আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন যে "সাইকেল স্টার্ট" বোতাম টিপলে কী হয়? আপনি অপারেশন প্যানেলে সবুজ "সাইকেল স্টার্ট" বোতাম টিপলে, মেশিন টুলটি প্রোগ্রাম অনুযায়ী চলতে শুরু করে। পুরো প্রক্রিয়াটি "জাদুকর" বলে মনে হচ্ছে - কিন্তু এর পিছনে রয়েছে একটি অত্যন্ত কঠোর ব্যবস্থা সহযোগিতা: একটি উপাদান প্রোগ্রামটি পড়ে, অন্যটি নির্দেশাবলীকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে, অন্যটি মোটরকে ঘোরানোর জন্য চালিত করে, অন্যটি ক্রমাগত অবস্থানের প্রতিক্রিয়া সনাক্ত করে এবং অন্যটি কুল্যান্ট এবং টুল পরিবর্তন নিয়ন্ত্রণ করে...
এই "নির্দিষ্ট উপাদান" হল CNC মেশিন টুলের পাঁচটি মূল সিস্টেম। এই পাঁচটি সিস্টেম বোঝা কেবল কৌতূহল মেটানোর জন্য নয় — যখন মেশিন টুলটি ভেঙে যায়, আপনি মোটামুটিভাবে বিচার করতে পারেন যে সমস্যাটি কোন লিঙ্কে রয়েছে; আপনি যখন গভীর জ্ঞান শিখবেন, তখন নতুন বিষয়বস্তু বোঝার জন্য আপনার কাছে একটি পরিষ্কার কাঠামো থাকবে।
সিস্টেম 1: CNC ডিভাইস (CNC কন্ট্রোলার) - মেশিন টুলের "মস্তিষ্ক"
(চিত্রের উত্স: সিমেন্স) সিএনসি ডিভাইসটি পুরো মেশিন টুলের মূল, যাকে আমরা প্রায়শই "সিএনসি সিস্টেম" বা সিএনসি কন্ট্রোলার বলি। এর কাজের প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
প্রোগ্রাম পড়া: মেমরি, CF কার্ড বা নেটওয়ার্ক ইন্টারফেস থেকে NC প্রোগ্রাম পড়ুন
ডিকোডিং: "অনুবাদ করুন" নির্দেশাবলী যেমন জি-কোড এবং এম-কোড ডেটাতে যা সিস্টেম অভ্যন্তরীণভাবে প্রক্রিয়া করতে পারে
ইন্টারপোলেশন গণনা: গতি নির্দেশাবলী অনুসারে, প্রতিটি সময়ের ইউনিটে প্রতিটি অক্ষকে কতটা নড়াচড়া করতে হবে তা গণনা করুন (এটি সবচেয়ে মূল গণনা - "বিন্দু A থেকে বি পর্যন্ত" অগণিত ক্ষুদ্র ধাপে পচে যাওয়া)
নিয়ন্ত্রণ নির্দেশাবলী জারি করা: বৈদ্যুতিক সংকেত আকারে সার্ভো সিস্টেমে প্রতিটি অক্ষের চলাচলের পরিমাণ পাঠান
অক্জিলিয়ারী ফাংশন সমন্বয় করা: এম-কোড ফাংশন নিয়ন্ত্রণ করুন যেমন টাকু গতি, টুল পরিবর্তন এবং কুল্যান্ট
সিএনসি ডিভাইসটি শুধুমাত্র প্যাসিভভাবে প্রোগ্রামটি চালায় না, তবে প্রতিটি অক্ষ থেকে রিয়েল-টাইম অবস্থান প্রতিক্রিয়াও পায় এবং যেকোনো সময় গতি বিচ্যুতি সংশোধন করে। আপনি সাধারণত মেশিন টুলে যে অপারেশন প্যানেল এবং ডিসপ্লে স্ক্রীন দেখেন তা হল CNC ডিভাইসের মানব-কম্পিউটার ইন্টারঅ্যাকশন ইন্টারফেস — আপনি CNC ডিভাইসের সাথে যোগাযোগ করার জন্য এই ইন্টারফেসের মাধ্যমে প্রোগ্রাম ইনপুট করেন, প্যারামিটার পরিবর্তন করেন এবং স্থানাঙ্ক চেক করেন।
সিস্টেম 2: সার্ভো সিস্টেম - মেশিন টুলের "পেশী"
CNC ডিভাইসটি "X-axis moves 0.001mm" এর একটি নির্দেশ জারি করে, কিন্তু এই নির্দেশটিকে সার্ভো সিস্টেমের মাধ্যমে বাস্তব যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করতে হবে। (ছবির উৎস: FANUC)
সার্ভো সিস্টেম দুটি অংশ নিয়ে গঠিত:
