निर्माण प्रक्रम II: मशीनन, मशीन औज़ार, उन्नत निर्माण व CIM

GATE उत्पादन एवं औद्योगिक अभियांत्रिकी (PI) पेपर का खंड 4 पदार्थ निष्कासन और उसके चारों ओर के तंत्र हैं। मशीनन — लंबकोणीय व तिर्यक कर्तन, एकल-बिंदु औज़ार व उसका हस्ताक्षर, छीलन निर्माण, कर्तन बल व मर्चेंट विश्लेषण, विशिष्ट कर्तन ऊर्जा व शक्ति, मशीनन प्राचल व पदार्थ निष्कासन दर, औज़ार पदार्थ, घिसाव व औज़ार आयु, कर्तन का तापीय पक्ष, कर्तन तरल व मशीननीयता, मशीनन का अर्थशास्त्र, फिर स्वयं प्रक्रम (खरादन, शुंडाकार खरादन, चूड़ी कर्तन, वेधन, बोरन, मिलिंग, गियर कर्तन, चूड़ी उत्पादन) तथा परिष्करण प्रक्रम (पेषण, होनिंग, लैपिंग, अतिपरिष्करण)। मशीन औज़ार — खराद, मिलिंग, वेधन व शेपिंग मशीनों की रचना व शुद्धगतिकी, तथा जिग व फ़िक्सचर के सिद्धांत व अभिकल्प। उन्नत निर्माण — USM, AJM, WJM, AWJM, EDM, LBM, EBM, PAM, CHM व ECM, निष्कासन दर, परिष्करण व शक्ति पर उनके प्राचलों के प्रभाव सहित, तथा योगात्मक प्रक्रम (स्टीरियोलिथोग्राफ़ी, संगलित तंतु निर्माण, चयनात्मक लेज़र सिंटरन व गलन, निर्देशित ऊर्जा निक्षेपण)। कंप्यूटर एकीकृत निर्माण — CAD, CAM व CNC, स्वचालन, औद्योगिक रोबोट, कोशिकीय निर्माण, समूह प्रौद्योगिकी व FMS, तथा इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स व डिजिटल ट्विन का परिचय।

1. लंबकोणीय व तिर्यक कर्तन, औज़ार हस्ताक्षर, छीलन निर्माण, बल व मर्चेंट विश्लेषण

लंबकोणीय कर्तन में कर्तन धार कर्तन वेग के लंबवत होती है और छीलन कागज़ के तल में बहती है, अतः विश्लेषण द्विविम है; तिर्यक कर्तन में धार आनति कोण i पर झुकी होती है और छीलन बगल की ओर बहती है (स्टेबलर नियम से छीलन-प्रवाह कोण लगभग i के बराबर है)। अधिकांश वास्तविक खरादन तिर्यक है, पर GATE लंबकोणीय सिद्धांत से ही गणना करता है। अमेरिकी (ASA) पद्धति में एकल-बिंदु औज़ार का औज़ार हस्ताक्षर निश्चित क्रम में सात अवयव सूचीबद्ध करता है: पश्च रेक, पार्श्व रेक, अंत रिलीफ़, पार्श्व रिलीफ़, अंत कर्तन-धार कोण, पार्श्व कर्तन-धार कोण व नासिका त्रिज्या — उदाहरणतः 8-14-6-6-6-15-1। लंबकोणीय रेक पद्धति (ORS) उसी औज़ार को कर्तन धार के अभिलंब तलों में निर्दिष्ट करती है।

छीलन प्रकार व उन्हें उत्पन्न करने वाली दशाएँ
छीलनदशाएँपरिणाम
सतततन्य कार्यवस्तु, उच्च गति, बड़ा रेक, अच्छा स्नेहनअच्छा परिष्करण, पर लंबी छीलन हेतु छीलन-भंजक चाहिए
संचित धार सहित सततनिम्न गति पर तन्य कार्यवस्तु, उच्च घर्षण, छोटा रेकऔज़ार पर वेल्डित परत ज्यामिति बदलती है; खराब परिष्करण
असततभंगुर कार्यवस्तु (ढलवाँ लोहा), या अति निम्न गति पर तन्य कार्यवस्तुआसान छीलन निपटान; उतार-चढ़ाव वाले बल
दाँतेदार (खंडित)उच्च गति पर टाइटेनियम जैसी कठोर, निम्न-चालकता मिश्रधातुएँस्थानिक अपरूपण पट्टियाँ; चक्रीय बल

मर्चेंट विश्लेषण छीलन को अपरूपण कोण φ पर झुके एकल तल पर अपरूपण से बना मानता है। अकटी मोटाई t व छीलन मोटाई t_c सहित छीलन मोटाई अनुपात r = t/t_c = sin φ/cos(φ − α), अतः tan φ = r cos α/(1 − r sin α), α रेक कोण। अपरूपण विकृति γ = cot φ + tan(φ − α) है। मापे गए कर्तन बल F_c व प्रणोद बल F_t से: घर्षण बल F = F_c sin α + F_t cos α, अभिलंब बल N = F_c cos α − F_t sin α, और μ = tan β = F/N; अपरूपण बल F_s = F_c cos φ − F_t sin φ, जिसे अपरूपण-तल क्षेत्रफल bt/sin φ से भाग देने पर अपरूपण प्रतिबल मिलता है। ऊर्जा न्यूनतम करने से मर्चेंट संबंध 2φ + β − α = 90° मिलता है: बड़ा रेक या छोटा घर्षण कोण अपरूपण कोण बढ़ाता है, छीलन पतली करता है और बल घटाता है।

विशिष्ट कर्तन ऊर्जा इकाई आयतन हटाने की ऊर्जा है, u = F_c/(bt) = F_c V/(MRR), प्रायः J/mm³ में (1 J/mm³ = 1000 N/mm², क्योंकि 1 N·mm = 10⁻³ J)। कर्तन शक्ति P = F_c V है; प्रणोद लगभग कोई कार्य नहीं करता क्योंकि औज़ार उसकी दिशा में शायद ही चलता है। अकटी मोटाई घटने पर विशिष्ट ऊर्जा बढ़ती है — आकार प्रभाव — इसीलिए सूक्ष्म परिष्करण कट प्रति इकाई आयतन ऊर्जा-महँगे हैं।

2. मशीनन प्राचल व MRR, औज़ार पदार्थ, घिसाव व औज़ार आयु, ऊष्मा, कर्तन तरल, मशीननीयता व अर्थशास्त्र

