वाहन उद्योगाच्या सध्याच्या कठीण परिस्थितीत उत्पादकता वाढविणे आणि उत्पादन खर्च कमी करणे, हे यशस्वी होण्याचे महत्त्वाचे घटक आहेत. यंत्रणाचे पॅरामीटर वाढवून उत्पादकता वाढविणे शक्य असते. परंतु त्यात पृष्ठभागाची गुणवत्ता बिघडण्याचा आणि टूलचे आयुर्मान कमी होण्याचा धोका असतो. या घटकांवर मात करण्यासाठी उद्योगक्षेत्रामध्ये सध्याचे मशीन आणि टूलिंग वापरून, धातूच्या यंत्रण प्रक्रियेत बदल घडवून आणण्याचे प्रयत्न चालू आहेत. यात सी.एन.सी.ची मुख्य भूमिका आहे.
एकसारखे यंत्रभाग तितक्याच अचूकतेने कितीही मोठ्या संख्येत पुनरुत्पादित करण्याच्या सी.एन.सी.च्या क्षमतेमुळे धातू कापण्याच्या प्रक्रियेमध्ये क्रांती झाली आहे. सी.एन.सी.मुळे ऑपरेटर, पार्ट प्रोग्रॅम म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या आकड्यांच्या मालिका आणि चिन्हांद्वारे मशीन टूलबरोबर संवाद साधण्यास सक्षम होतो. हे प्रोग्रॅम मशीनला स्वयंचलितपणे काम करण्यासाठी नियंत्रित करतात आणि आश्चर्यकारक वेग, अचूकता, कार्यक्षमता आणि पुनरावृत्तीक्षमता देतात. पार्ट प्रोग्रॅमचे एक अत्यंत उपयुक्त वैशिष्ट्य म्हणजे तयार आवर्तने (कॅन्ड सायकल). ही संकल्पना पारंपरिक संगणक प्रोग्रॅमिंग भाषेतील कार्याशी समांतर आहे. तयार केलेल्या आवर्तनांच्या प्रारूपामध्ये (फॉरमॅट) एक इंग्रजी अक्षर आणि एका संख्यात्मक मूल्याद्वारे निश्चित केलेल्या पॅरामीटरच्या मालिका असतात. इंग्रजी अक्षराला 'अॅड्रेस' असे संबोधले जाते. हे अॅड्रेस आणि संख्यात्मक मूल्ये मशीनचे संबंधित भाग कुठे आणि कसे हालणार ते सांगतात. सर्वसाधारणपणे, एका तयार केलेल्या आवर्तनाच्या 'ब्लॉक'मध्ये पुढील इंग्रजी 'शब्द' असतात.
N..G..G..X..Y..R..P..Q..I..J..Z..F..H..S..L..A..B..C..D.
या लेखात सुधारित फानुक टर्निंग कॅन्ड सायकल - G71 मध्ये अनुरूप केलेल्या सुधारित तंत्राचा आढावा सादर केला आहे. यामुळे आवर्तन काळ (सायकल टाइम) कमी होऊन टूलची उत्पादकता सुधारू शकते.
फानुक G71 टर्निंग सायकल
सी.एन.सी. लेथवर कार्यवस्तूमधून नको असलेले मटेरियल बाहेर काढण्यासाठी पारंपरिक G71 टर्निंग सायकल कशी वापरली जाते, ते पाहू. G71 टर्निंग सायकल मोठ्या व्यासाचे यंत्रण सुलभ करते. साध्या सरळ रेषेत किंवा क्लिष्ट कंटूरचे यंत्रणसुद्धा अगदी सहजपणे केले जाऊ शकते.
G71 टर्निंग सायकलमधील पॅरामीटरद्वारे सी.एन.सी. मशीन चालविणारा ऑपरेटर पुढील गोष्टी नियंत्रित करू शकतो.
• कापाची खोली
• परतीची (रिट्रॅक्टिंग) उंची
• X आणि Z अक्षामध्ये (अॅक्सिस) फिनिशिंग अलाउन्स
• आवर्तनामधील यंत्रणवेग, फीड रेट, स्पिंडल वेग.
प्रोग्रॅमिंग
G71 U... R...
G71 P... Q... U... W... F... S...
पॅरामीटर
पहिला ब्लॉक
दुसरा ब्लॉक
G71 टर्निंग सायकल
• G71 टर्निंग सायकल P Q ब्लॉकमध्ये दिलेल्या संपूर्ण कंटूरवर वारंवार यंत्रण करते.
