लेथवरील आवर्तने

 

 

दंडगोलाकार आकाराच्या कार्यवस्तूवर रफ टर्निंग/रफ बोअरिंग करून मटेरियल काढणे हे सी.एन.सी. लेथवर जास्तीत जास्त केले जाणारे काम आहे. हे नको असणारे मटेरियल मॅन्युअली काढणे अत्यंत जिकिरीचे ठरते. कारण प्रत्येक स्टेपला को-ऑर्डिनेट काढणे आणि ब्लॉक तयार करणे यात वेळ जातो. त्याचबरोबर गुंतागुंतीची कार्यवस्तू आल्यास वेळ आणि अचूकता हे दोन्ही मुद्दे आव्हानात्मक ठरू शकतात.

 

काही प्रोग्रॅर हा वेळ वाया जाऊ नये आणि त्रास कमी व्हावा या विचाराने वेग कायम ठेवून कार्यवस्तूवरील वेडेवाकडे उंचवटे काढायचा निर्णय घेतात. त्यामुळे कटिंग टूल अकाली बाद होते. टूल लवकर बाद झाल्यामुळे योग्य सरफेस फिनिश मिळत नाही. यावर तोडगा म्हणून सी.एन. सी. कंट्रोल उत्पादक कंट्रोलमध्ये एक खास यंत्रणा देतात, ज्याचा उपयोग करून रफ मटेरियल काढणे सुखकर होते. या पद्धतीला फिक्स्ड आवर्तन (सायकल) किंवा रफिंग आवर्तनसुद्धा म्हणतात. रफिंग आवर्तनाला सिंपल आवर्तन असेसुद्धा म्हणतात.

 

बहुतेक सर्व सी.एन.सी. कंट्रोलमध्ये ही आवर्तने उपलब्ध असतात. संगणक तंत्रज्ञानामध्ये झालेल्या प्रगतीमुळे कंट्रोल तयार करणाऱ्या कंपन्यांनी कटिंग आवर्तनेसुद्धा प्रगत केली. ’फानुक’ कंपनीने अशाच प्रकारची सुधारणा करून मल्टिपल रिपिटेटिव्ह आवर्तने उपलब्ध केली. सिंपल आवर्तनाच्या तुलनेत यात जास्त लवचीकपणा आहे. आता हे आवर्तन पाहू.

 

महत्त्वाची सूचना - टर्निंगमध्ये G90 म्हणजे स्ट्रेट कटिंग आवर्तन, तर मिलिंगमध्ये G90 म्हणजे अबसोल्युट मोड. मिलिंगसाठी G90 अबसोल्युट मोड टर्निंगसाठी X आणि Z अबसोल्युट मोड.

 

G90 X (U) ... Z (W) ... F

X - कट करण्याचा व्यास

Z - Z पोझिशन कट एंड पॉईंट

F - कटिंग फीडरेट (इंच/रिव्हो किंवा मिमी /रिव्हो)

 

 

दुसऱ्या फॉरमॅटमध्ये I किंवा R हे पॅरामीटर वाढतात. टेपर कटिंग मोशनसाठी उपयुक्त.

फॉरमॅट 2 मध्ये दोन आवृत्त्या आहेत.

G90 X (U)... Z(W)...I... F...

G90 X (U)... Z (W)...R ... F...

X - कट करण्याचा व्यास

Z - Z पोझिशन कट एंड

I (R) - टेपरची दिशा आणि अंतर (स्ट्रेट कटिंगसाठी I = 0, R = 0)

F - कटिंग फीड रेट इंच/रिव्हो किंवा मिमी/रिव्हो

G90 रद्द करण्यासाठी G00, G01, G02, G03 यापैकी कोणतीही एक मोशन केली जाते. सर्वसामान्यपणे G00 वापरली जाते. उदाहरणार्थ,

G90 X (U)... Z (W)...I...F...G00

....

....

G00

आता उदाहरणे पाहू.

 

 

चित्र क्र. 3 मध्ये 4.125" व्यास टर्निंग करून 2.22" बनवायचा आहे. त्याची लांबी 2.56" आहे. या चित्रात चॅम्फर, रेडियस, टेपर काहीही नाही. म्हणजेच स्ट्रेट टर्निंग करायचे आहे. या ठिकाणी G90 चा वापर अतिशय उपयुक्त ठरतो.

