CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کا ڈیزائن اور اطلاق

صفر آفسیٹ ویلیو کا تعین کرنے کے لیے ٹولز اور پیڈز کا استعمال کرتے وقت، ٹول کو آہستہ آہستہ ورک پیس تک جانا چاہیے۔ جب ٹول اور ورک پیس کے درمیان فاصلہ پیڈ کی موٹائی کے قریب ہو تو، ایک پیڈ کو درمیان میں رکھ کر بار بار کھینچنا چاہیے۔ آپریٹر کے احساس کی بنیاد پر، جب ٹول، پیڈ اور ورک پیس مکمل رابطے میں ہوں، تو ورک پیس کوآرڈینیٹ سسٹم کی صفر آفسیٹ ویلیو سیٹ کی جانی چاہیے۔ یہ طریقہ آپریٹر کے تجربے اور مہارت کو بہت جانچتا ہے، بہت زیادہ وقت لیتا ہے اور اس کی درستگی کم ہے۔ غلط آپریشن چاقو کے تصادم کے خطرے کا باعث بن سکتا ہے، اس طرح دیکھ بھال کے اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے۔ اگرچہ صفر آفسیٹ ویلیو کا تعین کرنے کے لیے پروفیشنل ٹول سیٹنگ ٹولز کا استعمال کرنا آسان اور محفوظ ہے، لیکن موجودہ پروفیشنل ٹول سیٹنگ ٹولز کے کام نسبتاً محدود ہیں اور یہ صرف X اور Y کوآرڈینیٹس اور Z کوآرڈینیٹس کے لیے صفر آفسیٹ ویلیو میں سے ایک کو مکمل کر سکتے ہیں۔ تمام نقاط کے لیے صفر آف سیٹ ویلیو سیٹنگ کو مکمل کرنے کے لیے، مختلف ٹول سیٹنگ ٹولز کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے، جس میں کافی وقت لگتا ہے۔ اس کے علاوہ، پروفیشنل ٹول سیٹنگ نسبتاً مہنگی ہے اور اس کے لیے مشین ٹول کی اعلی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ جنرل سی این سی ملنگ مشینیں ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہیں اور مشین ٹول کی اپ گریڈنگ اور تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے، جو مہنگا ہے اور کچھ چھوٹے اور درمیانے درجے کے اداروں کے لیے موزوں نہیں ہے۔
انٹرپرائزز اپناتے ہیں۔
ایک ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ ڈیزائن کریں جو بیک وقت X، Y، اور Z کوآرڈینیٹ کی صفر آفسیٹ ویلیو کو مکمل کر سکے۔ ساخت آسان ہے، لاگت کم ہے، آپریشن آسان ہے، اور درستگی زیادہ ہے. یہ CNC کی گھسائی کرنے والی مشینوں اور مشینی مراکز کے لیے ورک پیس کوآرڈینیٹ سسٹم کی صفر آفسیٹ ویلیو سیٹ کرنے کے مسئلے کو پورا کر سکتا ہے۔
1. CNC کی گھسائی کرنے والی مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کا ساختی ڈیزائن
1.1 مجموعی ساختی ڈیزائن
CNC ملنگ مشین ٹول بنیادی طور پر دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے، یعنی ایک چک اور ایک اشارے۔ ان میں، چک میں بنیادی طور پر پنجہ، ایک بیلناکار خول، اور چک کور شامل ہوتا ہے۔ پنجوں کی مرکزی پوزیشن کلیمپنگ اسپیس سے لیس ہے، جو کاٹنے کے آلے کو کلیمپ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اشارے میں بنیادی طور پر کنیکٹنگ شافٹ، موصلیت کی آستین، بیٹری، روشنی خارج کرنے والا ڈائیوڈ، اسپرنگ، انڈیکیٹر ٹیوب، کنیکٹنگ راڈ، رابطہ وغیرہ ہوتا ہے۔ اشارے کی ٹیوب کے اندر بجلی کی فراہمی اور ایک چمکدار آلہ ہوتا ہے، اور ایک شفاف سوراخ ہوتا ہے۔ اشارے والی ٹیوب کی سائیڈ دیوار پر سیٹ کریں، جس کے ذریعے برائٹ ڈیوائس کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے کہ آیا یہ روشنی خارج کر رہا ہے؛ شافٹ کو پاور سپلائی سے جوڑیں، اور پاور سپلائی کو برائٹ عنصر سے جوڑیں۔ برائٹ عنصر رابطے سے جڑا ہوا ہے، اور رابطہ کلیمپنگ کی جگہ کے ساتھ سماکشی ہے [3]۔
ورک پیس کوآرڈینیٹ سسٹم کی صفر آفسیٹ ویلیو سیٹ کرتے وقت، چک باڈی کے گرپر کو مشین ٹول پر ٹول پر کلیمپ اور انسٹال کیا جاتا ہے۔ جب اشارے کا رابطہ ورک پیس کے ساتھ رابطے میں ہوتا ہے، تو ایک بند سرکٹ بنتا ہے، اور اشارے کا روشن حصہ روشنی کا اخراج کر سکتا ہے، جس سے آلے کی سیدھ کا مقصد حاصل ہوتا ہے۔ کام کرنے میں آسان، محفوظ اور قابل اعتماد۔
1.2 اشارے کی ساخت کا ڈیزائن
اشارے میں بنیادی طور پر کنیکٹنگ شافٹ، موصلیت کی آستین، بیٹری، روشنی خارج کرنے والا ڈائیوڈ، اسپرنگ 1، انڈیکیٹر ٹیوب، کنیکٹنگ راڈ، اسپرنگ 2، اور رابطہ ہوتا ہے۔ اشارے کا نچلا سرا ایک کروی رابطہ ہے، جسے کنیکٹنگ راڈ کے نچلے حصے میں آرک کی شکل کے سوراخ میں اسپرنگ کے ذریعے طے کیا جاتا ہے۔ ریڈیل فورس کے تابع ہونے پر، یہ بائیں اور دائیں جھول سکتا ہے، اور جب بیرونی قوت کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو یہ اپنی اصل حالت میں واپس آسکتا ہے۔ جب رابطہ ورک پیس سے سائیڈ پر رابطہ کرتا ہے، تو یہ CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ پر وارک پیس کی قوت کو بفر کر سکتا ہے، ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کو خرابی اور نقصان سے بچا سکتا ہے، اور ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کی درستگی کو کم کر سکتا ہے۔ رابطے کا مواد ایک دھاتی کنڈکٹر ہے جس میں زیادہ سختی اور پہننے کی مزاحمت ہوتی ہے، جو ورک پیس کے ساتھ بار بار رابطے سے گریز کرتی ہے اور پہننے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں رابطے کے سائز میں تبدیلی آتی ہے اور چالکتا کے لیے کنڈکٹر کے طور پر بھی کام کر سکتا ہے۔
کنیکٹنگ راڈ کی مجموعی شکل ٹی کے سائز کی سٹیپڈ ایکسس شکل ہے، جس کے درمیان میں ایک سٹیپ ہول ہے۔ بڑے سوراخ کو چشمے لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور چھوٹے سوراخ کو تاروں کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک بڑے ٹی کے سائز کے قطر کے ساتھ بیلناکار سطح اشارے ٹیوب کے اندر بیلناکار سوراخ کے اندر واقع ہے۔ یہ IT5-IT7 لیول H/g چھوٹے گیپ فٹنگ کا طریقہ اپناتا ہے۔ بڑا سلنڈر اس کے اوپر ایک کمپریشن اسپرنگ سے لیس ہوتا ہے، تاکہ کنیکٹنگ راڈ ہمیشہ انڈیکیٹر ٹیوب کے نچلے سرے پر کلیمپ پر لگ جائے۔ محوری قوت کے تابع ہونے پر، یہ اوپر اور نیچے پھسل سکتا ہے، اور جب بیرونی قوت ختم ہو جاتی ہے، تو یہ اپنی اصلی حالت میں واپس آجاتی ہے۔ جب ٹول سیٹنگ ڈیوائس کے نچلے سرے کا رابطہ ورک پیس کی اوپری سطح سے رابطہ کرتا ہے تو کنیکٹنگ راڈ ٹول سیٹنگ ڈیوائس پر ورک پیس کی قوت کو بفر کرنے اور ٹول سیٹنگ ڈیوائس کی خرابی یا نقصان کو روکنے کے لیے اوپر کی طرف بڑھ سکتی ہے (شکل 1)۔