तीन मशीनन प्राचल हैं कर्तन गति V = πDN (सतह गति, m/min), भरण f (खरादन में mm/rev, मिलिंग में mm/दाँत) व कर्तन गहराई d। खरादन में MRR ≈ V f d: V = 100 m/min, f = 0.2 mm/rev व d = 2 mm पर MRR = 100 000 × 0.2 × 2 = 40 000 mm³/min। नासिका त्रिज्या r के औज़ार द्वारा छोड़ी आदर्श सतह खुरदुरापन R_max = f²/(8r) है (और R_a ≈ f²/(32r)), अतः भरण आधा करने से खुरदुरापन एक-चौथाई होता है, जबकि आदर्श सूत्र में गति का कोई स्थान ही नहीं।

बढ़ती उष्ण कठोरता के क्रम में औज़ार पदार्थ
पदार्थप्रबलतासीमा
उच्च-गति इस्पात (HSS)चीमड़, जटिल आकारों में आसानी से पिसता (ड्रिल, टैप, रूप औज़ार)कुछ सौ °C पर नरम होता है, अतः निम्न गतियाँ
सीमेंटित कार्बाइड (कोबाल्ट में WC), लेपित कार्बाइडमुख्य इंसर्ट; TiN, TiC, Al2O3 लेप घिसाव प्रतिरोध जोड़ते हैंHSS से कम चीमड़
सिरैमिक (Al2O3, Si3N4)अति उच्च उष्ण कठोरता, ढलवाँ लोहे व कठोर इस्पात पर उच्च गतियाँभंगुर; दृढ़ मशीनें व बिना बाधित कट आवश्यक
घनीय बोरॉन नाइट्राइड (CBN)कठोरित इस्पात व अति-मिश्रधातुएँमहँगा
हीरा (PCD)सबसे कठोर; ऐलुमिनियम, ताँबा, कंपोज़िट, सिरैमिकलौह धातुओं हेतु नहीं: कर्तन ताप पर कार्बन लोहे में विसरित होता है

औज़ार घिसाव: निकासी फलक पर पार्श्व (फ़्लैंक) घिसाव, घिसाव-पट्टी चौड़ाई VB के रूप में मापा, स्थिर बढ़ता है और सामान्य औज़ार-आयु निकष है; रेक फलक पर क्रेटर घिसाव, छीलन-औज़ार संपर्क के उच्च ताप पर विसरण से चालित, उच्च गति पर प्रबल है; खाँचा घिसाव, टूटन व सुघट्य विरूपण अन्य हैं। टेलर औज़ार-आयु समीकरण VTⁿ = C गति व आयु जोड़ता है, n HSS से कार्बाइड होकर सिरैमिक तक बढ़ता है; विस्तारित रूप VTⁿfᵃdᵇ = K भरण व गहराई जोड़ता है। ऊष्मा प्राथमिक अपरूपण क्षेत्र, छीलन-औज़ार अंतरापृष्ठ व फ़्लैंक पर उत्पन्न होती है; उसका अधिकांश छीलन में निकलता है, और रेक-फलक ताप ही गति सीमित करता है। कर्तन तरल ठंडा करते हैं (उच्च गति पर जल-आधारित पायस) और स्नेहन करते हैं (निम्न गति पर तेल, जहाँ संचित धार समस्या है)। मशीननीयता — औज़ार आयु, बल, परिष्करण व छीलन रूप से आँकी गई मशीनन की सुगमता — प्रायः एक मुक्त-कर्तन संदर्भ इस्पात के सापेक्ष सूचकांक के रूप में दी जाती है।

मशीनन का अर्थशास्त्र। गति बढ़ाने से मशीनन समय घटता है पर औज़ार आयु भी, अतः प्रति नग लागत का एक न्यूनतम है। टेलर घातांक n, औज़ार-परिवर्तन समय t_c, मशीन-व-श्रम लागत दर C_m व प्रति कर्तन धार लागत C_t सहित: न्यूनतम लागत हेतु औज़ार आयु T = (1/n − 1)(t_c + C_t/C_m), और अधिकतम उत्पादन दर हेतु T = (1/n − 1)t_c। अधिकतम-उत्पादन आयु सदा छोटी है, अतः उसकी गति सदा अधिक है, और आर्थिक संचालन परास दोनों गतियों के बीच है। n = 0.25, t_c = 2 min व C_t/C_m = 18 min हेतु न्यूनतम-लागत आयु 3 × 20 = 60 min है।

⚠️ टेलर घातांक T पर लगता है, V पर नहीं
VT^0.25 = C सहित, 100 m/min पर 60 min चलने वाला औज़ार V = 100 × (60/15)^0.25 = 141.4 m/min पर 15 min चलता है। गति दोगुनी करने से आयु आधी नहीं होती: वह 2^(1/n) = 16 से भाजित होती है। गति के प्रति आयु की यही अति संवेदनशीलता आर्थिक गति के अस्तित्व का पूरा कारण है।

3. खरादन, शुंडाकार खरादन, चूड़ी कर्तन, वेधन, बोरन, मिलिंग, गियर कर्तन, चूड़ी उत्पादन व परिष्करण

