अचूक सेटिंगसाठी NT टूल करेक्शन सिस्टिम

Udyam Prakashan Marathi    07-May-2020
Total Views |
 
ड्रिल/कास्ट/कोअरने केलेली भोके मोठी करण्यासाठी, एकच बिंदू असलेल्या टूलद्वारे धातू काढून टाकण्याची प्रक्रिया म्हणजे बोरिंग प्रक्रिया होय. यामध्ये भोके आधी थोड्या कमी आकारात ड्रिल/कास्ट केली जातात, नंतर ती आवश्यक असलेल्या इच्छित आकाराइतकी आणि टॉलरन्समध्ये मोठी केली जातात. बोरिंग प्रक्रियेद्वारे, सरळ तसेच निमुळती भोके तयार करता येतात.
 
बोरिंग प्रक्रियेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या टूलला बोरिंग बार असे म्हणतात. सामान्य बोरिंग बारमध्ये इन्सर्ट, कार्ट्रिज आणि बोरिंग बार असतात. यंत्रण (कटिंग) बिंदूजवळ असलेले इन्सर्ट, धातू काढण्याचे काम करतात आणि हे कार्ट्रिजवर बसविलेले असतात. अक्षीय आणि आरीय (रेडियल) दिशांमध्ये आकार किंवा स्थितीचे समायोजन (अॅडजस्ट) करण्यासाठी कार्ट्रिजचा 
(चित्र क्र. 1) उपयोग होतो.
 
 
1 2_2  H x W: 0
 
एस.पी.एम. आणि मशीनिंग सेंटरवरील कामांसाठी, सामान्यपणे यंत्रभाग स्थिर असतो आणि संदर्भ पृष्ठभागावर क्लॅम्प केलेला असतो, तर बोरिंग बार फिरत असतो आणि विशिष्ट वेगाने एका अक्षात सरकत (चित्र क्र. 2) असतो. तो भोकाच्या आत जातो आणि यंत्रण करून आवश्यक आकाराचे भोक तयार करतो.
 

1 2_1  H x W: 0 
 
टर्निंग सेंटरमध्ये, अशाच प्रकारचे यंत्रण स्थिर असलेल्या बोरिंग बारच्या साहाय्याने केले जाते. हा बार फक्त एका अक्षामध्ये सरकत (चित्र क्र. 3) असतो आणि यंत्रभाग क्लॅम्प केलेल्या स्थितीत गोल फिरत असतो.
 

3 4_2  H x W: 0 
 
भोकाच्या टॉलरन्सनुसार, बोरिंग प्रक्रियांचे रफ बोरिंग, सेमीफिनिश बोरिंग आणि फिनिश बोरिंग असे वर्गीकरण करता येते. 
अचूक टॉलरन्स असलेल्या फिनिशिंगसाठी पूर्वतयारीची प्रक्रिया म्हणून रफ बोरिंग केले जाते. यामध्ये बोअरचा आकार आणि त्याच्याशी संबंधित भौमितिक अचूकता उदाहरणार्थ, पृष्ठभागाचे फिनिश, दंडगोलाकारपणा, लंबगोलाकारपणा इत्यादी फार क्लिष्ट नसतात. बोअरच्या आकाराचा टॉलरन्स IT10-IT11 क्लास साइज असतो आणि पृष्ठभागाचे फिनिश 3.2–12.5µRa असते. 
फिनिशिंग प्रक्रियेत यंत्रणासाठी नियंत्रित आणि एकसारखे मटेरियल मिळावे यासाठी फिनिश बोरिंग प्रक्रियेपूर्वी सेमीफिनिश बोरिंग केले जाते. हे स्वतंत्र बोरिंग बारद्वारे केले जाते किंवा त्याच फिनिश बोरिंग बारमध्ये संयुक्त (कॉम्बिनेशन) टूल (चित्र क्र. 4) लावून केले जाते. बोअरच्या संपूर्ण लांबीच्या दरम्यान एकसारखे मटेरियल (स्टॉक) असेल तर,0 अंतिम प्रक्रियेत अधिक चांगली भौमितिक अचूकता मिळण्यास मदत होते. 
 