 

G90 हे रफिंग आवर्तन असल्यामुळे प्रत्येक कटची खोली प्रथम निवडली पाहिजे, त्यानंतर किती स्टॉक काढायचा राहिला आहे ते काढायला पाहिजे. प्रत्यक्ष स्टॉक प्रत्येक बाजूला त्रिज्येच्या रुपात X अक्षावर काढावा लागतो.

 

उपलब्ध व्यास - अपेक्षित व्यास

(4.125 - 2.22) / 2 = 0.9525

0.030" स्टॉक प्रत्येक बाजूला ठेवावा लागतो. म्हणून एकूण काढावयाचे मटेरियल 0.9225" येते.

 

यानंतर एकूण खोलीचे किती टप्पे करावयाचे (डेप्थचे कट सेगमेंट) याची निवड करावी लागते.

 

5 समान कटसाठी कापाची खोली 0.1845. 6 समान कटसाठी कापाची खोली 0.1538. 6 समान कट निवडल्यास प्रत्येक बाजूला 0.03" म्हणजेच, व्यासावर 0.06" म्हणून पहिला व्यास x 3.8175" होईल. त्याचबरोबर 0.005 स्टॉक अलाऊन्स फेसवर राहील म्हणून Z अक्ष एंड ऑफ कट. Z - 2.555 होईल.

 

प्रत्यक्ष क्लिअरन्स व्यासावर आणि कार्यवस्तूच्या समोर 0.100" राहील.

 

 

03300 (G90 स्ट्रेट टर्निंग आवर्तन अबसोल्युट)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.325 Z 0.1 T 0101M08

N5 G90 X 3.8175 Z - 2.555 F 0.01

...................................पास 1

N6 X 3.51........................पास 2

N7 X 3.2025 ....................पास 3

N8 X 2.895 .....................पास 4

N9 X 2.5875 ....................पास 5

N10 X 2.28 .....................पास 6

N11 G00 X 10.0 Z 2.0 TO100 M09

N12 M01 ...................... (रफिंग एंड)

हाच प्रोग्रॅ इन्क्रिमेंटलमध्येदेखील करता येतो.

03301 (G90 स्ट्रेट टर्निंग आवर्तन-इन्क्रिमेंटल)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.325 Z 0.1 T0101 M08

.................................सुरुवात

N5 G90 U - 0.5075 W - 2.655 F 0.01

.........................................पास 1

N6 U - 0.3075 ................ पास 2

N7 U - 0.3075 ................ पास 3

N8 U - 0.3075 ..................... पास 4

N9 U - 0.3075 .................. पास 5

N10 U - 0.3075 .............. पास 6

N11 G00 X 10.0 Z 2.0 T0100 M09 N12 M01 ...................... रफिंग एंड

 

 

 

चित्र क्र. 4 मध्ये टेपर असलेली कार्यवस्तू आहे. हे टेपर G90 वापरून आरामात कट करता येते. टेपर कट करत असताना I पॅरामीटर प्रत्येक बाजूला असलेले टेपर माप आणि टेपर दिशा देतो. या मापाला साईन्ड रेडियस व्हॅल्यू असे म्हणतात. ही व्हॅल्यू X अक्षाशी निगडित असल्यामुळे ती I व्हॅल्यू होते. स्ट्रेट कटिंगला ही I व्हॅल्यू शून्य असते.

 

चित्र क्र. 5 मध्ये दाखविल्याप्रमाणे I अमाऊंट प्रत्येक बाजूवर कॅल्क्युलेट करावी लागते (रेडियस व्हॅल्यू). आवश्यक दिशा द्यावी लागते.

 

G90 वापरून टेपर टर्निंग करत असताना खालील दोन साधे नियम पाळावे लागतात.

 

• जर पहिली टूल मोशन X दिशेने निगेटिव्ह असेल तर I निगेटिव्ह घेणे.

• याउलट जर पहिली टूल मोशन X दिशेत पॉझिटिव्ह असेल तर I पॉझिटिव्ह घेणे.

