नवीन उत्पादने: मोठे सी.एन.सी. टर्निंग सेंटर

Udyam Prkashan Marathi    30-Nov-2019
Total Views |
 
 
 
 
उत्पाद निर्मितीच्या तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि औद्योगिक क्रांतीमुळे सर्वच बाबतीत अचूकतेची मागणी करणे आता शक्य झाले आहे. ही मागणी केवळ लहान किंवा मध्यम आकाराच्या यंत्रभागांपुरतीच मर्यादित नाही, तर मोठ्या आकाराच्या यंत्रभागांसाठीही केली जाते.
 
मोठ्या आणि क्लिष्ट यंत्रभागांच्या उत्पादनातील उच्च अचूकतेच्या गरजेतून मशिनिंग सेंटरचा विकास घडून आला आहे. मशिनिंग सेंटरच्या हल्लीच्या डिझाइनमध्ये पुढील वैशिष्ट्यांवर भर दिला जातो.
 
>  शीघ्रपणे होणारा टूल बदल आणि अधिक जलद ट्रॅव्हर्स हालचाली यांच्यामुळे अनुत्पादक वेळेत घट होते. 
 
>  बेड आणि कॉलमसाठी दृढ संरचना वापरून अचूकतेमध्ये वाढ होते.
 
>  कापाची खोली आणि सरकवेग अधिक प्रमाणात ठेवता येणे शक्य असते.
  
मोठे आकारमान, अवजड वजन, अधिक लांबी आणि व्यास असे यंत्रभागांचे पॅरामीटर वाढत चालल्यामुळे हे काम अधिकच आव्हानात्मक बनले आहे. अशा कार्यवस्तुंना पकडणे, त्या मशिनवर चढविणे आणि त्यांच्यावर यंत्रण करणे, तसेच हे सर्व करू शकेल अशी मशिन मिळविणे, हे खूप कष्टाचे काम असते. यामध्ये वापरला जाणारा ‘मोठा’ हा शब्द मशिनच्या मोठे व्यास आणि लांबी असणार्‍या कार्यवस्तूचे यंत्रण करण्याच्या क्षमतेशी निगडित आहे. जरी लहान मध्यम आणि मोठे मशिन यांना वेगळे करणारी स्पष्ट व्याख्या नसली तरी आज साधारणपणे 500 मिमी.पेक्षा जास्त व्यास आणि 1 ते 3 मीटर लांबी असलेल्या कार्यवस्तूंचे यंत्रण करणार्‍या मशिनला मोठे मशिन समजले जाते. 
 
200 मिमी.पेक्षा कमी व्यासाचे आणि A24/ A25 स्पिंडल नोज असलेल्या मशिनला लहान मशिन, तर 350 मिमी. व्यासापर्यंत कार्यवस्तूचे यंत्रण करणार्‍या आणि A26/A28 स्पिंडल नोज असलेल्या मशिन मध्यम मशिन म्हणून ओळखल्या जातात. 500 मिमी.पेक्षा जास्त व्यासाच्या कार्यवस्तूंचे यंत्रण करू शकणार्‍या मोठ्या मशिनमध्ये A211 स्पिंडल नोज वापरले जातात. 
 
मोठ्या मशिनमधील आवश्यक गुणविशेष 
 
मोठी टर्निंग मशिन, लहान टर्निंग मशिनच्या तुलनेत अतिशय वैशिष्ट्यपूर्ण असतात. कारण त्यांचे डिझाइन वेगळ्याच संकल्पनेवर आधारलेले असून त्याची वैशिष्ट्येही वेगळी असतात. अतिशय मजबूत आणि दृढ संरचना ही मोठ्या टर्निंग मशिनची प्राथमिक गरज असते, याचे कारण म्हणजे त्यांना मोठ्या यंत्रण बलांचा सामना करावयाचा असतो आणि अशी बले मशिनच्या ताकदीवर आणि कामगिरीतील अचूकतेवर मोठा प्रभाव पाडू शकतात. परंतु, त्याचवेळी त्यांच्या अवाढव्य आकारामुळे ऑपरेटरला थकवा येणार नाही याची काळजीही घेणे आवश्यक असते. त्याशिवाय मशिनकडून उत्तम पृष्ठीय फिनिश अपेक्षित असतो आणि मशिनची अचूकता दीर्घकाळ टिकणे, सेवा सुलभता, उत्कृष्ट देखभाल आणि लवचीकता या गोष्टीही असणे गरजेचे असते. 
 
