मिलिंगमधील वर्तुळाकार अंतर्वेशन

 

 

 

सामान्यतः बहुतांश सी.एन.सी. प्रोग्रॅममध्ये टूलच्या कंटूरशी संबंधित दोन प्रकारच्या हालचाली असतात.

1. एकरेषीय अंतर्वेशन (लिनिअर इंटरपोलेशन)

2. वर्तुळाकार अंतर्वेशन (सर्क्युलर इंटरपोलेशन)

 

वर्तुळाकार कंटूर मिलिंग करावयाच्या पद्धतीला वर्तुळाकार अंतर्वेशन असे म्हणतात. याचा उपयोग सामान्यतः सी.एन.सी., व्ही.एम.सी. आणि एच.एम.सी., तसेच लेथ, साधे मिलिंग मशिन, राउटर, बर्नर, वॉटर जेट, लेझर प्रोफाइल, वायर ईडीएम इत्यादी मशिनवर प्रोफाइलिंग करण्यासाठी केला जातो.

 

 

कंस (आर्क) किंवा पूर्ण वर्तुळ यांच्या आतील आणि बाहेरील त्रिज्या (मिश्र आणि अंशिक), गोलाकार खोबणी, गोल किंवा शंकूचे आकार, त्रिज्यात्मक पोकळ्या, खाचा (ग्रूव्ह), कोपऱ्यातील सुट्या जागा, सर्पिलाकार (हेलिकल) यंत्रण, मोठ्या आकाराची काउंटर बोअर यांच्या प्रोग्रॅमिंगसाठी वर्तुळाकार अंतर्वेशनाचा उपयोग केला जातो. (चित्र क्र. 1)

 

 

जर आवश्यक माहिती पुरविली असेल, तर सी.एन.सी. युनिटच अतिशय अचूकपणे एका निर्धारित कंसाचे अंतर्वेशन करू शकते. (चित्र क्र. 2)

 

 

 

 

वर्तुळाकार अंतर्वेशनाच्या प्रोग्रॅमिंग फॉरमॅटमध्ये बरेच पॅरामीटर समाविष्ट असतात. त्यातील महत्त्वाचे पॅरामीटर पुढीलप्रमाणे. 

(चित्र क्र. 3)

• कंसाची यंत्रण दिशा (घड्याळाच्या काट्यांच्या दिशेने/त्यांच्याविरुद्ध दिशेने)

• कंसाचा आरंभ आणि अंतिम बिंदू

• कंसाचे केंद्र आणि त्रिज्या यांचे मूल्य

• सरकवेग

 

बहुतांश जुन्या प्रकारच्या मशिन नियंत्रकामध्ये कंसाची त्रिज्या (आर्क रेडियस) दर्शविणारा रेडियस ॲड्रेस R सरळपणे घेता येत नाही आणि I, J आणि K हे कंस सेंटर व्हेक्टर वापरावे लागतात. (चित्र क्र. 4)

 

 

ज्या नियंत्रक व्यवस्थेमध्ये (कंट्रोल सिस्टिम) कंसाची त्रिज्या R घेऊन काम करता येते, ते I, J, K मॉडिफायर मान्य करतात. परंतु, त्याच्या उलट प्रकार होत नाही. जर दोन्ही मॉडिफायर I, J, K आणि कंस त्रिज्या एकाच ब्लॉकमध्ये प्रोग्रॅम केले, तर कुठलाही क्रम दिला तरी कंस त्रिज्येला प्राधान्य दिले जाते.

 

 

कंसाची त्रिज्या ॲड्रेस R अथवा I, J आणि K व्हेक्टर यांच्यापैकी एकाने निर्धारित करता येते. ॲड्रेस R वापरून सरळ कंसाच्या त्रिज्येचे प्रोग्रॅमिंग करता येते. I, J आणि K व्हेक्टर वापरून कंसाचे केंद्र निर्धारित केले जाते.

 

 

 

मशिनिंग सेंटरमध्ये तीनपैकी कोणत्याही एका भौमितिक प्रतलात कंसाचे प्रोग्रॅमिंग करण्याची अनुमती असते. (चित्र क्र. 5) प्रत्येक प्रतलासाठी योग्य व्हेक्टर वापरणे जरूरी आहे.

 

 

 

अक्षांची अभिमुखता (ओरिएन्टेशन) गणिती प्रतलांवर आधारित असते, मशिनच्या प्रतलांवर नाही.

