স্পিন্ডল টুলের কাজের নীতি - সিএনসি মেশিনিং সেন্টারে আলগা করা এবং ক্ল্যাম্প করা
সারাংশ: এই গবেষণাপত্রটি সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলিতে স্পিন্ডল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমের মৌলিক কাঠামো এবং কার্য নীতি সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে, যার মধ্যে বিভিন্ন উপাদানের গঠন, কাজের প্রক্রিয়া এবং মূল পরামিতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এর লক্ষ্য এই গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনের অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াটি গভীরভাবে বিশ্লেষণ করা, প্রাসঙ্গিক প্রযুক্তিগত কর্মীদের জন্য তাত্ত্বিক রেফারেন্স প্রদান করা, সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলির স্পিন্ডল সিস্টেমটি আরও ভালভাবে বুঝতে এবং রক্ষণাবেক্ষণ করতে তাদের সহায়তা করা এবং মেশিনিং প্রক্রিয়ার উচ্চ দক্ষতা এবং নির্ভুলতা নিশ্চিত করা।
I. ভূমিকা
মেশিনিং সেন্টারগুলিতে স্পিন্ডেল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিংয়ের কার্যকারিতা সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলির জন্য স্বয়ংক্রিয় মেশিনিং অর্জনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি। যদিও বিভিন্ন মডেলের মধ্যে এর গঠন এবং কাজের নীতিতে কিছু পার্থক্য রয়েছে, তবে মৌলিক কাঠামো একই রকম। মেশিনিং সেন্টারগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, মেশিনিং গুণমান নিশ্চিত করতে এবং সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণকে সর্বোত্তম করার জন্য এর কাজের নীতির উপর গভীর গবেষণা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।
II. মৌলিক কাঠামো
সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলিতে স্পিন্ডল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজম মূলত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি নিয়ে গঠিত:
- পুল স্টাড: টুলের টেপারড শ্যাঙ্কের লেজে ইনস্টল করা, এটি টুলটিকে শক্ত করার জন্য পুল রডের জন্য একটি মূল সংযোগকারী উপাদান। এটি টুলের অবস্থান এবং ক্ল্যাম্পিং অর্জনের জন্য পুল রডের মাথায় থাকা স্টিলের বলের সাথে সহযোগিতা করে।
- পুল রড: স্টিলের বলের মাধ্যমে পুল স্টাডের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে, এটি টুলের ক্ল্যাম্পিং এবং আলগা করার ক্রিয়াগুলি উপলব্ধি করার জন্য টেনসিল এবং থ্রাস্ট বল প্রেরণ করে। এর গতিবিধি পিস্টন এবং স্প্রিং দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
- পুলি: সাধারণত পাওয়ার ট্রান্সমিশনের জন্য একটি মধ্যবর্তী উপাদান হিসেবে কাজ করে, স্পিন্ডল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমে, এটি ট্রান্সমিশন লিঙ্কগুলিতে জড়িত থাকতে পারে যা সম্পর্কিত উপাদানগুলির চলাচলকে চালিত করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি হাইড্রোলিক সিস্টেম বা অন্যান্য ড্রাইভিং ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকতে পারে যাতে পিস্টনের মতো উপাদানগুলির চলাচল চালিত হয়।