3 4_1  H x W: 0 
 
आवश्यक असलेला अंतिम आकार आणि टॉलरन्स मिळविण्यासाठी फिनिश बोरिंग प्रक्रिया केली जाते आणि तिचा वापर IT6-IT9 क्लासचा बोअर साइज टॉलरन्स आणि 0.8-3.2µRa इतका पृष्ठीय फिनिश मिळविण्यासाठी करता येतो. क्लिष्ट भौमितिक अचूकता उदाहरणार्थ, लंबगोलाकारपणा, दंडगोलाकारपणा इत्यादींचा कमीतकमी टॉलरन्स याच्या साहाय्याने मिळविता येतो. परंतु, ही मूल्ये धातूची रचना, काठीण्य, यंत्रण परिस्थिती आणि मशीनची वैशिष्ट्ये (स्पेसिफिकेशन) यानुसार बदलतात. कोणत्या धातूचे यंत्रण करावयाचे आहे, त्यानुसार कार्बाइड, सिरॅमिक, PCD किंवा CBN चे इन्सर्ट वापरता येतात. 
 
बोरिंग प्रक्रिया मशीनिंग केलेल्या बोअर अक्षाच्या दृष्टीने आडव्या आणि उभ्या असलेल्या दोन्ही प्रकारच्या मशीनवर करता येते. 
कमी व्यासाच्या भोकांसाठी तेवढीच नियंत्रित अचूकता मिळविण्यासाठी फिनिश बोरिंगला पर्याय म्हणून रीमिंग ही पर्यायी प्रक्रिया वापरली जाते. रीमिंगच्या कटिंग टूलला अनेक बिंदू असल्याने या प्रक्रियेचा धातू काढण्याचा दर (एम.आर.आर.) जास्त असतो. त्यामुळे बोरिंगच्या तुलनेत यंत्रणासाठी कमी वेळ लागतो. मात्र, जिथे व्यासाचा टॉलरन्स नियंत्रित असतो आणि रीमरच्या व्यासाच्या सेटिंगमध्ये लवचीकता आवश्यक असते, अशा सर्वच अॅप्लिकेशनमध्ये रीमर उपयोगी पडत नाही. तथापि, मोठ्या व्यासाच्या बोरिंगसाठी रीमिंगला प्राधान्य दिले जात नाही, कारण याची टूल गुंतागुंतीची आणि महाग असतात, त्यामुळे रीमिंगऐवजी बोरिंग पर्यायाकडे बघितले जाते. 
 
बोअरची लांबी आणि बोअरचा व्यास यांच्या गुणोत्तरानुसार (L/D गुणोत्तर) वेगवेगळे बोरिंग बार निवडले जातात. लांब बोअरचे बोरिंग आव्हानात्मक असू शकते आणि त्यामध्ये कंपने, आवाज इत्यादी अस्थिर स्थिती निर्माण होण्याची शक्यता असते. 
अशावेळी, बोरिंग बारचे योग्य डिझाइन आणि बोरिंग बारच्या धातूचा योग्य प्रकार निवडावा लागतो. प्रत्येक धातूच्या मोड्युलस ऑफ इलॅस्टिसिटी आणि घनतेनुसार हवा तो परिणाम साधण्यासाठी योग्य निवड करावी लागते. आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे, खोल बोअरसाठी कंपन पावणारे बोरिंग बारसुद्धा उपलब्ध आहेत. 
बोरिंग बारच्या मटेरियलसाठी सामान्यपणे पुढे दिलेले मार्गदर्शक गुणोत्तर विचारात घेतले जाते. 
 

