उच्च दर्जाचे फिनिशिंग करणारे होनिंग मशीन

आधुनिक अभियांत्रिकी प्रक्रिया, उच्च गुणवत्तेची आणि सातत्यपूर्ण कामगिरीची अपेक्षा ठेवतात. स्वाभाविकच आहे की, यंत्रण प्रक्रियेची अपेक्षित अचूकता खूप काटेकोर आणि साध्य करण्यासाठी कठीण असते. होनिंग ही अशीच एक काटेकोर अचूकतेची प्रक्रिया आहे.

भोकाचा (बोअर) पृष्ठभाग अचूक तयार करणारी एक अपघर्षक (अॅब्रेझिव्ह) यंत्रण प्रक्रिया म्हणजे होनिंग. या प्रक्रियेत एक अपघर्षक ग्राइंडिंग स्टोन भोकाच्या पृष्ठभागावर नियंत्रित दाब देऊन गोल आणि पुढे मागे फिरविला जातो. इच्छित परिणाम प्राप्त करण्यासाठी स्पिंडलचे रोटेशन आणि पुढे मागे होणारी हालचाल या क्रिया अतिशय बारकाईने नियंत्रित केल्या जातात. थोडक्यात, होनिंग ही एक कमी मटेरियल काढून भोकाचे फिनिशिंग करणारी प्रक्रिया आहे. उच्च मितीय आणि भौमितिक अचूकता आणि काटेकोर पृष्ठीय फिनिशची आवश्यकता असलेल्या यंत्रभागांसाठी होनिंगचा उपयोग केला जातो.


होनिंगचा वापर होणारी प्रातिनिधिक उदाहरणे पुढीलप्रमाणे आहेत. व्हॉल्व्ह गाइड, सिलिंडर लाइनर, कनेक्टिंग रॉड, रॉकर आर्म, गिअर शिफ्टर फोर्क, गिअर, योक, स्प्रॉकेट, स्लाइडर ब्लॉक इत्यादी इंजिनचे भाग, हायड्रॉलिक डायरेक्शन कंट्रोल व्हॉल्व्ह, स्पूल, हायड्रॉलिक मोटरचे भाग इत्यादी. तसेच एअरोस्पेस यंत्रघटक, टर्बो चार्जर यंत्रभाग, फ्युएल इंजेक्शन यंत्रभाग, रेफ्रिजरेशन यंत्रघटक इत्यादींमध्ये होनिंग प्रक्रिया वापरली जाते.

मशीन
खुशबू इंजिनिअर्सने सुरुवातीला पारंपरिक मॅन्युअल आडवे होनिंग मशीन विकसित केले. एक प्रक्रिया म्हणून, होनिंगमध्ये उच्च मानवी कौशल्य आवश्यक असते. त्यामुळे, पारंपरिक होनिंग मशीनची उत्पादकता कमीच असते. कालांतराने इटॉन हायड्रॉलिक्स या आमच्या ग्राहकाने उच्च बोअर अचूकतेसह उच्च उत्पादकता देणाऱ्या मशीनची मागणी केली. तसेच, कुशल ऑपरेटरवर अवलंबून राहणेदेखील कमी करण्याची त्यांची अपेक्षा होती.

होनिंगमधील नवीनतम विकास म्हणजे सिंगल पास होनिंग. सिंगल पास होनिंग तंत्रज्ञान वापरून, अत्यंत कमी प्रति भाग खर्चात, अतिशय कडक टॉलरन्स असणारे उत्पादन उच्च पुनरावर्तन क्षमतेमध्ये मिळविता येते. होनिंग मायक्रॉन पातळीची अचूकता मिळवून देऊ शकते.

वरील सर्व बाबी लक्षात घेऊन, खुशबू इंजिनिअर्सने एक सिंगल पास प्रोग्रेसिव्ह होनिंग मशीन विकसित केले.

भोकामध्ये एकदा निश्चित आकाराचे टूल पास करून पूर्वनिर्धारित मटेरियलचे होनिंग करावयाचे, असे तंत्रज्ञान वापरले होते. असे एकापाठोपाठ 4 ते 6 वेळा केल्यावर भोकामधील 40 किंवा 60 मायक्रॉन मटेरियल काढले जाईल अशी व्यवस्था केली आहे. टूल डायमंड लेपित (कोटिंग) असल्याने झीज फारच कमी असते. एक्स्पान्शनशिवाय टूल पास केल्याने ऑपरेशन वेगवान होते आणि सी.एन.सी. नियंत्रणामुळे ही प्रक्रिया खूप उच्च अचूकतेने आणि सातत्याने नियंत्रित केली जाते. मशीनची दृढतादेखील खूप महत्त्वाची भूमिका बजावते.


नवीन संकल्पना संस्थापित करणे नेहमीच अवघड असते. अद्ययावत ड्रॉइंग तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने आणि अनुभवी डिझाइन टीमच्या मदतीने सिंगल पास प्रोग्रेसिव्ह होनिंग तंत्रज्ञान स्वदेशात विकसित करणे आम्हाला शक्य झाले. डिझाइनच्या प्रत्येक टप्प्यावर ताण विश्लेषण (स्ट्रेस अॅनॅलिसिस) करणे आणि डिझाइनची पुष्टी करणे/सुधारणे आवश्यक होते. मशीनचे उत्पादन करण्याचा भागही तितकाच महत्त्वाचा होता. मॅन्युफॅक्चरिंग टॉलरन्सची उच्च स्पेसिफिकेशन मिळवू शकणाऱ्या योग्य व्हेंडरची निवड केल्यामुळे आमचे पहिलेच मशीन सर्व चाचण्यांमध्ये उत्तीर्ण झाले.