- বেলভিল স্প্রিং: একাধিক জোড়া স্প্রিং পাতার সমন্বয়ে গঠিত, এটি টুলের টানিং বল তৈরির জন্য একটি মূল উপাদান। এর শক্তিশালী স্থিতিস্থাপক বল নিশ্চিত করতে পারে যে মেশিনিং প্রক্রিয়া চলাকালীন স্পিন্ডেলের টেপারড গর্তের মধ্যে টুলটি স্থিরভাবে স্থির থাকে, যা মেশিনিং নির্ভুলতার নিশ্চয়তা দেয়।
- লক নাট: বেলেভিল স্প্রিংয়ের মতো উপাদানগুলিকে ঠিক করতে ব্যবহৃত হয় যাতে কাজের প্রক্রিয়া চলাকালীন সেগুলি আলগা না হয় এবং পুরো টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা যায়।
- শিম সামঞ্জস্য করা: অ্যাডজাস্টিং শিমটি পিষে, পিস্টনের স্ট্রোকের শেষে পুল রড এবং পুল স্টাডের মধ্যে যোগাযোগের অবস্থা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যা টুলটির মসৃণ আলগা এবং শক্ত করা নিশ্চিত করে। এটি সম্পূর্ণ টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়ার নির্ভুল সমন্বয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- কয়েল স্প্রিং: এটি টুল আলগা করার প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে এবং পিস্টনের নড়াচড়ায় সহায়তা করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন পিস্টন টুলটি আলগা করার জন্য পুল রডটিকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য নীচের দিকে সরে যায়, তখন কয়েল স্প্রিং একটি নির্দিষ্ট স্থিতিস্থাপক বল প্রদান করে যা ক্রিয়াটির মসৃণতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
- পিস্টন: এটি টুল-লুজিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমের পাওয়ার-এক্সিকিউটিং উপাদান। হাইড্রোলিক চাপ দ্বারা চালিত, এটি উপরে এবং নীচে চলে, এবং তারপর পুল রডকে চালিত করে টুলের ক্ল্যাম্পিং এবং লুজিং ক্রিয়াগুলি উপলব্ধি করে। এর স্ট্রোক এবং থ্রাস্টের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ পুরো টুল-লুজিং এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লিমিট সুইচ ৯ এবং ১০: এগুলি যথাক্রমে টুল ক্ল্যাম্পিং এবং লুজিংয়ের জন্য সংকেত পাঠাতে ব্যবহৃত হয়। এই সংকেতগুলি সিএনসি সিস্টেমে ফিরিয়ে আনা হয় যাতে সিস্টেমটি মেশিনিং প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, প্রতিটি প্রক্রিয়ার সমন্বিত অগ্রগতি নিশ্চিত করতে পারে এবং টুল ক্ল্যাম্পিং অবস্থার ভুল বিচারের কারণে মেশিনিং দুর্ঘটনা এড়াতে পারে।
- পুলি: উপরে ৩ নম্বর আইটেমে উল্লিখিত পুলির মতো, এটি ট্রান্সমিশন সিস্টেমে একসাথে অংশগ্রহণ করে যাতে বিদ্যুতের স্থিতিশীল ট্রান্সমিশন নিশ্চিত করা যায় এবং টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমের সমস্ত উপাদান পূর্বনির্ধারিত প্রোগ্রাম অনুসারে সহযোগিতামূলকভাবে কাজ করতে সক্ষম হয়।
