दर्जेदार गिअर बनविणारे सुलभ हॉबिंग मशीन (Hobbing Machine )

 

1986 साली एका छोट्या जॉब शॉपपासून युकॅमने आपल्या कामाला सुरुवात केली आणि नंतर 1994 मध्ये रोटरी टेबल निर्मिती या वेगळ्या क्षेत्रात पदार्पण केले. रोटरी इंडेक्सिंग टेबलच्या निर्मितीमध्ये जगात अग्रस्थान मिळविण्याच्या दृष्टिकोनातून सुरू झालेली ही वाटचाल, आता भारतीय बाजारपेठेत आमचे नाव रोटरी टेबलला समानार्थी शब्द बनविण्यापर्यंत यशस्वी झाली आहे. आमचे तंत्रज्ञान, नवीन उपक्रम आणि मशीन टूलमधील विकास यांच्यामुळे तीन नवीन व्यावसायिक विभाग (व्हर्टिकल) निर्माण झाले आहेत आणि त्यांच्यापैकी एक विभाग म्हणजे निम्बल मशीन्स.

रोटरी टेबलच्या निर्मितीमध्ये आम्ही अतिशय काटेकोर गुणवत्ता मापदंड असणारे कित्येक गिअर वापरतो. आम्हाला हव्या त्या गुणवत्तेचे आणि रेंजमधले गिअर बनविण्यासाठी योग्य अशा प्रकारची गिअर हॉबिंग मशीन (Hobbing Machine) देण्यास काही मोजकेच उत्पादक तयार होते. त्यात ही मशीन ग्राहकानुरूप (कस्टमाइज्ड्) केलेली असल्यामुळे खूप महाग होती. या गरजेपोटी आमच्या विविध कार्यगटांनी एकत्र येऊन काम सुरू केले आणि बॅकवर्ड इंटिग्रेशनच्या उपक्रमाचा भाग म्हणून 2004 मध्ये आमचे स्वत:चे पहिले सी.एन.सी. गिअर हॉबिंग मशीन विकसित केले.

 

या मशीनच्या कामगिरीने बऱ्याच ग्राहकांना प्रभावित केले. अशाच एका प्रभावित ग्राहकाने निम्बल मशीन्स विभाग सुरू करण्याच्या पुष्कळ आधीच त्यांची पहिली ऑर्डर आम्हाला दिली होती. पुरविलेल्या मशीनच्या कामगिरीने संतुष्ट झालेल्या ग्राहकाने ऑर्डरची पुनरावृत्ती केली. यामुळे आमच्या कार्यगटाचा आत्मविश्वास उंचावला आणि त्यातून 2015 साली 'निम्बल मशीन्स' हा मशीन निर्मितीचा नवा विशेष विभाग सुरू झाला.

 

हॉबिंग ही मूलतः हॉब नावाचे एक विशेष कटिंग टूल वापरून धातूच्या ठोकळ्यांवर गिअर प्रोफाइल कापण्याची एक खास मिलिंग प्रक्रिया आहे. स्पर, स्प्लाइन, स्प्रॉकेट, वर्म व्हील यासारखे गिअर तयार करण्यासाठी ही अत्यंत कार्यक्षम प्रक्रिया आहे. हॉबिंगच्या यंत्रण प्रक्रियेमध्ये कार्यवस्तू आणि हॉब हे एकमेकांशी विशिष्ट गुणोत्तरात विशिष्ट प्रकारे फिरविले जातात. त्यामुळे, कार्यवस्तू आणि टूल यांच्यादरम्यान अचूक सिंक्रोनायझेशन अतिशय महत्त्वाचे असते. हॉबिंग प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात मटेरियल काढले जात असल्यामुळे मशीनची स्थिरता आणि दृढता उत्पादित यंत्रभागांच्या गुणवत्तेमध्ये खूप महत्त्वाची भूमिका बजावते.

 

 

 

जेव्हा गुणवत्ता आणि उत्पादनक्षमतेच्या बाबतीत उच्च कार्यक्षम मशीनची आवश्यकता असते, तेव्हा भारतीय ग्राहकांकडे विदेशी पुरवठादार शोधण्याव्यतिरिक्त फारसे पर्याय नसतात, परंतु ते खूप महाग असतात. हे समजून घेत युकॅमने बाजाराच्या मागण्या पूर्ण करणारी 'आयात पर्यायी' मशीन तयार करण्याचा निर्णय धोरणात्मक पातळीवर घेतला. हे साध्य करताना तंत्रज्ञान, कामगिरी आणि स्पर्धात्मकता अशा अनेक घटकांसंदर्भात आमच्यासमोर आव्हाने होती.

