মেশিনিং শিল্পে, মেশিনিং নির্ভুলতা একটি ধ্রুবক শব্দ, যা প্রতিদিন কয়েকবার পুনরাবৃত্তি হয়। যখনই আপনি শিল্পের কারো সাথে চ্যাট করেন, মেশিনিং নির্ভুলতা প্রায় সবসময় উল্লেখ করা হয়। সুতরাং, ঠিক কি মেশিন টুলস মেশিনিং নির্ভুলতা নিশ্চিত করে? এই ভিডিওটি খুব স্পষ্টভাবে মেশিন টুলের বৈদ্যুতিক নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ ব্যাখ্যা করে। চলুন দেখে নেওয়া যাক।
Wi-Fi-এ ভিডিওটি দেখুন
CNC মেশিন টুলের মেশিনিং নির্ভুলতা শেষ পর্যন্ত মেশিন টুলের নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে। CNC মেশিন টুল নির্ভুলতা জ্যামিতিক নির্ভুলতা, অবস্থান নির্ভুলতা, পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, এবং কাটিয়া নির্ভুলতা অন্তর্ভুক্ত।
জ্যামিতিক নির্ভুলতা, স্ট্যাটিক নির্ভুলতা নামেও পরিচিত, সমাবেশের পরে একটি CNC মেশিন টুলের মূল উপাদানগুলির জ্যামিতিক আকৃতির ত্রুটিগুলি ব্যাপকভাবে প্রতিফলিত করে।
অবস্থান নির্ভুলতা: এটি সিএনসি ডিভাইসের নিয়ন্ত্রণে মেশিন টুলের প্রতিটি চলমান অংশের গতিবিধির অর্জনযোগ্য নির্ভুলতা নির্দেশ করে। পরিমাপ করা অবস্থান নির্ভুলতা মান মেশিন টুলের স্বয়ংক্রিয় মেশিনিং প্রক্রিয়ার সময় অর্জনযোগ্য সর্বোত্তম ওয়ার্কপিস মেশিনিং নির্ভুলতা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই মানটি একটি অংশ বা সরঞ্জামের প্রকৃত অবস্থান এবং আদর্শ অবস্থানের (তাত্ত্বিক অবস্থান, আদর্শ অবস্থান) মধ্যে পার্থক্য বোঝায়। পার্থক্য যত কম, নির্ভুলতা তত বেশি। অংশ মেশিনিং নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য এটি পূর্বশর্ত।
পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা একটি CNC মেশিন টুলে একই প্রোগ্রাম কোড বারবার চালানোর মাধ্যমে অর্জিত অবস্থান নির্ভুলতার ধারাবাহিকতা বোঝায়। এটি অভিন্ন পরিস্থিতিতে (একই CNC মেশিন টুলে, বিভিন্ন অপারেটিং পদ্ধতি এবং একই অংশের প্রোগ্রাম সহ) যন্ত্রাংশের একটি ব্যাচ মেশিন করার সময় প্রাপ্ত ধারাবাহিক ফলাফলের ধারাবাহিকতা বোঝায়।
কাটিং নির্ভুলতা হল কাটিং অবস্থার অধীনে মেশিন টুলের জ্যামিতিক এবং অবস্থান নির্ভুলতার একটি ব্যাপক পরীক্ষা।
উপরে দেখা যায়, CNC মেশিন টুলের নির্ভুলতা দুটি দিক বিভক্ত: যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক। যান্ত্রিক দিকটির মধ্যে রয়েছে টাকু নির্ভুলতা, যেমন রানআউট এবং বাসবার; লিডস্ক্রু নির্ভুলতা; মেশিনিং সময় ফিক্সচার নির্ভুলতা; এবং মেশিন টুলের অনমনীয়তা। বৈদ্যুতিক দৃষ্টিভঙ্গিতে প্রাথমিকভাবে নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি জড়িত থাকে, যেমন আধা-বন্ধ লুপ এবং সম্পূর্ণরূপে বন্ধ লুপ, সেইসাথে প্রতিক্রিয়া এবং ক্ষতিপূরণ পদ্ধতি, এবং মেশিনের সময় ইন্টারপোলেশন নির্ভুলতা। অতএব, মেশিন টুলটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ লুপ কিনা তা দ্বারা মেশিন টুলের সঠিকতা নির্ধারণ করা হয় না।
I. মূল ভূমিকা
