लांब कार्यवस्तूंना आधार देणारा ’लाइव्ह सेंटर’

 

 

लेथ, सी.एन.सी लेथ, सिलिंड्रिकल ग्राईंडिंग मशिन अशा कारखान्यातील मशिनमध्ये नेहमी वापरले जाणारे उपसाधन म्हणजे लाइव्ह किंवा गोल फिरणारा केंद्रीय आधार (लाइव्ह सेंटर सपोर्ट). मात्र, त्याचा वापर आणि वापरण्याची पद्धत पाहता असे लक्षात येते की, सर्वांनाच या उपसाधनाविषयी योग्य माहिती नसते. या लेखात कार्यवस्तूला आधार देणाऱ्या लाइव्ह सेंटर सपोर्टच्या काही महत्त्वपूर्ण पैलूंचा आढावा घेण्याचा प्रयत्न केला आहे.

 

 

ज्या कार्यवस्तूचे लांबी : व्यास गुणोत्तर 3 ते 4 पेक्षा अधिक असते, अशा लांब सडपातळ कार्यवस्तूंना कर्तनबल सहन करण्यासाठी केवळ चकमध्ये पकडून चालत नाही. अशा कार्यवस्तूला अचूक, सतत आणि भक्कम अतिरिक्त आधार देणे हे सेंटर सपोर्टचे मूलभूत काम असते. अशा रीतीने सेंटरमुळे कार्यवस्तूला कर्तनाच्या वेळी भक्कम आधार मिळतो आणि फिरताना कमीत कमी अवरोध (रेझिस्टन्स) होतो. सेंटर फिरण्यासाठी पकड आणि आवश्यक टॉर्क मात्र चकद्वारेच मिळतात, हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे.

सामान्यतः सेंटर सपोर्ट दोन प्रकारचे असतात. एक म्हणजे लाइव्ह किंवा फिरणारा आणि दुसरा म्हणजे डेड किंवा न फिरणारा/स्थिर.

डेड किंवा न फिरणारा सपोर्ट नावाप्रमाणेच कार्यवस्तूला आधार देताना स्वतः कार्यवस्तूबरोबर फिरत नाही. असे सपोर्ट मुख्यतः सिलिंड्रिकल ग्राईंडिंग मशिनमध्ये वापरले जातात. कारण,

• जेव्हा रन आऊट आणि मोजमापातील अचूकतेचे निकष काटेकोर असतात, तेव्हा ग्राईंडिंग प्रक्रियेचा विचार केला जातो. अशा परिस्थितीमध्ये सेंटर सपोर्टसुद्धा अतिशय अचूक असणे गरजेचे असते. गोल फिरणारे सेंटर बेअरिंगवर बसवलेले असल्याने, ते वापरले तर रन आऊटची अचूकता विशिष्ट मर्यादेपलीकडे वाढविणे आर्थिक दृष्टीने परवडण्यासारखे नसते. अशा वेळी डेड सेंटरचा वापर करणे हाच सर्वोत्तम आणि किफायतशीर मार्ग असतो.

• ग्राईंडिंगच्या कामात कर्तनवेग मुख्यतः ग्राईंडिंग व्हीलमुळे मिळतो. कार्यवस्तूला, फक्त इंडेक्सिंगसाठी, तुलनेने बऱ्याच कमी आरपीएमवर फिरवण्याचे काम स्पिंडलद्वारा (वर्क हेड) केले जाते. त्यामुळे इतक्या कमी आरपीएमवर काम करताना सेंटर सपोर्ट गोल फिरणारा नसला, तरी चालू शकते. बहुतेकवेळा ग्राईंडिंग करण्यापूर्वी कार्यवस्तूचे हार्डनिंग केलेले असल्याने त्याच्या केंद्रस्थानी असलेले छिद्र, स्थिर सेंटरबरोबर होणाऱ्या घर्षणाने खराब होत नाही. परंतु टर्निंग करताना वर सांगितल्यापेक्षा उलट परिस्थिती असल्याने तिथे लाइव्ह सेंटर वापरणे गरजेचे ठरते. लाइव्ह किंवा फिरणाऱ्या सेंटर्सचा उपयोग पारंपरिक लेथ, सी.एन.सी. लेथ, गियर कटिंग मशिन, काही ग्राईंडिंग मशिन्स आणि मिलिंग मशिन्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. या लेखात आपण फिरणाऱ्या सेंटरवर लक्ष केंद्रित करणार आहोत, कारण ते अधिक प्रमाणात वापरले जाते.

• लाइव्ह सेंटर ज्या कार्यवस्तूला सपोर्ट करत असेल, त्यात त्याने स्वतःच्या रन आऊटची भर घालू नये.

• गोल फिरताना लाइव्ह सेंटर सतत, न थांबता फिरावेत.

