ड्रिलचे आयुष्य कसे वाढवाल?

भारतामध्ये ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रापाठोपाठ मेटल कटिंग व्यवसाय हा मशिन वर्क आणि फॅब्रिकेशन या औद्योगिक क्षेत्राचा महत्त्वाचा भाग बनत चालला आहे. भारतामध्ये मेटल कटिंग क्षेत्र खूप मोठे असून, SME आणि OEM साठी भाग तयार करणाऱ्या अनेक कंपन्या आहेत.मेटल कटिंग या प्रक्रियेमध्ये पाहिले तर, साधारणपणे 30 ते 35 टक्के काम हे छिद्र तयार (ड्रिलिंग पद्धती) करण्याचे असते. वरवर पाहता ड्रिलिंग ही प्रक्रिया सर्वजणांना परिचित असते, मात्र जेव्हा मशिनिंग संदर्भात ड्रिलिंगविषयी बोलत असताना जितक्या सजगतेने आपण यातील बारकाव्यांवर लक्ष देऊ तितके आपले मशिनिंग किफायतशीर होऊ शकते.

एकच ड्रिल वापरून आपण जास्तीत जास्त जॉब करू शकलो, तर ड्रिलचा किफायतशीरपणे वापर होतो. म्हणजेच, समजा ड्रिलची किंमत 3 हजार रुपये असेल आणि ड्रिलच्या संपूर्ण वापरात आपल्याला 600 जॉब बनवता आले, तर प्रत्येक जॉबसाठी ड्रिलची किंमत 5 रुपये असेल. हे करताना जर ड्रिल तुटले अथवा शार्पनिंगनंतर जॉब कमी मिळू लागले तर, प्रत्येक जॉबसाठी ड्रिलची किंमत वाढेल. म्हणजेच ड्रिल तुटू न देणे याठिकाणी महत्त्वाचे आहे. जिथे रीशार्पनिंग केले जाते, त्यावेळी प्रत्येक रीशार्पनिंगनंतर पहिल्याइतकेच जॉब बनत आहेत की नाही याकडे लक्ष ठेवणे गरजेचे आहे.

ड्रिलिंग या प्रक्रियेसाठी विविध प्रकारची ड्रिल्स वापरली जातात, ती साधारणतः खालीलप्रमाणे आहेत.

ही ड्रिल स्टील/ एच.एस.एस. अथवा कार्बाईडची असतात. सर्वसाधारण खोली साधण्यासाठी ही ड्रिल उपयुक्त ठरतात.

साधारणतः L/D 3 ते 4 पर्यंत खोलीसाठी ही ड्रिल उपयुक्त ठरतात. साधारणपणे 10-12 मिमी व्यासापासून कार्बाईड इन्सर्ट असलेले ड्रिल उपलब्ध असतात, परंतु 20 मिमीपेक्षा जास्त व्यासाच्या ड्रिलमध्ये इन्सर्ट वापरणे किफायतशीर ठरते.

सर्वसाधारण खोली साधण्यासाठी तसेच जास्त खोलवर छिद्र करण्यासाठी या ड्रिलचा उपयोग होतो. कमी रिजिड मशिनिंग सेटअप म्हणजे अगदी साध्या ड्रिल मशिनवरसुद्धा हे ड्रिल वापरता येतात. तसेच 65-70 मिमी व्यासाच्या ड्रिलिंगसाठीही हे ड्रिल वापरता येते. L/D प्रमाण जास्त असलेल्या ठिकाणीही स्पेड ड्रिल वापरले जाऊ शकते.

ही ड्रिल्स जास्त खोल छिद्रासाठी वापरली जातात.

यांपैकी, कार्बाईड इन्सर्ट असलेली ड्रिल सोडून इतर सगळी ड्रिल्स वापरानंतर ग्राईंड करून (रीग्राइंडिंग) परत वापरता येतात. ड्रिलचे जास्तीत जास्त रीग्राइंडिंग मिळवता आले पाहिजेत आणि ग्राइंड करताना ड्रिलची मूळची भूमिती (ड्रिल पॉईंट जॉमेट्री) राखली जाणे अत्यंत गरजेचे असते.

या सर्व प्रकारांमध्ये ड्रिलची मूळची भूमिती व वापरात येणारा फीड रेट हा चिप लहान तुकड्यांत तयार होईल असा असावा. अन्यथा लांब चिप ड्रिलभोवती गुंडाळून ड्रिल तुटते. पर्यायाने ते पुन्हा वापरता येत नाही. पुढे कार्बाईड इन्सर्ट असलेल्या ड्रिलमध्ये इन्सर्टवर चिप तुटावी अशी सोय असते. आपण ज्या प्रकारच्या मटेरिअलमध्ये छिद्र पाडणार आहोत त्यानुसार प्रवेश वेग ठरवला जातो. सर्वात महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे, प्रवेश वेगानुसार ड्रिलिंगचा वेळ ठरत असतो.