  • खरादन घूमती कार्यवस्तु का व्यास घटाता है; लंबाई L हेतु मशीनन समय L/(fN) है। टेलस्टॉक खिसकाकर शुंडाकार खरादन हेतु लंबाई L की कार्यवस्तु पर लंबाई l के शुंडाकार के लिए विस्थापन = L(D − d)/(2l); कंपाउंड रेस्ट घुमाकर अर्ध-कोण tan α = (D − d)/(2l), छोटे, तीखे शुंडाकार हेतु उपयुक्त; शुंडाकार-खरादन संलग्नक लंबे मंद शुंडाकार सँभालता है।
  • खराद पर चूड़ी कर्तन कैरिज को लीड स्क्रू द्वारा स्पिंडल से युग्मित करता है: परिवर्तन-गियर अनुपात (चालक/चालित) कार्य की पिच को लीड स्क्रू की पिच से भाग देने के बराबर है।
  • व्यास D की ट्विस्ट ड्रिल से वेधन: MRR = (πD²/4) f N, और समय = (छिद्र गहराई + पहुँच, बिंदु हेतु लगभग 0.3D से 0.5D) / (fN)। बोरन एकल-बिंदु औज़ार से मौजूदा छिद्र को बड़ा व सही करता है; रीमन उसे माप तक परिष्कृत करता है।
  • मिलिंग: मेज़ भरण f_m = f_z z N (प्रति दाँत भरण × दाँत × rpm) और MRR = w d f_m। ऊर्ध्व (पारंपरिक) मिलिंग में कटर भरण के विरुद्ध घूमता है और छीलन पतली आरंभ होती है; अधो (क्लाइंब) मिलिंग में वह भरण के साथ घूमता है, छीलन मोटी आरंभ होती है, परिष्करण व औज़ार आयु बेहतर हैं, पर भरण पेंच का पश्चक्रीड़न हटाना होता है। समय हेतु कटर यात्रा में पहुँच सम्मिलित होनी चाहिए।
  • गियर कर्तन: दाँत-रिक्ति के आकार के कटर से रूप मिलिंग (एक बार में एक रिक्ति, बीच में अनुक्रमण); गियर हॉबिंग, एक जनक प्रक्रम जिसमें वर्म-सदृश हॉब व ब्लैंक मेल में घूमते हैं — स्पर व हेलिकल गियर हेतु तेज़ व परिशुद्ध; प्रत्यागामी पिनियन-आकार कटर से गियर शेपिंग, जो आंतरिक व क्लस्टर गियर भी काट सकता है। चूड़ी उत्पादन: खराद पर कर्तन, चेज़िंग, टैपिंग व डाई चूड़ी, मिलिंग, पेषण, और चूड़ी बेल्लन, एक शीत-रूपण प्रक्रम जो तेज़, अपव्यय-रहित है और अटूट कण प्रवाह द्वारा सशक्त चूड़ियाँ देता है।

पेषण बड़े ऋणात्मक रेक वाले अनेक सूक्ष्म, यादृच्छिक दिशा वाले अपघर्षी कणों से पदार्थ हटाता है, अतः विशिष्ट ऊर्जा अति उच्च है। चक्र उदाहरणतः A 46 K 5 V के रूप में निर्दिष्ट है: अपघर्षी (इस्पातों हेतु A ऐलुमिनियम ऑक्साइड, ढलवाँ लोहे व अलौह हेतु C सिलिकॉन कार्बाइड), कण आकार (बड़ी संख्या, सूक्ष्मतर कण), श्रेणी (A नरम से Z कठोर — कण पर बंधक की पकड़ की प्रबलता), संरचना (कण अंतराल, सघन से खुली) व बंधक (V काचित, B रेज़िनॉइड, R रबर, M धातु)। याद रखने का नियम: कठोर कार्य हेतु नरम चक्र, नरम कार्य हेतु कठोर चक्र, ताकि कुंद कण टूटकर निकलें और नई धारें प्रकट हों। चक्र चिकना (ग्लेज़) होता है जब उसके कुंद कण नहीं टूटते, और भरता (लोड) है जब छीलन उसके छिद्र भर देती है; ड्रेसिंग तीक्ष्णता व ट्रूइंग उसकी ज्यामिति पुनः स्थापित करती है।

होनिंग छिद्र के भीतर घूमती व प्रत्यागामी बंधित अपघर्षी छड़ियाँ प्रयोग करता है, गोलाई व शुंडाकार सुधारता है और तेल धारण करने वाला आड़ी-तिरछी रेखाओं वाला परिष्करण छोड़ता है (इंजन सिलिंडर)। लैपिंग कार्य को ढीले सूक्ष्म अपघर्षी से भरे लैप के विरुद्ध रगड़कर अत्यधिक समतलता व फिट प्राप्त करती है (गेज ब्लॉक, वाल्व आसन)। अतिपरिष्करण घूमती सतह पर निम्न दाब पर सूक्ष्म पत्थर दोलित कर पतली क्षतिग्रस्त परत हटाता है और दर्पण परिष्करण छोड़ता है। तीनों में कोई अधिक पदार्थ नहीं हटाता; वे पेषण के बाद रूप व परिष्करण सुधारते हैं।

4. खराद, मिलिंग, वेधन व शेपिंग मशीनें; जिग व फ़िक्सचर

केंद्र खराद में एक आधार (बेड) हेडस्टॉक (स्पिंडल व गति गियरबॉक्स), टेलस्टॉक व कैरिज (सैडल, क्रॉस स्लाइड, कंपाउंड रेस्ट, टूल पोस्ट, एप्रन) वहन करता है। उसकी शुद्धगतिकी: स्पिंडल प्राथमिक कर्तन गति देता है; भरण छड़ खरादन भरण हेतु कैरिज चलाती है, और लीड स्क्रू, अर्ध-नट से जुड़कर, चूड़ी हेतु। स्पिंडल गतियाँ प्रायः गुणोत्तर श्रेढ़ी में होती हैं, z गतियों हेतु Nk+1/N_k = φ = (N_max/N_min)1/(z−1), ताकि हर चरण पर कर्तन गति त्रुटि समान अंश हो। मिलिंग मशीनें क्षैतिज (आर्बर-आरोपित कटर), ऊर्ध्वाधर (एंड मिल व फ़ेस मिल) या सार्वत्रिक (हेलिकल कार्य हेतु घूमती मेज़) होती हैं; 40 : 1 वर्म अनुपात वाला विभाजन शीर्ष N विभाजनों हेतु क्रैंक के 40/N चक्करों से अनुक्रमण करता है। वेधन मशीनें बेंच, स्तंभ, त्रिज्य (भुजा बड़े कार्य के किसी भी बिंदु तक घूमती है) व गैंग या बहु-स्पिंडल होती हैं। शेपर स्थिर कार्य पर एकल-बिंदु औज़ार प्रत्यागामी चलाता है; उसकी क्रैंक-व-खाँचेदार-उत्तोलक यंत्रावली द्रुत वापसी देती है, कर्तन व वापसी समय का अनुपात प्रत्येक स्ट्रोक में घूमे क्रैंक कोणों का अनुपात होता है।

🧠 सरल अनुक्रमण, हल किया गया
35 विभाजनों हेतु क्रैंक प्रति विभाजन 40/35 = 1 1/7 घूमता है। 7 से विभाज्य छिद्र वृत्त चुनें, मान लें 21: यह एक पूर्ण चक्कर व 21-छिद्र वृत्त में 3 छिद्र है। सेक्टर भुजाएँ 3 रिक्तियों तक फैली रखी जाती हैं ताकि संचालक को कभी गिनना न पड़े।

