5-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳ ತಯಾರಿಕೆ
5-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳ ತಯಾರಿಕೆ
ಲೇಖಕ:PFT, ಶೆನ್ಜೆನ್
ಸಾರಾಂಶ:ಮುಂದುವರಿದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿಖರವಾದ ಲೋಹದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಈ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಲ್ಲಿ ಆಧುನಿಕ 5-ಅಕ್ಷದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ನಿಯಂತ್ರಣ (CNC) ಯಂತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಂಕೀರ್ಣ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಾನದಂಡ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್-ಗ್ರೇಡ್ ಟೈಟಾನಿಯಂ (Ti-6Al-4V) ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (316L) ಮೇಲೆ 5-ಅಕ್ಷದ ವಿರುದ್ಧ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3-ಅಕ್ಷದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಯಂತ್ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಯಂತ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 40-60% ಕಡಿತ ಮತ್ತು 5-ಅಕ್ಷದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯೊಂದಿಗೆ 35% ವರೆಗಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ (Ra) ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸೆಟಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉಪಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ±0.025mm ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯೊಳಗಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಗೆ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಖರತೆಯು ಸರಾಸರಿ 28% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಮುಂಗಡ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಪರಿಣತಿ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೂ, 5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರವು ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತಾಯದೊಂದಿಗೆ ಹಿಂದೆ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಲ್ಲದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು 5-ಅಕ್ಷ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದ, ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ.
1. ಪರಿಚಯ
ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ (ಹಗುರವಾದ, ಬಲವಾದ ಭಾಗಗಳ ಬೇಡಿಕೆ), ವೈದ್ಯಕೀಯ (ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ, ರೋಗಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ (ಸಂಕೀರ್ಣ ದ್ರವ-ನಿರ್ವಹಣಾ ಘಟಕಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ಮುಂತಾದ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ನಿರಂತರ ಚಾಲನೆಯು ಲೋಹದ ಭಾಗ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಗಡಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳಿದೆ. ಸೀಮಿತ ಉಪಕರಣ ಪ್ರವೇಶ ಮತ್ತು ಬಹು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸೆಟಪ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3-ಅಕ್ಷದ CNC ಯಂತ್ರವು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳು, ಆಳವಾದ ಕುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತ ಕೋನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋರಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿತಿಗಳು ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಂಡ ನಿಖರತೆ, ವಿಸ್ತೃತ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಮಯಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. 2025 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ನಿಖರವಾದ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಯಾರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಐಷಾರಾಮಿಯಲ್ಲ ಆದರೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ. ಮೂರು ರೇಖೀಯ ಅಕ್ಷಗಳು (X, Y, Z) ಮತ್ತು ಎರಡು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಗಳ (A, B ಅಥವಾ C) ಏಕಕಾಲಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುವ ಆಧುನಿಕ 5-ಅಕ್ಷದ CNC ಯಂತ್ರವು ರೂಪಾಂತರದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಪಕರಣವು ಒಂದೇ ಸೆಟಪ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ 3-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಪ್ರವೇಶ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ 5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು, ಪರಿಮಾಣಿತ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನ ಪರಿಗಣನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.
2. ವಿಧಾನಗಳು
2.1 ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮಾನದಂಡ
ಸೀಮೆನ್ಸ್ NX CAD ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿ ಎರಡು ಮಾನದಂಡ ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಕಸ್ಟಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಇಂಪೆಲ್ಲರ್:ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕಾರ ಅನುಪಾತಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಗಿಯಾದ ಕ್ಲಿಯರೆನ್ಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ತಿರುಚಿದ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್:ಸಂಯುಕ್ತ ವಕ್ರತೆಗಳು, ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಆರೋಹಣ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು.
ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಅಂಡರ್‌ಕಟ್‌ಗಳು, ಆಳವಾದ ಪಾಕೆಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಅಲ್ಲದ ಉಪಕರಣ ಪ್ರವೇಶದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ 3-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ.