- শেষ কভার: এটি স্পিন্ডেলের অভ্যন্তরীণ কাঠামো রক্ষা এবং সিল করার ভূমিকা পালন করে, ধুলো এবং চিপের মতো অমেধ্যগুলিকে স্পিন্ডেলের অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে বাধা দেয় এবং টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়ার স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে। একই সময়ে, এটি অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির জন্য তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল কাজের পরিবেশও প্রদান করে।
- অ্যাডজাস্টিং স্ক্রু: এটি কিছু উপাদানের অবস্থান বা ক্লিয়ারেন্সে সূক্ষ্ম সমন্বয় করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে টুল-লুজিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমের কর্মক্ষমতা আরও উন্নত হয় এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময় এটি একটি উচ্চ-নির্ভুল কাজের অবস্থা বজায় রাখে তা নিশ্চিত করা যায়।
III. কাজের নীতি
(I) টুল ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়া
যখন যন্ত্র কেন্দ্রটি স্বাভাবিক যন্ত্র অবস্থায় থাকে, তখন পিস্টন ৮ এর উপরের প্রান্তে কোনও জলবাহী তেলের চাপ থাকে না। এই সময়ে, কয়েল স্প্রিং ৭ স্বাভাবিকভাবেই প্রসারিত অবস্থায় থাকে এবং এর স্থিতিস্থাপক বল পিস্টন ৮ কে একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে উপরের দিকে নিয়ে যায়। এদিকে, বেলভিল স্প্রিং ৪ও একটি ভূমিকা পালন করে। এর নিজস্ব স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যের কারণে, বেলভিল স্প্রিং ৪ পুল রড ২ কে উপরের দিকে সরানোর জন্য ঠেলে দেয়, যাতে পুল রড ২ এর মাথায় থাকা ৪ টি ইস্পাত বল টুল শ্যাঙ্কের পুল স্টাড ১ এর লেজের বৃত্তাকার খাঁজে প্রবেশ করে। ইস্পাত বলগুলি এম্বেড করার মাধ্যমে, বেলভিল স্প্রিং ৪ এর টানিং বল পুল রড ২ এবং ইস্পাত বলগুলির মাধ্যমে পুল স্টাড ১ এ প্রেরণ করা হয়, যার ফলে টুল শ্যাঙ্কটি শক্তভাবে ধরে থাকে এবং স্পিন্ডেলের টেপারড গর্তের মধ্যে টুলের সঠিক অবস্থান এবং দৃঢ় ক্ল্যাম্পিং উপলব্ধি করে। এই ক্ল্যাম্পিং পদ্ধতিটি বেলেভিল স্প্রিংয়ের শক্তিশালী স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি ব্যবহার করে এবং উচ্চ-গতির ঘূর্ণন এবং কাটিয়া বাহিনীর প্রভাবে সরঞ্জামটি আলগা না হওয়ার জন্য পর্যাপ্ত টানিং বল সরবরাহ করতে পারে, যা মেশিনিংয়ের নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতার নিশ্চয়তা দেয়।
(II) টুল আলগা করার প্রক্রিয়া
যখন টুলটি পরিবর্তন করার প্রয়োজন হয়, তখন হাইড্রোলিক সিস্টেমটি সক্রিয় হয় এবং হাইড্রোলিক তেল পিস্টন ৮ এর নিচের প্রান্তে প্রবেশ করে, যার ফলে উপরের দিকে থ্রাস্ট তৈরি হয়। হাইড্রোলিক থ্রাস্টের ক্রিয়ায়, পিস্টন ৮ কয়েল স্প্রিং ৭ এর স্থিতিস্থাপক বলকে অতিক্রম করে নিচের দিকে যেতে শুরু করে। পিস্টন ৮ এর নিম্নগামী গতি পুল রড ২ কে ঠেলে দেয় যাতে সমকালীনভাবে নিচের দিকে যেতে পারে। পুল রড ২ নিচের দিকে এগোনোর সাথে সাথে, স্টিলের বলগুলি টুল শ্যাঙ্কের পুল স্টাড ১ এর লেজের কৌণিক খাঁজ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং স্পিন্ডেলের পিছনের টেপারড হোলের উপরের অংশের কৌণিক খাঁজে প্রবেশ করে। এই সময়ে, স্টিলের বলগুলি আর পুল স্টাড ১ এর উপর কোনও বাধাদানকারী প্রভাব রাখে না এবং টুলটি আলগা হয়ে যায়। যখন ম্যানিপুলেটর স্পিন্ডেল থেকে টুল শ্যাঙ্কটি টেনে বের করে, তখন সংকুচিত বাতাস পিস্টন এবং পুল রডের কেন্দ্রীয় গর্ত দিয়ে বেরিয়ে আসবে যাতে স্পিন্ডেলের টেপারড হোলে চিপস এবং ধুলোর মতো অমেধ্য পরিষ্কার করা যায়, পরবর্তী টুল ইনস্টলেশনের জন্য প্রস্তুতি নেওয়া হয়।