जिग कार्य को स्थित करता व थामता है और कठोरित ड्रिल बुश द्वारा औज़ार का मार्गदर्शन भी करता है; फ़िक्सचर कार्य को स्थित करता व थामता है पर औज़ार का मार्गदर्शन नहीं करता (मिलिंग, खरादन, वेल्डन व निरीक्षण फ़िक्सचर)। मुक्त पिंड की 12 स्वातंत्र्य कोटियाँ होती हैं — तीन अक्षों के अनुदिश स्थानांतरण व घूर्णन, प्रत्येक दो दिशाओं में। 3-2-1 सिद्धांत प्रिज़्मीय भाग को प्राथमिक फलक पर तीन बिंदुओं, द्वितीयक पर दो व तृतीयक पर एक पर स्थित करता है, 12 में से 9 को रोकते हुए; क्लैंप शेष 3 रोकते हैं। अभिकल्प सिद्धांत: मशीनित आधार सतहों पर स्थित करें और कभी अति-स्थापन न करें; लोकेटरों के विरुद्ध व दृढ़ परिच्छेदों पर क्लैंप करें, जहाँ संभव हो कर्तन बलों की क्रिया रेखा से दूर; मूर्ख-रोधी अभिकल्प करें ताकि भाग ग़लत न लादा जा सके; छीलन निकासी व आसान लदाई दें; फ़िक्सचर दृढ़ व हल्का रखें। लोकेटरों में पिन, दो छिद्रों हेतु एक गोल व एक हीरा-पिन युग्म, बेलनों हेतु V-ब्लॉक व नेस्ट सम्मिलित हैं; क्लैंपों में पट्टा, कैम, टॉगल, पेंच व हाइड्रॉलिक। जिग टेम्पलेट, प्लेट, चैनल, बॉक्स, लीफ़ व अनुक्रमण प्रकार के होते हैं।

5. उन्नत निर्माण: अपारंपरिक मशीनन व योगात्मक निर्माण

अपारंपरिक मशीनन प्रक्रम: क्रियाविधि, और प्राचल MRR, परिष्करण व शक्ति को कैसे बदलते हैं
प्रक्रमऊर्जा व क्रियाविधिमुख्य प्राचल व उनका प्रभावसर्वाधिक उपयुक्त
USM (पराश्रव्य)यांत्रिक: लगभग 20 kHz पर कंपित औज़ार अपघर्षी घोल को कार्य में ठोकता हैआयाम, आवृत्ति व कण आकार के साथ MRR बढ़ती है; स्थूल कण, खुरदुरा परिष्करणकठोर, भंगुर, अचालक: काँच, सिरैमिक, रत्न
AJM (अपघर्षी जेट)यांत्रिक: उच्च-वेग गैस जेट में सूक्ष्म अपघर्षी सतह का अपरदन करता हैएक सीमा तक अपघर्षी प्रवाह व वेग के साथ MRR बढ़ती है; स्टैंड-ऑफ़ दूरी शुंडाकार व फैलाव तय करती हैगड़गड़ाहट हटाना, सफ़ाई, पतली भंगुर चादर काटना
WJM, AWJM (जल जेट, अपघर्षी जल जेट)यांत्रिक: रत्न छिद्र से कई सौ MPa पर जल; AWJM गार्नेट सम्मिलित करता हैकट गहराई दाब व अपघर्षी प्रवाह के साथ बढ़ती है व यात्रा गति के साथ घटती हैWJM नरम पदार्थ (खाद्य, फ़ोम, रबर); AWJM धातु, पत्थर, कंपोज़िट — कोई ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र नहीं
EDM (विद्युत विसर्जन)तापीय: परावैद्युत अंतराल के आर-पार बार-बार स्फुलिंग सूक्ष्म गर्त पिघलाते व वाष्पित करते हैंअधिक विसर्जन ऊर्जा (धारा, स्पंद ऑन-टाइम) MRR बढ़ाती है पर परिष्करण स्थूल व पुनर्ढलित परत मोटी करती है; औज़ार भी घिसता हैकिसी भी कठोरता की विद्युत-चालक कार्यवस्तु; डाई, साँचे; प्रोफ़ाइल हेतु वायर EDM
ECM (विद्युत-रासायनिक)विद्युत-रासायनिक: बहते विद्युत-अपघट्य (NaCl, NaNO3) में कार्य का ऐनोडी विलयन; औज़ार कैथोड हैफ़ैराडे नियम से MRR धारा के अनुक्रमानुपाती, कठोरता से स्वतंत्र; कोई औज़ार घिसाव नहीं; अच्छा परिष्करणचालक, कठोर अति-मिश्रधातुएँ; टरबाइन ब्लेड, जटिल गुहाएँ
CHM (रासायनिक)रासायनिक: एचेंट खुले क्षेत्र घोलता है; मास्कैंट शेष की रक्षा करता हैदर एचेंट सांद्रता व ताप से तय; अधःकटन एच गुणांक से मापा जाता हैबड़े पतले पैनल, भार कमी, मुद्रित परिपथ
LBM, EBM, PAM (लेज़र, इलेक्ट्रॉन पुंज, प्लाज़्मा चाप)तापीय: केंद्रित पुंज या संकुचित चाप पिघलाता व वाष्पित करता है; EBM को निर्वात चाहिएशक्ति घनत्व के साथ MRR बढ़ती है; ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र व पुनर्ढलित परत साथ आते हैंLBM सूक्ष्म छिद्र व कर्तन, EBM सूक्ष्म-छिद्र, PAM मोटी धातु का तेज़ कर्तन

ECM निष्कासन दर। फ़ैराडे नियम से प्रति सेकंड घुला द्रव्यमान AI/(zF) है, A परमाणु भार, z संयोजकता व F = 96 485 C/mol; घनत्व से भाग देने पर आयतनिक दर मिलती है। 1000 A पर लोहे (A = 55.85 g/mol, z = 2, ρ = 7.87 g/cm³) हेतु: 55.85 × 1000/(2 × 96 485) = 0.2894 g/s, अर्थात् 0.03678 cm³/s = 36.8 mm³/s। सूत्र में कठोरता कहीं नहीं आती — यही ECM के अस्तित्व का कारण है।