 

आंतरराष्ट्रीय ब्रँडशी स्पर्धा करण्यासाठी, नवीनतम डायरेक्ट ड्राइव्ह तंत्रज्ञान आणि इलेक्ट्रॉनिक गिअर बॉक्स (EGB) वापरून मशीन तयार करण्याचा निर्णय घेण्यात आला. डायरेक्ट ड्राइव्ह तंत्रज्ञानामुळे मशीन अत्यंत जलद यंत्रणवेगावर चालविता येते आणि कमीतकमी वेळात सर्वोच्च उत्पादनक्षमतेने गिअर तयार करता येतात. नवीनतम DDR मोटरमध्ये उच्च टॉर्क उपलब्ध असल्याने वर्कहेड आणि स्पिंडलमधील गिअर रिडक्शन करण्याची आवश्यकता दूर होते आणि त्यामुळे ते अधिक अचूक आणि देखभालीसाठी सुलभ होतात.

 

पारंपरिक गिअर हॉबिंग मशीनमध्ये स्पिंडल आणि वर्कटेबल यांच्यादरम्यानचे सिंक्रोनायझेशन गिअर ट्रेनद्वारे केले जाते, परंतु त्यात बऱ्याच अंगभूत समस्या असतात. त्यात पुष्कळ संख्येने दुवे (लिंकेज) असल्याने अचूकता कमी होते आणि गिअर गुणोत्तर सेट करण्यासाठी कुशल ऑपरेटरची आवश्यकता असते. आजच्या सी.एन.सी. नियंत्रकामध्ये (कंट्रोलर) या गिअर ट्रेनची जागा आता EGB ने घेतली आहे. यामुळे स्पिंडल आणि वर्कहेड यांच्यादरम्यान सिंक्रोनायझेशनची गुणवत्ता सुधारते आणि उच्च गुणवत्तेचे गिअर निर्माण करता येतात. सी.एन.सी. नियंत्रकामध्ये प्रविष्ट केलेली गिअरविषयक माहिती (डेटा) वापरून EGB स्वयंचलितपणे स्पिंडल आणि वर्कहेडदरम्यान गिअर गुणोत्तर सेट करते आणि त्यामुळे ते वापरकर्त्यासाठी सुलभ (यूजर फ्रेंडली) असते. EGB चे कार्य अधिक चांगले समजण्यासाठी चित्र क्र. 1 मधील ब्लॉक डायग्रॅम पहा.

 

EGB हा एक आभासी (व्हर्च्युअल) गिअर बॉक्स आहे, ज्यात हॉब स्पिंडल आणि वर्कटेबलदरम्यान गिअर गुणोत्तरे सेट केली जातात. या संरचनेमध्ये (कॉन्फिगरेशन) स्पिंडल हे मास्टर म्हणून कार्य करते आणि वर्कटेबल EGB नियंत्रकावर सेट केलेल्या गिअर गुणोत्तरानुसार 'स्लेव्ह' म्हणून कार्य करते .

 

• आजच्या बाजाराच्या स्पर्धात्मक परिस्थितीत, प्रतिकार्यवस्तू किंमत अत्यंत महत्त्वाची आहे आणि त्यासाठी मशीनची उत्पादकता तितकीच महत्त्वाची आहे. ही गरज पूर्ण करण्यासाठी 'निम्बल मशीन्स' च्या NOAH मालिकेतील गिअर हॉबिंग मशीन उच्चतम यंत्रणवेगावर चालविण्यासाठी तयार केली गेली आहेत. मशीनच्या उत्पादकतेमध्ये कार्यवस्तूंचे लोडिंग/अनलोडिंग करणे अतिशय महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. यासाठी, कार्यवस्तू भराभर बदलणारा उच्च गती रिंग लोडर, तसेच कार्यवस्तू मॅगझिन आणि रोबो आर्म असे पर्याय मशीनमध्ये उपलब्ध आहेत. यामुळे यंत्रभागांच्या निर्मितीदरम्यान मानवी हस्तक्षेप कमी होतो. 