چترا 1 چاقو کی سیدھ کا آلہ اور اشارے
اسپرنگ کا اوپری سرا ایک شفاف موصلیت کا ٹیوب ہے، جس میں روشنی خارج کرنے والا ڈائیوڈ اور ایک CR1025 بیٹری نصب ہے۔ روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ کے مثبت اور منفی کھمبے تاروں کے ساتھ رابطے کی بیٹری سے جڑے ہوئے ہیں۔ جب روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ اور بیٹری کے درمیان ایک بند سرکٹ بنتا ہے، تو روشنی خارج کرنے والا ڈایڈڈ روشن ہو جائے گا۔ بیٹری کا اوپری سرا کنیکٹنگ شافٹ کے رابطہ کالم سے جڑا ہوا ہے، جو موصلیت کی انگوٹھی کے درمیانی سوراخ میں طے ہوتا ہے اور عام تکونی باریک دھاگے سے جڑا ہوتا ہے۔ کنیکٹنگ شافٹ کے اوپری سرے کو پوزیشن کے تعین کے لیے دھاگے کے ذریعے کلیمپ کے ایک سرے پر دھاگے والے سوراخ میں گھسا جاتا ہے [4]۔
1.3 کلیمپ ڈھانچہ ڈیزائن
چک کا جسم چک کور، ایک مخروطی دھاگے والی انگوٹھی، ایک کلیمپ اور ایک بیلناکار خول پر مشتمل ہوتا ہے۔ ڈرل کور میں پنجوں کا ہولڈ ہول اور ٹیپرڈ تھریڈڈ انگوٹھی ہولڈنگ نالی ہے۔ پنجے کا تھریڈڈ اینڈ ڈرل کور پر پنجوں کو ایڈجسٹ کرنے والے سوراخ میں نصب کیا جاتا ہے، اور دھاگوں کے ذریعے ڈرل کور پر ایڈجسٹ نالی میں مخروطی دھاگے والی انگوٹھی سے جڑا ہوتا ہے۔ تین پنجوں کے بغیر دھاگے والے سرے آلے کو کلیمپ کرنے کے لیے کلیمپنگ کی جگہ بناتے ہیں۔ مخروطی دھاگے والی انگوٹھی دو نصف دائروں پر مشتمل ہوتی ہے، جو ایک مکمل دائرہ بناتی ہے، جو مخروطی دھاگے والی انگوٹھی میں سرایت کرتی ہے۔ ڈرل کور باہر ایک بیلناکار شیل کے ساتھ سرایت شدہ ہے، اور بیلناکار شیل اور مخروطی دھاگے والی انگوٹھی کے درمیان ایک چھوٹا سا مداخلت H7/p6 فٹ استعمال کیا جاتا ہے، جو ٹارک منتقل کر سکتا ہے۔ بیلناکار خول کو گھماتے وقت، مخروطی دھاگے کی انگوٹھی کو گھومنے کے لیے چلایا جاتا ہے، اور مخروطی دھاگے کی انگوٹھی پنجوں کو پھیلانے اور پیچھے ہٹانے کی طرف لے جاتی ہے، جس سے پنجوں کے درمیان موجود سوراخ کا سائز تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے مختلف قطر کے اوزار نصب کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ اور تالا لگانے کے اوزار۔ مخروطی دھاگے والی انگوٹھی کے ساتھ کنکشن کے علاوہ، بیلناکار شیل اور ڈرل کور کسی خاص فٹنگ کی ضروریات کے بغیر ایک دوسرے کے رشتہ دار گھوم سکتے ہیں۔ ایک بڑے فرق کے ساتھ ایک H9/d9 رواداری کو اپنایا گیا ہے، اور چک کا ڈھانچہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔

چترا 2 کلیمپ کا ڈھانچہ