योगात्मक निर्माण CAD मॉडल से परत दर परत भाग बनाता है: ठोस को खंडित STL फ़ाइल के रूप में निर्यात किया जाता है, दिशा दी जाती है, आवश्यकतानुसार आधार दिए जाते हैं, और परतों में खंडित किया जाता है जिनकी मोटाई निर्माण समय व झुके फलकों पर सीढ़ीनुमा परिष्करण के बीच विनिमय है। पाठ्यक्रम में नामित प्रक्रम: स्टीरियोलिथोग्राफ़ी (कुंड प्रकाश-बहुलकीकरण — UV लेज़र द्रव प्रकाश-बहुलक रेज़िन को परत दर परत संसाधित करता है; सूक्ष्म विवरण, आधार व पश्च-संसाधन आवश्यक); संगलित तंतु निर्माण (पदार्थ बहिर्वेधन — तप्त तुंड तापसुघट्य तंतु जमा करता है; सस्ता, विषमदैशिक, दृश्य परतें); चयनात्मक लेज़र सिंटरन (लेज़र द्वारा बहुलक चूर्ण का चूर्ण-शय्या संगलन; असंगलित चूर्ण भाग को आधार देता है, अतः आधार संरचनाओं की आवश्यकता नहीं); चयनात्मक लेज़र गलन (चूर्ण-शय्या संगलन जो धातु चूर्ण को लगभग पूर्ण घनत्व तक पूरी तरह पिघलाता है; स्थिर करने व ऊष्मा चालन हेतु आधार आवश्यक); और निर्देशित ऊर्जा निक्षेपण (लेज़र, इलेक्ट्रॉन पुंज या चाप पोषित होते चूर्ण या तार को गलन कुंड में पिघलाता है — बड़े भागों, आवरण व मरम्मत हेतु प्रयुक्त)।

6. CAD, CAM व CNC; स्वचालन; औद्योगिक रोबोट; कोशिकीय निर्माण, समूह प्रौद्योगिकी व FMS; IoT व डिजिटल ट्विन

CAD ज्यामिति को तार-ढाँचा (केवल किनारे, संदिग्ध), सतह (फलक, भीतरी भाग नहीं) या ठोस मॉडलों के रूप में निरूपित करता है — रचनात्मक ठोस ज्यामिति (आदिम आकृतियों के बूलीय संयोजन) या सीमा निरूपण (सांस्थिति सहित फलक, किनारे व शीर्ष) — जो अकेले द्रव्यमान गुण व व्यतिकरण जाँच दे सकते हैं; प्राचलिक, विशेषता-आधारित मॉडलन आज के तंत्र चलाता है। CAM उस ज्यामिति को औज़ार पथों व प्रक्रम योजनाओं में बदलता है। CNC मशीन पर भाग प्रोग्राम निष्पादित करता है: G-कोड गति निर्धारित करते हैं (G00 द्रुत स्थापन, G01 रैखिक अंतर्वेशन, G02 दक्षिणावर्त व G03 वामावर्त वृत्तीय अंतर्वेशन, G90 निरपेक्ष व G91 वृद्धिशील आयाम) और M-कोड कार्य चालू-बंद करते हैं (M03 स्पिंडल दक्षिणावर्त, M05 स्पिंडल रोक, M06 औज़ार परिवर्तन, M08 शीतलक चालू, M30 प्रोग्राम अंत)। खुले-पाश तंत्र बिना प्रतिपुष्टि स्टेपर मोटर चलाते हैं; बंद-पाश तंत्र एनकोडर या स्केल से स्थिति मापते हैं। मूल लंबाई इकाई वह न्यूनतम गति है जिसका नियंत्रक आदेश दे सकता है। DNC अनेक CNC मशीनों को एक कंप्यूटर से जोड़ता है।

स्वचालन स्थिर (कठोर) है — समर्पित अंतरण लाइनें, उच्चतम दर, कोई नम्यता नहीं, अति उच्च मात्रा हेतु; प्रोग्राम-योग्य — बैचों के बीच पुनः प्रोग्रामित CNC व रोबोट; या नम्य — बिना उत्पादन समय खोए परिवर्तन, मध्यम मात्रा में विविध भागों हेतु। औद्योगिक रोबोट अपनी भुजा के जोड़ों से वर्गीकृत होते हैं: कार्तीय या गैन्ट्री (तीन प्रिज़्मीय, आयताकार कार्य-आवरण), बेलनाकार (एक घूर्णी, दो प्रिज़्मीय), ध्रुवीय या गोलीय (दो घूर्णी, एक प्रिज़्मीय), SCARA (दो समांतर घूर्णी जोड़ व एक ऊर्ध्वाधर प्रिज़्मीय — क्षैतिज तल में सुनम्य, ऊर्ध्वाधरतः दृढ़, संयोजन हेतु आदर्श) व संधियुक्त (सभी घूर्णी, सबसे कुशल, मानव भुजा की तरह)। चालक विद्युत सर्वो (परिशुद्ध, स्वच्छ, सबसे सामान्य), हाइड्रॉलिक (भारी भार) व वायवीय (सस्ते, तेज़, उठाओ-व-रखो) हैं। नियंत्रण: बिंदु-से-बिंदु (बिंदु वेल्डन, लदाई) बनाम सतत-पथ (चाप वेल्डन, रंगाई); टीच पेंडेंट, लीड-थ्रू या ऑफ़लाइन द्वारा प्रोग्रामन; आंतरिक व बाह्य संवेदकों से प्रतिपुष्टि; अंत प्रभावक एक ग्रिपर या औज़ार है।

समूह प्रौद्योगिकी समान आकार या प्रसंस्करण वाले भागों को भाग परिवारों में समूहित करती है, जिन्हें वर्गीकरण व कूटन (ओपिट्ज़ कोड के अंक भाग के रूप और फिर उसके आकार, पदार्थ व परिशुद्धता का वर्णन करते हैं) या मार्गों के उत्पादन प्रवाह विश्लेषण से पहचाना जाता है, प्रायः मशीन-भाग आपतन आव्यूह के कोटि-क्रम समूहन द्वारा। कोशिकीय निर्माण फिर प्रत्येक परिवार को असमान मशीनों की एक कोशिका समर्पित करता है, प्रक्रम विन्यास की तुलना में पदार्थ हस्तन, प्रवाह समय व प्रक्रियाधीन कार्य घटाते हुए। नम्य निर्माण तंत्र केंद्रीय कंप्यूटर नियंत्रण के अधीन स्वचालित पदार्थ हस्तन व भंडारण (वाहक पट्टे, AGV, पैलेट परिवर्तक) से जुड़े CNC कार्यस्थलों का समूह है, जो भाग प्रकारों के मिश्रण को किसी भी क्रम में संसाधित कर सकता है। इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स मशीनों पर संवेदक व संजाल संयोजकता रखता है, ताकि दशा आँकड़े — स्पिंडल भार, कंपन, ताप, चक्र गणना — निगरानी व विश्लेषण हेतु क्लाउड तक प्रवाहित हों। डिजिटल ट्विन किसी विशिष्ट भौतिक संपत्ति या प्रक्रम का आभासी मॉडल है, उन्हीं जीवंत आँकड़ों से उसके साथ समकालिक रखा गया, जो निगरानी, विफलता पूर्वानुमान और कार्यशाला में करने से पहले परिवर्तनों को आभासी रूप से आज़माने हेतु प्रयुक्त होता है।