मशिन बेडची रचना 
 
मशिनच्या स्ट्रक्चर डिझाइन संकल्पनेमध्ये मुख्यत्वेकरून स्लँट सॅडल स्ट्रक्चर, स्लँट बेड स्ट्रक्चर आणि स्टेप अप स्ट्रक्चर असे तीन प्रकार विचारात घेतले जातात. कंपनांचा स्ट्रक्चरवर होणारा परिणाम टाळण्यासाठी आवश्यक असलेले डॅम्पिंग गुणधर्म अपेक्षित मूल्यापर्यंत आहेत, हे नक्की करण्यासाठी विश्लेषण करणारे आधुनिक सॉफ्टवेअर वापरून स्ट्रक्चर तपासले जाते. चांगले खरेखुरे स्लँट बेड स्ट्रक्चर, कास्टिंगमध्येच अपेक्षित कोन देऊन तयार केले जाते. त्यामुळे सॅडलमध्ये समायोजन (अ‍ॅडजस्टमेंट) करून त्याला तिरके करावे लागत नाही. 
 
 
>  या प्रकारच्या संरचनेत अधिक दृढपणा (रिजिडिटी) असतो. त्यामुळे औष्णिक स्थिरताही प्राप्त होते.
 
>  तिरप्या बेड कास्टिंग संरचनेचा आणखी एक फायदा म्हणजे, त्यातील एकंदर वस्तुमान भरपूर असते, ज्यामुळे कमी जागा व्यापणारे जास्त वजनदार मशिन तयार होते. 
 
कॉम्प्रेसिव्ह आणि कंपनाचे भार सहन करून चिरा (क्रॅक) पडू नयेत यासाठी मशिनचे बेड कास्टिंगमध्ये केले जातात. कंपनांकडे विशेष लक्ष द्यावे लागते, कारण त्यामुळे काम चालू असताना अडचणी निर्माण होऊ शकतात. कास्टिंगची यंत्रण क्षमता आणि उत्पादन क्षमता चांगली आणि स्वस्त असल्यामुळे मशिन बेड तयार करत असताना कास्टिंगला प्राधान्य दिले जाते.
 
या मशिन साधारणपणे 30°, 45° आणि कधीकधी 60° असे बेडचे कोन ठेवून बनविल्या जातात. शीघ्र गती यंत्रणादरम्यान निर्माण होणार्‍या उच्च प्रक्रिया बलांचा चांगल्या प्रकारे प्रतिकार करण्यासाठी तिरप्या बेडची संरचना उपयुक्त ठरते. स्टेप अप संरचनेच्या डिझाइनमुळे मोठ्या व्यासाच्या यंत्रभागांच्या यंत्रणादरम्यान संतुलित आणि उत्तम स्थिरतेसाठी अधिक रुंदीवर गाइडवे बसविता येतात.
 
आधुनिक सी.एन.सी. मशिनमध्ये बर्‍याच ठिकाणी तिरप्या बेडची संरचना वापरली जाते. यामुळे यंत्रण प्रक्रियेदरम्यान तयार होणार्‍या चिप शीतकाद्वारे त्वरित वाहून नेल्या जातात आणि बेड तिरके असल्याने त्या गुरुत्वाकर्षणामुळे खाली पडतात. त्यामुळेच चिपचे चांगल्या रितीने वहन होते, हा तिरप्या बेड संरचनेचा फायदा आहे. यामुळे सपाट पृष्ठभागावर जमा होणार्‍या चिपची समस्या दूर होते.
 
मशिनचे इतर घटक
 
मोठ्या सी.एन.सी. टर्निंगची मूलभूत रचना स्टँडर्ड सी.एन.सी. टर्निंग सेंटरप्रमाणेच असते. परंतु, मजबूत बांधणी, दृढ डिझाइन आणि जास्त क्षमता हे त्यातील मुख्य फरक आहेत. सर्वसाधारणपणे, मोठ्या सी.एन.सी. टर्निंग सेंटरमध्ये 500 मिमी.पेक्षा जास्त व्यास आणि 1000 ते 3000 मिमी. लांबीच्या पल्ल्यातील कार्यवस्तूंचे टर्निंग करता येते. 
 
हेडस्टॉक 
 
 
 
कास्ट आयर्नपासून बनविलेल्या हेडस्टॉक नावाच्या बंदिस्त जागेत स्पिंडल ठेवलेले असते. उष्णता प्रभावीपणे दूर करण्यासाठी याच्या पृष्ठभागाचे अधिक क्षेत्र उपलब्ध व्हावे आणि स्पिंडलवरील औष्णिक भार कमी व्हावा, या हेतूने या हेडस्टॉकवरील फिनचे डिझाइन केले जाते.
 