• लोड घेताना लाइव्ह सेंटर झुकू नये.

• कामाच्या आवर्तनादरम्यान जो आरपीएम सर्वाधिक असेल, त्याला सहन करण्यासाठी योग्य बेअरिंगची व्यवस्था त्यात असली पाहिजे.

फिरणाऱ्या सेंटरमध्ये दोन भाग असतात. मागील भागाला टेपर शँक म्हणतात तर, पुढील भागाला बॉडी म्हणतात. हा सर्व भाग स्थिर असतो. बॉडीमध्ये विविध बेअरिंग आणि इतर भागांची जोडणी असते. समोर दिसणारे निमुळते टोक कार्यवस्तूला स्पर्श करते. त्यालाच अग्र (टिप) म्हणतात. अग्र बेअरिंग ॲसेम्ब्लीमध्ये फिरते. चकमध्ये पकडलेली कार्यवस्तू स्वत: फिरताना आधारासाठी असलेल्या अग्रालाही फिरवते. या रचनेमुळे लाइव्ह सेंटर सपोर्ट कार्यवस्तूला टर्निंग होत असताना अपेक्षित असाच आधार देतो.

चित्र क्र. 1 मध्ये गोल फिरणाऱ्या सेंटरचे एक प्रातिनिधिक सेक्शन यंत्रचित्र दाखविले आहे.

 

चित्र क्र. 2 मध्ये फिरणारे सेंटर कार्यरत असताना त्याच्यावर पडणारी वेगवेगळी बले दर्शवते. यंत्रणादरम्यान कार्यवस्तूवर त्रिज्येच्या दिशेने कर्तन बले निर्माण होतात. अशी बले अंशतः चकवर आणि अंशतः फिरणाऱ्या सेंटरवर स्थानांतरित होतात. त्याशिवाय फिरणारे सेंटर कार्यवस्तूवर दाबल्याने अक्षीय बल निर्माण होते, ज्याची सेंटरवर विरुद्ध दिशेने प्रतिक्रिया (रीॲक्शन) येते. अशा परिस्थितीमध्ये सेंटरला अखंडपणे गोल फिरत राहावे लागते. त्यामुळे लाइव्ह सेंटर्सच्या कामगिरीमध्ये बेअरिंगचे डिझाइन, वंगण आणि ॲसेम्ब्लीतील तंत्रज्ञान यांची भूमिका अतिशय महत्त्वाची आहे.

फिरणारे सेंटर निवडताना पुढील मुद्द्यांवर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक असते.

• निर्धारित आरपीएम - फिरणाऱ्या सेंटरचा निर्धारित आरपीएम यंत्रणाच्या आवर्तनात (मशिनिंग सायकल) वापरल्या जाणाऱ्या अधिकतम आरपीएमला अनुसरून असावा.

• स्थायी/बदलता येण्याजोगे अग्र (टिप) - बदलता येण्याजोगे अग्र किफायतशीर असल्यामुळे सामान्यतः पसंत केले जाते. स्थायी प्रकारच्या अग्रासकट असलेल्या सेंटरपेक्षा बदलता येण्यासारख्या अग्राची सोय असलेला सेंटर महाग असला, तरी त्यापासून निर्माण केल्या जाणाऱ्या प्रत्येक यंत्रभागाच्या खर्चातील त्याचा वाटा पाहता ती स्वस्त पडतात. (चित्र क्र. 3)

१ स्टँडर्ड अग्र - चित्र क्र. ४ अ पहा.

2 निमुळते अग्र - ज्या कामात चॅम्फरिंग किंवा प्रोफाइलिंग करण्यासाठी टूल कार्यवस्तूच्या टोकापर्यंत आणि सेंटरजवळ जाते, तेथे वापरण्यास योग्य. चित्र क्र. 4 ब पहा.

 

पोकळ यंत्रभागांना आधार देण्यासाठी वापरण्यास योग्य. चित्र क्र. 4 क पहा.

• रिडक्शन स्लीव्हची आवश्यकता नाही

मशिनच्या टेलस्टॉक क्विलमधील टेपरशी मिळताजुळता मेल टेपर शँक असलेले सेंटर निवडा. रिडक्शन स्लीव्हचा वापर टाळा.

• रन आऊट

सामान्यत: टिपचे रन आऊट त्यावर कोणताही भार नसताना तपासले जाते. पण भार असताना ते तपासणे अधिक गरजेचे असते. जेव्हा सेंटर कार्यरत असते आणि कर्तनाचे बल सहन करत असते, त्यावेळी टिपचा जो रन आऊट असतो, त्याला ऑन लोड भारासहित रन आऊट असे म्हणतात. भारविरहित आणि भारासहित रन आऊटमध्ये फारसा फरक (जास्तीतजास्त - 5 मायक्रॉन) नसेल इतकी गोल फिरणाऱ्या सेंटरची बेअरिंगची व्यवस्था दृढ असली पाहिजे. चित्र क्र. 5 अ मध्ये भारविरहित आणि चित्र क्र. 5 ब मध्ये भारासहित रन आऊट तपासण्याची कार्यपद्धत दाखवली आहे.

