मशीनिंग के दौरान बड़े, पतली दीवार वाले शैल भागों को मोड़ना और विकृत करना आसान होता है। इस लेख में, हम नियमित मशीनिंग प्रक्रिया में आने वाली समस्याओं पर चर्चा करने के लिए बड़े और पतली दीवारों वाले हिस्सों का हीट सिंक केस पेश करेंगे। इसके अलावा, हम एक अनुकूलित प्रक्रिया और फिक्स्चर समाधान भी प्रदान करते हैं। चलो उसे करें!
मामला AL6061-T6 सामग्री से बने एक शेल भाग के बारे में है। यहां इसके सटीक आयाम दिए गए हैं.
कुल मिलाकर आयाम: 455*261.5*12.5 मिमी
समर्थन दीवार की मोटाई: 2.5 मिमी
हीट सिंक की मोटाई: 1.5 मिमी
हीट सिंक स्पेसिंग: 4.5 मिमी
विभिन्न प्रक्रिया मार्गों में अभ्यास और चुनौतियाँ
सीएनसी मशीनिंग के दौरान, ये पतली दीवार वाली शैल संरचनाएं अक्सर विकृति और विरूपण जैसी कई समस्याओं का कारण बनती हैं। इन समस्याओं को दूर करने के लिए, हम सर्वल प्रक्रिया मार्ग विकल्प प्रदान करने का प्रयास करते हैं। हालाँकि, प्रत्येक प्रक्रिया के लिए अभी भी कुछ सटीक मुद्दे हैं। यहाँ विवरण हैं।
प्रक्रिया मार्ग 1
प्रक्रिया 1 में, हम वर्कपीस के रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) की मशीनिंग से शुरुआत करते हैं और फिर खोखले हुए क्षेत्रों को भरने के लिए प्लास्टर का उपयोग करते हैं। इसके बाद, रिवर्स साइड को एक संदर्भ मानते हुए, हम सामने वाले हिस्से को मशीन में लगाने के लिए संदर्भ साइड को ठीक करने के लिए गोंद और दो तरफा टेप का उपयोग करते हैं।
हालाँकि, इस पद्धति में कुछ समस्याएँ हैं। पीछे की तरफ बड़े खोखले बैकफिल्ड क्षेत्र के कारण, गोंद और दो तरफा टेप वर्कपीस को पर्याप्त रूप से सुरक्षित नहीं करते हैं। इससे वर्कपीस के बीच में विकृति आ जाती है और इस प्रक्रिया में अधिक सामग्री निकल जाती है (जिसे ओवरकटिंग कहा जाता है)। इसके अलावा, वर्कपीस की स्थिरता की कमी के कारण कम प्रसंस्करण दक्षता और खराब सतह चाकू पैटर्न भी होता है।
प्रक्रिया मार्ग 2
प्रक्रिया 2 में, हम मशीनिंग का क्रम बदलते हैं। हम नीचे से शुरू करते हैं (वह तरफ जहां गर्मी फैलती है) और फिर खोखले क्षेत्र में प्लास्टर बैकफ़िलिंग का उपयोग करते हैं। इसके बाद, सामने वाले हिस्से को संदर्भ के रूप में रखते हुए, हम संदर्भ पक्ष को ठीक करने के लिए गोंद और दो तरफा टेप का उपयोग करते हैं ताकि हम रिवर्स साइड पर काम कर सकें।
हालाँकि, इस प्रक्रिया के साथ समस्या प्रक्रिया रूट 1 के समान है, सिवाय इसके कि समस्या रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) में स्थानांतरित हो गई है। फिर, जब रिवर्स साइड में एक बड़ा खोखला बैकफ़िल क्षेत्र होता है, तो गोंद और दो तरफा टेप का उपयोग वर्कपीस को उच्च स्थिरता प्रदान नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप विरूपण होता है।
प्रक्रिया मार्ग 3
प्रक्रिया 3 में, हम प्रक्रिया 1 या प्रक्रिया 2 के मशीनिंग अनुक्रम का उपयोग करने पर विचार करते हैं। फिर दूसरी बन्धन प्रक्रिया में, परिधि पर दबाकर वर्कपीस को पकड़ने के लिए एक प्रेस प्लेट का उपयोग करें।
हालाँकि, बड़े उत्पाद क्षेत्र के कारण, प्लेटन केवल परिधि क्षेत्र को कवर करने में सक्षम है और वर्कपीस के केंद्रीय क्षेत्र को पूरी तरह से ठीक नहीं कर सका।