 

फानुकच्या सर्व आणि इतरही अनेक नियंत्रण व्यवस्था पूर्ण वर्तुळाचे प्रोग्रॅमिंग करण्यास मदत करतात. पूर्ण वर्तुळ 360 अंशामध्ये यंत्रण केलेला कंसच असतो. परंतु लेथवर संपूर्ण वर्तुळ कापणे हे केवळ सिद्धांत म्हणून खरे आहे. मिलिंगच्या कामामध्ये संपूर्ण वर्तुळासाठी प्रोग्रॅम बनविणे ही नेहमीची बाब असते. त्याचा उपयोग पुढील कामांत केला जातो.

• गोलाकार खोबणींचे मिलिंग

• स्पॉटफेस मिलिंग

• सर्पिलाकार मिलिंग

• दंडगोल, गोल किंवा शंकूचे मिलिंग

 

 

 

 

G90 G54 G00 X 3.25 Y2.0 S800 M03

G01 Z-0.25 F10.0

G02 X 3.25 Y2.0 I-1.25 J0F 12.0 

(पूर्ण वर्तुळ)

G00 Z0.1

 

उदाहरण 2 : पूर्ण वर्तुळाचे प्रोग्रॅमिंग - प्रोग्रॅम एन्ट्रीचे चार ब्लॉक वापरून (चित्र क्र.7)

 

 

...

G90 G54 G00 X 3.25 Y2.0 S800 M03

G01 Z-0.25 F10.0

G02 X2.0 Y0.75 I-1.29 J0 F12.0

(4 पैकी ब्लॉक 1)

G02 X 0.75 Y2.0 I0 J1.25

(4 पैकी ब्लॉक 2)

G02 X 2.0 Y3.25 I1.25 J0 

(4 पैकी ब्लॉक 3)

G02 X3.25 Y2.0 I0 J-1.25 

(4 पैकी ब्लॉक 4)

G00 Z0.1

 

 

चार ब्लॉक प्रोग्रॅमिंग वापरुन पूर्ण वर्तुळाचे यंत्रण करण्याचे हे एक उदाहरण आहे. कंसाचे प्रारंभ आणि अंतिम बिंदू अक्षावर स्थित चतुर्थांश (क्वाड्रंट) भागांचे बिंदू आहेत, जे प्रोग्रॅमच्या दृष्टीने अतिशय महत्त्वाचे आहेत. 00, 900, 1800, 2700 या चार चतुर्थांश बिंदूंपासून दूरचे प्रारंभ बिंदू घेऊन काम अवघड करून ठेवू नका. जर यंत्रण 330 वर सुरू होत असेल, तर पाच ब्लॉक आहेत असे समजा. त्या बिंदूचे सहनिर्देशक X आणि Y (जे चित्र क्र. 8 मध्ये XS आणि YS या अंतराने दर्शविले आहेत.) त्रिकोणमितीमधील सूत्रांचा उपयोग करून काढावे लागतील

 

 

वरील गणनाद्वारे काप घेण्याचा प्रारंभ बिंदू काढता येतो.

 

प्रोग्रॅम कोडचे पाच ब्लॉक वापरून पूर्ण वर्तुळाचे प्रोग्रॅमिंग (चित्र क्र. 8)

 

G90 G54 G00 X 3.048 Y 2.6808 S800 M03

G01 Z-0.25 F10.0 

G02 X 3.25 Y 2.0 I-1.0483 J-0.6803 

(5 पैकी ब्लॉक 1)

G02 X 2.0 Y 0.75 I-1.25 J0 

(5 पैकी ब्लॉक 2)

G02 X 0.75 Y2.0 I0 J1.25 

(5 पैकी ब्लॉक 3)

G02 X2.0 Y3.25 I1.35 J0 

(5 पैकी ब्लॉक 4)

G02 X3.0483 Y2.6803 I0 J-1.25 

(5 पैकी ब्लॉक 5)

G00 Z0.1

 

 

लेखक आणि सल्लागार

 

सतीश जोशी सी.एन.सी. मशिनिंगमधील तज्ज्ञ असून ते सल्लागार म्हणून काम करतात. विविध महाविद्यालयांत अध्यापनाचे काम करत असतानाच त्यांचे सी.एन.सी. लेथवरील पुस्तकही प्रसिद्ध झाले आहे. त्यांनी संगणकविषयी मराठी, इंग्रजी भाषेत पुस्तके लिहिली आहेत.