ड्रिलिंग जिग फिक्श्चर : 6

 

‘धातुकाम’ मे, 2019 च्या अंकात आपण टर्नओव्हर फिक्श्चरविषयी माहिती घेतली. हे फिक्श्चर एका बाजूवरून दुसऱ्या बाजूवर फिरविले जाते आणि नंतर वेगवेगळ्या दिशेने एकाच कार्यवस्तूवर ड्रिलिंग केले जाते. तिरक्या पृष्ठभागावर अचूक तसेच योग्यप्रकारे ड्रिलिंग कसे केले जाते हे बघणे अतिशय रंजक ठरणार आहे.

 

चित्र क्र. 1 मध्ये तिरक्या पृष्ठभागावर ड्रिलिंग करणारे जिग दाखविले आहे. अशा प्रकारचे ड्रिलिंग करण्यात काय आव्हान असते याविषयी सुरुवातीला माहिती घेऊ.

 

 

चित्र क्र. 2 मध्ये सपाट पृष्ठभागावर लंबरूपात ड्रिलिंग केलेले दाखविले आहे. अशावेळी ड्रिलिंग करताना सुरुवातीला ड्रिलची दोन्ही टोके एकाचवेळी पृष्ठभागावर टेकतात. त्यामुळे येणारी प्रतिक्रिया समान असल्याने ड्रिलच्या दोन्ही टोकांवर येणारे बल समसमान असते. त्यामुळे ड्रिलवर विपरीत परिणाम होत नाही आणि ड्रिल तुटत नाही.

 
 

 

चित्र क्र. 3 आणि 4 मध्ये सपाट परंतु तिरक्या पृष्ठभागावर ड्रिलिंग करताना दाखविले आहे. आपल्या लक्षात येईल की, जेव्हा ड्रिल या पृष्ठभागावर टेकते तेव्हा ड्रिलचे एकच टोक प्रथम टेकते आणि त्यामुळे केवळ त्याच टोकावर आलेल्या बलामुळे ड्रिल वाकते किंवा तुटते. त्याचप्रमाणे ज्या केंद्रावर भोक पाडायचे आहे, ते तिथे न पडता भलतीकडेच भोक तयार होते. चित्र क्र. 1 मध्ये दाखविली आहे, तशीच वस्तुस्थिती आहे. ड्रिल कार्यवस्तूवर टेकते तेव्हा ड्रिलचे एकच टोक प्रथम टेकते, हीच खरी समस्या आहे. या जिगमध्ये अशा प्रकारच्या समस्येवर कशी मात करता येते ते आपल्याला समजेल. या लेखात आपण जिगच्या वेगवेगळ्या भागांची माहिती घेऊ.

 

 

हा सांगाडा आरेखनानुरुप असला पाहिजे. तो आवश्यक आकाराच्या प्लेट वेल्डिंग करून बनविलेला असल्यामुळे या सांगाड्याचे स्ट्रेस रीलीव्हिंग करणे आवश्यक आहे. त्यामुळे त्याची मापे स्थिर राहतील. कार्यवस्तू ज्या पृष्ठभागावर ठेवली जाते त्या ठिकाणी हार्ड पॅड बसविले आहे. त्यामुळे कार्यवस्तू वारंवार ठेवल्यामुळे आणि क्लॅम्प केल्यामुळे जिगचा पृष्ठभाग खराब होत नाही. कार्यवस्तूमध्ये ज्या भोकाचे यंत्रण करावयाचे आहे ते तिरके आहे. त्यामुळे कार्यवस्तू अशाप्रकारे तिरकी करावी लागते जेणेकरून जे भोक करायचे आहे ते ड्रिलिंग स्पिंडलच्या रेषेत येईल. हा कोन कार्यवस्तूमधील भोकाच्या कोनावर ठरतो. हा कोन चुकल्यास कार्यवस्तू बाद होते. आपल्याला (चित्र क्र.1) एक लाल रंगाचे ‘T’ भोक दिसत आहे. याला टूलिंग होल असे म्हणतात. हे टूलिंग होल कार्यवस्तू ज्या पृष्ठभागावर टेकते त्यापासून नियंत्रित केले जाते (L1+/-0.05). टूलिंग भोकाचे हे माप आपण आपल्या सोयीने कार्यवस्तुच्या अक्षावर घेऊ शकतो. जिग प्लेट या सांगाड्याच्या वर स्क्रू आणि डॉवेलच्या साहाय्याने बसविलेली असते. या भोकापासून जिग प्लेटमध्ये बुशसाठी लागणाऱ्या भोकाचे बोअरिंग H7 टॉलरन्समध्ये केले जाते. जिग प्लेट सांगाड्यावर बसवूनच हे बोअरिंग करावे लागते. यालाच ‘ऑन ॲसेम्ब्ली बोअरिंग’ असे म्हणतात. (L2 +/-0.05)