T1_1  H x W: 0  
 
बोरिंग प्रक्रियेचा समावेश असलेल्या महत्त्वाच्या यंत्र भागांच्या मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनात, टूलची झीज जास्त होते. बोअरचा इच्छित आकार आणि अचूकता मिळण्यासाठी टूलचे सतत सेटिंग करावे लागते. मात्र, चांगले Cp/Cpk मूल्य मिळविण्यासाठी टूलचे वारंवार हाताने सेटिंग करणे अतिशय अवघड असते तसेच त्यासाठी कुशल कामगारांची गरज असते. टूल सेटिंग आणि करेक्शन करण्यासाठी या प्रक्रियेत मानवी हस्तक्षेप गरजेचा असतो. मात्र, हे काम अतिशय वेळखाऊ असल्याने यामध्ये मशीन निष्क्रिय असण्याचा वेळ वाढून मशीन वापराचा वेळ कमी होतो. 
 
या आव्हानांवर मात करण्यासाठी 'विड्मा'ने 20 हून अधिक वर्षांपूर्वी फाइन बोरिंग एस.पी.एम.साठी टूल करेक्शन सिस्टिमची निर्मिती केली. फाइन बोरिंग प्रक्रियेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या मशीनचा भाग म्हणून NT टूल करेक्शन सिस्टिम पुरवणारी विड्मा पहिली भारतीय कंपनी आहे. 
 
फाइन बोरिंग मशीनचे आडव्या आणि उभ्या अशा दोन्ही कॉन्फिगरेशनमध्ये एक आणि एकापेक्षा जास्त स्पिंडल असलेल्या मशीनचे (चित्र क्र. 5) उत्पादन विड्मा करीत आहे. या फाइन बोरिंग मशीनमध्ये दृढ स्पिंडलसह स्पिंडलचे रनआउट मूल्य अतिशय कमी असलेली अचूक बेअरिंग आहेत. त्यामुळे अतिशय उत्कृष्ट अचूकता असलेले यंत्रभाग मिळतात.
 

5 6_2  H x W: 0 
 
या स्पिंडलमध्ये NT टूल करेक्शन सिस्टिम (चित्र क्र. 6) युनिट बसविण्यात आले आहे. त्याचा वापर बोरिंग बारचा व्यास बाहेरून 1 मायक्रॉनच्या लघुत्तम मापाने (लीस्ट काऊंटने) दुरुस्त करण्यासाठी केला जातो. या वैशिष्ट्याचा उपयोग आवश्यक असलेला अचूक टॉलरन्स मिळविण्यासाठी तसेच बोअरचा आकार योग्य ठेवण्याकरीता होतो. हे सेट करताना ऑपरेटरला स्पिंडलवरून बोरिंग बार काढावा लागत नाही. NT टूल करेक्शन इंटरफेसद्वारे एक बटण दाबून ऑपरेटरला टूलचा व्यास 1 मायक्रॉनच्या मर्यादेत वाढविता किंवा कमी करता येतो.
 

5 6_1  H x W: 0 
 
कामाची तत्त्वे 
या प्रणालीत (चित्र क्र. 7) पुढील गोष्टी समाविष्ट आहेत. 
• नियंत्रक
• P/H प्रेशर ट्रान्स्फॉर्मर
• ऑइल/ऑइल बूस्टर 
• सेटिंग हेड 
 

7_1  H x W: 0 x
 
'न्युमो सर्व्हो हायड्रो तंत्रज्ञानाच्या' तत्त्वावर टूल करेक्शन सिस्टिम काम करते. 
आत येणाऱ्या हवेच्या दाबाचे 0-324 बार इतक्या आभासी सर्व्हो हायड्रॉलिक दाबात रूपांतर केले जाते (सेटिंग ऑइल). हा तेलाचा दाब बोरिंग बार ज्यावर बसविला आहे अशा अरीय (रेडियल) सेटिंग हेडला ढकलण्याचे काम करतो. 
 