मुख्य बिंदु

  • tan φ = r cos α/(1 − r sin α); मर्चेंट 2φ + β − α = 90°; μ = F/N जहाँ F = F_c sin α + F_t cos α; विशिष्ट ऊर्जा u = F_c/(bt) व शक्ति F_cV।
  • VTⁿ = C, अतः आयु गति के प्रति अत्यंत संवेदी; न्यूनतम-लागत आयु (1/n − 1)(t_c + C_t/C_m), अधिकतम-उत्पादन आयु (1/n − 1)t_c; आदर्श खुरदुरापन f²/(8r)।
  • कठोर कार्य हेतु नरम चक्र; टेलस्टॉक विस्थापन L(D − d)/(2l); सरल अनुक्रमण 40/N चक्कर; 3-2-1 स्थापन 12 में से 9 स्वातंत्र्य रोकता है और जिग, फ़िक्सचर के विपरीत, औज़ार का मार्गदर्शन करता है।
  • EDM को चालक कार्यवस्तु चाहिए और उसका औज़ार घिसता है; ECM फ़ैराडे (AI/zF) का पालन करता है, कठोरता की उपेक्षा करता है और औज़ार नहीं घिसता; USM कठोर भंगुर अचालकों हेतु उपयुक्त; EBM निर्वात में चलता है।
  • SLA प्रकाश-बहुलक संसाधित करता है, FFF तंतु बहिर्वेधित करता है, SLS बिना आधार बहुलक चूर्ण सिंटर करता है, SLM धातु चूर्ण पूर्णतः पिघलाता है, DED पोषित चूर्ण या तार पिघलाता है; G02 दक्षिणावर्त चाप है, SCARA क्षैतिजतः सुनम्य है, डिजिटल ट्विन जीवंत-समकालिक आभासी मॉडल है।

अभ्यास प्रश्न (18)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. ASA औज़ार हस्ताक्षर 8-14-6-6-6-15-1 में पहली संख्या, 8, क्या निर्दिष्ट करती है?

    1. पार्श्व रेक कोण
    2. पश्च रेक कोण
    3. अंत रिलीफ़ कोण
    4. नासिका त्रिज्या
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — पश्च रेक कोण

    ASA क्रम है पश्च रेक, पार्श्व रेक, अंत रिलीफ़, पार्श्व रिलीफ़, अंत कर्तन-धार कोण, पार्श्व कर्तन-धार कोण, नासिका त्रिज्या। अतः 8° पश्च रेक है व 14° पार्श्व रेक; अंतिम अंक, 1, mm में नासिका त्रिज्या है। दोनों रेक को उलट देना सामान्य भूल है।

  2. छोटे रेक कोण व बिना कर्तन तरल के निम्न कर्तन गति पर तन्य इस्पात का मशीनन किस छीलन को सबसे अधिक संभावित रूप से उत्पन्न करेगा?

    1. संचित धार सहित सतत छीलन
    2. असतत छीलन
    3. स्वच्छ औज़ार फलक सहित सतत छीलन
    4. रुद्धोष्म अपरूपण पट्टियों से दाँतेदार छीलन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — संचित धार सहित सतत छीलन

    निम्न गति, उच्च घर्षण व छोटा रेक तन्य कार्य पदार्थ को रेक फलक पर संचित धार के रूप में वेल्ड होने देते हैं, जो बढ़ती है और समय-समय पर टूटती है, परिष्करण बिगाड़ती है। अधिक गति या स्नेहक स्वच्छ सतत छीलन देते हैं; असतत छीलन भंगुर पदार्थों से आती है; दाँतेदार छीलन उच्च गति पर कठोर, दुर्बल चालक मिश्रधातुओं से।

  3. 10° रेक कोण वाले औज़ार से लंबकोणीय कर्तन में छीलन मोटाई अनुपात 0.4 है। अपरूपण कोण डिग्री में क्या है? (एक दशमलव स्थान तक उत्तर दें।)

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 22.9

    tan φ = r cos α/(1 − r sin α) = 0.4 × 0.9848/(1 − 0.4 × 0.1736) = 0.3939/0.9305 = 0.4233, अतः φ = 22.9°। केवल tan φ = r लेना रेक की उपेक्षा करता है और 21.8° देता है, और r उलटना (छीलन मोटाई बटा अकटी मोटाई) 2 से ऊपर असंभव स्पर्शज्या देता है।

  4. 10° रेक औज़ार से लंबकोणीय कर्तन में कर्तन बल 1200 N व प्रणोद बल 500 N है। यदि अपरूपण कोण मर्चेंट संबंध का पालन करे, तो वह क्या है?

    1. 28.3°
    2. 33.7°
    3. 38.7°
    4. 43.4°
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — 33.7°

    F = F_c sin α + F_t cos α = 208.4 + 492.4 = 700.8 N व N = F_c cos α − F_t sin α = 1181.8 − 86.8 = 1095.0 N, अतः μ = 0.640 व β = 32.6°। मर्चेंट: φ = 45° + α/2 − β/2 = 45 + 5 − 16.3 = 33.7°। घर्षण कोण के बजाय परिणामी का कोण β = arctan(F_t/F_c) = 22.6° लेने से 38.7° आता है।

  5. एक औज़ार टेलर समीकरण VT^0.25 = C का पालन करता है और 100 m/min पर 60 min चलता है। किस कर्तन गति, m/min में, पर वह 15 min चलेगा? (एक दशमलव स्थान तक उत्तर दें।)

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 141.4

    V2 = V1(T1/T2)^n = 100 × (60/15)^0.25 = 100 × 4^0.25 = 100 × 1.4142 = 141.4 m/min। गति को आयु के अनुपात में मापना, 400 m/min, घातांक पूरी तरह भूलता है; n के स्थान पर 1/n लेने से 25 600 m/min आता है।

  6. टेलर घातांक n = 0.25 वाले औज़ार हेतु औज़ार-परिवर्तन समय 2 min है और एक कर्तन धार की लागत 18 min की मशीन-व-श्रम लागत के बराबर है। प्रति नग न्यूनतम लागत हेतु औज़ार आयु क्या है?