2.2 ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳು
ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು:ಏರೋಸ್ಪೇಸ್-ಗ್ರೇಡ್ ಟೈಟಾನಿಯಂ (Ti-6Al-4V, ಅನೆಲ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿ) ಮತ್ತು 316L ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ಬೇಡಿಕೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಯಂತ್ರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು.
ಯಂತ್ರಗಳು:
5-ಅಕ್ಷ:DMG MORI DMU 65 monoBLOCK (ಹೈಡೆನ್‌ಹೈನ್ TNC 640 ನಿಯಂತ್ರಣ).
3-ಅಕ್ಷ:HAAS VF-4SS (HAAS NGC ನಿಯಂತ್ರಣ).
ಪರಿಕರ:ಕೆನ್ನಾಮೆಟಲ್ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಕ್ ಕೊರೊಮಂಟ್‌ನಿಂದ ಲೇಪಿತ ಘನ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಂಡ್ ಮಿಲ್‌ಗಳನ್ನು (ವಿವಿಧ ವ್ಯಾಸಗಳು, ಬಾಲ್-ನೋಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲಾಟ್-ಎಂಡ್) ರಫಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫಿನಿಶಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಉಪಕರಣ ತಯಾರಕರ ಶಿಫಾರಸುಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರೀಕ್ಷಾ ಕಡಿತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಗೆ ಕತ್ತರಿಸುವ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ವೇಗ, ಫೀಡ್, ಕತ್ತರಿಸಿದ ಆಳ) ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಉದ್ಯೋಗ:ಕಸ್ಟಮ್, ನಿಖರವಾಗಿ ಯಂತ್ರೀಕರಿಸಿದ ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಫಿಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಎರಡೂ ಯಂತ್ರ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೀಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿದವು. 3-ಅಕ್ಷದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾದ ಡೋವೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಅಂಗಡಿ ನೆಲದ ಅಭ್ಯಾಸವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. 5-ಅಕ್ಷದ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಒಂದೇ ಫಿಕ್ಚರ್ ಸೆಟಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಂತ್ರದ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡವು.
2.3 ಡೇಟಾ ಸ್ವಾಧೀನ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಸೈಕಲ್ ಸಮಯ:ಯಂತ್ರದ ಟೈಮರ್‌ಗಳಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ (ರಾ):ಪ್ರತಿ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಐದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಟುಟೊಯೊ ಸರ್ಫ್‌ಟೆಸ್ಟ್ SJ-410 ಪ್ರೊಫೈಲೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ವಸ್ತು/ಯಂತ್ರ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಮೂರು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಖರತೆ:Zeiss CONTURA G2 ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಅಳತೆ ಯಂತ್ರ (CMM) ಬಳಸಿ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆಯಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಳನ್ನು (ಚಪ್ಪಟೆತನ, ಲಂಬತೆ, ಪ್ರೊಫೈಲ್) CAD ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ:ಸೈಕಲ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು Ra ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ನಾಮಮಾತ್ರ ಆಯಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಅನುಸರಣೆ ದರಗಳಿಂದ ವಿಚಲನಕ್ಕಾಗಿ CMM ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 1: ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ ಸಾರಾಂಶ
| ಅಂಶ | 5-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಸೆಟಪ್ | 3-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಸೆಟಪ್ |
|---|---|---|
| ಯಂತ್ರ | DMG MORI DMU 65 ಮೊನೊಬ್ಲಾಕ್ (5-ಆಕ್ಸಿಸ್) | HAAS VF-4SS (3-ಆಕ್ಸಿಸ್) |
| ಫಿಕ್ಚರಿಂಗ್ | ಸಿಂಗಲ್ ಕಸ್ಟಮ್ ಫಿಕ್ಸ್ಚರ್ | ಏಕ ಕಸ್ಟಮ್ ಫಿಕ್ಸ್ಚರ್ + ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ತಿರುಗುವಿಕೆಗಳು |
| ಸೆಟಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ | 1 | 3 (ಇಂಪೆಲ್ಲರ್), 4 (ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್) |
| CAM ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ | ಸೀಮೆನ್ಸ್ NX CAM (ಮಲ್ಟಿ-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಟೂಲ್‌ಪಾತ್‌ಗಳು) | ಸೀಮೆನ್ಸ್ NX CAM (3-ಅಕ್ಷದ ಟೂಲ್‌ಪಾತ್‌ಗಳು) |
| ಮಾಪನ | Mitutoyo SJ-410 (Ra), Zeiss CMM (ಜಿಯೋ.) | Mitutoyo SJ-410 (Ra), Zeiss CMM (ಜಿಯೋ.) |
3. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
3.1 ದಕ್ಷತೆಯ ಲಾಭಗಳು
5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರವು ಗಣನೀಯ ಸಮಯ ಉಳಿತಾಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಟೈಟಾನಿಯಂ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ಗೆ, 3-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರಕ್ಕೆ (2.1 ಗಂಟೆಗಳು vs. 5.0 ಗಂಟೆಗಳು) ಹೋಲಿಸಿದರೆ 5-ಅಕ್ಷದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಸೈಕಲ್ ಸಮಯವನ್ನು 58% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು. ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ 42% ಕಡಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (1.8 ಗಂಟೆಗಳು vs. 3.1 ಗಂಟೆಗಳು). ಈ ಲಾಭಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಬಹು ಸೆಟಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ನಿರ್ವಹಣೆ/ಮರು-ಫಿಕ್ಚರಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉಪಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದಾಗಿ ದೀರ್ಘ, ನಿರಂತರ ಕಡಿತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಟೂಲ್‌ಪಾತ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದೆ.
3.2 ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಮಟ್ಟ ಸುಧಾರಣೆ
5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ (Ra) ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಿತು. ಟೈಟಾನಿಯಂ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬ್ಲೇಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ, ಸರಾಸರಿ Ra ಮೌಲ್ಯಗಳು 32% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (0.8 µm vs. 1.18 µm). ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದವು (Ra 35% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಸರಾಸರಿ 0.65 µm vs. 1.0 µm). ಈ ಸುಧಾರಣೆಯು ಕಡಿಮೆ ಉಪಕರಣ ವಿಸ್ತರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಉಪಕರಣ ಬಿಗಿತದ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರ, ಸೂಕ್ತ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಂಪರ್ಕ ಕೋನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಉಪಕರಣ ಕಂಪನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
3.3 ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಖರತೆ ವರ್ಧನೆ
CMM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು 5-ಅಕ್ಷದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಉನ್ನತ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ±0.025mm ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯೊಳಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ: ಟೈಟಾನಿಯಂ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ಗೆ 30% ರಷ್ಟು (92% ಅನುಸರಣೆ vs. 62%) ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗೆ 26% ರಷ್ಟು (89% ಅನುಸರಣೆ vs. 63%). ಈ ಸುಧಾರಣೆಯು 3-ಅಕ್ಷದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಬಹು ಸೆಟಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ಮರುಸ್ಥಾಪನೆಯಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಸಂಚಿತ ದೋಷಗಳ ನಿರ್ಮೂಲನೆಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತ ಕೋನಗಳನ್ನು ಬೇಡುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಅತ್ಯಂತ ನಾಟಕೀಯ ನಿಖರತೆಯ ಲಾಭಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ.
*ಚಿತ್ರ 1: ತುಲನಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾಪನಗಳು (5-ಅಕ್ಷ vs. 3-ಅಕ್ಷ)*
4. ಚರ್ಚೆ
ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳಿಗೆ 5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ಸೈಕಲ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿನ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಡಿತವು ಪ್ರತಿ ಭಾಗದ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನೇರವಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಧಾರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯವು ಕೈ ಹೊಳಪು ಮಾಡುವಂತಹ ದ್ವಿತೀಯಕ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ, ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭಾಗದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಖರತೆಯ ಅಧಿಕವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಭಾಗದ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯು ಅತ್ಯುನ್ನತವಾಗಿದೆ.