2. CNC کی گھسائی کرنے والی مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کا استعمال
FANUC Series Oi Mate CNC ملنگ مشین کو ایک مثال کے طور پر لیتے ہوئے، یہ مضمون CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کے استعمال کا طریقہ متعارف کراتا ہے (شکل 3): CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کے بیلناکار شیل کو گھمائیں تاکہ درمیانی سوراخ کو بڑھایا جا سکے۔ تین جبڑوں کو، اور ٹول کے ہینڈل پر موجود آلے کو تین جبڑوں کے درمیان موجود سوراخ میں گہرا کریں، تاکہ ٹول کی نوک مناسب سوراخ کے نیچے سے رابطہ کرے۔ اس کے بعد، سی این سی ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کے بیلناکار شیل کو مخالف سمت میں گھمائیں، جبڑے پھیل جاتے ہیں، ایڈجسٹ ہول کم ہو جاتا ہے، اور ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ اور ٹول کی باہمی پوزیشن فکس ہو جاتی ہے۔

شکل 3 ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ کی تنصیب
Z-axis سمت میں زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹ کرتے وقت، CNC مشین ٹول کو چلائیں تاکہ بتدریج ورک پیس زیرو پوائنٹ کی اوپری سطح تک پہنچ سکے۔ ٹول سیٹنگ انسٹرومنٹ کی وارننگ روشن ہونے پر، CNC ملنگ مشین آپریشن پینل پر "آف سیٹ" بٹن دبائیں تاکہ زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ انٹرفیس تلاش کریں۔ بفر ایریا میں عددی کنٹرول ملنگ ٹول سیٹنگ کے آلے کی موروثی لمبائی کی قدر درج کریں، "میزر" بٹن دبائیں یا اس وقت مشین ٹول پر دکھائی جانے والی مکینیکل کوآرڈینیٹ ویلیو کو پڑھیں، اسے ٹول سیٹنگ کی موروثی لمبائی کی قدر میں شامل کریں۔ آلہ، اور حاصل شدہ قدر کو زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ انٹرفیس میں داخل کریں تاکہ Z-axis صفر پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ کو مکمل کیا جا سکے۔
X-axis سمت میں زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹ کرتے وقت، CNC مشین ٹول کو آپریٹ کریں تاکہ ٹول سیٹٹر کے رابطے کے ساتھ X-axis سمت میں ورک پیس کی سائیڈ سطح تک پہنچ سکے۔ جب ٹول سیٹر کی وارننگ روشن ہو جائے تو، زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ انٹرفیس کے بفر ایریا میں ورک پیس کوآرڈینیٹ سسٹم میں ٹول سیٹر کی کوآرڈینیٹ ویلیو داخل کریں، اور زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ کو مکمل کرنے کے لیے "میزر" بٹن دبائیں ایکس محور کی سمت۔ Y-axis سمت میں صفر آفسیٹ سیٹنگ کا طریقہ وہی ہے جو X-axis سمت میں ہے [6]۔
3. CNC کی گھسائی کرنے والی مشین کے آلے کی سیدھ کے آلے کے کام کرنے والے اصول