 

 

योग्य वंगण पुरवणे आणि उष्णता वाहून नेणे या दोन हेतूने यंत्रणादरम्यान शीतकाचा भरपूर प्रमाणात उपयोग केला जातो. शीतक आणि चिप्स सेंटर ॲसेम्ब्लीच्या आत घुसणार नाहीत, यासाठी सेंटरमध्ये सीलिंगची योग्य व्यवस्था असलेले सेंटर निवडणे श्रेयस्कर ठरते.

 

• वंगण व्यवस्था

कायम ग्रीस भरलेले असल्याने सतत वंगण मिळत राहील, असे फिरणारे सेंटर असले, की देखभालीसाठी आणि अन्य कारणामुळे मशिन बंद राहत नाही.

सेंटर वापरण्यापूर्वी यंत्रभागाचे डिझाइन/पूर्व प्रक्रिया यात घेण्याची काळजी

• कार्यवस्तूवर सेंटर होल करताना शक्यतो ब्रँडेड सेंटर ड्रिल रीशार्पनिंग न करता वापरणे हिताचे ठरते. सेंटर ड्रिलमध्ये 6०० कोन असतो. त्याला पूरक 600 कोन अग्राला असतो. IS:2473 स्टँडर्डप्रमाणे दोन्ही कोनामध्ये टॉलरन्स असतो. त्यामुळे अग्राचा संपर्क कार्यवस्तूवरील सेंटर होलच्या मोठ्यात मोठ्या व्यासापाशी व्हावा, अशी अपेक्षा असते.

• सेंटर होल आणि होल्डिंग डायमीटर यांची समकेंद्रितता कार्यवस्तूच्या अचूकतेच्या आवश्यकतेनुसार राखावी.

• चित्र क्र. 6 अ आणि 6 ब पहा. अर्थातच, होलच्या तळाला सेंटर अग्र टेकू नये यासाठी पायलट होल पुरेसे खोल असले पाहिजे.

• कार्यवस्तू मशिनवर चढवण्यापूर्वी ऑपरेटर्स सेंटर अग्रावर किंवा कार्यवस्तूच्या सेंटर होलवर ग्रीस लावतात, असे सामान्य निरीक्षण आहे. परंतु गोल फिरणारे सेंटरचे अग्र अथवा यंत्रभागाचे सेंटर होल यांना ग्रीस अजिबात लावू नये, कारण सेंटर होल आणि सेंटरचे अग्र यांच्यातील घर्षणामुळेच गोल फिरणारे सेंटर फिरते. ग्रीस लावल्याने घर्षण कमी होते आणि सेंटर अग्राची लवकर झीज होते. तरी ग्रीस अजिबात लावू नये. डेड सेंटरचा उपयोग करताना ग्रीस लावावे, कारण तेव्हा घर्षण कमी व्हावे हा उद्देश असतो.

 

• गोल फिरणाऱ्या सेंटरच्या बाबतीत कार्बाईड अग्र वापरण्यात काहीही हशील नाही, कारण गोल फिरणाऱ्या सेंटरचे अग्र आणि सेंटर होल यांच्यामध्ये कोणतीही सापेक्ष हालचाल नसते. त्यामुळे कार्बाईड अग्रांचा झीज प्रतिरोध हा विशिष्ट गुणधर्म येथे काहीच कामाचा नसतो. तेव्हा साधे कठीण केलेले अग्र गोल फिरणाऱ्या सेंटरच्या कामासाठी पुरेसे असते. परंतु डेड सेंटरच्या बाबतीत कार्बाईड अग्र ही अतिशय उपयुक्त असतात, कारण कमी झीजल्यामुळे ती अधिक काळ सेवा देऊ शकतात.

बहुतेक सर्व टर्निंग सेंटर टेलस्टॉक क्विलची पुढे मागे होणारी हालचाल त्याला जोडलेल्या हायड्रॉलिक सिलिंडरकडून मिळणाऱ्या दाबामुळे होत असते. प्रोग्रॅमरने प्रत्येक कार्यवस्तूला योग्य असा दाब ठरवायचा असतो. पॉवर पॅकवर असलेल्या प्रेशर गेजचा नॉब ‘टेलस्टॉक’ स्थितीत आणून, तो टेलस्टॉकवरील दाब किती आहे ते पाहू शकतो. या दाबामुळे कार्यवस्तूचे सेंटर होल आणि सेंटरचे अग्र याच्यामधील संपर्क क्षेत्रात अक्षीय बल मिळते. सेंटरचे अग्र कार्यवस्तूबरोबर फिरताना निसटू नये यासाठी आवश्यक असणारे घर्षण, हे बल तयार करते. यासाठी प्रोग्रॅमरने आवश्यक तेवढाच दाब सेट करणे फार महत्त्वाचे आहे. अतिरिक्त बलाने उर्जा तर वाया जातेच, पण बेअरिंग आणि टेलस्टॉकच्या आयुष्यावरही विपरीत परिणाम होतो. पण हे कसे करायचे?