একটি CNC মেশিন টুলের কাইনেমেটিক চেইন CNC ইউনিট → সার্ভো এনকোডার → সার্ভো ড্রাইভ → মোটর → লিডস্ক্রু → চলমান উপাদান নিয়ে গঠিত। অবস্থান সনাক্তকরণ ডিভাইসের ইনস্টলেশন অবস্থানের উপর নির্ভর করে, এটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ লুপ, আধা-বন্ধ লুপ, বা খোলা লুপ নিয়ন্ত্রণ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
1. সম্পূর্ণরূপে বন্ধ-লুপ ফিড সার্ভো সিস্টেম৷
একটি পজিশন সেন্সিং ডিভাইস (যেমন একটি লিনিয়ার এনকোডার বা লিনিয়ার ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজার) একটি মেশিন টুলের মুভিং কম্পোনেন্টে (যেমন একটি ওয়ার্কটেবল) ইনস্টল করা হয় যাতে চলমান কম্পোনেন্টের অবস্থানের উপর রিয়েল টাইম ফিডব্যাক প্রদান করা যায়। এই তথ্যটি সিএনসি সিস্টেম দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় এবং সার্ভো মোটরের সাথে যোগাযোগ করা হয়, যা সিস্টেম কমান্ডের উপর ভিত্তি করে স্বয়ংক্রিয়ভাবে গতি ত্রুটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। যাইহোক, যেহেতু এই উপাদানগুলি, যেমন সীসা স্ক্রু, বাদাম সমাবেশ এবং মেশিন টেবিল, বন্ধ লুপের মধ্যে থাকে, তাই স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে সিস্টেমটিকে ডিবাগ করা জটিল। তদুপরি, লিনিয়ার এনকোডার এবং লিনিয়ার ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজারগুলির মতো পরিমাপ ডিভাইসগুলি ব্যয়বহুল, ইনস্টল করা জটিল এবং দোলন ঘটাতে পারে। তাই, সম্পূর্ণরূপে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ সাধারণত মেশিন টুলে ব্যবহার করা হয় না।
2. আধা-বন্ধ-লুপ ফিড সার্ভো সিস্টেম
লিড স্ক্রু বা সার্ভো মোটরের ঘূর্ণন কোণ সনাক্ত করতে ড্রাইভ মোটর বা সীসা স্ক্রুর শেষে একটি অবস্থান সেন্সিং ডিভাইস ইনস্টল করা হয়, পরোক্ষভাবে মেশিন টুলের চলমান উপাদানের প্রকৃত অবস্থান পরিমাপ করে এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। যান্ত্রিক উৎপাদনে অগ্রগতির কারণে এবং গতি সংবেদন উপাদান এবং সীসা স্ক্রু পিচের নির্ভুলতার উন্নতির কারণে, আধা-বন্ধ-লুপ CNC মেশিন টুলগুলি এখন উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ ফিড নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে। বেশিরভাগ মেশিন টুল নির্মাতারা ব্যাপকভাবে সেমি-ক্লোজড-লুপ সিএনসি সিস্টেম গ্রহণ করে।
২. ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন
1. সম্পূর্ণরূপে বন্ধ-লুপ কন্ট্রোল সিস্টেম৷
অবস্থান সনাক্তকরণ ডিভাইস (যেমন রৈখিক এনকোডার এবং লিনিয়ার ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজার) এর সঠিকতা মাত্রা পরিবর্তিত হয় (±0.01mm, ±0.005mm, ±0.003mm, এবং ±0.02mm)। তাই, সম্পূর্ণরূপে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণেও ত্রুটি থাকবে, এবং অবস্থান নির্ভুলতা নির্ভুলতা স্তর দ্বারা প্রভাবিত হয়।