• जागतिक ब्रँडशी स्पर्धा करण्यासाठी, विश्वासार्हता आणि कार्यक्षमता महत्त्वपूर्ण आहे. युकॅमचा विश्वास आहे की हे केवळ अतिशय अभिनव आणि परिपक्व डिझाइनद्वारे प्राप्त केले जाऊ शकते. हे शक्य व्हावे म्हणून तर युकॅमने अत्याधुनिक डिझाइन आणि विश्लेषण सॉफ्टवेअर आणि उच्च शिक्षित डिझाइन कार्यगटामध्ये गुंतवणूक केली आहे. उत्पादनाला सुरुवात करण्यापूर्वीच सॉफ्टवेअरद्वारे स्टॅटिक, मोडल, औष्णिक (थर्मल) तसेच कंपनांचे विश्लेषण असे विविध अभ्यास करून डिझाइन इष्टतम (ऑप्टिमम) करण्यात येते. उत्पादनाची सर्वोच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी कच्च्या मालाची निवड आणि इनपुट घटकांची गुणवत्ता यांना जास्तीतजास्त महत्त्व दिले गेले. अंतिम उत्पादाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी, कंपनांचे (व्हायब्रेशन) नियंत्रण आणि अवमंदन (डॅम्पनिंग) करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे आणि मशीन बेड आणि कॉलममध्ये विशेष मिश्रित (कम्पोझिट) मटेरियल वापरून हे मिळविले जाते. 

• आम्ही भारतीय उत्पादक असल्यामुळे आयात केलेल्या कोणत्याही ब्रँडपेक्षा आमचे मशीन अधिक स्पर्धात्मक असावे, अशी बाजारात अपेक्षा होती. सर्वात महत्त्वपूर्ण इनपुट यंत्रभागांची खरेदी करताना प्रख्यात ब्रँड आयात केले जात असल्याने, त्यांच्यासमोर टिकाव धरणे हे युकॅमसाठी सर्वात मोठे आव्हान होते. परंतु, युकॅमने अभिनव डिझाइन पद्धती, उत्पादनासाठी सुलभ डिझाइन आणि अत्यंत कार्यक्षम यंत्रभाग निर्मितीद्वारे या आव्हानावर यशस्वीपणे मात केली आहे. NOAH मशीनच्या मालिकेमध्ये NOAH 150, NOAH 250H/XL, NOAH 400 आणि NOAH 400XL या मॉडेलचा समावेश आहे. यावर 3, 6, 8, आणि 10 मिमी.पर्यंतच्या मोड्युलचे अनुक्रमे 150, 250, 400 आणि 500 मिमी. व्यासापर्यंतचे गिअर निर्माण करता येतात. ही मशीन सोयीस्कर हॉब कटर वापरून DIN7/DIN 8 श्रेणीच्या अचूकतेचे गिअर तयार करण्यास सक्षम आहेत.

 

आमची मशीन गिअर आणि शाफ्ट अशा दोन्ही प्रकारच्या यंत्रभागांसाठी उपयुक्त आहेत आणि त्यांची काही वैशिष्ट्ये पुढीलप्रमाणे आहेत, 

1. शून्य बॅकलॅश असलेल्या डायरेक्ट ड्राइव्ह वर्कटेबलमुळे कोणत्याही फॉलोअप त्रुटी (एरर) नसलेले गिअर बनविण्याची क्षमता

2. हॉबच्या क्षमतेचा इष्टतम उपयोग करून घेण्यासाठी सर्व्हो चालित हॉब शिफ्ट व्यवस्था

3. मशीनच्या उच्च गतीने यंत्रण करण्याच्या क्षमतेमुळे उत्पादकता अनेक पटीने वाढते. 

4. HSK क्विक चेंज हॉब क्लॅम्पिंग प्रणाली आणि हायड्रॉलिक सपोर्ट आर्म, यांच्यामुळे हॉब आर्बर (चित्र क्र. 2) बदलण्यासाठी कमी वेळ लागतो. 

5. एकाधिक गिअर असलेल्या शाफ्टच्या यंत्रभागांच्या एकाच सेटअपमधील यंत्रणासाठी मल्टी गिअर हॉबिंग हे वैशिष्ट्य (फीचर), यंत्रभाग आणि हॉब बदलण्यात लागणारा वेळ कमी करते .

6. मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करताना आमचा उच्च गतीचा 'रिंग लोडर' हा स्वयंचलित पर्याय उत्पादकता वाढविण्यासाठी, लोडिंग/अनलोडिंग वेळ 70 ते 80 टक्क्यांनी कमी करतो. 