(III) লিমিট সুইচের ভূমিকা
টুল-লুজিং এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়া জুড়ে সিগন্যাল ফিডব্যাকে লিমিট সুইচ 9 এবং 10 গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যখন টুলটি জায়গায় ক্ল্যাম্প করা হয়, তখন প্রাসঙ্গিক উপাদানগুলির অবস্থান পরিবর্তন লিমিট সুইচ 9 ট্রিগার করে এবং লিমিট সুইচ 9 তাৎক্ষণিকভাবে সিএনসি সিস্টেমে একটি টুল ক্ল্যাম্পিং সিগন্যাল পাঠায়। এই সিগন্যাল পাওয়ার পর, সিএনসি সিস্টেম নিশ্চিত করে যে টুলটি একটি স্থিতিশীল ক্ল্যাম্পিং অবস্থায় রয়েছে এবং তারপরে পরবর্তী মেশিনিং ক্রিয়াকলাপ শুরু করতে পারে, যেমন স্পিন্ডল রোটেশন এবং টুল ফিড। একইভাবে, যখন টুল লুজিং অ্যাকশন সম্পন্ন হয়, লিমিট সুইচ 10 ট্রিগার হয় এবং এটি সিএনসি সিস্টেমে একটি টুল লুজিং সিগন্যাল পাঠায়। এই সময়ে, সিএনসি সিস্টেম ম্যানিপুলেটরকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যাতে পুরো টুল পরিবর্তন প্রক্রিয়ার অটোমেশন এবং নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য টুল পরিবর্তন অপারেশন চালানো যায়।
(IV) মূল পরামিতি এবং নকশার বিষয়গুলি
- টেনশনিং বল: সিএনসি মেশিনিং সেন্টারে মোট ৩৪ জোড়া (৬৮ টুকরা) বেলেভিল স্প্রিং ব্যবহার করা হয়, যা একটি শক্তিশালী টেনশন বল তৈরি করতে পারে। স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, টুলটি শক্ত করার জন্য টেনশন বল ১০ কেএন এবং এটি সর্বোচ্চ ১৩ কেএন পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। এই ধরনের টেনশনিং বল নকশা মেশিনিং প্রক্রিয়া চলাকালীন টুলের উপর কাজ করা বিভিন্ন কাটিয়া বল এবং কেন্দ্রাতিগ বল মোকাবেলা করার জন্য যথেষ্ট, স্পিন্ডেলের টেপারড গর্তের মধ্যে টুলের স্থিতিশীল স্থিরকরণ নিশ্চিত করে, মেশিনিং প্রক্রিয়া চলাকালীন টুলটিকে স্থানচ্যুতি বা পড়ে যাওয়া থেকে রক্ষা করে এবং এইভাবে মেশিনিং নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান নিশ্চিত করে।
- পিস্টন স্ট্রোক: টুল পরিবর্তন করার সময়, পিস্টন 8 এর স্ট্রোক 12 মিমি। এই 12-মিমি স্ট্রোকের সময়, পিস্টনের নড়াচড়া দুটি পর্যায়ে বিভক্ত। প্রথমত, পিস্টন প্রায় 4 মিমি এগিয়ে যাওয়ার পরে, এটি পুল রড 2 কে ধাক্কা দিতে শুরু করে যতক্ষণ না স্টিলের বলগুলি স্পিন্ডেলের টেপার্ড গর্তের উপরের অংশে Φ37-মিমি অ্যানুলার গ্রুভে প্রবেশ করে। এই সময়ে, টুলটি আলগা হতে শুরু করে। পরবর্তীকালে, পুল রডটি নীচে নামতে থাকে যতক্ষণ না পুল রডের পৃষ্ঠ "a" পুল স্টাডের উপরের অংশের সাথে যোগাযোগ করে, স্পিন্ডেলের টেপার্ড গর্ত থেকে টুলটিকে সম্পূর্ণরূপে ঠেলে দেয় যাতে ম্যানিপুলেটরটি সহজেই টুলটি সরাতে পারে। পিস্টনের স্ট্রোককে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, টুলের আলগা এবং ক্ল্যাম্পিং ক্রিয়াগুলি সঠিকভাবে সম্পন্ন করা যেতে পারে, অপর্যাপ্ত বা অতিরিক্ত স্ট্রোকের মতো সমস্যাগুলি এড়ানো যায় যা আলগা ক্ল্যাম্পিং বা টুলটি আলগা করতে অক্ষমতার দিকে পরিচালিত করতে পারে।