 

L2 +/-0.05 माप आपल्याला त्रिकोणमितीच्या साहाय्याने काढावे लागते. या मापांचे नियंत्रण कार्यवस्तुच्या अचूकतेच्या गरजेवर अवलंबून असते. सांगाड्याच्या खालच्या बाजूला A व्यासाचे भोक पाडले आहे. यामुळे लोकेटर बसविल्यावर खालच्या बाजूने नट घट्ट करता येईल. यावरून आपल्या लक्षात येईल की, जिगच्या जुळणीचा आणि यंत्रणाचा खोलवर विचार केल्यास उत्तम गुणवत्ता देणारे जिग आपण बनवू शकतो.

यासाठी पुढील गोष्टींचा विचार करणे गरजेचे आहे.

1. टूलिंग भोक कुठे घ्यायचे.

2. रेस्ट पॅड फिनिश करूनच बसवावे.

3. टूलिंग भोक करण्यासाठी बसविलेल्या रेस्ट पॅडपासूनच संदर्भ घ्यावा.

4. D1 भोक करण्यासाठी T टूलिंग भोकाचा संदर्भ घेणे आवश्यक आहे.

 

कार्यवस्तूवर जे छोटे d भोक आहे, त्यासाठी डायमंड पिन दिलेली आहे. ही पिन सांगाड्यामध्ये सेट स्क्रूच्या साहाय्याने बसविली आहे. चौकोनी आकारामुळे कार्यवस्तुची काढघाल करणे सोपे होते. लोकेटिंग पिनची लांबी जास्त असल्यामुळे कार्यवस्तू प्रथम लोकेटिंग पिनमध्ये बसते आणि नंतर ती डायमंड पिनमध्ये बसविणे सोपे जाते.

 

ही पिन हेक्स नट आणि वॉशरच्या साहाय्याने बसविलेली आहे. या पिनमध्ये कार्यवस्तुचा D व्यास लोकेट केलेला आहे. तसेच खास पाम ग्रिपने कार्यवस्तू घट्ट पकडली आहे. म्हणूनच याच्या दोन्ही बाजूंना आटे दिलेले आहेत. हे आटे मृदू (सॉफ्ट) ठेवावे लागत असल्याने, लोकेटर केस हार्ड करावा लागतो. कार्यवस्तूमध्ये ज्या भोकाचे यंत्रण करावयाचे आहे, त्यापेक्षा थोडे मोठे भोक लोकेटरमध्ये केले आहे आणि ते निळ्या रंगात दाखविले आहे. कारण भोक आरपार करायचे असल्यामुळे ड्रिल कार्यवस्तुच्या थोडे बाहेर येणे आवश्यक आहे. जर हे भोक दिले नाही तर ड्रिल हार्ड लोकेटरवर आपटून तुटेल. त्याचप्रमाणे खाचसुद्धा (स्लॉट) निळ्या रंगात दाखविला आहे. या खाचेचे कारण आपण मागील अंकात पाहिले आहे. या भोकाचे यंत्रण करताना आलेल्या बरमुळे (चित्र क्र. 3) कार्यवस्तू बाहेर काढताना अडकते आणि ती काढण्यास जास्त त्रास होतो. त्यासाठी ही खाच दिलेली आहे. चित्र क्र. 3 मध्ये ड्रिलिंग करताना बर कशी तयार होते हे आपल्या लक्षात येईल.

 

ही पाम ग्रिप खास असण्याचे कारण म्हणजे ही ग्रिप किंवा नट थोडा फिरवून ढिला केला की तिरपा केल्यावर निघून येतो. साध्या ग्रिप/नटप्रमाणे हा पूर्णपणे फिरवून काढावा लागत नाही. त्यामुळे कामगाराच्या वेळेत आणि श्रमात बचत होते. खास ग्रिप वापरल्यामुळे पुढील फायदे मिळतात. (चित्र क्र. 4)

 

1. पाना वापरण्याची गरज पडत नाही. त्यामुळे कार्यवस्तू घट्ट पकडणे आणि ढिली करणे यासाठी लागणाऱ्या वेळेत बचत होते.

2. कार्यवस्तू घट्ट पकडण्यासाठी हाताचे बळ वापरल्यामुळे गरज नसताना अवास्तव बल वापरले जात नाही.

3. ही ग्रिप फार तर अर्धा ते एक आटा फिरवून आणि तिरकी करून सहजपणे काढता येते. म्हणूनच याला ‘क्विक क्लॅम्पिंग ग्रिप/नट’ असे म्हणतात.