• प्रत्येक कापाची खोली पहिल्या ब्लॉकच्या U मूल्याद्वारे नियंत्रित केली जाऊ शकते.
• दुसऱ्या ब्लॉकमधील U, W हे फिनिशिंग अलाउन्स आहेत, आपल्याला G70 फिनिशिंग सायकल वापरून फिनिश काप घ्यायचा असल्यास ते दिले जाऊ शकतात.
• F हा फीडरेट आहे आणि S हा स्पिंडल वेग आहे, जे G71 टर्निंग सायकलदरम्यान वापरले जातात.
G 71 टर्निंग सायकल अशी चालते
• N60 G71 U10 R10
• N70 G71 P80 Q90 U3 W0 F0.25
• N80 G00 X60
• N90 G01 Z-75
जेव्हा G71 (चित्र क्र. 1) टर्निंग सायकल चालविली जाते, तेव्हा संपूर्ण ऑपरेशन पुढील क्रमाने केले जाते.
पहिला काप
1. आरंभ बिंदूपासून (स्टार्ट पॉइंट) प्रोग्रॅम केलेल्या फीडरेटने टूल X अक्षात U इतके खोल जाईल.
2. टूल Z अक्षामध्ये फीडरेटने प्रवास करेल (Z अक्षामधला गंतव्य (डेस्टिनेशन) बिंदू P Q ब्लॉकमध्ये दिलेला आहे.)
3. टूल X अक्ष आणि Z अक्ष दोन्हीमध्ये (45°) वेगाने R इतके मागे येते.
4. टूल Z अक्षामध्ये वेगाने आरंभ बिंदूकडे प्रवास करते.
नंतरचे काप
1. टूल वेगाने शेवटच्या कापाच्या खोलीपर्यंत जाते.
2. टूल फीडरेटने X अक्षावर U इतक्या खोलीवर जाते. (पहिल्या ब्लॉकमधील U ही कापाची खोली)
3. टूल Z अक्षावर फीडरेटने जाते. (P Q ब्लॉकमध्ये दिलेल्या गंतव्य बिंदूपर्यंत)
4. टूल X अक्षावर आणि Z अक्षावर वेगाने R इतके (45°) परत येते.
5. टूल फक्त Z अक्षावर वेगाने आरंभ बिंदूकडे जाते.
X अक्षावरील गंतव्य बिंदूवर पोहोचेपर्यंत ऑपरेशनचा हा संपूर्ण क्रम चालू राहतो.
जर फिनिशिंग अलाउन्स दिला गेला असेल, तर टूल P Q ब्लॉकमध्ये दिलेला व्यास आणि लांबी बनविणार नाही, परंतु तेवढा अलाउन्स सोडेल. नंतर G70 फिनिशिंग सायकल वापरून या फिनिशिंग अलाउन्सचे यंत्रण करता येईल.
सुधारित फानुक G71 टर्निंग सायकल
फानुकने नवीनतम सी.एन.सी. आणि सर्व्हो तंत्रज्ञानाने सुसज्ज असलेली आपली नवीनतम सी.एन.सी. 0i-F मालिका सुरू केली आहे, ज्यात डाय मोल्ड अॅप्लिकेशनसाठी 'फाइन सरफेस टेक्नॉलॉजी' आणि आवर्तन काळ कमी करण्यासाठी 'सर्व्हो अँड स्पिंडल स्मार्ट फीचर्स' आणि 'फास्ट सायकल टाइम टेक्नॉलॉजी' समाविष्ट आहे. आवर्तन काळ कमी करण्यासाठी फास्ट सायकल टाइम टेक्नॉलॉजीने विकसित केलेल्या सुधारणांपैकी एक म्हणजे G71 टर्निंग तयार आवर्तनामधील सुधारणा आहे.
सुधारणा
• रफिंगनंतर परतीच्या अंतिम बिंदूपासून टूल थेट आधीच्या टर्निंगच्या आरंभ बिंदूकडे जाते. (चित्र क्र. 2अ आणि 2ब)
• रफ यंत्रणानंतर मशीनच्या पृष्ठभागावरून टूल रॅपिड ट्रॅव्हर्सद्वारे दूर नेले जाते. (चित्र क्र. 3अ आणि 3ब)
• दोन यंत्रण ब्लॉकच्यामध्ये इन-पोझिशन तपासणी केली जात नाही.
