स्पिंडल दुरुस्ती - 2

 

 

 

 

मागील 15-20 वर्षांत मशिनिंग सेंटर हा मशिनचा प्रकार इंडस्ट्रीमध्ये खूप मोठ्या प्रमाणावर आला. त्यामुळे या मशिनच्या भागांची देखभाल आणि दुरुस्ती यामध्ये काम निर्माण झाले. मशिनिंग सेंटर स्पिंडल, टर्निंग सेंटर स्पिंडल, ग्राईंडिंग स्पिंडल, पीसीबी स्पिंडल अशा सगळ्या प्रकारच्या स्पिंडल्समध्ये मशिनिंग सेंटरचे स्पिंडल दुरुस्ती आणि देखभालीसाठी अवघड असतात. मशिनिंग सेंटरच्या स्पिंडलमध्ये केवळ बेअरिंग बदलणे इतकेच काम नसते तर त्या व्यतिरिक्त मँड्रिल रनआऊट सेट करणे, क्लँपिंग बल तपासणे आणि स्पिंडल दुरुस्त करताना त्याच्या बाकीच्या भागांची अचूकता तपासून त्यांना नवीन भागासारखे परत बनवणे हे जिकिरीचे काम असते.

 

 

मशिनिंग सेंटरमध्ये स्पिंडल हा विशिष्ट वेगाने फिरत असतो. त्यामुळे या स्पिंडलचे वजन हा मशिन डिझाईनमध्ये कळीचा मुद्दा आहे. कारण त्या वजनावर ॲक्सिलरेशन आणि डेसिलरेशन होत असताना लागणारी शक्ती अवलंबून असते. ती जितकी कमी तितका मशिनचा शक्ती वापर कमी असतो. त्यामुळे स्पिंडल डिझाईन करताना त्याच्या वजनावर आणि पर्यायाने शाफ्टच्या बेअरिंग व्यासावर मर्यादा येतात. कदाचित यामुळे हे स्पिंडल डिझाईन मर्यादांच्या बाहेर चालवले किंवा मशिनवर जर अपघात झाला, तर ते लवकर खराब होतात.

 

स्पिंडलचे ढोबळमानाने चार प्रकार आहेत. पहिला बेल्ट ड्रिव्हन स्पिंडल, दुसरा डायरेक्ट ड्राइव्ह, तिसरा गिअर ड्रिव्हन आणि चौथा बिल्ट इन मोटर स्पिंडल. (मोटराइज्ड/हाय फ्रिक्वेन्सी स्पिंडल) हे स्पिंडल दुरुस्त करण्यासाठी कौशल्याची गरज असतेच आणि त्या बरोबर एका मोठ्या सुविधापूर्ण अशा तपासणी व्यवस्थेची गरज असते. ’सेट्को इंडिया’कडे या सगळ्या अद्ययावत सुविधा आहेत.

 

या ठिकाणी अद्ययावत डायरेक्ट ड्राइव्ह आणि बिल्ट इन मोटर स्पिंडल यातील फरक पाहूयात. डायरेक्ट ड्राइव्ह स्पिंडलमध्ये सर्वो मोटर आणि स्पिंडलच्यामध्ये कपलिंग असते आणि त्याद्वारे स्पिंडल फिरतो. बिल्ट इन मोटर स्पिंडलमध्ये स्पिंडलच्या हाऊसिंग आणि शाफ्टवर अनुक्रमे स्टेटर आणि रोटर बसवलेले असतात. वर उल्लेख केलेल्या तपासणी व्यवस्थेत वेगवेगळी गेजेस तसेच स्पिंडल फिरवण्यासाठी टेस्ट रिग्ज याची गरज असते. क्लॅम्प फोर्स मीटर, ऑसिलोस्कोप, एनकोडर चेकर अशा विविध उपकरणांची उपलब्धता असणे गरजेचे आहे.

साधारणपणे हे स्पिंडल मशिन उत्पादकच बनवतात. या व्यतिरिक्त जागतिक स्तरावर काही स्पिंडल उत्पादकदेखील आहेत. ’केसलर’ नावाची अशीच एक अग्रगण्य जर्मन कंपनी आहे. त्यांचे स्पिंडल हे अनेक मशिन उत्पादक वापरत असतात. ’केसलर’चा एक स्पिंडल आमच्या कंपनीत दुरुस्तीसाठी आला होता. त्यामध्ये काय अडचण होती आणि तो आम्ही कसा दुरुस्त केला याची माहिती पुढे दिली आहे.

 

 

 

• स्पिंडल ग्राहकाकडून कारखान्यात येतो.

 

• त्याची बाहेरून तपासणी आणि चाचण्या होतात आणि काही बिघाड (डॅमेजेस) असतील तर त्याची नोंद केली जाते. नंतर स्पिंडल डिसमेंटल करून त्याचे सर्व भाग क्लिनिंग टँकमध्ये स्वच्छ केले जातात.

 

• सर्व भागांची तपशीलवार तपासणी होते. शाफ्टचे सर्व व्यास मूळ स्वरुपात आहेत की नाही याची तपासणी होते आणि पुढील कामाचे स्वरुप ठरते.