- যোগাযোগের চাপ এবং উপাদানের প্রয়োজনীয়তা: যেহেতু ৪টি ইস্পাত বল, পুল স্টাডের শঙ্কুযুক্ত পৃষ্ঠ, স্পিন্ডেল গর্তের পৃষ্ঠ এবং ইস্পাত বলগুলি যেখানে অবস্থিত সেগুলি কাজের প্রক্রিয়ার সময় যথেষ্ট যোগাযোগের চাপ বহন করে, তাই এই অংশগুলির উপকরণ এবং পৃষ্ঠের কঠোরতার উপর উচ্চ প্রয়োজনীয়তা স্থাপন করা হয়। ইস্পাত বলের উপর বলের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য, ৪টি ইস্পাত বল যেখানে অবস্থিত সেগুলি একই সমতলে থাকা কঠোরভাবে নিশ্চিত করা উচিত। সাধারণত, এই মূল অংশগুলি উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-কঠোরতা এবং পরিধান-প্রতিরোধী উপকরণ গ্রহণ করবে এবং তাদের পৃষ্ঠের কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের উন্নতির জন্য সুনির্দিষ্ট যন্ত্র এবং তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া গ্রহণ করবে, নিশ্চিত করবে যে বিভিন্ন উপাদানের যোগাযোগ পৃষ্ঠগুলি দীর্ঘমেয়াদী এবং ঘন ঘন ব্যবহারের সময় একটি ভাল কার্যকরী অবস্থা বজায় রাখতে পারে, পরিধান এবং বিকৃতি হ্রাস করবে এবং সরঞ্জাম-আলগা এবং ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়ার পরিষেবা জীবন দীর্ঘায়িত করবে।
IV. উপসংহার
সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলিতে স্পিন্ডল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমের মৌলিক কাঠামো এবং কার্য নীতি একটি জটিল এবং পরিশীলিত সিস্টেম গঠন করে। প্রতিটি উপাদান একে অপরের সাথে সহযোগিতা করে এবং ঘনিষ্ঠভাবে সমন্বয় করে। সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক নকশা এবং উদ্ভাবনী যান্ত্রিক কাঠামোর মাধ্যমে, সরঞ্জামগুলির দ্রুত এবং নির্ভুল ক্ল্যাম্পিং এবং লুজনিং অর্জন করা হয়, যা সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলির দক্ষ এবং স্বয়ংক্রিয় মেশিনিংয়ের জন্য একটি শক্তিশালী গ্যারান্টি প্রদান করে। সিএনসি মেশিনিং সেন্টারগুলির নকশা, উৎপাদন, ব্যবহার এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য এর কার্য নীতি এবং মূল প্রযুক্তিগত বিষয়গুলির গভীর বোধগম্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ভবিষ্যতের উন্নয়নে, সিএনসি মেশিনিং প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে সাথে, স্পিন্ডল টুল-লুজনিং এবং ক্ল্যাম্পিং মেকানিজমও ক্রমাগত অপ্টিমাইজ এবং উন্নত করা হবে, উচ্চ-মানের উৎপাদন শিল্পের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে উচ্চ নির্ভুলতা, দ্রুত গতি এবং আরও নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতার দিকে এগিয়ে যাবে।