অবস্থান সনাক্তকরণ ডিভাইসের তাপীয় কর্মক্ষমতা (তাপীয় বিকৃতি)। পরিমাপকারী যন্ত্রটি সাধারণত ধাতব পদার্থ দিয়ে তৈরি না{1}} এবং এর তাপ সম্প্রসারণ সহগ অন্যান্য মেশিন টুল উপাদানগুলির সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ। এটি মেশিন টুল অপারেটিং নির্ভুলতার একটি মূল ফ্যাক্টর। তাই, তাপমাত্রা-প্ররোচিত তাপীয় বিকৃতি কাটিয়ে উঠতে মেশিনিংয়ের সময় তাপ উৎপাদনের দিকে নজর দেওয়া প্রয়োজন। মেশিনিং চলাকালীন তাপীয় বিকৃতি কমাতে উচ্চ-অন্তিম মেশিন টুলগুলি বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে, যেমন ফাঁপা স্ক্রু কুলিং, গাইডওয়ে লুব্রিকেশন, এবং কাটিং ফ্লুইডের ধ্রুবক-তাপমাত্রার শীতলকরণ।
অবস্থান সনাক্তকরণ যন্ত্রের ইনস্টলেশনটিও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাত্ত্বিকভাবে, এটি ড্রাইভ অক্ষের (স্ক্রু সমাবেশ) যত কাছাকাছি, পরিমাপ তত বেশি সঠিক। স্থান সীমাবদ্ধতার কারণে, একটি স্কেল ইনস্টল করার শুধুমাত্র দুটি উপায় আছে: লিডস্ক্রু সমাবেশের কাছাকাছি বা গাইড রেলের বাইরে। প্রথম ইনস্টলেশন পদ্ধতি যখনই সম্ভব সুপারিশ করা হয়, কিন্তু এটি পরিদর্শন এবং বজায় রাখা অসুবিধাজনক। বিপরীতভাবে, এমনকি একটি উচ্চ- নির্ভুলতা স্কেল নির্বাচন করা হলেও, এটি আসলে CNC মেশিন টুলের নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না। এমনকি প্রথম ক্ষেত্রে, স্কেলটি ড্রাইভ অক্ষের তুলনামূলকভাবে কাছাকাছি মাউন্ট করা হয়, তবে অক্ষ থেকে এখনও একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব রয়েছে। এই দূরত্ব, গাড়ি চালানোর সময় বস্তুর দোলনের সাথে মিলিত, স্কেল সনাক্তকরণ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। যখন বস্তুটি স্কেলের মাউন্টিং অবস্থানের দিকে সুইং করে, স্কেলটি ভুলভাবে আন্দোলনটিকে অপর্যাপ্ত হিসাবে ব্যাখ্যা করে এবং সিস্টেমটি একটি ত্বরণ সংকেত তৈরি করে। যাইহোক, বস্তুটি অবিলম্বে অন্য দিকে সুইং করে, এবং স্কেল ভুলভাবে আন্দোলনটিকে অত্যধিক হিসাবে ব্যাখ্যা করে, যার ফলে একটি হ্রাস সংকেত হয়। এই পুনরাবৃত্তি চক্র CNC মেশিনের রৈখিক অক্ষগুলির নিয়ন্ত্রণকে উন্নত করতে ব্যর্থ হয় এবং পরিবর্তে বস্তুর কম্পনকে বাড়িয়ে তোলে, যার ফলে একটি সম্পূর্ণ বন্ধ লুপ সিস্টেমের অস্বাভাবিক ঘটনা ঘটে যা একটি আধা বন্ধ লুপের থেকে নিকৃষ্ট হয়৷
উৎপাদন পরিবেশের প্রভাব: যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্টগুলি সাধারণত কঠোর পরিবেশে কাজ করে, ধুলো এবং কম্পন সাধারণ। যাইহোক, স্কেল এবং লিনিয়ার ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজার হল যথার্থ উপাদান যা আপেক্ষিক অবস্থান পরিমাপ করতে আলোর প্রতিফলনের উপর নির্ভর করে। ধুলো এবং কম্পন পরিমাপ নির্ভুলতা প্রভাবিত সবচেয়ে বড় কারণ। তদ্ব্যতীত, মেশিনিংয়ের সময়, কাটা তেল এবং জলের কুয়াশা বেশ গুরুতর, উল্লেখযোগ্যভাবে স্কেল এবং লিনিয়ার ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজারগুলিকে প্রভাবিত করে। অতএব, একটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অপরিহার্য। যথাযথ ইনস্টলেশন এবং সিলিং নিশ্চিত করার পাশাপাশি, উত্পাদন পরিবেশ উন্নত করতে হবে। অন্যথায়, এই ঘটনা ঘটতে পারে। একটি নতুন আগত মেশিন টুল চমৎকার নির্ভুলতা থাকতে পারে, কিন্তু এক বছরের মধ্যে, এটি শুধুমাত্র ক্ষয় করে না বরং ঘন ঘন অ্যালার্মও অনুভব করে।