• नेहमीप्रमाणे कार्यवस्तू लोड करा.

• ऑइलचा दाब 4 बारपासून सुरू करून कमीतकमी दाब सेट करा.

• टेलस्टॉकवर लावलेला सेंटर कार्यवस्तूला टेकवा.

• कमीतकमी RPM ठेवा.

• सेंटरच्या अग्रावर दोन बोटांनी काळजीपूर्वक दाबून त्याला थांबवण्याचा प्रयत्न करा.

• जर सेंटरचे अग्र फिरायचे थांबले तर त्याचा अर्थ कार्यवस्तू आणि अग्र यांच्यातील घर्षणाचे बल पुरेसे नाही.

• दाब 1 बारने वाढवा. जोपर्यंत, सेंटरचे अग्र कार्यवस्तूबरोबर घर्षणाच्या बलाने फिरायला लागत नाही, तोपर्यंत दाब 1 बारने वाढविण्याची प्रक्रिया पुन्हा पुन्हा करीत राहा.

• हा दाब त्या कार्यवस्तूच्या सेटिंगचा भाग म्हणून प्रोग्रॅमरने नोंदवून ठेवावा.

• जर 4 बार दाबाने टेलस्टॉक क्विलची हालचाल होत नसेल तर, हळूहळू दाब वाढवीत ती हालचाल सुरू करा आणि नंतर वर दिलेली कृती करा.

• जर 8-10 बार दाब देऊनही टेलस्टॉक क्विलची हालचाल होत नसेल तर, टेलस्टॉक क्विलची दुरुस्ती करणे आवश्यक आहे, याची खूणगाठ बांधा.

जर गोल फिरणाऱ्या सेंटरची निवड आणि कार्य यांच्याबाबतीत वर दिलेल्या सूचनांबरहुकुम योग्य काळजी घेतली गेली तर, अपेक्षित परिणाम मिळवण्यात काहीही आडकाठी राहणार नाही. तरीही निर्माण केलेल्या यंत्रभागांमध्ये कधी कधी रन आऊटची समस्या येऊ शकते. (चित्र क्र. 7) अशा वेळी वापरकर्त्याने समस्या निवारणासाठी पुढे दिलेल्या सूचनांचा उपयोग करून घ्यावा. परंतु वर दिलेल्या सर्व सूचनांचे योग्य रीतीने पालन झाल्याची कृपया खात्री करून घ्या.

अ) टेलस्टॉक क्विल - झीज तुटीमुळे क्विलमध्ये अतिरिक्त प्ले निर्माण होऊ शकतो, त्यामुळे येथील रन आऊट तपासण्याची आवश्यकता असते. जर प्ले असेल तर, क्विलची डागडुजी करून त्याला स्वीकारार्ह स्थितीत आणावे लागते.

आ) सेंटर हाऊसिंग - लॉक झालेल्या सेंटरचा टेपर शँक आणि क्विलमधील फीमेल टेपर यांच्यातील संपर्क जास्तीत जास्त आहे याची खात्री करण्यासाठी येथील रन आऊट तपासणे आवश्यक असते. रन आऊट योग्य नसल्यास क्विल आणि सेंटर या दोन्हींचे टेपर कोन तपासून ज्यात दोष असेल तो दुरुस्त करावा.

इ) सेंटरचे अग्र - फिरणाऱ्या सेंटरमधील बेअरिंग व्यवस्था योग्य स्थितीत असल्याची खात्री करण्यासाठी येथील रन आऊट तपासणे आवश्यक असते.

ई) स्पिंडल/हेडस्टॉक आणि टेलस्टॉक यांच्या अक्षांचे संरेखन (अलाइनमेंट) - वरील सर्व बाबी व्यवस्थित असल्या, तर ऑपरेटरने स्पिंडल आणि टेलस्टॉक यांच्या अक्षांचे संरेखन तपासून घ्यावे व आवश्यकतेनुसार सुधारून घ्यावे.

अशा रीतीने या लेखाद्वारे फिरणारे सेंटर या सर्वसामान्य उपसाधनाविषयी सविस्तर आणि तपशीलवार माहिती वाचकांना मिळाली आहे अशी आशा आहे. कोणतीही अधिक माहिती हवी असल्यास अथवा काही शंका असल्यास या विषयातील अनुभवी आणि निष्णात लोकांशी संपर्क साधावा.