रचना 
सेटिंग दाबाचे कार्य 
P/H प्रेशर ट्रान्सफॉर्मरकडून केशनलिकेद्वारे पाठविलेला सेटिंग ऑइलचा दाब हेडमधील पॉवर युनिटचे प्रसरण करतो.
 
इलॅस्टिक विरूपणाचे (डीफॉर्मेशन) कार्य 
पॉवर युनिटचे प्रसरण करणारे बल, हेडमध्ये बसविलेल्या अतिशय कडक समांतर स्प्रिंगचे इलॅस्टिक विरूपण करते. 
 
समांतर हालचालीद्वारे भरपाई (कॉम्पेन्सेशन)
बोरिंग बारच्या भरपाईसाठी समांतर दिशेत हलण्यासाठी बोरिंग बार बसविलेला पुढचा भाग कडक समांतर स्प्रिंगबरोबर एकत्रितपणे समांतर हालचाल करतो. 
 
प्रक्रियेचा क्रम 
• फिनिश बोरिंगचे आवर्तन (सायकल) सुरू झाले की, प्रत्येक आवर्तनावेळी बोरिंग बारची त्रिज्यात्मक कर्तन कड (कटिंग एज) एका ठरलेल्या बिंदूपाशी जाते. 
• फिनिश बोरिंग फीड स्ट्रोकच्या शेवटी, नियंत्रक सिग्नल बंद करतो, त्यामुळे त्रिज्यात्मक सेटिंग हेडला सेटिंग ऑइलचा दाब (प्रेशर) नसतो. 
• त्रिज्यात्मक सेटिंग हेडच्या लवचिकतेमुळे कर्तन कड आपल्या पूर्वस्थानी येते. 
• पुढील सरकवेगाचे आवर्तन सुरू होते तेव्हा, कर्तन कड आधीच्या ठरलेल्या बिंदूवर 1 मायक्रॉन टॉलरन्सच्या आत असते.
• टॉलरन्स कायम ठेवण्यासाठी, बोरिंग बार टूल करेक्शनसाठी NT सिस्टिमच्या माध्यमातून अॅडजस्ट करावा लागतो किंवा बटण दाबून, बोरिंग बारचा आकार 1 मायक्रॉनच्या मर्यादेत वाढविता किंवा कमी करता येतो.
• नियंत्रक जास्तीतजास्त मूल्याला सेट करता येतो. टूलची झीज (टूल वेअर) मर्यादा सिस्टिमच्या सेटिंग लांबीइतकी किंवा त्यापेक्षा कमी असते. 
• सुरुवातीच्या स्थितीची मर्यादा नवीन कर्तन कडेवर ठरलेल्या बिंदूवर वेगाने आणून ठेवण्यास मदत करते. 
कर्तन कड सुरुवातीच्या स्थानापर्यंत मागे नेता येत असल्यामुळे, या करेक्शन सिस्टिमचा अतिरिक्त फायदा म्हणजे फिनिशिंग झालेल्या बोअरवरच्या टूल परत मागे घेतल्याच्या खुणासुद्धा 
टाळता येतात. 
 
 

ashok_1  H x W: 
अशोकानंद व्ही. जे.
वरिष्ठ व्यवस्थापक (एस.पी.एम. सेल्स इंजिनिअरिंग) विड्मा मशीनिंग सोल्युशन्स ग्रुप 
9620088883
 
अशोकानंद व्ही. जे. यांना मशीन टूल क्षेत्रातील कामाचा सुमारे 24 वर्षांचा अनुभव आहे. मशीन संकल्पना, टूलिंग आणि प्रोसेस इंजिनिअरिंग, प्रपोझल इंजिनिअरिंग, विक्री-पूर्व कामे आणि व्यवसाय विकसन यासह सेल्स इंजिनिअरिंगमधील ते तज्ज्ञ आहेत. सध्या ते विड्मा मशीनिंग सोल्युशन्स ग्रुपमध्ये वरिष्ठ व्यवस्थापक पदावर कार्यरत आहेत.