मिलिंग फिक्श्चर

 

जिग्ज आणि फिक्श्चर्स या लेखमालेअंतर्गत मागील 2 लेखांमध्ये आपण (धातुकाम : सप्टेंबर आणि ऑक्टोबर 2018) हॉरिझाँटल आणि व्हर्टिकल मिलिंग मशिनवर फिक्श्चर कसे काम करते ते पहिले. या लेखात आपण एका वेगळ्याच प्रकारच्या युनिव्हर्सल मिलिंग मशिनवर फिक्श्चर कसे काम करते ते पाहू.

चित्र क्र 1 मध्ये दाखविलेली कार्यवस्तू ॲल्युमिनिअम धातूमध्ये बनविलेली आहे. या कार्यवस्तूचे वजन सुमारे 10 किलो आहे. या कार्यवस्तुची प्रक्रिया समजून घेण्यासाठी चित्र क्र. 2 पहा.

1. प्रथम Ø413 मिमी.चा व्यास बोअरिंग करून घेतला आणि त्याच सेटिंगमध्ये फेस अ चे यंत्रण केले. त्यामुळे बोअर आणि फेस एकमेकांशी लंबरूप मिळाले. त्याचप्रमाणे फेस A च्या बाजूला असलेले सर्व Ø419 मिमी., Ø36 मिमी., Ø476 मिमी. आणि चॅम्फरचेदेखील यंत्रण करून घेतले. यासाठी कार्यवस्तू 457.8 मिमी. व्यासावर पकडली. मूळ कास्टिंगमध्ये हा व्यास 462 मिमी. आहे.

 

2. आता 413 मिमी. व्यासाचा संदर्भ घेऊन, म्हणजेच लोकेट करून आणि कार्यवस्तू 510/530 या फेसवर टेकवून विरुद्ध बाजूची सर्व प्रक्रिया पूर्ण केली.

 

3. याच 413 मिमी. व्यासामध्ये कार्यवस्तू लोकेट करून आणि 12 रिबपैकी एका रिबचे कोनीय स्थान (अँग्युलर लोकेशन) (ओरिएंटेशन) घेऊन 18 मिमी. व्यासाची 12 भोके करून घेतली.

 

4. पुढील सर्व कामे 18 मिमी. व्यासाच्या दोन भोकामध्ये, लाल रंगात दाखविलेली, स्थान (लोकेशन) घेऊन केली आहेत. (चित्र क्र. 3)

आपण ही सर्व कामे कार्यवस्तू 413 मिमी. व्यासामध्ये लोकेट करून आणि 18 मिमी व्यासाचे 1 भोक वापरून (ओरिएंटेशन) करू शकतो. पण असे केल्यास पुढील आक्षेपार्ह गोष्टी घडण्याची शक्यता असते.

 

1. 413 मिमी. व्यासाचा मोठा लोकेटर बनवावा लागेल, ज्यामुळे वजन आणि खर्च वाढेल.

ब. त्यापेक्षा महत्वाचा मुद्दा म्हणजे, या सर्व फिक्श्चरमध्ये 413 मिमी. व्यासावर वारंवार कार्यवस्तू लोकेट केल्यामुळे तो व्यास खराब होईल, कारण याठिकाणी ॲल्युमिनिअमची कार्यवस्तू आहे, हे लक्षात घेतले पाहिजे. विशेषतः ऑटोमोबाईल क्षेत्रात बरेच महत्त्वाचे यंत्रभाग ॲल्युमिनिअमचे असतात. अशा प्रत्येक ॲल्युमिनिअमच्या कार्यवस्तूवर यंत्रण करताना वर नमूद केलेला मुद्दा नेहमीच लक्षात ठेवला पाहिजे.

 

क. जर 413 मिमी व्यासावर लोकेशन घेतले तर ही खाच करताच येणार नाही.

आता आपण S खाच कशी करायची याचा विचार करणार आहोत. ही खाच व्यासाच्या आत असल्यामुळे साधारण प्रकारच्या हॉरिझाँटल आणि व्हर्टिकल मिलिंग मशिनवर ती तयार करणे शक्य नव्हते. हीच या प्रक्रियेमधील खरी समस्या होती. आम्ही ही समस्या सोडविण्यासाठी एक फिक्श्चर बनविले.

हे काम करण्यासाठी मशिनचे हेड 413 मिमी. व्यासाच्या आत नेणे आवश्यक होते. अशी सोय असणारे मशिन उपलब्ध होते. नाहीतर खास मिलिंग ॲटॅचमेंट वापरणे अपरीहार्य होते. या कार्यवस्तूचे यंत्रण कसे केले आहे ते चित्र क्र. 4 मध्ये दाखविले आहे.

 

चित्र क्र. 5 मध्ये खाच आणि कटर मोठे करून दाखविले आहेत, ज्यामुळे नेमके यंत्रण कसे होते, हे आपल्या लक्षात येईल.

खाचेची लांबी (62 मिमी.) करण्यासाठी (X अक्ष) मशिनच्या बेडवर असलेल्या स्टॅापरचा वापर केला. खाचेच्या खोलीसाठी (Z अक्ष) डायलवर रीडिंग सेट केले. खाचेच्या फेसपासूनच्या अंतरासाठी 14 मिमी. (Y अक्ष) मशिनच्या स्टॅापरचा वापर केला.