সার্ভো ড্রাইভ: CNC ডিভাইস দ্বারা প্রেরিত নিয়ন্ত্রণ সংকেত গ্রহণ করে, এটিকে প্রশস্ত করে এবং মোটর চালানোর জন্য বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি একটি নির্ভুল "পাওয়ার পরিবর্ধক" এর সমতুল্য।
সার্ভো মোটর: বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক ঘূর্ণন গতিতে রূপান্তরিত করে। একটি সার্ভো মোটর এবং একটি সাধারণ মোটরের মধ্যে পার্থক্য হল যে সার্ভো মোটরটিতে একটি অন্তর্নির্মিত অবস্থানের এনকোডার রয়েছে, যা সঠিকভাবে ঘূর্ণন কোণকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং এর প্রতিক্রিয়া গতি অত্যন্ত দ্রুত - এটি মিলিসেকেন্ডে গতি শুরু করতে, থামাতে বা পরিবর্তন করতে পারে।
সিএনসি মেশিন টুলে সাধারণত সার্ভো সিস্টেমের একাধিক সেট থাকে:
প্রতিটি X-অক্ষ, Y-অক্ষ এবং Z-অক্ষের জন্য একটি ফিড সার্ভো: টুল এবং ওয়ার্কটেবলের গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করে
স্পিন্ডেল সার্ভো: টাকুটির ঘূর্ণন গতি নিয়ন্ত্রণ করে (টুল)
স্পিন্ডেল সার্ভো এবং ফিড সার্ভোর ফোকাস কিছুটা আলাদা: ফিড সার্ভো অবস্থানের নির্ভুলতা অনুসরণ করে (চলাচলের পরিমাণ অবশ্যই সুনির্দিষ্ট হতে হবে), এবং স্পিন্ডল সার্ভো গতির স্থিতিশীলতা অনুসরণ করে (কাটিং করার সময় গতি অবশ্যই স্থির থাকতে হবে এবং কাটিং শক্তির পরিবর্তনের কারণে ওঠানামা করতে পারে না)। পাঁচ-অক্ষের মেশিন টুলের জন্য, ঘূর্ণন অক্ষ (A/B/C অক্ষ) নিয়ন্ত্রণের জন্য সার্ভো সিস্টেমের দুটি অতিরিক্ত সেট রয়েছে এবং একই সময়ে 5 থেকে 6 সেট সার্ভো কাজ করতে পারে।
সিস্টেম 3: মেশিন টুল মেকানিক্যাল বডি — কঙ্কাল এবং জয়েন্টস
সার্ভো মোটর ঘূর্ণন গতি তৈরি করে, কিন্তু মেশিন টুল লিনিয়ার মুভমেন্ট এবং টুলের ঘূর্ণনগত অবস্থান সঞ্চালন করে। মোটর ঘূর্ণনকে মেশিন টুলের বিভিন্ন অংশের সুনির্দিষ্ট নড়াচড়ায় রূপান্তর করা প্রয়োজন, যা যান্ত্রিক শরীরের উপর নির্ভর করে। যান্ত্রিক শরীরের মূল উপাদান:
বিছানা/ফ্রেম: মেশিন টুলের মৌলিক কাঠামো, সাধারণত ঢালাই লোহা বা ঢালাই করা ইস্পাত প্লেট দিয়ে তৈরি। একটি ভাল বিছানায় উচ্চ দৃঢ়তা এবং ভাল কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা প্রক্রিয়াকরণের সঠিকতা নিশ্চিত করার ভিত্তি। (টু-লাইন এবং এক-হার্ড তিন-অক্ষ অপটিক্যাল মেশিন)
লিনিয়ার গাইড/ওয়ে: "ট্র্যাক" যা ওয়ার্কটেবল এবং স্পিন্ডেল হেডকে একটি নির্দিষ্ট দিকে যাওয়ার জন্য গাইড করে। আধুনিক মেশিনিং কেন্দ্রগুলি সাধারণত রৈখিক রোলিং গাইডগুলি গ্রহণ করে, যার মধ্যে ছোট ঘর্ষণ, উচ্চ নির্ভুলতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া রয়েছে। উচ্চ-নির্ভুল মেশিন টুলগুলি প্রায় শূন্য ঘর্ষণ সহ হাইড্রোস্ট্যাটিক গাইড ব্যবহার করবে।
বল স্ক্রু: মূল অংশ যা সার্ভো মোটরের ঘূর্ণন গতিকে ওয়ার্কটেবলের রৈখিক আন্দোলনে রূপান্তরিত করে। বল স্ক্রু অত্যন্ত ছোট ঘর্ষণ সহ অভ্যন্তরীণ ইস্পাত বলের ঘূর্ণায়মান মাধ্যমে বল প্রেরণ করে এবং মাইক্রোন-স্তরের অবস্থান নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে।