جب رابطہ ورک پیس کے ساتھ رابطے میں ہوتا ہے، تو کرنٹ انڈیکیٹر کے اندر بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ سے نکلے گا، کنیکٹنگ شافٹ سے گزرے گا، اور ٹول سیٹر کے کلیمپ والے حصے تک پہنچے گا۔ کلیمپ ٹول سے جڑا ہوا ہے، اور ٹول ٹول ہولڈر پر انسٹال ہے۔ ٹول ہولڈر مشین ٹول پر انسٹال ہوتا ہے، اور ورک پیس مشین ٹول پر لگائی جاتی ہے۔ ورک پیس رابطے سے رابطہ کرتا ہے، اور رابطہ کنیکٹنگ راڈ سے منسلک ہوتا ہے۔ کنیکٹنگ راڈ ایک تار کے ذریعے روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ کے مثبت الیکٹروڈ سے منسلک ہوتا ہے، اور روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ کا منفی الیکٹروڈ ایک تار کے ذریعے بیٹری کے منفی الیکٹروڈ سے منسلک ہوتا ہے، جس سے ایک بند سرکٹ بنتا ہے جو روشنی کو روشن کرتا ہے۔ ڈایڈڈ جب رابطہ ورک پیس سے نکل جاتا ہے، تو سرکٹ منقطع ہو جاتا ہے اور روشنی خارج کرنے والا ڈایڈڈ بجھ جاتا ہے۔ کنٹرول سرکٹ کا اصول تصویر 4 میں دکھایا گیا ہے۔
                                                                               

شکل 4 سرکٹ کا اصول
4. نتیجہ
CNC ملنگ مشینوں میں زیرو پوائنٹ آفسیٹ سیٹنگ کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے، ایک CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ ڈیزائن کیا گیا ہے، جو CNC ملنگ مشین کے X، Y، اور Z محور کی سمتوں میں زیرو پوائنٹ آفسیٹ ویلیو سیٹنگ کو مکمل کر سکتا ہے۔ ورک پیس کوآرڈینیٹ سسٹم۔ ایک ہی وقت میں، ٹول الائنمنٹ ٹولز کا استعمال متعارف کرایا گیا ہے۔ CNC ملنگ مشین ٹول الائنمنٹ انسٹرومنٹ میں بنیادی طور پر ایک چک اور ایک انڈیکیٹر شامل ہوتا ہے، جو پاور سورس کے طور پر بٹن کی بیٹری اور وارننگ ڈیوائس کے طور پر لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈ سے لیس ہوتا ہے۔ ملنگ مشین کا صفر آفسیٹ سیٹ کرتے وقت، ملنگ مشین کے ٹول پر ٹول سیٹر کو ٹھیک کرنے کے لیے چک پر گریپر کا استعمال کریں۔ جب ٹول سیٹر کا رابطہ ورک پیس سے رابطہ کرتا ہے، تو مشین ٹول، ورک پیس، ٹول، اور ٹول سیٹر ایک بند سرکٹ بناتا ہے، اور وارننگ ڈیوائس روشن ہوجاتی ہے۔ CNC ملنگ مشین کے زیرو آفسیٹ انٹرفیس میں، CNC ملنگ مشین کی صفر آفسیٹ سیٹنگ کو مکمل کرنے کے لیے مکینیکل کوآرڈینیٹ سسٹم میں ٹول کی کوآرڈینیٹ ویلیو ان پٹ کریں۔ اس ٹول سیٹنگ ڈیوائس کا استعمال مؤثر طریقے سے صفر آفسیٹ سیٹنگ ٹائم کو بچا سکتا ہے اور پیداواری صلاحیت کو بہتر بنا سکتا ہے، کیونکہ ٹول سیٹنگ ڈیوائس کے اندر ایک لچکدار ڈیوائس موجود ہے، جو ٹول کے ساتھ غلط آپریشن اور ٹکرانے کے خطرے سے بچاتا ہے، دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرتا ہے، ایک سادہ سا آلہ ہے۔ ساخت، اور کام کرنے کے لئے آسان ہے.
فنڈ پروجیکٹ: شیڈونگ ہواو انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی 2019 کیمپس لیول ریسرچ پلیٹ فارم: CNC ٹول مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ سینٹر؛ ڈیزہو انٹرپرائز آر اینڈ ڈی پروگرام پروجیکٹ: سی این سی ملنگ مشین کے لیے ٹول سیٹنگ ڈیوائس کی تحقیق اور مشق (DZSKJ202008)