ड्रिलिंग करत असताना अतिशय सहजपणे कटिंग होण्यासाठी शीतक वापरणे गरजेचे असते. या प्रक्रियेमध्ये, ड्रिलचा पुढील भाग थंड ठेवणे आणि तयार झालेल्या चिपला मागे ढकलणे असे दुहेरी काम शीतकामुळे होते. ड्रिलचे घर्षण व त्यामुळे होणारी झीज वाचविण्यासाठी याचा फायदा होतो. कमी खोल छिद्रासाठी बाहेरून शीतक सोडले तर चालते. जास्त खोल छिद्रासाठी सहसा ड्रिलच्या आतील बाजूनेच शीतकासाठी पोकळमार्ग असतो व त्यामधून ड्रिलच्या पुढील भागाकडे शीतक पाठवले जाते. जास्त लांब वक्र फ्ल्यूट असलेली ड्रिलसुद्धा या प्रकारची असतात. जास्त लांब वक्र फ्ल्युट ड्रिल थोड्या थोड्या वेळाने मागे ओढली जातात, जेणेकरून चिप आपोआप बाहेर येते. ज्याप्रमाणे सुतार पक्षी आपली भरलेली चोच मोकळी करण्यासाठी वेळोवेळी बाहेर ओढतो तशी क्रिया याठिकाणी होते. म्हणून या प्रक्रियेला ’वुड पेकिंग’ असे नाव देण्यात आले आहे.

ड्रिलच्या पुढच्या तोंडापर्यंत शीतक व्यवस्थित पोहोचविले जाणे ही अत्यंत महत्त्वाची गोष्ट आहे. अनेकदा असे दिसते की, मशिनचा शीतक पंप हवा तेवढा दाब (प्रेशर) दाखवत असतो, मात्र ड्रिलच्या पुढच्या तोंडापर्यंत आवश्यक तेवढे शीतक पोहोचत नाही. यामुळे ड्रिल जळून जाते. अडथळ्यापासून शीतक बायपासद्वारे परत जाते. हे टाळण्यासाठी ठराविक वेळानंतर ड्रिलच्या पुढच्या तोंडाकडे किती शीतक येते हे तपासले जाणे गरजेचे आहे.

• सर्वसाधारणपणे ड्रिलच्या (मिमी) व्यासाइतके लिटर शीतक प्रति मिनिट असे माप साधारणतः ठेवायला हरकत नाही. म्हणजे 30 मिमी व्यासाच्या ड्रिलसाठी 30 लीटर प्रति मिनिट शीतक ड्रिलच्या तोंडामधून बाहेर आले पाहिजे.

• शीतकाची गुणवत्ता वेळोवेळी तपासली जाणे आवश्यक आहे. सततच्या वापराने शीतकामधील गुणवत्तेची हानी होते. त्यामुळे शीतक बनवणाऱ्या उत्पादकाने ते सांगितल्याप्रमाणे वेळीच बदलले पाहिजे.

• ज्याठिकाणी आवश्यक असेल तिथे कूलंट फिल्टर व गरजेनुसार तापमान रोधक वापरले पाहिजेत.

लेथवर ड्रिल स्थिर असून जॉब फिरत असतो, अशा ठिकाणी फिरत्या भागाचा मध्य (सेंटर) व ड्रिलचा मध्य एकच असला (अलाईनमेंट) पाहिजे. अशी रचना नसेल तर ते ड्रिल तुटण्याची शक्यता असते. लांब ड्रिलसाठी, ड्रिल प्रवेश करताना गाईड बुशमधूनच प्रवेश करण्याची सोय अत्यंत महत्त्वाची व गाईड बुशची झीज झाल्यावर ते वेळीच बदलणेही तितकेच महत्त्वाचे आहे.

ज्याठिकाणी ड्रिल बसते त्या स्पिंडलचा रन आऊट योग्य राखल्याने ड्रिलचे आयुष्य वाढते. हीच बाब जिथे गाईड बुश असेल तिथेही लागू पडते. गन ड्रिल, BTA आणि लांब ड्रिलसाठी मशिनचा ट्रॅव्हल योग्य मर्यादेत ठेवणे हे अत्यंत गरजेचे आहे. अशा अनेक लहान लहान बाबींवर लक्ष दिल्यास, ड्रिल न तुटता प्रत्येक वापरात जास्तीचे हत्याराचे आयुष्य (टूल लाईफ) मिळवून देते.

