मुख्य ड्राइव

मुख्य ड्राइव मुख्य रूप से क्लोज्ड-लूप नियंत्रित, इलेक्ट्रिक सिंक्रोनस और असिंक्रोनस मोटर हैं। इनका उपयोग टर्निंग, मिलिंग और ग्राइंडिंग मशीनों के साथ-साथ मशीनिंग सेंटरों में किट या हाउस्ड मोटरों के रूप में किया जाता है। हाउस्ड मोटरों वाले पारंपरिक स्पिंडल ड्राइव - जो ज्यादातर एयर-कूल्ड होते हैं - भी मुख्य ड्राइव के रूप में लोकप्रिय हैं। मोटर स्पिंडल की तुलना में, दोनों प्रणालियों की द्वितीयक लागतों को ध्यान में रखते हुए, ये कम खर्चीले होते हैं। एक ओर, गियरबॉक्स के उपयोग से घूर्णी गति और टॉर्क को मशीनिंग कार्य के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। दूसरी ओर, गियरबॉक्स अवांछित रेडियल बल, शोर और अधिक घिसाव का कारण बनते हैं।

किट मोटरों का उपयोग करने वाले मुख्य ड्राइव, जिनमें एकीकृत स्पिंडल होता है, तकनीकी रूप से काफी उन्नत हो गए हैं। गियरबॉक्स और क्लच को हटाकर, ये ड्राइव कतरन बल के बिना केंद्रित घूर्णी गति को संभव बनाते हैं। ये ड्राइव अपनी दीर्घकालिक सुगमता और न्यूनतम घिसावट के लिए जाने जाते हैं और अक्सर उच्च प्रदर्शन वाली मशीनिंग में उपयोग किए जाते हैं। उच्च टॉर्क वाले ड्राइव का निर्माण वर्तमान में काफी महंगा है, क्योंकि या तो स्पिंडल में एक (प्लेनेटरी) गियर को एकीकृत करना होगा या उच्च शक्ति वाली मोटर का चयन करना होगा। निवारक रखरखाव और सर्विसिंग के लिए, स्पिंडल में सेंसर को एकीकृत किया जाना चाहिए ताकि माप डेटा की निगरानी और संग्रहण किया जा सके। तेल, हवा या ग्लाइकोल से शीतलन अभी भी आवश्यक है।

फ़ीड ड्राइव

फीड ड्राइव के लिए, इलेक्ट्रोमैकेनिकल या हाइड्रोलिक सिस्टम में से चुनाव किया जा सकता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल फीड ड्राइव के मामले में, बॉल-स्क्रू असेंबली वाला इलेक्ट्रिक सर्वोमोटर वर्तमान में विश्व स्तर पर सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह घूर्णी गति को रेखीय गति में परिवर्तित करता है। यहाँ सिंक्रोनस हाउसिंग वाले मोटरों को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि इन्हें मुख्य ड्राइव की तुलना में स्थिति निर्धारण, सिंक्रोनाइज्ड संचालन और गतिशीलता के मामले में उच्च आवश्यकताओं को पूरा करना होता है।

अपनी उच्च स्थैतिक कठोरता के कारण यह पारंपरिक ड्राइव प्रणाली विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, लेकिन इसमें घिसावट की संभावना रहती है। स्थापना की स्थितियों और आवश्यक टॉर्क क्षमता के आधार पर, सर्वोमोटर को स्पिंडल से सीधे या, उदाहरण के लिए, सिंक्रोनस बेल्ट के माध्यम से जोड़ा जाता है।

ड्राइव में घिसाव प्रतिरोध के साथ-साथ उच्च कठोरता और गतिशीलता भी होनी चाहिए। विशेषताओं का ऐसा संयोजन अप्रत्यक्ष स्थिति मापन प्रणाली वाले तुलनीय बॉल-स्क्रू असेंबली की तुलना में उच्च परिशुद्धता और दीर्घकालिक समस्या-मुक्त संचालन को सक्षम बनाता है।

ड्राइव की लोड क्षमता इसके उपयोग को सीमित करने वाला एक पहलू है। बेशक, इसका यह अर्थ नहीं है कि अधिक बल के साथ प्रसंस्करण करते समय बॉल स्क्रू असेंबली और हाइड्रोलिक ड्राइव समाधानों को पूरी तरह से समाप्त कर दिया जाए। मशीन के सहायक तत्व, जैसे कि स्वार्फ कवर जिसकी अधिकतम अनुमेय स्लाइडिंग गति होती है और कैरिज गाइड जिसका अवमंदन व्यवहार होता है, भी इसके अनुप्रयोग को सीमित कर सकते हैं। लीनियर मोटर ड्राइव के लाभ इससे जुड़ी निवेश लागतों के कारण कम हो जाते हैं, जिसने अब तक इस ड्राइव तकनीक की विश्वव्यापी सफलता को रोक रखा है।