2. আধা-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা
যেহেতু পরিমাপ যন্ত্রটি মোটর বা সীসা স্ক্রুতে মাউন্ট করা হয়, তাই এটি সিল করা সহজ এবং তাই পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা কম। একটি আধা-ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল সিস্টেমের নির্ভুলতা ত্রুটি প্রাথমিকভাবে সীসা স্ক্রুর ব্যাকল্যাশ দ্বারা নির্ধারিত হয়। মেশিনিং প্রযুক্তিতে অগ্রগতির সাথে, আমদানি করা সীসা স্ক্রুগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়া এখন আরও পরিশীলিত, এবং উচ্চ-নির্ভুল সীসা স্ক্রু জোড়া কার্যত প্রতিক্রিয়া দূর করে৷ উপরন্তু, সমাবেশের সময়, সীসা স্ক্রু জোড়া একটি ডাবল-সারি কাউন্টার-ঘূর্ণায়মান বল স্ক্রু জোড়া ব্যবহার করে, যা সম্পূর্ণরূপে ব্যাকল্যাশ দূর করে। এছাড়াও, অনেক মেশিন টুল নির্মাতারা স্ক্রু ড্রাইভের নির্ভুলতার উপর তাপীয় বিকৃতির প্রভাব দূর করার জন্য সমাবেশের সময় সীসা স্ক্রু প্রসারিত করে। তাই, বর্তমানে, আধা-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলি অত্যন্ত উচ্চ মেশিন টুলের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে সক্ষম৷
III. উপসংহার
সংক্ষেপে, এটি দেখা যায় যে, তত্ত্বগতভাবে, যদি বাহ্যিক কারণগুলি বিবেচনা না করা হয়, তাহলে সম্পূর্ণ-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ আধা-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের তুলনায় মৌলিক অবস্থান নির্ভুলতা উন্নত করতে পারে। যাইহোক, যদি মেশিন টুলের তাপ উত্পাদন, পরিবেশ দূষণ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, কম্পন এবং ইনস্টলেশনের মতো বিষয়গুলি কার্যকরভাবে সমাধান করা না হয়, তাহলে সম্পূর্ণ-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ আধা-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের চেয়ে নিকৃষ্ট হতে পারে। এটি স্বল্পমেয়াদে কার্যকর হতে পারে, কিন্তু সময়ের সাথে সাথে, স্কেলে ধুলো এবং তাপমাত্রার ওঠানামার প্রভাবগুলি পরিমাপের প্রতিক্রিয়া ডেটাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে, এটিকে অকার্যকর করে তুলবে৷ তদ্ব্যতীত, স্কেল ব্যর্থতা অ্যালার্ম তৈরি করবে, যার ফলে মেশিন টুলটি কাজ করা বন্ধ করে দেবে।
কম- এবং মাঝারি-পরিসরের মেশিন টুলের জন্য, খরচ এবং প্রতিযোগিতামূলক বিবেচনার কারণে, সম্পূর্ণ-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রায়ই সরলীকৃত হয়, অপর্যাপ্ত সিলিং এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণের ব্যবস্থা সহ। এই পরিস্থিতিতে, উচ্চ খরচে, কেবলমাত্র একটি স্কেল যোগ করা, মেশিন টুলের নির্ভুলতা উন্নত করবে না।
