लेखक: पीएफटी, शेन्ज़ेन
निष्पादन के दौरान सीएनसी प्रोग्राम में त्रुटियां मशीन बंद होने और सामग्री बर्बाद होने का कारण बनती हैं। इस अध्ययन में भौतिक मशीनिंग से पहले जी-कोड त्रुटियों, टूलपाथ संघर्षों और गतिकीय समस्याओं की पहचान और समाधान के लिए सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर की प्रभावशीलता का मूल्यांकन किया गया। वरिकट 12.0 और एनसीसिमुल 11.3 मंचों का उपयोग करके एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव क्षेत्रों से प्राप्त 47 वास्तविक सीएनसी प्रोग्रामों का विश्लेषण किया गया। परिणामों में 98.7% संघर्ष का पता लगाने की सटीकता और परीक्षण चलाने में 92% तक की त्रुटि में कमी दर्शाई गई। सिमुलेशन से समस्या निवारण में 65% समय की बचत हुई जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में काफी कम है। निर्माण दक्षता में सुधार के लिए प्रोग्रामिंग और उत्पादन से पहले के चरणों में सिमुलेशन जांच को शामिल करने की आवश्यकता होती है।
1 परिचय
मल्टी-एक्सिस सिस्टम और जटिल ज्यामिति के साथ सीएनसी मशीनिंग जटिलता में काफी वृद्धि हुई है (अल्टिन्तास, 2021)। टूल क्रैश से लेकर सहनशीलता उल्लंघन तक की अंजाने की गलतियां निर्माताओं को प्रतिवर्ष $28 बिलियन की हानि का कारण बनती हैं, जिसमें स्क्रैप और डाउनटाइम शामिल है (सुह एट अल., 2023)। हालांकि सिमुलेशन टूल त्रुटि रोकथाम का वादा करते हैं, लेकिन व्यावहारिक कार्यान्वयन में अभी भी कमियां बनी रहती हैं। यह अध्ययन उद्योग-ग्रेड सीएनसी प्रोग्राम का उपयोग करके सिमुलेशन-आधारित समस्या निवारण दक्षता को मापता है और उत्पादन टीमों के लिए कार्यात्मक प्रोटोकॉल स्थापित करता है।
2 पद्धति
2.1 प्रायोगिक डिज़ाइन
हमने 4 महत्वपूर्ण त्रुटि परिदृश्यों को दोहराया:
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ज्यामितीय टकराव (उदाहरण के लिए, टूलहोल्डर-फिक्स्चर हस्तक्षेप)
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गतिकीय त्रुटियाँ (5-अक्ष सिंगुलैरिटी बिंदु)
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प्रोग्राम तर्क दोष (लूपिंग त्रुटियाँ, एम-कोड संघर्ष)
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अनियोजित सामग्री हटाना (गौजिंग)
सॉफ्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन:
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वीरीमूव 12.0: सामग्री निकालने का अनुकरण + मशीन कीनेमेटिक्स
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एनसीसिमुल 11.3: भौतिक आधारित कटिंग विश्लेषण के साथ जी-कोड पार्सर
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मशीन मॉडल: डीएमजी मोरी डीएमयू 65 मोनोब्लॉक (5-एक्सिस), हास एसटी-30 (3-एक्सिस)
2.2 डेटा स्रोत
3 उद्योगों से 47 प्रोग्राम:
सेक्टर | प्रोग्राम जटिलता | औसत लाइनें |
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एयरोस्पेस | 5-एक्सिस इम्पेलर | 12,540 |
ऑटोमोटिव | सिलेंडर हेड्स | 8,720 |
चिकित्सा | आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण | 6,380 |
3 परिणाम और विश्लेषण
3.1 त्रुटि का पता लगाने का प्रदर्शन
तालिका 1: अनुकरण बनाम भौतिक परीक्षण
त्रुटि का प्रकार | पता लगाने की दर (%) | गलत सकारात्मक परिणाम (%) |
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टूलहोल्डर संघट्ट | 100 | 1.2 |
वर्कपीस की खरोंच | 97.3 | 0.8 |
अक्ष अति-यात्रा | 98.1 | 0.0 |
फिक्स्चर हस्तक्षेप | 99.6 | 2.1 |
मुख्य निष्कर्ष:
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संघट्ट का पता लगाना: प्लेटफॉर्मों में लगभग पूर्ण सटीकता (चित्र 1)
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NCSimul सामग्री निकालने की त्रुटियों में श्रेष्ठता दर्शाई (χ²=7.32, p<0.01)
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Vericut ने श्रेष्ठ गतिकी सत्यापन दर्शाया (प्रसंस्करण समय: 23% तेज)
4 चर्चा
4.1 व्यावहारिक निहितार्थ
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लागत में कमी: अनुकरण से टाइटेनियम मशीनिंग में अपशिष्ट दर में 42% की कमी आई
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समय दक्षता: समस्या निवारण की अवधि औसत से कम हो गई। 4.2 घंटे से 1.5 घंटे तक
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कौशल लोकतंत्रीकरण: अनुकरण मार्गदर्शन के माध्यम से जूनियर प्रोग्रामरों ने 78% त्रुटियों का समाधान किया
4.2 सीमाएं
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सटीक मशीन/उपकरण 3D मॉडल (±0.1 मिमी सहनशीलता) की आवश्यकता होती है
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पतली-दीवार मशीनिंग में उपकरण विक्षेप की सीमित भविष्यवाणी
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प्रक्रिया में निगरानी को प्रतिस्थापित नहीं करता है (उदाहरण के लिए, कंपन सेंसर)
5 निष्कर्ष
सीएनसी निष्पादन त्रुटियों के उत्पादन से पहले सिमुलेशन सॉफ्टवेयर >97% का पता लगाता है, जिससे बंद होने और सामग्री के अपशिष्ट को कम किया जाता है। निर्माताओं को यह करना चाहिए:
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सीएएम प्रोग्रामिंग चरण में सिमुलेशन को एकीकृत करें
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मशीन काइनेमेटिक मॉडल की तिमाही में सत्यापित करें
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आईओटी-आधारित उपकरण निगरानी के साथ वर्चुअल डीबगिंग को संयोजित करें
भविष्य के अनुसंधान में सिमुलेशन डेटा का उपयोग करके एआई-संचालित त्रुटि भविष्यवाणी की जांच की जाएगी।