हाइड्रोलिक फीड ड्राइव की मांग तब बढ़ जाती है जब इनके लाभ महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं, जैसे कि सीमित स्थानों में, साथ ही उन अनुप्रयोगों में जिनमें उच्च गतिशीलता और बड़े फीड बल की आवश्यकता होती है। और, निश्चित रूप से, हाइड्रोलिक फीड ड्राइव को माइक्रोमीटर तक सटीक रूप से स्थिति निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों से पता चलता है कि हाइड्रोलिक लीनियर ड्राइव बिना किसी ढीलेपन के काम करता है, लंबे समय तक चलता है और बॉल-स्क्रू असेंबली वाले तुलनीय ड्राइव की तुलना में अधिक टिकाऊ होता है। इलेक्ट्रिक फीड ड्राइव में प्रत्येक विशिष्ट प्रदर्शन (टॉर्क और घूर्णी गति) को स्थापित करना पड़ता है। हालांकि, एक हाइड्रोलिक अक्ष, हाइड्रोलिक द्रव संचायक से मांग के अनुसार ऊर्जा प्राप्त कर सकता है, जिससे स्थापित इनपुट पावर 80% तक कम हो जाती है।

सहायक ड्राइव

सहायक ड्राइव अनुप्रयोगों में आवश्यक क्षमताओं को पूरा करने के लिए कई प्रकार की ड्राइव उपलब्ध हैं। मशीन टूल्स में सहायक ड्राइव के कार्यों की विस्तृत श्रृंखला में न तो कोई स्पष्ट रुझान है और न ही कुछ सिद्ध और परीक्षित इकाइयाँ विशेष रूप से उत्कृष्ट हैं। चुनाव अनुप्रयोग पर निर्भर करेगा।

किसी निश्चित कार्यक्रम वाले मशीन समूह में विभिन्न प्रकार के ड्राइव का संयोजन असामान्य नहीं है। इसके उदाहरण उन अनुप्रयोगों में मिलते हैं जहाँ ऊर्ध्वाधर या तिरछे गतिमान कैरिज के लिए इलेक्ट्रोमैकेनिकल ड्राइव का उपयोग हाइड्रोलिक या न्यूमेटिक भार क्षतिपूर्ति के साथ किया जाता है। यहाँ, भार क्षतिपूर्ति को व्यापक अर्थ में एक निष्क्रिय सहायक ड्राइव के रूप में समझा जा सकता है, जिसका कार्य गतिमान द्रव्यमान के भार बल की क्षतिपूर्ति करना है। भार क्षतिपूर्ति कई तरीकों से प्राप्त की जा सकती है, जिनमें हाइड्रोलिक द्रव संचायक वाला हाइड्रोलिक सिस्टम लोकप्रिय है। यदि क्षतिपूर्ति के लिए आवश्यक भार बल कम है, तो न्यूमेटिक गैस स्प्रिंग यह कार्य कर सकती है। इन समाधानों के लाभ उनके अनुकूलनीय गतिशील व्यवहार और अनुकूल ऊर्जा संतुलन में निहित हैं।

न्यूमेटिक ड्राइव अपने कम वजन, सरल नियंत्रण संरचना और तीव्र गति के कारण हैंडलिंग उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श हैं। ये विशेषताएं छोटे द्रव्यमान वाले फीड और लोड यूनिट्स पर लागू होती हैं, जो उत्पादन प्रक्रिया के वर्कपीस प्रवाह में एकीकृत होते हैं। मशीन टूल्स पर टूल और वर्कपीस क्लैम्पिंग महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह संचालन की सटीकता और दोहराव को प्रभावित करती है। हाइड्रोलिक क्लैम्प एक विशेष प्रकार की सहायक ड्राइव हैं और इनका उपयोग उन मशीनों में किया जाता है जिनमें वर्कपीस को लोड और अनलोड करने के लिए किसी की देखरेख की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि इन्हें आसानी से स्वचालित किया जा सकता है। क्लैम्पिंग तत्वों की उच्च बल घनत्व के कारण क्लैम्पिंग उपकरणों को कम से कम स्थान में बनाया जा सकता है।

निष्कर्ष

मशीन टूल्स में कार्यों को संचालित करने के लिए इलेक्ट्रिक, हाइड्रोलिक, इलेक्ट्रोमैकेनिकल और न्यूमेटिक ड्राइव अवधारणाओं की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। इंजीनियरिंग टीम को विभिन्न बाधाओं को ध्यान में रखते हुए यह तय करना होता है कि कार्य के लिए किस प्रकार की ड्राइव अवधारणा उपयुक्त है। एक अच्छा स्वचालन आपूर्तिकर्ता, जिसे इन सभी प्रौद्योगिकी समूहों में विशेषज्ञता प्राप्त है, इन निर्णयों में ग्राहकों की सहायता करेगा।