स्पिंडल 
 
स्पिंडल बेअरिंगची निवड ही आणखी एक महत्त्वाची बाब आहे, ज्यावर स्पिंडलची कामगिरी आणि आयुर्मान अवलंबून असते. त्रिज्यात्मक आणि अक्षीय भारांची काळजी घेण्यासाठी, सिलिंड्रिकल रोलर बेअरिंग आणि कोनीय संपर्क असलेल्या बॉल बेअरिंग यांच्या जोड्यांची व्यवस्था केलेली असते. कधीकधी अपेक्षित शक्ती, टॉर्क आणि वेगवेगळ्या गती प्राप्त करण्यासाठी स्पिंडलसोबत गिअर बॉक्स दिली जाते. यामुळे अधिक प्रमाणात मटेरियल बाहेर काढणे शक्य होते.
 
आवश्यक यंत्रण कामासाठी मशिन निवडण्याच्या प्रक्रियेमध्ये स्पिंडलची निवड हा एक मुख्य घटक असतो. यंत्रणाचे आवर्तन अपेक्षित वेळेत पूर्ण करण्यासाठी स्पिंडल पॉवर, टॉर्क आणि गती या आधारावर आवश्यक यंत्रण पॅरामीटर निश्चित केले जातात. म्हणूनच मशिनवर कोणते काम करावयाचे आहे ते आधी ठरवावे आणि नंतर मशिनसाठी योग्य स्पिंडल निवडावे, असा सल्ला दिला जातो. 
  
 
टरेट 
 
 
 
धातुचे यंत्रण केल्या जाणार्‍या सी.एन.सी. टर्निंग मशिनचा सर्वात महत्त्वाचा भाग म्हणजे वेगवान आणि दृढ टरेट. मोठ्या टर्निंग मशिनसाठी ‘बाय डिरेक्शन सर्व्हो टरेट’ हा तंत्रज्ञानाने दिलेला एक नवीनतम पर्याय आहे. सर्व्हो टरेटचा प्रतिसाद वेगवान असल्यामुळे टरेट कमीतकमी वेळात इंडेक्स होऊन योग्य स्थितीवर आणले जाते. यामुळे एकंदर आवर्तन काळ कमी करण्यात याची मदत होते आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन घ्यावयाचे असल्यास हा वेळ वाचविणारा एक महत्त्वपूर्ण घटक ठरतो. हर्थ किंवा कर्व्ही कपलिंग आणि हायड्रॉलिक दाबाच्या संयोजनाद्वारे अचूक स्थाननिश्चिती मिळविली जाते, ज्यामुळे जास्त प्रमाणातील यंत्रण बलाविरुद्ध सक्षमपणे टिकणे शक्य होते.
 
गाइड वे 
 
X आणि Z अक्षांची अचूक रेखीय हालचाल लिनीअर मोशन गाइड वेद्वारा प्राप्त केली जाते. कठीण टर्निंग मटेरियलमधून निर्माण होणारी उच्च यंत्रण बलेसुद्धा सहन करण्यास LM गाइड वे सक्षम असतात. LM गाइड वेमध्ये दृढता (टफनेस) आणि मजबूती (स्ट्रेंग्थ) मिळविण्याचा उत्तम उपाय म्हणजे रोलर प्रकारचे LM गाइड. LM गाइडचा दीर्घकाळ वापर केल्यानंतरही ही दृढता आणि मजबूती कायम राहते. 
 
टेलस्टॉक 
 
 
 
मोठ्या सी.एन.सी. टर्निंग मशिनचा वापर शाफ्टच्या कामासाठी विस्तृतपणे केला जातो. इच्छित पृष्ठभाग फिनिश मिळण्यासाठी लांब कार्यवस्तुच्या मोकळ्या टोकावर आवश्यक असलेला आधार टेलस्टॉकद्वारा दिला जातो. टेलस्टॉक हाताने किंवा योग्य यंत्रणेद्वारे हलविता येऊ शकतो. हायड्रॉलिक यंत्रणेद्वारे क्विलची हालचाल केली जाते. थकवामुक्त आणि वेगवान उत्पादनासाठी, मशिनमध्ये डिजिटलाइज्ड टेलस्टॉक दिलेला असतो. डिजिटल टेलस्टॉक सर्व्हो मोटरद्वारे चालविले जातात आणि कोणत्याही मानवी हस्तक्षेपाशिवाय कोणत्याही इच्छित स्थानावर आणण्यासाठी सहजपणे प्रोग्रॅम केले जाऊ शकतात. 
 