 

• जिथे झीज झाली असेल तिथे हार्ड क्रोम कोटिंग करून ग्राईंडिंग केले जाते तर टेपरमध्ये बिघाड आला असेल, तर त्यासाठी आम्ही ‘स्लिव्हिंग’ अशी खास प्रक्रिया करतो. हे काम झाल्यावर सर्व मोजमापे तपासून योग्य असल्याची खात्री केली जाते.

 

• त्यानंतर दुरुस्त केलेले तसेच बदलावयाचे असे सर्व भाग ॲसेम्ब्ली विभागाकडे सुपूर्द केले जातात.

 

• सर्व जोडणी पूर्ण झाल्यावर स्पिंडल टेस्टिंग विभागात येतो. मेटल कटिंग क्षेत्रात जेवढ्या प्रकारचे स्पिंडल आहेत त्या सर्व प्रकारचे स्पिंडल टेस्ट करण्याची सुविधा आमच्याकडे उपलब्ध आहेत. आम्ही सर्व पॅरामीटरप्रमाणे जास्तीत जास्त आरपीएम, किंवा व्हायब्रेशन ॲनालिसिस किंवा टेम्परेचर ॲनालिसिस हे सर्व चाचणी खोलीमध्ये गरजेनुसार किंवा ग्राहकाच्या मागणीनुसार तपासतो. आमच्याकडे असलेल्या बॅलन्सिंग सॉफ्टवेअरच्या आधारे आवश्यक असेल तर स्पिंडल बॅलन्सिंगदेखील तपासून दुरुस्त करून देतो.

 

• स्पिंडलवर जर कुठे क्रॅक आला असेल तर तो स्पिंडल नवीनच करून द्यावा लागतो.

 

 

 

हा ’केसलर’चा स्पिंडल एका मोठ्या इंजिनिअरिंग कंपनीमध्ये एका नावाजलेल्या मशिन टूलवर कार्यान्वित होता. ही कंपनी डबल कॉलम व्ही.एम.सी. बनवण्यात अग्रेसर कंपनी आहे. या मशिनवर जॉब सेटिंग होत असताना स्पिंडल, टूल होल्डरसह जॉबला धडकला. हा अपघात इतका जबरदस्त होता की, त्यामुळे स्पिंडलचा मेन शाफ्ट, ज्याला BT50 टेपर आहे, त्यात भेगा (क्रॅक्स) पडल्या. एकदा स्पिंडल शाफ्टमध्ये भेगा पडल्या, की स्पिंडल वापरण्यास योग्य राहत नाही. याचे कारण असे की, स्पिंडल टेपरमध्ये टूल होल्डर पकडल्यावर TIR टॉलरन्समध्ये, म्हणजे 15 मायक्रॉनच्या आत येत नाही. त्यामुळे उत्पादनाचा दर्जा खराब होतो.

 

या मशिन टूल कंपन्यांची भिस्त विक्री-पश्चात उत्पन्नावर असल्यामुळे तो शाफ्ट त्यांच्याकडूनच घ्यावा लागतो, मात्र त्याला लागणारा वेळ जास्त आणि किंमत पण तगडी असते. त्यामुळे मूळ कंपनीकडून हा स्पिंडल दुरुस्त करून घेणे, ग्राहकासाठी दुरापास्त होते.

 

 

स्पिंडल आमच्याकडे आल्यानंतर आम्ही तो पूर्ण खोलून मोकळा केला आणि तो भेगा पडलेला शाफ्ट व्यवस्थित तपासला. हे करताना आमच्या असे लक्षात आले की, आपण हा शाफ्ट भारतात आपल्या कंपनीत नक्कीच बनवू शकतो, कारण असा शाफ्ट बनवायला आवश्यक अशा सर्व सुविधा आपल्याकडे आहेत. ग्राहकाला आम्ही आमचा प्रस्ताव पाठवला. ग्राहकाचे मेंटेनन्स विभागाचे लोक आमच्या कंपनीत भेटीला आले. त्यांनी आमची तांत्रिक बाजू बघितली. या तांत्रिक बाजूत आमचे ज्ञान तसेच मशिन शॉप, तपासणीच्या सुविधा, वातानुकूलित ॲसेम्ब्ली खोली आणि चाचणी सुविधा (टेस्टिंग फॅसिलिटी) यांचा समावेश होतो. आम्ही तो स्पिंडल शाफ्ट कोणत्या पद्धतीने बनवू शकतो यावर चर्चा झाली. आम्ही त्यांच्या सगळ्या शंकांचे समाधान केल्यानंतर त्यांनीही आमच्या क्षमतेवर विेशास ठेवला आणि पुढे काम करण्यास सांगितले.