স্পিন্ডল: মূল উপাদান যা টুলটিকে আটকে রাখে এবং উচ্চ গতিতে ঘোরে। স্পিন্ডেলের নির্ভুলতা (রানআউট) সরাসরি প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে এবং স্পিন্ডলের সর্বোচ্চ গতি আপনি যে গতিতে প্রক্রিয়া করতে পারেন তা নির্ধারণ করে। উচ্চ-গতির স্পিন্ডেল 40,000 rpm বা তারও বেশি হতে পারে। (ছবির উৎস: লুয়ি)
সিস্টেম 4: সনাক্তকরণ এবং প্রতিক্রিয়া সিস্টেম — ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণের চোখ
এটি একটি অত্যন্ত সমালোচনামূলক সিস্টেম যা অনেক নতুনদের সম্পর্কে অনেক কিছু জানেন না। সিএনসি সিস্টেম সার্ভো মোটরকে "10টি বাঁক ঘোরাতে" বলে, কিন্তু এটি কীভাবে বুঝবে যে মোটরটি আসলে 10টি বাঁক ঘুরিয়েছে? টুল কি আসলে আপনার অনুরোধ করা দূরত্ব সরানো হয়েছে? এটি সনাক্তকরণ এবং প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের উপর নির্ভর করে, যার কাজ হল বাস্তব সময়ে প্রকৃত অবস্থান পরিমাপ করা এবং এটিকে CNC ডিভাইসে ফিরিয়ে দেওয়া, সিস্টেমটিকে ত্রুটি অনুসারে স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিচ্যুতি সংশোধন করার অনুমতি দেয়।
"নির্দেশ জারি করা → কার্যকর করা → প্রকৃত মান সনাক্ত করা → বিচ্যুতির তুলনা → নির্দেশনা সংশোধন করা" এর এই চক্রটিকে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ বলা হয়, যা CNC নির্ভুলতা নিশ্চিত করার মূল প্রক্রিয়া।
সাধারণত ব্যবহৃত সনাক্তকরণ উপাদান দুটি ধরনের আছে:
ঘূর্ণমান এনকোডার: মোটর ঘূর্ণন কোণ সনাক্ত করতে সার্ভো মোটর শ্যাফ্টে ইনস্টল করা হয়েছে। যেহেতু এটি ওয়ার্কটেবল এন্ডের পরিবর্তে মোটর এন্ড সনাক্ত করে, সেহেতু স্ক্রু ইলাস্টিক ডিফর্মেশনের মতো ত্রুটি রয়েছে যা সেমি-ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোলের অন্তর্গত। বেশিরভাগ মেশিনিং সেন্টার এই স্কিমটি গ্রহণ করে এবং অবস্থান নির্ভুলতা সাধারণত ±0.005~ 0.01mm হয়।
লিনিয়ার স্কেল: ওয়ার্কটেবলের প্রকৃত রৈখিক স্থানচ্যুতি পরিমাপ করতে মেশিন টুল গাইড রেলের পাশে সরাসরি ইনস্টল করা হয়েছে। যেহেতু এটি সরাসরি ওয়ার্কটেবলের অবস্থান পরিমাপ করে, এটি উচ্চ নির্ভুলতার সাথে (±0.001 মিমি পর্যন্ত) সম্পূর্ণ-বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের অন্তর্গত বল স্ক্রু-এর মতো ট্রান্সমিশন লিঙ্কগুলিতে ত্রুটিগুলি দূর করে। উচ্চ-নির্ভুলতা মেশিন টুলস এবং নির্ভুল পাঁচ-অক্ষ মেশিন টুলস সাধারণত রৈখিক দাঁড়িপাল্লা দিয়ে সজ্জিত করা হয়। (RENISHAW লিনিয়ার স্কেল)
সিস্টেম 5: অক্জিলিয়ারী ফাংশন সিস্টেম - মেশিন টুলকে "কাজ" করতে সক্ষম করা
প্রথম চারটি সিস্টেম একসাথে নিশ্চিত করে যে টুলটি সঠিকভাবে চলতে পারে। কিন্তু সত্যিই প্রক্রিয়াকরণ সম্পূর্ণ করতে, সহায়ক ফাংশনগুলির একটি সিরিজ প্রয়োজন:
স্বয়ংক্রিয় টুল চেঞ্জার (ATC): মেশিনিং সেন্টারের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। টুল ম্যাগাজিন একাধিক টুল সঞ্চয় করে, এবং ম্যানিপুলেটর টুল পরিবর্তনের সময় সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পন্ন করে, সাধারণত মাত্র কয়েক সেকেন্ড সময় নেয়। টুল ম্যাগাজিনের ক্ষমতা 8 থেকে 100 টিরও বেশি সরঞ্জামের মধ্যে রয়েছে।
কুলিং সিস্টেম: প্রক্রিয়াকরণের সময় টুল এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয়। কুল্যান্ট শীতল, লুব্রিকেটিং এবং চিপ অপসারণের জন্য দায়ী। সাধারণ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে বাহ্যিক স্প্রে কুলিং, অভ্যন্তরীণ কুলিং (স্পিন্ডেল এবং টুল সেন্টার হোলের মাধ্যমে সরাসরি কাটা জায়গায় স্প্রে করা) ইত্যাদি।
বায়ুসংক্রান্ত/হাইড্রোলিক সিস্টেম: এমন ক্রিয়াগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যার জন্য বৃহৎ শক্তির প্রয়োজন হয় যেমন ক্ল্যাম্পিং ওয়ার্কপিস, টুল পরিবর্তনের ক্রিয়া এবং স্পিন্ডল টুল রিলিজ।
PLC (প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার): CNC ডিভাইস শুধুমাত্র গতি নিয়ন্ত্রণ পরিচালনা করে, যখন মেশিন টুলে প্রচুর পরিমাণে সুইচের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ (টুল পরিবর্তন, কুল্যান্ট সুইচ, প্রতিরক্ষামূলক দরজা ইন্টারলক, ইত্যাদি) অন্তর্নির্মিত PLC দ্বারা পরিচালিত হয়। পিএলসি এবং সিএনসি ডিভাইস একটি সম্পূর্ণ মেশিন টুল কন্ট্রোল সিস্টেম গঠনে সহযোগিতা করে।
পাঁচটি মূল সিস্টেমের সংকেত প্রবাহ (এক নজরে বুঝুন)
পুরো সিস্টেমের কাজের প্রক্রিয়াটি একটি সংকেত চেইনের সাহায্যে বোঝা যায়: এটি "চক্র শুরু চাপার" পরে ঘটে যাওয়া সবকিছু, একটি সুনির্দিষ্ট বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া যা প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার বার পুনরাবৃত্তি হয়।
মূলধারার CNC সিস্টেম ব্র্যান্ডগুলির পরিচিতি
সিএনসি ডিভাইসের ভূমিকা বোঝার পরে, আসুন বাজারের প্রধান ব্র্যান্ডগুলি জেনে নেওয়া যাক:
FANUC: একটি জাপানি ব্র্যান্ড যার বৃহত্তম বিশ্ব বাজার শেয়ার এবং দেশীয় কারখানায় অত্যন্ত উচ্চ দখলের হার। সিস্টেমটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য, একটি সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত বাস্তুতন্ত্র সহ, এটিকে এন্ট্রি-লেভেল শিক্ষার জন্য প্রথম পছন্দ করে তোলে (এই সিরিজের পরবর্তী অপারেশন উদাহরণগুলি মূলত FANUC-তে ফোকাস করবে)।
Siemens SINUMERIK: একটি জার্মান ব্র্যান্ড, ইউরোপীয়-শৈলীর মেশিন টুলের মূলধারার কনফিগারেশন। SINUMERIK ONE শক্তিশালী ফাংশন এবং নিখুঁত পাঁচ-অক্ষ সমর্থন সহ একটি উচ্চ-সম্পদ মেশিন টুল ইনস্টলেশন সিস্টেম, তবে শেখার বক্ররেখা খাড়া। এটি ব্যাপকভাবে গার্হস্থ্য স্বয়ংচালিত এবং মহাকাশ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