7. मशीनवर दिलेल्या वापरकर्त्यांसाठी सुलभ मॅक्रोजच्या साहाय्याने यंत्र चित्रातील (मशीन ड्रॉइंग) मूल्ये वापरून गिअर हॉबिंग प्रोग्रॅम शीघ्रतेने बनविता येतो आणि त्यासाठी कुशल ऑपरेटरची आवश्यकता नसते. वेगवेगळ्या मॅक्रो सायकल्समुळे ऑफसेट दुरुस्त्या, क्राउनिंग, टेपर हॉबिंग इत्यादी कामे सुलभतेने करता येतात आणि क्लाइम्ब आणि पारंपरिक कट यांची वेगवेगळी संयोजने वापरून एकाधिक यंत्रण आवर्तने (मशीनिंग सायकल) करणे शक्य होते.

8. कॉलम रिट्रॅक्शन या सुरक्षितता वैशिष्ट्याद्वारे वीजप्रवाह खंडित झाल्यास हॉब हेड मागे घेणे शक्य होते आणि टूल आणि कार्यवस्तू यांचे कोणतेही संभाव्य नुकसान टाळले जाते .

 

 

 

 

कार्यवस्तू पकडण्यासाठी आम्ही विविध प्रकारच्या उपाययोजना देतो, ज्या दृढ, विश्वासार्ह आणि ज्या त्या कार्यवस्तूसाठी खास विकसित केलेल्या असतात. त्यात विविध संकल्पनांचा उपयोग केलेला असतो, उदाहरणार्थ,

 

• हायड्रॉलिक मँड्रेल

• हायड्रॉलिक चक 

• जलद बदल चक 

• स्प्लाइन्ड मँड्रेल

• मेकॅनिकल मँड्रेल

• उत्केंद्री भरपाई (इक्सेन्ट्रिक कॉम्पेन्सेटिंग) चक इत्यादी.

 

 

आमच्या मशीनवर होणारी गिअर हॉबिंग प्रक्रिया 

हायवे इंडस्ट्रीज लि. या कंपनीचे नरेंद्रसिंग ठाकूर (ए.जी.एम., उत्पादन विभाग) सांगतात, "आम्ही मागील 3 वर्षांपासून निम्बल मशीन्सचे NOAH 250 हे मशीन वापरीत आहोत. आमच्याकडे आधीपासून असलेल्या परदेशी मशीनच्या तुलनेत हे मशीन आवश्यक गुणवत्तेचे यंत्रभाग अपेक्षित संख्येने तयार करीत आहे. आयात केलेल्या इतर मशीनच्या तुलनेत भांडवली गुंतवणूक कमी असल्याने प्रति यंत्रभाग किंमतीच्या बाबतीतही आम्हाला फायदा झाला आहे. या मशीनवर काम करताना आमची उत्पादकता 20- 30 टक्क्यांनी वाढली आहे. सध्या आमच्या कारखान्यात आम्ही निम्बल मशीन्सचे दोन NOAH 250 सी.एन.सी. गिअर हॉबर वापरीत आहोत. आवर्तन काळ कमी झाल्यामुळे आम्ही दररोज सुमारे 3500 यंत्रभाग तयार करीत आहोत. उच्च वेगाने अचूक उत्पादन करण्याच्या मशीनच्या क्षमतेमुळे (दृढता) हे शक्य झाले आहे. मशीनमधील हॉब शिफ्टिंग वैशिष्ट्य वापरल्याने हॉबचे आयुर्मान वाढले आहे. या मशीनची देखभाल खूप कमी आहे आणि ब्रेकडाउन तर जवळजवळ नाहीतच. आमच्याकडे गिअरच्या दातांची प्रोफाइल खूप चांगली तयार केली जाते आणि यंत्रभागांची निर्मिती आमच्या अचूकतेच्या मानकांनुसार केली जाते."

 

गुणवत्ता, उत्पादकता आणि प्रगत तंत्रज्ञानासाठी आमची मशीन्स प्रख्यात आहेत आणि हॉबिंगच्या सर्व प्रश्नांचे उत्तर एकाच जागी मिळविण्यासाठी सर्वोत्तम आहेत.

 

 

 

प्रशांत पुरणमठ यांत्रिकी अभियंते असून निम्बल मशीन्समध्ये सेल्स इंजिनिअर पदावर कार्यरत आहेत.