कंट्रोल पॅनेल 
 
मशिन मोठ्या आकाराचे असल्याने, थकवा टाळण्यासाठी ऑपरेटरला बर्‍याच अनुकूल ऑपरेटिंग परिस्थितीची आवश्यकता असते. जर मशिनचे ऑपरेटिंग पॅनेल हलविता येण्याजोगे आणि गोल फिरू शकणारे असेल, तर ते कार्यवस्तू सेटअप करताना आणि यंत्रणादरम्यान, चांगले व्हिज्युअल नियंत्रण प्रदान करते. हलविता येण्याजोग्या पॅनेलमुळे ऑपरेटरला त्याच्या कामात उत्तम लवचीकता आणि सहजता मिळते. त्यामुळे ऑपरेटर तणावमुक्त आणि कार्यक्षम रितीने काम करू शकतो.
 

 
 
लाइव्ह टूल टरेट, C अक्षासहित हेडस्टॉक, चिप कन्व्हेअर, हायड्रॉलिक स्टेडी रेस्ट, टूल प्रोब आणि कार्यवस्तू प्रोब अशी विविध उपकरणे समाविष्ट करून मशिनला अधिक उत्पादनक्षम करता येते. लाइव्ह टूल टरेट आणि C अक्षाच्या संयोजनाद्वारा टर्निंग मशिनचे टर्न मिल सेंटरमध्ये रूपांतर करता येऊ शकते. पिच सर्कल व्यास (PCD) ड्रिलिंग आणि टॅपिंग, बाह्य व्यास (OD) आणि अंतर्गत व्यास (ID) प्रोफाइल बनविणे, खाचा (स्लॉट) आणि चावी गाळा (की वे) इत्यादींचे मिलिंग करण्यासाठी याची मदत होते. टर्न मिल सेंटर टरेट, 8 किंवा 12 टूल स्टेशनच्या क्षमतेसह VDI किंवा BMT मानकात उपलब्ध असतात. मोठ्या कार्यवस्तुंच्या टर्निंगची गरज लक्षात घेऊन आम्ही DX श्रेणीतील मशिनची निर्मिती सुरू केली आहे. 
 
DX श्रेणीतील मशिनची वैशिष्ट्ये 
 
क्षमता (मिमी.)
 
>  स्विंग ओव्हर बेड : 800 ते 1050 
 
>  स्टँडर्ड टर्निंग व्यास : 550 ते 780 
 
>  मॅक्सिमम टर्निंग व्यास* : 700 ते 920
 
>  जास्तीतजास्त टर्निंग लांबी* : 1000 ते 3000 
 
 
>  (* कार्यवस्तू, टूलिंग आणि क्लॅम्पिंग व्यवस्थेवर अवलंबून)
 
 
स्लाइड (मिमी.)
 
>  X अक्ष ट्रॅव्हल (क्रॉस) : 360 ते 480
 
>  Z अक्ष ट्रॅव्हल (लाँजिट्युडिनल) : 1000 ते 3100 
 
>  रॅपिड फीड (X आणि Z अक्ष) : 24 ते 24/20 (मी./मिनिट)
 
अचूकता (VDI/DGQ 3441 नुसार)
 
> पोझिशनिंग अन्सर्टिनिटी (P) (X/Z अक्ष) : 0.01 ते 0.01/0.02 (मिमी.)
 
> रीपिटॅबिलिटी (Ps मिडियम) (X/Z अक्ष) : 0.005 ते 0.005/0.008 (मिमी.)
 
उपयोग
 
>  क्षेत्र (सेक्टर) : वाहन उद्योग, संरक्षण, एअरोस्पेस, तेल आणि गॅस, अर्थ मूव्हिंग, हायड्रॉलिक सिलिंडर, डाय आणि मोल्ड.
 
>  यंत्रभाग : शाफ्ट, स्प्लाइन, वाहन (ऑटोमोबाइल) अ‍ॅक्सल, पेपर, स्टील, टेक्स्टाइल आणि पॉवर लूम यंत्रभाग, प्रिंटिंग मशिनरी यंत्रभाग, क्रँकशाफ्ट, पाइपचे काम, रेल्वे बिलेट टर्निंग, व्हॉल्व्ह टर्निंग, रासायनिक प्रक्रिया उपकरण, प्लॅस्टिक फिल्म उपकरणे, उर्जा निर्मिती उपकरणे.
 