ड्रिलिंग प्रक्रियेमध्ये ज्यावेळी ड्रिलमधून शीतक जात असते, त्यावेळी काही महत्त्वाच्या गोष्टींकडे लक्ष देणे गरजेचे आहे. या संदर्भात आपण एका नामांकित कंपनीची केस स्टडी अभ्यासणार आहोत. या कंपनीमध्ये एका SPM वर (स्पेशल पर्पज मशिन) एका वेळी 2 ड्रिल्सचे काम सुरू होते. ही ड्रिल्स तोंडाकडे कार्बाईड इन्सर्ट असलेली होती. बरेच दिवस चाललेल्या या मशिनवर अनेक ड्रिल्स तुटू लागली. ही तक्रार आमच्याकडे आली. त्यानंतर कंपनीने विविध ब्रँडचे इन्सर्ट लावून ड्रिल तयार करण्यात यावेत आणि ड्रिल का तुटत आहेत याचा अभ्यास करण्यास मला सांगण्यात आले. या केस स्टडीवर अभ्यास करून मी 2-3 प्रकारचे इन्सर्ट वापरून ड्रिल तयार केले आणि त्या ठिकाणी गेलो, मात्र तेथील परिस्थिती पाहून मी चक्रावून गेलो. कारण त्या ठिकाणी अनेक मोठमोठ्या कंपन्यांनी तयार केलेली, सगळी तुटलेली ड्रिल्स ओळीने मांडण्यात आलेली होती.

ड्रिल का तुटत आहेत हे पाहण्यासाठी स्पिंडल रनआऊट, ड्रिल व्यवस्थित बसते का, शीतक दाब (कूलंट प्रेशर) या सर्व बाबी तपासून पहिल्या. मशिनमध्ये काही लूज काँटॅक्ट तर नाही ना, अशा सर्व शक्यता मी तपासल्या. स्पीड फीड योग्य आहे, हे पाहून मशिन सुरू करण्यास सांगितले. मनात भीती तर होतीच. जसजसे स्पिंडल पुढे येऊ लागले. त्यावेळी बारकाईने लक्ष दिले आणि अचानक तेथील इमर्जन्सी स्विच दाबून मी ऑपरेटरला मशिन बंद करण्याची सूचना दिली. त्यावेळी असे लक्षात आले की, ड्रिलकडून अगदी कमी प्रमाणात शीतक येत होते. सगळे पाईप तपासल्यानंतर स्पिंडलमधूनच शीतक कमी येत असल्याचे निदर्शनास आले. शीतक पंपाच्या तोंडाकडे शीतक व्यवस्थित होते, म्हणजेच वाटेत अडथळे निर्माण झाल्याने शीतक पाहिजे त्याठिकाणी पोहोचत नव्हते. याठिकाणी काय अडचण होती ते समजले. त्यामुळे त्या कंपनीतील सगळी शीतक व्यवस्था तपासली जावी आणि शीतकाची टाकी पूर्ण तपासण्याचा मी आग्रह धरला. ही सर्व अत्यंत खर्चिक आणि वेळ घेणारी प्रक्रिया होती. मात्र कंपनीच्या उच्चतम अधिकार्यांची परवानगी घेऊन शीतकाची टाकी तपासण्यात आला. शीतकाची टाकी आणि पाईपमधून कागद, कापडाचे बोळे, कॉटन वेस्ट असा भरपूर काही कचरा बाहेर काढण्यात आला आणि नव्याने टाकी भरली. नवीन शीतकासह मशिन सुरू केले आणि त्याचा परिणाम असा झाला की, या सर्व तपासणीनंतर ड्रिल तुटणे थांबले. विशेष बाब म्हणजे, या प्रक्रियेनंतर मशिनचा फीड वाढवून उत्पादकताही वाढली. पुन्हा अशी काही अडचण येऊ नये यासाठी मशिनवर किती दिवसांनी हे सर्व तपासायचे याचा बोर्ड बसवला गेला. यानुसार रोज सकाळी ड्रिलच्या तोंडाकडे शीतक तपासण्यास सुरुवात झाली. मशिनचे सगळे पॅरामीटर्स तपासण्याबरोबरच अशा प्रत्येक गोष्टीकडे लक्ष देणे अत्यंत गरजेचे आहे.