सी.एन.सी. लेथवर पार्टिंग, ग्रूव्हिंग आणि पिक ऑफ आदी यंत्रण कामे करणे जरी अगदी मूलभूत आणि सोपे वाटत असले, तरी CAM नियोजन टप्प्यात त्यावर काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. या कामांचे नियोजन करताना काही महत्त्वाचे मुद्दे विचारात घेणे आवश्यक असते.
सी.एन.सी. लेथवर पार्टिंग, ग्रूव्हिंग आणि पिक ऑफ आदी यंत्रण कामे करणे जरी अगदी मूलभूत आणि सोपे वाटत असले, तरी CAM नियोजन टप्प्यात त्यावर काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. या कामांचे नियोजन करताना काही महत्त्वाचे मुद्दे विचारात घेणे आवश्यक असते. उदाहरणार्थ,
1. कापले जाणारे मटेरियल आणि त्याचा व्यास
2. वापरले जाणारे टूल, त्याची भूमिती आणि ताकद (स्ट्रेंग्थ)
3. शीतक माध्यम आणि चिप बाहेर नेण्याची तंत्रे
4. यंत्रभाग पकडण्यातील दृढता (रिजिडिटी)
5. मशीन टॉर्क आणि यंत्रभाग हाताळणी
6. कर्तनवेग, सरकवेग (फीड) पॅरामीटर
7. पोस्ट प्रोसेसरशी संबंधित विचार
पुढे जाण्यापूर्वी, आपण या प्रकारच्या यंत्रण कामातील प्रत्येक संज्ञेचा अर्थ काय आहे, ते समजून घेऊ.
पार्टिंग
तयार झालेला यंत्रभाग एका पातळ, मजबूत आणि तीक्ष्ण कटिंग टूलच्या साहाय्याने, त्याच्या स्टॉकमधून तोडून वेगळा करणे किंवा स्टॉक मटेरियलचा नको असलेला भाग काढून टाकणे, या लेथवरील कामाला पार्टिंग असे म्हणतात. पार्टिंगमध्ये साधारणतः नेहमीच, कच्च्या मालाच्या परिघावर (सरकमफरन्स) स्थिर सरकवेगाने (फीड रेट) लंबवत काप घेतला जातो. हे करताना पार्टिंग टूलचे टोक, कच्च्या मालाच्या फेसच्या मध्यबिंदूशी जुळत असल्याचे सुनिश्चित केले जाते.
चित्र क्र. 1 : पार्टिंग ऑफचे संकल्पना चित्र
ग्रूव्हिंग
यंत्रभागाच्या बाह्य (आउटर) आणि आतील (इनर) पृष्ठभागावर किंवा कच्च्या मालाच्या फेसवर विशिष्ट अरुंद काप घेण्यासाठी, ग्रूव्हिंग हे लेथवर केले जाणारे काम आहे. कामानुसार (अॅप्लिकेशन) ग्रूव्हिंग यंत्रण हे कार्यात्मक वैशिष्ट्य असू शकते. साध्या खाचा हाताने बनविता येऊ शकतात, परंतु अधिक क्लिष्ट पॅटर्नसाठी जवळजवळ नेहमीच CAM प्रोग्रॅमिंगची आवश्यकता असते. संदर्भासाठी चित्र क्र. 3 आणि 4 पहा.
चित्र क्र. 2
पिक ऑफ/कट ऑफ
सब स्पिंडल असणाऱ्या काही विशेष सी.एन.सी. लेथमध्ये, बॅक टू बॅक पार्टिंग आणि पिक ऑफ ऑपरेशनद्वारे (चित्र क्र. 5)मुख्य स्पिंडलमधून यंत्रभाग आपोआप हस्तांतरित करता येतो. कॅन केलेल्या आवर्तनाद्वारे किंवा मुख्य स्पिंडल आणि सब स्पिंडलची कामे स्वयंचलितपणे समायोजित (सिंक्रोनाइज) करून, CAM सॉफ्टवेअरच्या मदतीने पिक ऑफ/कट ऑफ हे यंत्रण प्रोग्रॅम केले जाऊ शकते.