चित्र क्र. 6 मध्ये फिक्श्चरमध्ये कार्यवस्तू कशी पकडली आहे हे आपल्या लक्षात येते. दोन क्लॅम्पच्या साहाय्याने कार्यवस्तू घट्ट पकडली जाते. क्लॅम्प नट लोकेटिंग पिनवर घट्ट केला आहे. पिनलाच थ्रेडिंग केलेले आहे. पहिली महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे खाच द अक्षाला समांतर करून घेतली. लाल रंगाची भोके (चित्र क्र. 3) जिथे येतील, तिथे या लोकेटिंग पिन बसविल्या. अचूक मापासाठी त्रिकोणमितीचा (ट्रिग्नॅामेट्री) आधार घ्यावा लागेल.

चित्र क्र. 7 मध्ये फिक्श्चर दाखविले आहे. त्यातील वेगवेगळ्या भागांचे कार्य आता आपण पाहणार आहोत.

1. बेस प्लेट : या प्लेटवरच संपूर्ण फिक्श्चर आधारलेले आहे. या प्लेटवर U आकाराच्या खाचा फिक्श्चर क्लॅम्पिंगसाठी दिलेल्या आहेत. त्याचप्रमाणे टेनन बसविल्यामुळे खाचेचे समांतर यंत्रण होते. या फिक्श्चरची लांबी जास्त असल्यामुळे जरी टेनन दिल्या नाहीत तरी कार्यवस्तूवरील खाच फारशी तिरकी होणार नाही. कारण खाचेची लांबी फक्त 62 मिमी. आहे आणि फिक्श्चरची लांबी 850 मिमी. आहे.

 

2. कार्यवस्तू टेकणारी पट्टी (रेस्टिंग प्लेट) : या दोन उभ्या पट्ट्या एकाच प्रतलात बसविल्या आहेत. या पट्ट्यांवर कार्यवस्तू टेकते आणि क्लॅम्पमध्ये पकडली जाते. हे प्रतल टेनन खाचेला समांतर पाहिजे.

 

3. आधार पट्टी (सपोर्ट प्लेट) : ही पट्टी कार्यवस्तू टेकणाऱ्या पट्टीला आधार देण्यासाठी वापरली असून, ती स्क्रू आणि डॉवेलच्या साहाय्याने बसविली आहे.

 

4. लोकेटिंग पिन : 18 मिमी. व्यासाच्या दोन भोकांत स्थाननिश्चिती (लोकेशन) घेतल्यामुळे खाचेच्या मापात सातत्य मिळते. या फिक्श्चरमध्ये लोकेटिंग पिनची दोन कार्ये आहेत.

 

अ. 18 मिमी. व्यासावर कार्यवस्तू लोकेट होते.

ब. पिनला वरच्या भागात थ्रेडिंग दिल्यामुळे कार्यवस्तू क्लॅम्प करता येते.

 

5 क्लॅम्प : दोन क्लॅम्पच्या साहाय्याने कार्यवस्तू घट्ट पकडली जाते, त्यामुळे यंत्रण करताना कार्यवस्तू हलत नाही.

6 रिब : दोन उभ्या कार्यवस्तू टेकणाऱ्या पट्ट्यांना आधार देण्याचे काम या रिब करतात आणि त्यांची मजबुती वाढवितात.

 

वर बनविलेले फिक्श्चर वेल्डिंग करूनसुद्धा बनविता येईल. पण, वेल्डिंग करताना येणाऱ्या अंतर्गत ताणांमुळे (इंटर्नल स्ट्रेस) फिक्श्चरचा आकार कालांतराने बिघडू शकतो. त्यामुळे कार्यवस्तुच्या गुणवत्तेची खात्री देता येत नाही. वेल्डिंग करताना येणारे अंतर्गत ताण काढून टाकण्यासाठी स्ट्रेस रिलीव्हिंग करावे लागते. जेणेकरून वर उल्लेख केलेला दोष निर्माण होत नाही. परंतु, जर हे स्ट्रेस रिलीव्हिंग व्यवस्थित झाले नाही तर मात्र, फिक्श्चरची अचूकता बिघडू शकते. त्यामुळे ज्या कारखान्यामध्ये स्ट्रेस रिलीव्हिंग ही प्रक्रिया उपलब्ध नसते अशा ठिकाणी शक्यतो वेल्डिंग करून फिक्श्चर बनवित नाहीत.

 

या फिक्श्चरचे डिझाईन आणि मॅन्युफॅक्चरिंग पुण्यातील निर्मल इंजिनिअरिंगचे अविनाश देशपांडे (संपर्क : 98906 22855) यांच्या सौजन्याने प्राप्त झाले आहे. त्यांनी हे फिक्श्चर एका प्रथितयश सरकारी कंपनीसाठी बनविलेले आहे.

पुढील लेखात आपण ड्रिलिंग फिक्श्चरसंबंधी माहिती घेणार आहोत. या प्रकारच्या फिक्श्चरचा वापर फार मोठ्या प्रमाणात केला जातो आणि अनेक प्रकारची फिक्श्चर वापरण्यात येतात. म्हणूनच ही माहिती घेणे अतिशय उपयुक्त ठरेल.