    1. 6 min
    2. 20 min
    3. 60 min
    4. 80 min
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — 60 min

    T_न्यूनतम लागत = (1/n − 1)(t_c + C_t/C_m) = (4 − 1)(2 + 18) = 60 min। 6 min अधिकतम-उत्पादन आयु (1/n − 1)t_c = 3 × 2 है, जो धार की लागत की उपेक्षा करती है; 80 min 1/n − 1 के बजाय 1/n प्रयोग करता है।

  7. औज़ार पदार्थों व औज़ार घिसाव के विषय में निम्नलिखित में कौन-से कथन सही हैं?

    1. क्रेटर घिसाव रेक फलक पर बनता है और मुख्यतः उच्च कर्तन ताप पर विसरण से चालित है
    2. फ़्लैंक घिसाव पट्टी की चौड़ाई एक सामान्य औज़ार-आयु निकष है
    3. घनीय बोरॉन नाइट्राइड कठोरित इस्पात के मशीनन हेतु उपयुक्त है
    4. सादे कार्बन इस्पात के उच्च-गति मशीनन हेतु हीरा पसंदीदा औज़ार है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — क्रेटर घिसाव रेक फलक पर बनता है और मुख्यतः उच्च कर्तन ताप पर विसरण से चालित है; B — फ़्लैंक घिसाव पट्टी की चौड़ाई एक सामान्य औज़ार-आयु निकष है; C — घनीय बोरॉन नाइट्राइड कठोरित इस्पात के मशीनन हेतु उपयुक्त है

    क्रेटर घिसाव रेक-फलक की, ताप-चालित विसरण क्रियाविधि है; फ़्लैंक घिसाव पट्टी VB मानक आयु निकष है; CBN लोहे के विरुद्ध रासायनिक रूप से स्थिर है और कठोरित इस्पातों पर प्रयुक्त है। हीरा इस्पात पर विफल होता है क्योंकि उसका कार्बन कर्तन ताप पर लोहे में घुल जाता है, अतः सबसे कठोर होते हुए भी वह अलौह व अधात्विक कार्य हेतु रखा जाता है।

  8. 0.8 mm नासिका त्रिज्या वाला खरादन औज़ार 0.2 mm/rev भरण पर प्रयुक्त है। आदर्श शिखर-से-गर्त सतह खुरदुरापन µm में क्या है? (दो दशमलव स्थानों तक उत्तर दें।)

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 6.25

    R_max = f²/(8r) = 0.2²/(8 × 0.8) = 0.04/6.4 = 0.00625 mm = 6.25 µm। अंकगणितीय औसत खुरदुरापन f²/(32r) = 1.56 µm भिन्न माप है, शिखर-से-गर्त ऊँचाई का एक-चौथाई; उसे उत्तर देना R_max व R_a के बीच सामान्य भ्रम है।

  9. 0.2 mm/rev भरण व 2 mm कर्तन गहराई पर खरादन संक्रिया में कर्तन बल 1000 N है। विशिष्ट कर्तन ऊर्जा J/mm³ में क्या है?

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 2.5

    u = F_c/(f d) = 1000 N/(0.2 × 2 mm²) = 2500 N/mm² = प्रति mm³ 2500 N·mm। चूँकि 1 N·mm = 10⁻³ J, यह 2.5 J/mm³ है। 2500 उत्तर देना परिणाम को जूल में बदले बिना N·mm/mm³ में छोड़ देना है।

  10. 300 mm लंबी कार्यवस्तु की 100 mm लंबाई पर 50 mm से 40 mm व्यास का शुंडाकार है। केंद्रों के बीच इसे खरादने हेतु कितना टेलस्टॉक विस्थापन चाहिए?

    1. 5 mm
    2. 10 mm
    3. 15 mm
    4. 30 mm
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — 15 mm

    विस्थापन = L(D − d)/(2l) = 300 × (50 − 40)/(2 × 100) = 15 mm। 5 mm केवल शुंडाकार पर त्रिज्य अंतर (D − d)/2 है, जो तभी सही है जब शुंडाकार कार्यवस्तु की पूरी लंबाई में हो; 30 mm गुणक 2 छोड़ देता है।

  11. 40 : 1 वर्म अनुपात वाले विभाजन शीर्ष पर सरल अनुक्रमण प्रयोग करते हुए 35 समान विभाजनों में से प्रत्येक हेतु क्रैंक कैसे चलाया जाता है?

    1. 1 पूर्ण चक्कर व 21-छिद्र वृत्त में 3 छिद्र
    2. 1 पूर्ण चक्कर व 35-छिद्र वृत्त में 7 छिद्र
    3. 20-छिद्र वृत्त में 7 छिद्र
    4. 40-छिद्र वृत्त में 35 छिद्र
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — 1 पूर्ण चक्कर व 21-छिद्र वृत्त में 3 छिद्र

    क्रैंक चक्कर = 40/N = 40/35 = 8/7 = प्रति विभाजन 1 1/7। चक्कर के सातवें भाग हेतु 7 से विभाज्य छिद्र वृत्त चाहिए, और 3/21 = 1/7, अतः एक पूर्ण चक्कर व 21-छिद्र वृत्त पर 3 छिद्र। 35 में 7 छिद्र चक्कर का 1/5 है, 1/7 नहीं; 20-छिद्र वृत्त में 7 छिद्र चक्कर का 0.35 है, और 40 में 35 छिद्र N/40 है, अनुपात उलटा।

  12. स्थापन के 3-2-1 सिद्धांत में प्रिज़्मीय कार्यवस्तु की 12 स्वातंत्र्य कोटियों में से कितनी छह स्थापन बिंदुओं द्वारा रोकी जाती हैं?