चित्र क्र.4
काही उत्पादनांच्या सेटअपमध्ये मोठ्या प्रमाणात स्वयंचलनाचा अंतर्भाव असतो. अशा प्रकारच्या सेटअपमध्ये, स्पिंडलमधील कार्यवस्तू पकडण्यासाठी, कार्यवस्तूची समायोजित उचलणी आणि ठेवणी (सिंक्रोनस पिकिंग अँड प्लेसिंग) यासाठी रोबोचा वापरदेखील केला जातो. आता, ग्रूव्हिंग यंत्रण करताना विचारात घेतल्या जाणाऱ्या मुद्द्यांबद्दल अधिक समजून घेऊ.
चित्र क्र.5
1. कापले जाणारे मटेरियल आणि कर्तन वेग
पार्टिंग/ग्रूव्हिंग यंत्रण यशस्वी होण्यासाठी मटेरियलची वैशिष्ट्ये (तक्ता क्र. 1) समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. हीट रेझिस्टंट सुपर अलॉय (HRSA) वर्गातील, त्यात सिलिकॉन कार्बाइड असलेल्या आणि तुलनेने कमी द्रवणांक (मेल्टिंग पॉइंट) असलेल्या काही मटेरियलमध्ये यंत्रणासाठी अनुकूल नसलेले घटक असू शकतात. उदाहरणार्थ, क्रीप रेझिस्टन्स, एज बिल्ड अप आणि टूल क्लॉगिंग. ठराविक ओतीव धातूंमध्ये (कास्ट मेटल) कठीण भागदेखील (हार्ड स्पॉट) असू शकतात. त्यामुळे टूल तर तुटूच शकते, परंतु त्याबरोबर यंत्रभाग आणि मशीनचे संभाव्य नुकसानदेखील होऊ शकते. टूल तुटणे टाळण्यासाठी L/D गुणोत्तर तपासणेदेखील तितकेच महत्त्वाचे असते.
चित्र क्र.6
2. वापरले जाणारे टूल, भूमिती आणि ताकद
टूलिंग क्षेत्रामध्ये, विशेषतः आधुनिक पार्टिंग टूलच्या (चित्र क्र. 6) संबंधात बरेच चांगले बदल झाले आहेत. मोठ्या संख्येने पार्ट ऑफ ऑपरेशन करणे म्हणजे जलदगतीचे उत्पादन असा कल सध्याचा आहे. त्यामुळे त्याचे नियोजन करताना विश्वसनीयता, गुणवत्ता आणि दीर्घ आयुर्मान ही टूलची काही महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्ये विचारात घेतली पाहिजेत. कंपने (व्हायब्रेशन), डाउनफोर्स आणि तीक्ष्ण कडा (शार्प एज) यांसारख्या घटकांचा टूल/मटेरियलवर नकारात्क परिणाम होऊ शकतो. त्यामुळे टूलची भूमिती आणि त्याची ताकद या बाबी महत्त्वपूर्ण ठरतात.
चित्र क्र. 7
3. शीतक माध्यम आणि चिप बाहेर नेण्याचे तंत्र
पार्टिंग आणि ग्रूव्हिंगच्या बहुतेक कामांमध्ये अरुंद भूमिती असते. त्यामुळे उष्णता आणि चिपचे कण बाहेर काढणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. विशेषतः मोठ्या उत्पादनाची बॅच असताना, शीतक किती जुने आहे, त्याची व्हिस्कॉसिटी आणि सर्वात लहान चिप बाहेर नेणे या बाबी महत्त्वाच्या असतात. संदर्भासाठी चित्र क्र. 7 आणि 8 पहा.
चित्र क्र.8
4. यंत्रभाग पकडण्यातील दृढता (रिजिडिटी)
यंत्रभाग पकडण्याचे तंत्र आणि रिजिड क्लॅम्पिंग या बाबीदेखील अत्यंत महत्त्वाच्या आहेत. उदाहरणार्थ, चक जॉमधून यंत्रभाग निसटल्यास, टूल आणि मटेरियलचे नुकसान होऊ शकते. कार्यवस्तू अयोग्यरीतीने पकडल्यामुळे पातळ पार्टिंग टूलमध्ये अनुनाददेखील (रेझोनन्स) निर्माण होऊ शकतो, ज्यामुळे चॅटरिंग होऊ शकते आणि टूल तुटूसुद्धा शकते.