 

थोडक्यात सी.एन.सी. लेथवर बाह्य टेपरसाठी I निगेटिव्ह राहील तर अंतर्गत टेपरसाठी I पॉझिटिव्ह राहील.

 

वरील उदाहरणात क्लिअरन्स 0.100 मिमी टेपरच्या प्रत्येक एंडला मिळवायचा, त्यामुळे त्याची लांबी 2.5 मिमी वरून 2.7 मिमी होते.

 

I चे कॅल्क्युलेशन करण्यासाठी टूल ट्रॅव्हलची प्रत्यक्ष लांबी आणि त्याबरोबर टेपर अँगल लागतो. I कॅल्क्युलेट करण्यासाठी चित्र क्र. 6 पहा.

 

हाच अँगलचा नियम वापरून I चे अंतर कॅल्क्युलेट करता येते. जर दोन त्रिकोणाच्या संबंधित बाजू गुणोत्तरात असतील तर ते त्रिकोण समरूप (सिमिलर) त्रिकोण होतात. I ची व्हॅल्यू काढण्यासाठी समरूप त्रिकोण पद्धती त्याचप्रमाणे त्रिकोणमितीचा वापर अशा दोन पद्धती वापरता येतात.

 

1. प्रथम दोन माहिती असलेल्या व्यासामधील फरक ड्रॉईंगनुसार काढा.

i = 4 - 2.25 / 2 = 0.875 (चित्र क्र. 7)

 

2. म्हणून समरूप त्रिकोणाचे गुणोत्तर

I / 2.7 = i / 2.5

i = 0.875. म्हणून

I = (0.875 X 2.7)/ 2.5 = 0.945

 

I = 2.7 X tan a

tan a = i / 2.5

= 0.875 / 2.5

= 0.350

म्हणून

I = 2.7 X 0.350

= 0.945

03302 (G90 टेपर टर्निंग)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.2 Z 0.1

T0101 M08 ...................... सुरुवात

N5 G90 X 3.752 Z - 2.6 I - 0.945 F0.01

...................................पास 1

N6 X 3.374 ..................... पास 2

N7 X 2.996 ......................... पास 3

N8 X 2.618 ...................... पास 4

N9 X 2.24 ........................ पास 5

N10 G00 X 10.0 Z 2.0 T0 100 M09.............................. क्लिअर पोझिशन

N11 M01 ......................... प्रोग्रॅम एंड

 

चित्र क्र. 8 मध्ये स्ट्रेट आणि टेपर दोन्ही कट करायचे आहेत. G90 चा वापर करून हे काम फार सहज करता येते. मागील उदाहरणाप्रमाणे,

 

 

I = 2.75 - 1.75 / 2 = 0.500

वाढविलेल्या टेपर लांबीसाठी 0.005 स्टॉक शोल्डरवर ठेवलेला आहे.

2.5 - 0.005 + 0.100 = 2.595

(एकूण टेपर लांबी)

I चे माप

I / 2.595 = 0.500/2.5

= (0.500 द 2.595) / 2.5

= 0.519 (-ve दिशेने)

रफिंगसाठी 0.030 स्टॉक प्रत्येक साईडला X अक्षावर ठेवला आहे. म्हणून व्यासावर 0.060 चित्र क्र. 9 मध्ये चार कट 0.161 स्ट्रेट रफिंगसाठी, तीन कट 0.173 टेपर कटिंगसाठी

 

03303

G90 टेपर टर्निंग

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.1 Z 0.1 T0101M08

...................................... सुरुवात

N5 G90 X 3.778 Z - 2.495 F 0.1

...................................पास 1

N6 X 3.456 ...................पास 2

N7 X 3.134 ................... पास 3

N8 X 2.812 ................... पास 4

N9 G00 X 3.0 बदल स्ट्रेटकडून टेपर

N10 G90 X 2.812 Z - Z 0.765 I -0.173

.................................पास 1

N11 Z - 1.63 I - 0.346 ....... पास 2

N12 Z - 2.495 I - 0.519 फायनल 3

N13 G00 X 10.0 Z 2.0 T0100 M03

...............................क्लिअर पोझिशन

N14 M01 ...................... रफिंग एंड