    1. 6
    2. 9
    3. 12
    4. 3
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — 9

    प्राथमिक फलक पर तीन बिंदु 5 रोकते हैं, द्वितीयक पर दो 3 रोकते हैं, और तृतीयक पर एक 1 रोकता है — कुल 9। शेष 3 (प्रत्येक स्थापन फलक से दूर गति) क्लैंपन से रोकी जाती हैं। 6 उत्तर देना, प्रति बिंदु एक, प्रत्येक लोकेटर को एक ही स्वातंत्र्य रोकने वाला मानता है।

  13. लोहे (परमाणु भार 55.85 g/mol, संयोजकता 2, घनत्व 7.87 g/cm³) का 100 % धारा दक्षता सहित 1000 A पर विद्युत-रासायनिक मशीनन होता है। F = 96 485 C/mol लेते हुए आयतनिक निष्कासन दर mm³/s में क्या है? (एक दशमलव स्थान तक उत्तर दें।)

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 36.8

    द्रव्यमान दर = AI/(zF) = 55.85 × 1000/(2 × 96 485) = 0.2894 g/s। आयतन दर = 0.2894/7.87 = 0.03678 cm³/s = 36.8 mm³/s। संयोजकता भूलने से यह दोगुनी 73.6 होती है, और उत्तर cm³/s में छोड़ने से 0.0368।

  14. अपारंपरिक मशीनन के विषय में निम्नलिखित में कौन-से कथन सही हैं?

    1. EDM केवल विद्युत-चालक कार्यवस्तुओं का मशीनन कर सकता है
    2. USM काँच जैसे कठोर, भंगुर, अचालक पदार्थों हेतु भली-भाँति उपयुक्त है
    3. ECM में कार्यवस्तु कठोरता बढ़ने पर पदार्थ निष्कासन दर घटती है
    4. लेज़र व इलेक्ट्रॉन पुंज मशीनन पिघलन व वाष्पन द्वारा पदार्थ हटाते हैं
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — EDM केवल विद्युत-चालक कार्यवस्तुओं का मशीनन कर सकता है; B — USM काँच जैसे कठोर, भंगुर, अचालक पदार्थों हेतु भली-भाँति उपयुक्त है; D — लेज़र व इलेक्ट्रॉन पुंज मशीनन पिघलन व वाष्पन द्वारा पदार्थ हटाते हैं

    EDM को दो चालकों के बीच स्फुलिंग कूदना चाहिए; USM अपघर्षी आघात से भंगुर पदार्थों को तोड़ता है और चालकता की परवाह नहीं करता; LBM व EBM तापीय प्रक्रम हैं। ECM निष्कासन फ़ैराडे नियम — धारा, परमाणु भार व संयोजकता — का पालन करता है और कठोरता से स्वतंत्र है, ठीक इसीलिए कठोर अति-मिश्रधातुओं पर प्रयुक्त है, अतः वह कथन असत्य है।

  15. कौन-सा योगात्मक निर्माण प्रक्रम पराबैंगनी लेज़र से द्रव प्रकाश-बहुलक रेज़िन को परत दर परत संसाधित कर भाग बनाता है?

    1. संगलित तंतु निर्माण
    2. चयनात्मक लेज़र सिंटरन
    3. स्टीरियोलिथोग्राफ़ी
    4. निर्देशित ऊर्जा निक्षेपण
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — स्टीरियोलिथोग्राफ़ी

    स्टीरियोलिथोग्राफ़ी कुंड प्रकाश-बहुलकीकरण है: UV लेज़र रेज़िन कुंड की सतह पर प्रत्येक परत अंकित कर उसे संसाधित करता है। FFF पिघला तापसुघट्य तंतु बहिर्वेधित करता है, SLS लेज़र से बहुलक चूर्ण संगलित करता है, और DED गलन कुंड में पोषित चूर्ण या तार पिघलाता है — इनमें कोई द्रव रेज़िन प्रयोग नहीं करता।

  16. CNC भाग प्रोग्राम में कौन-सा G-कोड दक्षिणावर्त दिशा में वृत्तीय अंतर्वेशन का आदेश देता है?

    1. G00
    2. G01
    3. G02
    4. G03
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — G02

    G02 दक्षिणावर्त वृत्तीय अंतर्वेशन है व G03 वामावर्त। G00 बिना कर्तन द्रुत स्थापन है और G01 प्रोग्रामित भरण पर रैखिक अंतर्वेशन; G02 व G03 उलटने से चाप उलटी दिशा में कटता है।

  17. किस रोबोट विन्यास में दो समांतर घूर्णी जोड़ व एक ऊर्ध्वाधर प्रिज़्मीय जोड़ होता है, जिससे वह क्षैतिज तल में सुनम्य व ऊर्ध्वाधरतः दृढ़ होता है, और संयोजन हेतु व्यापक प्रयुक्त है?

    1. कार्तीय (गैन्ट्री)
    2. SCARA
    3. ध्रुवीय (गोलीय)
    4. संधियुक्त
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — SCARA

    SCARA — चयनात्मक सुनम्यता संयोजन रोबोट भुजा — ठीक इसी हेतु बना है: क्षैतिज सुनम्यता उसे थोड़े असंरेखित पिन व भाग डालने देती है जबकि ऊर्ध्वाधर दृढ़ता प्रवेशन बल सहती है। कार्तीय रोबोटों में तीन प्रिज़्मीय जोड़ हैं, ध्रुवीय रोबोटों में लंब अक्षों पर दो घूर्णी व एक प्रिज़्मीय, और संधियुक्त भुजाएँ सभी घूर्णी हैं।

  18. निर्माण में डिजिटल ट्विन क्या है?

    1. स्टैंडबाय के रूप में रखी गई दूसरी, समान मशीन
    2. किसी भौतिक संपत्ति या प्रक्रम का आभासी मॉडल जो जीवंत आँकड़ों से उसके साथ समकालिक रखा जाता है
    3. भाग बनने से पहले तैयार CAD चित्र
    4. एक मशीनन चक्र में उत्पादित समान भागों का युग्म
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — किसी भौतिक संपत्ति या प्रक्रम का आभासी मॉडल जो जीवंत आँकड़ों से उसके साथ समकालिक रखा जाता है

    किसी मॉडल को डिजिटल ट्विन बनाने वाली बात जीवंत कड़ी है: वास्तविक संपत्ति से संवेदक आँकड़े, प्रायः IoT संयोजकता द्वारा, आभासी प्रति को अद्यतन रखते हैं ताकि वह निगरानी, पूर्वानुमान व परिवर्तनों के परीक्षण हेतु प्रयुक्त हो सके। स्थिर CAD मॉडल केवल अभिकल्प है; स्टैंडबाय मशीन अतिरेक है, ट्विन नहीं।