 

सर्वप्रथम आम्ही त्या स्पिंडल शाफ्टचे अतिशय व्यवस्थित ड्रॉईंग तयार केले. हा शाफ्ट आहे तसा बनवणे हे अत्यंत गरजेचे होते, कारण तसे झाले तरच त्याची ॲसेम्ब्ली फिटमेंट बरोबर होणार होती. आमच्या इतक्या वर्षाच्या अनुभवावरून आम्ही त्याचे मटेरिअल (SAE 8620) निवडले आणि पूर्ण प्रक्रियेचा फ्लो चार्ट बनवला. टर्निंग, मिलिंग, त्या नंतर हीट ट्रिटमेंट, रफ ग्राईंडिंग, थ्रेड ग्राईंडिंग आणि सरत शेवटी फिनिश ग्राईंडिंग अशी प्रोसेस ठरवली. हीट ट्रिटमेंट पद्धतीत, स्ट्रेस रिलिव्हिंग, कार्ब्युरायझिंग, आणि हार्डनिंग अशा प्रक्रियांचा अंतर्भाव असतो. या शाफ्टचा हार्डनेस 58 +/- 3 एच.आर.सी. इतका हवा होता.

 

 

एका बाजूला हा शाफ्ट बनवत असताना, दुसऱ्या बाजूला त्या स्पिंडलसाठी लागणाऱ्या बेअरिंग विकत घेण्याची प्रक्रिया चालू केली. शाफ्टवरून बेअरिंग काढल्या की, त्या लगेच बदलाव्या लागतात, हे प्रिसिजन स्पिंडलचे वैशिष्ट्य आहे. अशा प्रकारच्या स्पिंडलमध्ये बहुतेकवेळा प्रिसिजन अँग्युलर काँटॅक्ट बेअरिंग वापरतात. या स्पिंडलमध्येही त्याच प्रकारच्या बेअरिंग वापरल्या होत्या. या स्पेशल बेअरिंग होत्या आणि त्यात सिरॅमिक बॉल वापरले होते, हे यातील आव्हान होते. स्टँडर्ड बेअरिंगमध्ये स्टील बॉल वापरले जातात. या बेअरिंगचे उत्पादक FAG ही जगप्रसिद्ध कंपनी होती. शोध घेतला असता या बेअरिंग भारतात मिळणे शक्य नव्हते. मग आम्ही परदेशात आमचे जे स्रोत आहेत त्यांच्याकडे चौकशी केली. अथक प्रयत्नानंतर आम्हाला ती बेअरिंग फ्रान्समध्ये मिळाली.

 

यादरम्यान आम्ही शाफ्टदेखील तयार केला. या शाफ्ट उत्पादनाच्या प्रकारात स्पिंडलचा ड्रॉ बार फिट् होणे हे फार महत्त्वाचे होते. टूल होल्डर व्यवस्थित पकडला जाणे यासाठी ड्रॉ बारचे ऑपरेशन व्यवस्थित होणे हे अत्यंत गरजेचे होते. शाफ्टच्या आतल्या कंटूरवर हे बरेच अंशी अवलंबून असते. पण डिझाईन स्टेजला आम्ही काळजीपूर्वक काम केल्यामुळे ती ॲसेम्ब्ली अगदी व्यवस्थित झाली. या सगळ्या प्रक्रियेमध्ये आम्ही जरी शाफ्ट नवीन बनवला तरी काहीही अडचण आली नाही.

 

 

पूर्ण स्पिंडलची ॲसेम्ब्ली केल्यावर त्यात आम्ही स्टॅटिक आणि डायनॅमिक अशा टेस्ट करतो. स्टॅटिक टेस्टिंगमध्ये स्पिंडल टेपरचे ब्ल्यू मॅचिंग, मँड्रिलवर स्पिंडल फेसपासून 300 मिमीवर रन आऊट (15 मायक्रॉनच्या आत), क्लॅम्पिंग फोर्स (2500 के जी) या गोष्टी तपासल्या जातात. डायनॅमिक टेस्टिंगमध्ये आमच्या अद्ययावत टेस्टिंग रूममध्ये हा स्पिंडल त्याच्या पूर्ण क्षमतेने फिरवला जातो. त्या वेळेला त्यातील कंपने (व्हायब्रेशन), तापमानातील वाढ हे सगळे तपासून साधारणपणे 4 ते 6 तासाच्या ट्रायलनंतर आम्ही हा स्पिंडल ग्राहकाकडे पाठवला.

 

 

1. ग्राहकाच्या मनात विेशास तयार झाला, की अशा पद्धतीचे काम भारतात आंतरराष्ट्रीय गुणवत्तेनुसार केले जाते.

 

2. आम्ही जर हा स्पिंडल दुरुस्त केला नसता तर तो ग्राहकाला परदेशात पाठवावा लागला असता. हे काम प्रचंड वेळखाऊ होते. आम्ही जे काम 15 दिवसात केले ते करायला कदाचित दोन महिने लागले असते.

 

3. स्पिंडल शाफ्ट आपण भारतात तयार केल्यामुळे ग्राहकाच्या पैशांची बचत झाली. मार्केटच्या माहितीप्रमाणे आम्ही हे काम परदेशी द्यायला लागणाऱ्या किंमतीच्या 25% किंमतीत केले.