मशीनची महत्त्वाची वैशिष्ट्ये
· स्पिंडल/टूलची संख्या : 6
· जास्तीतजास्त व्यास : 40 मिमी.
· जास्तीतजास्त खोली : 150 मिमी.
· इंडेक्सिंग अचूकता : 15 सेकंद
· सरकवेग (फीड) : 2500 मिमी./मिनिट
· रॅपिड ट्रॅव्हर्स Z : 5000 मिमी./मिनिट
· भोकाची अचूकता : 2 ते 5 मायक्रॉन
· आकाराची पुनरावृत्ती क्षमता (Cpk) : 1.67
· अक्षांच्या हालचालीसाठी AC सर्व्हो मोटर

उदाहरणे
1. ट्रान्स्मिशन गिअर
शाफ्टवर चांगली फिटमेंट मिळण्यासाठी सर्व ट्रान्स्मिशन गिअरचे होनिंग केले जाते. त्याचा परिणाम म्हणजे आवाज कमी होतो, टॉर्कचे पारेषण (ट्रान्स्मिशन) आणि वाहनाची कार्यक्षमता सुधारते. सामान्यत: उष्णतोपचारानंतर, गिअरमधील भोक काही मायक्रॉनने संकुचित होते आणि भूमितीय अचूकता बिघडते. होनिंग प्रक्रियेमुळे गोलाकारपणा, टेपर आणि पृष्ठीय फिनिश यांच्यासारख्या भूमितीमध्ये सुधारणा होते. त्याचवेळी, बोअर टू फेस रनआउट आणि गिअर पीसीडी रनआउट यथावत ठेवला जातो.


कामाचा तपशील
मटेरियल : हार्डन्ड स्टील
काढलेले मटेरियल : 0.040 मिमी.
व्यास : 38.00 मिमी.
लांबी : 18 मिमी.
पासची संख्या : 4


2. हायड्रॉलिक व्हॉल्व्ह
हे अत्यंत वैशिष्ट्यपूर्ण होनिंग ऑपरेशन आहे. व्हॉल्व्ह बॉडीच्या भोकामध्ये स्पूलची फिटमेंट 4 ते 5 मायक्रॉनच्या आत असते. म्हणजेच भोकाची भौमितिक मापे 2 मायक्रॉनच्या आत असावी लागतात. तसेच, पृष्ठीय फिनिशसुद्धा 0.2 ते 0.4 Ra लागतो. इथे, भोकाची उपलब्ध मापे 20 ते 30 मायक्रॉनपर्यंत असतात. होनिंग प्रक्रियेमुळे भोकाचा गोलाकारपणा आणि सरळपणा सुधारून 2 मायक्रॉनच्या आत येतो.

कामाचा तपशील
मटेरियल : कास्ट आयर्न
काढलेले मटेरियल : 0.030 ते 0.040 मिमी.
व्यास :16.00 मिमी.
लांबी : -127 मिमी.
पासची संख्या : 4



3. रेफ्रिजरेशन कॉम्प्रेसर बॉडी
हे रेफ्रिजरेशन कॉम्प्रेसरचे हृदय आहे. पूर्ण युनिटची कामगिरी भोकाच्या फिनिशिंगदरम्यान मिळविलेल्या अचूकतेवर अवलंबून असते. भोकामधील पिस्टनचे फिटमेंट 3 ते 4 मायक्रॉनच्या आत असल्याने, भोकाची अचूकता 1 ते 1.5 मायक्रॉनमध्ये असावी लागते. होनिंग प्रक्रिया भोकाची अचूकता आणि दोन्ही भोकांचा पृष्ठीय फिनिश तर मिळवून देतेच, पण त्याचबरोबर जर्नल बोअर आणि पिस्टन बोअर यांच्यातील लंबरेषादेखील राखते.



कामाचा तपशील
मटेरियल : कास्ट आयर्न
काढलेले मटेरियल : 0.030 ते 0.040 मिमी.
व्यास : 19.00 मिमी.
लांबी : 40 मिमी.
पासची संख्या : 6



वरील उदाहरणांवरून लक्षात येते की, कार्यवस्तूंच्या अपेक्षित परिमाणांपेक्षा उच्च दर्जाची मापे या मशीनवर मिळविता येतात. मित्सुबिशी E80 हे सी.एन.सी. प्रणाली असलेले मशीन वापरावयास अतिशय सुलभ आहे. एकावेळी 6 स्पिंडल काम करीत असल्यामुळे वापरकर्त्याला अपेक्षित उत्पादनाचे लक्ष्य गाठणे सहज शक्य होते.





 अजित सामानी
 संचालक, खुशबू इंजिनिअर्स
 9371658016
 ajeetsamani@gmail.com

अजित सामानी यांत्रिकी अभियंते असून, वालचंद कॉलेज ऑफ इंजिनिअरिंग येथून त्यांनी अभियांत्रिकीचे शिक्षण पूर्ण केले. किर्लोस्कर ग्रुपमधील अनुभवाच्या जोरावर त्यांनी 1988 मध्ये जिग्ज आणि फिक्श्चरचे पहिले मॅन्युफॅक्चरिंग युनिट सुरू केले. तर 1994 साली स्वतःच्या वापरासाठी पहिले हॉरिझॉंटल होनिंग मशीन बनवून त्यांनी होनिंग मशीनच्या उत्पादन प्रवासाला सुरुवात केली.