एक ओर, इसका परिणाम यह होता है कि वर्कपीस का मध्य क्षेत्र अभी भी विकृति और विकृति से ग्रस्त दिखाई देता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद के मध्य क्षेत्र में ओवरकटिंग हो जाती है। दूसरी ओर, यह मशीनिंग विधि पतली दीवार वाले सीएनसी शेल भागों को बहुत कमजोर बना देगी।
प्रक्रिया मार्ग 4
प्रक्रिया 4 में, हम पहले रिवर्स साइड (आंतरिक साइड) को मशीन करते हैं और फिर सामने की तरफ काम करने के लिए मशीनीकृत रिवर्स प्लेन को जोड़ने के लिए एक वैक्यूम चक का उपयोग करते हैं।
हालाँकि, पतली दीवार वाले शेल भाग के मामले में, वर्कपीस के पीछे की तरफ अवतल और उत्तल संरचनाएँ होती हैं जिनसे हमें वैक्यूम सक्शन का उपयोग करते समय बचने की आवश्यकता होती है। लेकिन इससे एक नई समस्या पैदा हो जाएगी, टाले गए क्षेत्र अपनी सक्शन शक्ति खो देंगे, विशेष रूप से सबसे बड़े प्रोफ़ाइल की परिधि पर चार कोने वाले क्षेत्रों में।
चूँकि ये गैर-अवशोषित क्षेत्र सामने की ओर (इस बिंदु पर मशीनी सतह) के अनुरूप होते हैं, काटने के उपकरण में उछाल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक कंपन उपकरण पैटर्न बन सकता है। इसलिए, यह विधि मशीनिंग की गुणवत्ता और सतह की फिनिश पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है।
अनुकूलित प्रक्रिया मार्ग और स्थिरता समाधान
उपरोक्त समस्याओं को हल करने के लिए, हम निम्नलिखित अनुकूलित प्रक्रिया और स्थिरता समाधान प्रस्तावित करते हैं।
प्री-मशीनिंग स्क्रू थ्रू-होल
सबसे पहले, हमने प्रक्रिया मार्ग में सुधार किया। नए समाधान के साथ, हम पहले रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) को संसाधित करते हैं और कुछ क्षेत्रों में स्क्रू थ्रू-होल को प्री-मशीन करते हैं जो अंततः खोखला हो जाएगा। इसका उद्देश्य आगामी मशीनिंग चरणों में बेहतर फिक्सिंग और पोजिशनिंग विधि प्रदान करना है।
मशीनीकृत किये जाने वाले क्षेत्र पर गोला लगायें
इसके बाद, हम मशीनिंग संदर्भ के रूप में रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) पर मशीनीकृत विमानों का उपयोग करते हैं। उसी समय, हम पिछली प्रक्रिया से ओवर-होल के माध्यम से स्क्रू को पास करके और इसे फिक्स्चर प्लेट पर लॉक करके वर्कपीस को सुरक्षित करते हैं। फिर उस क्षेत्र को सर्कल करें जहां स्क्रू को मशीनीकृत किए जाने वाले क्षेत्र के रूप में लॉक किया गया है।
प्लेटिन के साथ अनुक्रमिक मशीनिंग
मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, हम पहले मशीनीकृत किए जाने वाले क्षेत्र के अलावा अन्य क्षेत्रों पर प्रक्रिया करते हैं। एक बार जब ये क्षेत्र मशीनीकृत हो जाते हैं, तो हम प्लेटन को मशीनीकृत क्षेत्र पर रख देते हैं (मशीनीकृत सतह को कुचलने से रोकने के लिए प्लेटन को गोंद से ढकने की आवश्यकता होती है)। फिर हम चरण 2 में उपयोग किए गए स्क्रू को हटा देते हैं और जब तक पूरा उत्पाद तैयार नहीं हो जाता, तब तक मशीनीकृत किए जाने वाले क्षेत्रों की मशीनिंग जारी रखते हैं।
इस अनुकूलित प्रक्रिया और स्थिरता समाधान के साथ, हम पतली दीवार वाले सीएनसी शेल भाग को बेहतर ढंग से पकड़ सकते हैं और विरूपण, विरूपण और ओवरकटिंग जैसी समस्याओं से बच सकते हैं। माउंट किए गए स्क्रू फिक्स्चर प्लेट को वर्कपीस से कसकर जोड़ने की अनुमति देते हैं, जिससे विश्वसनीय स्थिति और समर्थन मिलता है। इसके अलावा, मशीनीकृत क्षेत्र पर दबाव डालने के लिए प्रेस प्लेट का उपयोग वर्कपीस को स्थिर रखने में मदद करता है।
गहन विश्लेषण: विरूपण और विरूपण से कैसे बचें?