 

येथे प्रमाणित बुश वापरणे शक्य नाही. वर आपण पाहिले की जेव्हा ड्रिल कार्यवस्तूवर टेकते तेव्हा त्यावर असंतुलित बल कार्य करते आणि त्यामुळे ड्रिल तुटते. या समस्येवर मात करण्यासाठी बुश शक्य तेवढे कार्यवस्तुच्या पृष्ठभागाच्या जवळ (L3, चित्र क्र. 1) असणे गरजेचे आहे. प्रमाणित बुशचा खालचा पृष्ठभाग अक्षाला काटकोन करणारा असल्यामुळे तो कार्यवस्तुला जाऊन अडतो आणि त्यामुळे ड्रिलला व्यवस्थित आधार मिळत नाही. याच कारणासाठी बुशला खालच्या बाजूला तिरपा काप घेतलेला आहे, जेणेकरून बुशचा खालचा पृष्ठभाग कार्यवस्तुच्या पृष्ठभागाला समांतर येईल. अशा ठिकाणी प्रमाणित बुश मिळत नाही. बुशच्या बाहेरच्या गाइड व्यासावर ग्राइंडिंग कमी करण्यासाठी रिलीफ दिलेला आहे. तसेच ड्रिल गाइड करण्यासाठी असलेला बुशचा व्यास F7 टॉलरन्समध्ये नियंत्रित केलेला आहे. या व्यासापेक्षा मोठा व्यास बुशच्या आतील भागावर आढळतो, कारण ड्रिल गाइड करणाऱ्या व्यासाचे माप ग्राइंडिंगनेच मिळवावे लागते. हा व्यास लहान असल्यामुळे त्याला जास्त लांबीपर्यंत ग्राइंड करण्यास मर्यादा येतात. म्हणून कार्यवस्तुच्या जवळ ड्रिल गाइड केले जाते आणि बाकीच्या व्यासाला रिलीफ दिला जातो. या बुशची लांबीसुद्धा बऱ्याचवेळा थोडी जास्तच असते. जेव्हा कार्यवस्तुचा पृष्ठभाग तिरपा असेल किंवा वक्र असेल तेव्हा अशा प्रकारची काळजी घेणे आवश्यक आहे. अशा परिस्थितीत जरी एकच भोक असेल तरी स्लिप बुश देणे आवश्यक असते. कारण कार्यवस्तू काढण्यास त्या बुशची अडचण होऊ शकते.

 

जिग प्लेटमध्ये लायनर बसविला जातो. हे बोअरिंग (D1) करण्यासाठी जिग प्लेट, सांगाड्यावर बसवितात. प्रथम रेस्ट पॅड बसवून त्याच्या पृष्ठभागापासून टूलिंग भोकाचे L1 परिमाण नियंत्रित केले जाते. नंतर जिग प्लेटमध्ये बोअरिंग (D1) केले जाते आणि L2 परिमाण नियंत्रित केले जाते. अशा प्रकारच्या यंत्रणाला ऑन ॲसेम्ब्ली ऑपरेशन असे संबोधतात. साधारणपणे हे यंत्रण जिग बोअरिंग किंवा बोको (BOKO) मशिनवर केले जाते. जिग प्लेट दोन्ही बाजूंनी ग्राइंड केली जाते.

 

ज्या हार्ड प्लेटवर कार्यवस्तू ठेऊन यंत्रण केले जाते, त्याला रेस्ट पॅड असे म्हणतात, ज्यांना हार्ड करून ग्राइंडिंग केलेले असते. त्याचप्रमाणे याची जाडी +/- 0.01 मिमी. ते +/- 0.05 मिमी.पर्यंत गरजेनुसार नियंत्रित केलेली असते. वर निर्देशित केल्याप्रमाणे टूलिंग भोकाचे L1 हे परिमाण रेस्ट पॅडपासून नियंत्रित केल्यामुळे आणि समजा काही कारणामुळे पॅड बदलले तरी कार्यवस्तुच्या परिमाणात फरक पडत नाही. 

रेस्ट पॅड वारंवार वापरल्यामुळे झिजते, खराब होते किंवा तुटू शकते. ही पॅड अतिरिक्त तयार करून ठेवल्यास लगेच बदलता येते आणि उत्पादन खंडित होत नाही.

 

 

 

अतिथी प्राध्यापक, ARAI

 

अजित देशपांडे यांना जिग्ज आणि फिक्श्चर्समधील जवळपास 36 वर्षांचा अनुभव आहे. त्यांनी किर्लोस्कर, ग्रीव्हज् लोम्बार्डिनी लि., टाटा मोटर्स अशा विविध कंपन्यांत काम केले आहे. अभियांत्रिकी महाविद्यालयांमध्ये ते अतिथी

प्राध्यापक आहेत.