم کے بند لوپ میں شامل نہیں ہیں، اس لیے زیادہ مستحکم کنٹرول کی خصوصیات حاصل کی جاتی ہیں۔ مکینیکل ٹرانسمیشن کی خرابیاں جیسے سکرو کو فیڈ بیک کے ذریعے کسی بھی وقت درست نہیں کیا جا سکتا، لیکن ان کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے سافٹ ویئر فکسڈ ویلیو معاوضہ کے طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اس وقت، زیادہ تر CNC مشین ٹولز نیم بند لوپ کنٹرول موڈ کو اپناتے ہیں۔
3. ہائبرڈ کنٹرول CNC مشین ٹولز
مندرجہ بالا کنٹرول کے طریقوں کی خصوصیات کو منتخب طور پر ایک ہائبرڈ کنٹرول سکیم بنانے کے لیے مرکوز کیا جا سکتا ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، چونکہ اوپن لوپ کنٹرول کا طریقہ اچھا استحکام، کم لاگت اور ناقص درستگی رکھتا ہے، جب کہ مکمل بند لوپ کنٹرول کا طریقہ کمزور استحکام رکھتا ہے، تاکہ ایک دوسرے کی تلافی ہو سکے اور کچھ مشینوں کے کنٹرول کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔ اوزار، ایک ہائبرڈ کنٹرول طریقہ استعمال کیا جانا چاہئے.
3. CNC سسٹمز کے فنکشنل لیول کے مطابق درجہ بندی
CNC کے نظام کو عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: کم، درمیانے اور اعلیٰ۔ درجہ بندی کا یہ طریقہ ہمارے ملک میں عام طور پر استعمال ہوتا ہے۔ چونکہ کم، درمیانے اور اعلی درجات کی حدود رشتہ دار ہیں، اس لیے درجہ بندی کے معیار مختلف ادوار میں مختلف ہوں گے۔ جہاں تک ترقی کی موجودہ سطح کا تعلق ہے، مختلف قسم کے CNC نظاموں کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کچھ افعال اور اشارے کے مطابق کم، درمیانے اور اعلی درجے کے۔ ان میں، درمیانے اور اعلی درجے کو عام طور پر فل فنکشن CNC یا معیاری CNC کہا جاتا ہے۔
1. دھاتی کاٹنا
سی این سی مشین ٹولز سے مراد ہے جو کاٹنے کے مختلف عمل استعمال کرتے ہیں جیسے موڑنا، ملنگ، ریمنگ، ڈرلنگ، پیسنا، اور پلاننگ۔ اسے درج ذیل دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
(1) عام سی این سی مشین ٹولز: جیسے سی این سی لیتھز، سی این سی ملنگ مشینیں، سی این سی گرائنڈر وغیرہ۔
(2) مشینی مرکز: اس کی اہم خصوصیت ایک ٹول لائبریری ہے جس میں خودکار ٹول کو تبدیل کرنے کا طریقہ کار ہے۔ کلیمپنگ کے بعد، مختلف کٹنگ ٹولز خود بخود تبدیل ہو جاتے ہیں، اور مختلف عمل جیسے ملنگ (ٹرننگ)، ریمنگ، ڈرلنگ، اور ٹیپنگ ایک ہی مشین ٹول پر ورک پیس کی ہر پروسیسنگ سطح پر مسلسل کیے جاتے ہیں، جیسے (ملنگ) مشینی مراکز اور موڑ کے مراکز. ڈرلنگ سینٹر، وغیرہ
2. دھات کی تشکیل
CNC مشین ٹولز سے مراد ہے جو اخراج، چھدرن، دبانے، ڈرائنگ اور دیگر تشکیل کے عمل کا استعمال کرتے ہیں۔ عام طور پر استعمال ہونے والوں میں CNC پریس، CNC موڑنے والی مشینیں، CNC پائپ موڑنے والی مشینیں اور CNC اسپننگ مشینیں شامل ہیں۔
3. خصوصی پروسیسنگ زمرے
بنیادی طور پر CNC وائر EDM مشینیں، CNC EDM بنانے والی مشینیں، CNC شعلہ کاٹنے والی مشینیں، CNC لیزر پروسیسنگ مشینیں وغیرہ ہیں۔
4. پیمائش اور ڈرائنگ
بنیادی طور پر تین جہتی کوآرڈینیٹ ماپنے کا آلہ، CNC ٹول سیٹر، CNC پلاٹر، وغیرہ شامل ہیں۔