बड़ी और पतली दीवार वाली शेल संरचनाओं की सफल मशीनिंग प्राप्त करने के लिए मशीनिंग प्रक्रिया में विशिष्ट समस्याओं के विश्लेषण की आवश्यकता होती है। आइए इस पर करीब से नज़र डालें कि इन चुनौतियों से कैसे प्रभावी ढंग से निपटा जा सकता है।
प्री-मशीनिंग इनर साइड
पहले मशीनिंग चरण (आंतरिक पक्ष की मशीनिंग) में, सामग्री उच्च शक्ति वाली सामग्री का एक ठोस टुकड़ा है। इसलिए, इस प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस विरूपण और विकृति जैसी मशीनिंग विसंगतियों से ग्रस्त नहीं होता है। यह पहले क्लैंप की मशीनिंग करते समय स्थिरता और सटीकता सुनिश्चित करता है।
लॉकिंग और प्रेसिंग विधि का प्रयोग करें
दूसरे चरण के लिए (मशीनिंग जहां हीट सिंक स्थित है), हम क्लैंपिंग की लॉकिंग और प्रेसिंग विधि का उपयोग करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि क्लैंपिंग बल उच्च है और सहायक संदर्भ विमान पर समान रूप से वितरित है। यह क्लैंपिंग उत्पाद को स्थिर बनाती है और पूरी प्रक्रिया के दौरान मुड़ती नहीं है।
वैकल्पिक समाधान: खोखली संरचना के बिना
हालाँकि, हम कभी-कभी ऐसी स्थितियों का सामना करते हैं जहां खोखले ढांचे के बिना स्क्रू थ्रू-होल बनाना संभव नहीं होता है। यहाँ एक वैकल्पिक समाधान है.
हम रिवर्स साइड की मशीनिंग के दौरान कुछ खंभों को पहले से डिजाइन कर सकते हैं और फिर उन पर टैप कर सकते हैं। अगली मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, हम स्क्रू को फिक्स्चर के पीछे की तरफ से गुजारते हैं और वर्कपीस को लॉक करते हैं, और फिर दूसरे विमान (वह तरफ जहां गर्मी खत्म होती है) की मशीनिंग करते हैं। इस तरह, हम बीच में प्लेट बदले बिना एक ही पास में दूसरा मशीनिंग चरण पूरा कर सकते हैं। अंत में, हम एक ट्रिपल क्लैंपिंग चरण जोड़ते हैं और प्रक्रिया को पूरा करने के लिए प्रक्रिया स्तंभों को हटा देते हैं।
निष्कर्ष में, प्रक्रिया और स्थिरता समाधान को अनुकूलित करके, हम सीएनसी मशीनिंग के दौरान बड़े, पतले शेल भागों के विरूपण और विरूपण की समस्या को सफलतापूर्वक हल कर सकते हैं। यह न केवल मशीनिंग गुणवत्ता और दक्षता सुनिश्चित करता है बल्कि उत्पाद की स्थिरता और सतह की गुणवत्ता में भी सुधार करता है।