5. मशीन टॉर्क आणि यंत्रभाग हाताळणी
विशेषतः लहान यंत्रभागांमध्ये कापल्या जाणाऱ्या मटेरियलच्या बाबतीत, मशीन टॉर्क (चित्र क्र. 10) खूप महत्त्वाचा असतो. पुरेसा टॉर्क नसला, तर टूल पार्टिंग प्रक्रियेदरम्यान मध्येच अडकू शकते. काही बाबतीत, जर टॉर्क दीर्घ काळासाठी त्याच्या रेटिंग मूल्यापेक्षा जास्त असेल, तर त्यामुळे मोटरचे कायमस्वरूपी नुकसान होऊ शकते.
चित्र क्र.9
6. कर्तनवेग, सरकवेग पॅरामीटर
जेव्हा पार्टिंग करण्याचे टूल पार्टिंग बिंदूजवळ येते, तेव्हा बहुतेकदा कर्तनवेग आणि सरकवेग 75-80 टक्क्यांपर्यंत कमी करावे लागतात. कधीकधी, अनुभवजन्य ज्ञान तसेच टूलिंग पुरवठादारांच्या शिफारशींच्या आधारावर शीतक चालू आणि बंद करणे आवश्यक असते. अशा परिस्थितीत CAM सॉफ्टवेअर महत्त्वाची भूमिका बजावते. CAM प्रोग्रॅमर अडचणीच्या जागा ओळखू शकतो आणि विविध क्षेत्रांमध्ये सानुकूल (कस्टम) सरकवेग आणि कर्तनवेग निश्चित (सेट) करू शकतो. कर्तनवेग आणि सरकवेगाची मूल्ये सशर्त विधानांवर आधारित (बेस्ड् ऑन कंडिशनल स्टेटमेंट) असू शकतात. संदर्भासाठी चित्र क्र. 11 पहा.
चित्र क्र.10
चित्र क्र. 11
7. पोस्ट प्रोसेसरशी संबंधित विचार
पोस्ट प्रोसेसरमध्ये सशर्त विधाने (कंडिशनल स्टेटमेंट) आणि प्रोग्रॅमिंग लॉजिकद्वारे सानुकूल सरकवेग, आवर्तने (सायकल) आणि मशीनच्या कमांड असे आउटपुट मिळू शकतात. स्वयंचलनासाठी तर हे आवश्यकच असते. यंत्रभागाची हाताळणी आणि सिंक्रोनायझेशन अशी इतर वैशिष्ट्येसुद्धा पोस्ट प्रोसेसरद्वारे नियंत्रित केली जातात. संदर्भासाठी चित्र क्र. 12 आणि 13 पहा.
चित्र क्र.12
चित्र क्र. 13
कोणत्याही धातू कापण्याच्या प्रक्रियेप्रमाणे, येथेही मनुष्य, मशीन, मटेरियल आणि कार्यपद्धती यांच्या संयोजनामुळेच चांगली उत्पादनक्षमता मिळू शकते. उत्पादकाच्या शिफारशींचे पालन करणे आणि ज्यांना एकूण यंत्रण प्रक्रिया समजते अशा पुरवठादारासोबत काम करणे, उपरोक्त तंत्रज्ञानाच्या विविध वापरामध्ये सातत्य राखण्यासाठी महत्त्वाचे आहे.
7378552000
vineet.seth@mastercamapac.com
विनीत सेठ यांत्रिकी अभियंते असून, त्यांनी बिझनेस अॅॅडमिनिस्ट्रेशनमध्ये पदव्युत्तर शिक्षण पूर्ण केले आहे.
'मास्टरकॅम इंडिया प्रा. लि.' कंपनीचे ते व्यवस्थापकीय संचालक असून, उत्पादनाशी संबंधित सॉफ्टवेअर क्षेत्रातील कामाचा त्यांना 22 वर्षांचा अनुभव आहे.