Heidenhain TNC: সবচেয়ে পরিমার্জিত পাঁচ-অক্ষ ফাংশন সমর্থন সহ, মিলিং মেশিনিং কেন্দ্রগুলিতে ফোকাস করে একটি জার্মান ব্র্যান্ড, এবং মহাকাশ ও নির্ভুল ছাঁচের ক্ষেত্রে একটি উচ্চ খ্যাতি।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে দেশীয় ব্র্যান্ডগুলি দ্রুত বিকশিত হয়েছে এবং প্রধান প্রতিনিধিগুলি নিম্নরূপ:
| ব্র্যান্ড | অধিভুক্ত কোম্পানি | প্রধান সুবিধা | মার্কেট পজিশনিং | পাঁচ-অক্ষ সমর্থন |
| হুয়াজং টাইপ 9 | হুয়াজং সিএনসি | গার্হস্থ্য CPU, স্বাধীন এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য | মধ্য থেকে নিম্ন প্রান্ত, ঘরোয়া প্রতিস্থাপন | সাধারণ |
| জিএসকে | গুয়াংজু সিএনসি | মূল্য সুবিধা, সম্পূর্ণ সমর্থন সুবিধা | অর্থনৈতিক মেশিন টুলস | সাধারণ |
| কেদে GNC62 | কেদে সিএনসি | পাঁচ-অক্ষ সংযোগ এবং টার্ন-মিল যৌগিক প্রক্রিয়াকরণ | মধ্য থেকে উচ্চ প্রান্তের বাজার | ভাল |
| সিনটেক | সিনটেক প্রযুক্তি | শক্তিশালী CAM সামঞ্জস্য, ব্যবহারকারী-বান্ধব ইন্টারফেস | মধ্য-শেষ, পাঁচ-অক্ষ ক্ষেত্রের মধ্যে দ্রুততম বর্ধনশীল | ভাল |
বিশেষ ফোকাস: সিনটেক সিস্টেম — দেশীয় পাঁচ-অক্ষের প্রধান শক্তি
অনেক গার্হস্থ্য CNC সিস্টেমের মধ্যে, Syntec সাম্প্রতিক বছরগুলিতে পাঁচ-অক্ষ প্রক্রিয়াকরণ ক্ষেত্রে বিশেষভাবে বিশিষ্টভাবে পারফর্ম করেছে এবং দেশীয় পাঁচ-অক্ষ মেশিন টুলের সর্বোচ্চ ইনস্টলেশন হারের সাথে একটি সিস্টেমে পরিণত হয়েছে।
Syntec এর মূল সুবিধাগুলি হল: অত্যন্ত শক্তিশালী CAM সফ্টওয়্যার সামঞ্জস্য, প্রায় সমস্ত মূলধারার CAM সফ্টওয়্যারের পোস্ট-প্রসেসিং আউটপুট সমর্থন করে; জি-কোড মূলত FANUC CNC সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, অপারেশন ইন্টারফেস নতুনদের জন্য ব্যবহারকারী-বান্ধব, এবং শেখার খরচ ঐতিহ্যগত ইউরোপীয় এবং আমেরিকান সিস্টেমের তুলনায় কম; একই সময়ে, এটি পাঁচ-অক্ষ RTCP এবং টুল অক্ষ নিয়ন্ত্রণের মতো গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনগুলিতে স্থিরভাবে সঞ্চালন করে, যেটি একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ কেন একটি বড় সংখ্যক পাঁচ-অক্ষের মেশিন টুল নির্মাতারা Syntec-কে স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশন সিস্টেম হিসাবে বেছে নেয়।
আপনি বা আপনার কোম্পানি যদি একটি গার্হস্থ্য পাঁচ-অক্ষের মেশিন টুল কেনার পরিকল্পনা করে থাকেন, অথবা দেশীয় সিস্টেমের উন্নয়নের অবস্থা বুঝতে চান, তাহলে আপনি Syntec সিস্টেমের দিকে মনোযোগ দিতে পারেন, যেটিতে অনলাইনে প্রচুর শিক্ষার সংস্থান রয়েছে। এই সিরিজের পরবর্তী ব্যবহারিক অপারেশন প্রদর্শনীতে, আমরা Syntec সিস্টেমের অপারেশন উদাহরণ যোগ করার কথাও বিবেচনা করব।
এই নিবন্ধটির সারাংশ
· সিএনসি ডিভাইস: মস্তিষ্ক, যা প্রোগ্রামগুলি পড়ে, ইন্টারপোলেশন গণনা করে এবং গতি নির্দেশাবলী জারি করে
· সার্ভো সিস্টেম: পেশী, যা প্রতিটি অক্ষ মোটরের সুনির্দিষ্ট নড়াচড়া চালায়
· যান্ত্রিক শরীর: কঙ্কাল, বিছানা, গাইড রেল, বল স্ক্রু এবং টাকু সহ
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTechnology #CNCMachining