सुधारित G71 मध्ये चिन्हांकित बिंदूंवर इन-पोझिशन तपासणी केली जात नाही, ज्यामुळे पुढील ब्लॉक सुरू करण्याआधी (चित्र क्र. 4) मागील ब्लॉकची गती कमी होण्याची वाट पाहण्यासाठी लागणारा कालावधी वाचतो. हा प्रतीक्षा कालावधी आवर्तन काळ वाढवीत होता.
• शेप प्रोग्रॅमच्या शेवटच्या बिंदूच्या उंचीपासून रफिंग सुरू होते. सामान्यत: शेप प्रोग्रॅमचा शेवटचा बिंदू जरी आवर्तनाच्या प्रारंभ बिंदूपेक्षा खालच्या स्थानावर निश्चित केला गेला असला, तरीही यंत्रण आवर्तन आरंभ बिंदूपासून म्हणजे S बिंदूपासून सुरू होते. परंतु, सुधारित आवर्तनामध्ये (चित्र क्र. 5अ आणि 5ब) P आणि Q द्वारा निश्चित केलेल्या ब्लॉकच्या अंतिम बिंदूंवरून गणना करून मिळणाऱ्या स्थानात फिनिशिंग अलाउन्स जोडून अंतिम स्थान मिळविले जाते. उदाहरणार्थ, रफ यंत्रणाचा आरंभ P या बिंदूपासून केला जाईल, ज्यामुळे टूलचे हवेत अनावश्यक फिरणे टाळले जाईल.
• रॅपिड ट्रॅव्हर्सद्वारा आधीच्या टर्निंगच्या आरंभ बिंदूपर्यंतची हालचाल केली जाते. (चित्र क्र. 6अ आणि 6ब)
• एकाच आवर्तनामध्ये टर्निंग आरंभ बिंदूवर टूलची हालचाल (चित्र क्र. 7अ आणि 7ब )
• रफ यंत्रणानंतर टूल शेप प्रोग्रॅमच्या शेवटच्या बिंदूपासून आवर्तनाच्या आरंभ बिंदूवर थेट परत येते. (चित्र क्र. 8)
• टूल मार्ग (पाथ) एकमेकांवरून जात नाहीत. त्यामुळे पोकळ्या असणाऱ्या शेपच्या बाबतीत कापाची पुनरावृत्ती होत नाही. (चित्र क्र 9अ आणि 9ब)
निष्कर्ष
विविध अंतिम ग्राहकांकडे सुधारित आवर्तनाच्या यंत्रण चाचण्या घेण्यात आल्या आहेत आणि प्रोग्रॅममध्ये वापरल्या जाणाऱ्या शेपनुसार आवर्तन वेळात कमीतकमी 5% आणि जास्तीतजास्त 20% कपात करणे शक्य झाले आहे. सध्याच्या मशीनच्या यंत्रणेत किंवा टूलिंगमध्ये कोणताही बदल न करता आवर्तन काळामध्ये कपात केली गेली आहे. या सुधारणेसाठी ऑपरेटर मल्टिपल रिपीटेटिव्ह कॅन्ड केलेल्या आवर्तनाचे तेच जुने स्वरूप वापरू शकेल.
फानुक सी.एन.सी. नेहमीच आव्हानात्मक यंत्रणाच्या कामासाठी उपाययोजना देत असते. लहान, मोठ्या अशा कोणत्याही कार्यवस्तूंसाठी आणि अतिशय नरम ते कठीण अशा सर्व मटेरियलसाठी, फानुक सी.एन.सी. अचूकता, पृष्ठभागाची गुणवत्ता आणि किमान आवर्तन काळ यांच्यातील आदर्श संतुलन असलेली उपाययोजना प्रदान करते. सर्वोत्तम गुणवत्ता आणि अधिकतम उत्पादनक्षमता यांच्यासाठी स्मार्ट सी.एन.सी.द्वारा फानुकने मशीन टूल क्षेत्रातील आपले वर्चस्व टिकवून ठेवले आहे.
श्रीजित नायर
व्यवस्थापक, फॅक्टरी ऑटोमेशन विभाग, फानुक इंडिया प्रा. लि.
8600143594
श्रीजित बी. नायर यांनी इलेक्ट्रॉनिक्स अँड कम्युनिकेशन अभियांत्रिकीचे शिक्षण घेतले आहे. त्यांना फॅक्टरी ऑटोमेशनमधील जवळपास 10 वर्षांचा अनुभव आहे. सध्या ते फानुक इंडिया प्रा. लि.मध्ये फॅक्टरी ऑटोमेशन विभागामध्ये व्यवस्थापक म्हणून कार्यरत आहेत.