ಈ ಅನುಕೂಲಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ 5-ಅಕ್ಷ ಯಂತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ: ಏಕಕಾಲಿಕ ಬಹು-ಅಕ್ಷ ಚಲನೆಯು ಏಕ-ಸೆಟಪ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೆಟಪ್-ಪ್ರೇರಿತ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ಸಮಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಿರಂತರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಪಕರಣ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ (ಆದರ್ಶ ಚಿಪ್ ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಬಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು) ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣದ ಬಿಗಿತವು ಅನುಮತಿಸುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಯಂತ್ರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ವೇಗದ ಲಾಭಗಳಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸಮರ್ಥ 5-ಅಕ್ಷ ಯಂತ್ರ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಬಂಡವಾಳ ಹೂಡಿಕೆಯು 3-ಅಕ್ಷ ಉಪಕರಣಗಳಿಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಘರ್ಷಣೆ-ಮುಕ್ತ 5-ಅಕ್ಷದ ಪರಿಕರ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕೌಶಲ್ಯಪೂರ್ಣ CAM ಪ್ರೋಗ್ರಾಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ. ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲನೆ ಕಡ್ಡಾಯ ಹಂತಗಳಾಗಿವೆ. ಫಿಕ್ಚರಿಂಗ್ ಪೂರ್ಣ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಯಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಕ್ಲಿಯರೆನ್ಸ್ ಎರಡನ್ನೂ ಒದಗಿಸಬೇಕು. ಈ ಅಂಶಗಳು ನಿರ್ವಾಹಕರು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕೌಶಲ್ಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅರ್ಥ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಘಟಕಗಳಿಗೆ 5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣವು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವೇಗ, ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಅದರ ಅನುಕೂಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಓವರ್ಹೆಡ್ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುತ್ತವೆ. ಸರಳವಾದ ಭಾಗಗಳಿಗೆ, 3-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಯಶಸ್ಸು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ನುರಿತ ಸಿಬ್ಬಂದಿ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ದೃಢವಾದ CAM ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಾಗಿ (DFM) ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ 5-ಅಕ್ಷದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಯಂತ್ರ ಅಂಗಡಿಯ ನಡುವಿನ ಆರಂಭಿಕ ಸಹಯೋಗವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
5. ತೀರ್ಮಾನ
ಆಧುನಿಕ 5-ಅಕ್ಷದ CNC ಯಂತ್ರವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3-ಅಕ್ಷದ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿಖರವಾದ ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮುಖ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತವೆ:
ಗಮನಾರ್ಹ ದಕ್ಷತೆ:ಸಿಂಗಲ್-ಸೆಟಪ್ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಟೂಲ್‌ಪಾತ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸೈಕಲ್ ಸಮಯವನ್ನು 40-60% ರಷ್ಟು ಕಡಿತಗೊಳಿಸುವುದು.
ವರ್ಧಿತ ಗುಣಮಟ್ಟ:ಸೂಕ್ತ ಉಪಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕದಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ (Ra) 35% ವರೆಗೆ ಸುಧಾರಣೆಗಳು.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಿಖರತೆ:ಬಹು ಸೆಟಪ್‌ಗಳಿಂದ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ±0.025mm ಒಳಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ 28% ಹೆಚ್ಚಳ.
ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು 3-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಥವಾ ಅಸಾಧ್ಯವಾದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು (ಆಳವಾದ ಕುಳಿಗಳು, ಅಂಡರ್‌ಕಟ್‌ಗಳು, ಸಂಯುಕ್ತ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು) ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ವಲಯಗಳ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ.
5-ಅಕ್ಷದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೂಡಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ ಲಾಭವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ತಯಾರಕರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬೇಕು, ಅಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಯವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಕೆಲಸವು ನೈಜ-ಸಮಯದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋಸ್ಡ್-ಲೂಪ್ ಯಂತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ಇನ್-ಪ್ರೋಸೆಸ್ ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ 5-ಅಕ್ಷದ ಯಂತ್ರದ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಬೇಕು, ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು. ಇಂಕೊನೆಲ್ ಅಥವಾ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಉಕ್ಕುಗಳಂತಹ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಯಂತ್ರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ 5-ಅಕ್ಷದ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಯಂತ್ರ ತಂತ್ರಗಳ ಕುರಿತು ನಿರಂತರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಮೌಲ್ಯಯುತ ನಿರ್ದೇಶನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