ग्राहकाचा अनुभव
 
वाहन, रेल्वे, शेती उपकरणे, बेअरिंग, अशा विविध क्षेत्रात भारतीय आणि परदेशी दोन्ही बाजारपेठांमध्ये पुरवठादार म्हणून रामकृष्ण फोर्जिंग्ज् लि. ही कंपनी कार्यरत आहे. स्क्रू कपलिंग, बोल्स्टर सस्पेन्शन, साइड फ्रेम की, रेल्वे कोच आणि वॅगनसाठी ड्रॉ गिअर अ‍ॅसेम्ब्ली अशा महत्त्वपूर्ण सुरक्षा यंत्रभागांचा पुरवठा करण्यात ही कंपनी आघाडीवर आहे. आव्हानात्मक व्यावसायिक वातावरणात, त्यांनी जागतिक वाहन उद्योगात आपले स्थान निर्माण केले आहे. 
 
 
 
एका यंत्रभागाच्या यंत्रणामध्ये, आवश्यक फिनिशिंग मिळण्यासाठी अ‍ॅप्लिकेशनमध्ये मोठा स्विंग व्यास, मोठे स्पिंडल बोअर आणि उच्च यंत्रण पॅरामीटर आवश्यक होते. या यंत्रभागाचे वैशिष्ट्य असे होते की, त्याच्यामधील बाहेर आलेला भाग इतर भागाचे यंत्रण होत असताना स्पिंडल बोअरमध्ये सामावला जाणे गरजेचे होते. हा यंत्रभाग रोटेशनल अक्षावर सममितीय (सिमेट्रिक) नसल्याने त्याला फिरविताना मोठ्या प्रमाणात असंतुलन निर्माण होत होते. स्पिंडल बोअरमधील स्विंग 120 मिमी. होता. त्याला संतुलित करून फिरविण्यासाठी केलेले फिक्श्चर आणि इतर सेटअप मिळून 500 मिमी. स्विंग मिळणे अपेक्षित होते. फोर्जिंग केलेल्या या भागावर यंत्रण करताना 5 मिमी. कापाची खोली असणे गरजेचे होते. बाह्य व्यासावर आणि त्याच्या फ्लँजवर तुटक (इंटरप्टेड) यंत्रण करावे लागणार होते. पृष्ठीय फिनिश h6, g6 आणि p6 टॉलरन्समध्ये तर Ra मूल्य N6 दर्जाचे अपेक्षित होते. पृष्ठभागावर कुठेही टूल मार्क चालणार नव्हते. त्यामुळे मशिनची निवड करताना फक्त यंत्रभागाच्या आकाराशी जुळणारे मशिन चालणार नव्हते, तर गुणवत्ता आणि संख्या यांच्याही अपेक्षा पूर्ण करणारे मशिन अपेक्षित होते.
 
हा यंत्रभाग रोटेशनल अक्षावर सममितीय नसल्याने यंत्रण करताना प्रचंड असंतुलन आणि कंपने उत्पन्न होत होती. यामुळे कार्यवस्तुच्या तीनही महत्त्वपूर्ण गरजा साध्य करण्यासाठी ज्योती सी.एन.सी.च्या DX 500 ची निवड केली गेली. उच्च अचूकतेचे स्पिंडल आणि टरेट यांच्यासह मजबूत संरचना आणि मजबूत मशिन बांधणीमुळे इच्छित परिणाम साध्य झाले. हे मशिन समाधानकारक आउटपुट देत असून उत्पादनाच्या साखळीत आपले कार्य यशस्वीपणे निभावत आहे. 
 
 
 
 

Ambrish Nasit_1 &nbs 
अंबरीश नसीत
साहाय्यक व्यवस्थापक (टेक्निकल सपोर्ट),
ज्योती सी.एन.सी. ऑटोमेशन लि.  
9879571116
 
अंबरीश नसीत ‘ज्योती सी.एन.सी. ऑटोमेशन लि.’ कंपनीमध्ये साहाय्यक व्यवस्थापक (टेक्निकल सपोर्ट) आहेत. एस.आर.ई.झेड. अभियांत्रिकी महाविद्यालय (राजकोट) येथे गेली 5 वर्षे ते अध्यापन करीत असून ‘मॅन्युफॅक्चरिंग प्रोसेस : II’ हे इंग्रजी भाषेतील पुस्तक त्यांनी
लिहिले आहे.