धातु विनिर्माण क्षेत्र में एक विशेषज्ञ के रूप में, मुझसे अक्सर इसके बारे में पूछा जाता हैमशीनीकृत हिस्सेसटीक घटकों को तैयार करने में शामिल प्रक्रियाएं। मशीनिंग सामग्री को चुनिंदा रूप से हटाने और वांछित भाग आकार, आयाम और सतह खत्म करने के लिए विभिन्न यांत्रिक काटने के तरीकों को नियोजित करती है।
मशीनीकृत हिस्सेप्रक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
1. मुड़ना
टर्निंग, जिसे बाहरी बेलनाकार पीसने के रूप में भी जाना जाता है, एक घूर्णन बेलनाकार वर्कपीस के बाहरी व्यास से सामग्री को घूर्णी रूप से काटने के लिए एक काटने के उपकरण का उपयोग करता है (कल्पकजियन और श्मिड, 2014)। सिलेंडर, टेपर, खांचे और धागे जैसी बाहरी विशेषताएं बनाने के लिए उपकरण रोटेशन की धुरी के साथ रैखिक रूप से चलता है।
घूर्णनशील समरूपता उत्पन्न करने और उच्च उत्पादन दर पर उत्कृष्टता प्राप्त करने के लिए टर्निंग आदर्श है। लाइव टूलींग के साथ आधुनिक सीएनसी टर्निंग सेंटर एक ही सेटअप के दौरान बोरिंग, ड्रिलिंग और कंटूरिंग जैसे जटिल मिलिंग संचालन को भी सक्षम बनाते हैं। उच्च दबाव वाले शीतलक सिस्टम चिप हटाने और परिशुद्धता की सुविधा प्रदान करते हैं।
2. मिलिंग
मिलिंग में सामग्री को क्रमिक रूप से हटाने के लिए एक घूमने वाले बहु-दांतेदार कटर का उपयोग किया जाता है, जबकि वर्कपीस उपकरण की धुरी के सापेक्ष चलता है (कल्पकजियन और श्मिड, 2014)। यह प्रक्रिया सपाट सतह, कोणीय स्लॉट, छेद, खांचे, जेब और समोच्च 3डी फ्रीफॉर्म आकार उत्पन्न कर सकती है। जटिल भाग ज्यामिति के उत्पादन के लिए मिलिंग टर्निंग की तुलना में अधिक बहुमुखी है।
मिलिंग के प्रमुख प्रकारों में फेस मिलिंग, प्लेन मिलिंग, एंड मिलिंग और कंटूर मिलिंग शामिल हैं। सख्त सहनशीलता के साथ जटिल उपकरण पथों को निष्पादित करने के लिए संचालन सीएनसी क्षमताओं के साथ क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या गैन्ट्री मिलों का उपयोग कर सकते हैं। उच्च गति वाले स्पिंडल और कार्बाइड कटर धातु हटाने की दर को बढ़ाते हैं।
3. ड्रिलिंग
ड्रिलिंग एक घूर्णन ड्रिल बिट का उपयोग करके धातु के वर्कपीस में बेलनाकार छेद बनाती है जो सामग्री को काट देती है (कल्पकजियन और श्मिड, 2014)। ड्रिलिंग अक्ष को या तो वर्कपीस को घुमाकर, जबकि ड्रिल को अक्षीय रूप से तय किया गया है, या एक निश्चित वर्कपीस को घूर्णन ड्रिल में फीड करके भाग में लंबवत डाला जाता है।
डीप होल ड्रिलिंग गनड्रिल जैसे विशेष उपकरण का उपयोग करके एक बार में 50:1 से अधिक चरम पहलू अनुपात उत्पन्न कर सकती है। सीएनसी ड्रिलिंग केंद्र सटीक, उच्च गति वाली छेद ड्रिलिंग करते हैं। कूलेंट या कटर कोटिंग्स उच्च तापमान और चिप वेल्डिंग का मुकाबला करते हैं।
4. उबाऊ
बोरिंग एकल या बहु-बिंदु कटर की अक्षीय उन्नति के माध्यम से मौजूदा छिद्रों को एक घूर्णन भाग में बड़ा करता है (कल्पकजियन और श्मिड, 2014)। बोरिंग से ड्रिलिंग की तुलना में उच्च व्यास परिशुद्धता और बेहतर सतह फिनिश प्राप्त होती है। यह प्रक्रिया उन छेदों को बड़ा करने की भी अनुमति देती है जो पारंपरिक ड्रिलिंग के लिए दुर्गम हैं।
बोरिंग हेड बड़े व्यास के लिए समायोज्य ब्लेड सहित विभिन्न कटर प्रकारों को समायोजित कर सकते हैं। सीएनसी बोरिंग मशीनें सटीक छेद पैटर्न के लिए जटिल गति प्रदान करती हैं। लाइन बोरिंग मशीनों में इंजन सिलेंडर हाउसिंग के लिए कई संरेखित छेद होते हैं। बोरिंग बारीक आकार और छिद्रों की फिनिशिंग के लिए आदर्श है।
5. रीमिंग
विशेष रीमर-कटिंग टूल (कल्पकजियन और श्मिट, 2014) का उपयोग करके छेद की सटीकता, सतह की फिनिश और आयामी सटीकता में सुधार करने के लिए बोरिंग या ड्रिलिंग के बाद रीमिंग की जाती है। समायोज्य ब्लेड रीमर मामूली व्यास वृद्धि की अनुमति देते हैं। ठोस राइमर सख्त सहनशीलता प्रदान करते हैं।
चकिंग राइमर का उपयोग छिद्रों के माध्यम से किया जाता है जबकि बॉटमिंग राइमर गहरी अंधी गुहाओं को बड़ा करते हैं। रीमिंग छोटी-छोटी अनियमितताओं को दूर करती है और प्रारंभिक छेद बनाने से होने वाली बक-बक के निशान को कम करती है। यह सटीक छिद्रों के लिए एक आवश्यक पोस्ट-प्रोसेसिंग ऑपरेशन है।
6.टैपिंग
टैपिंग बाहरी थ्रेड प्रोफाइल के साथ घूमने वाले टैप टूल का उपयोग करके आंतरिक स्क्रू थ्रेड को छेद में काट देती है जो आवश्यक थ्रेड विनिर्देशों से मेल खाती है (ओबर्ग एट अल।, 2016)। यह प्रक्रिया सामग्री को हटाने के बजाय प्लास्टिक रूप से विकृत करती है। बोल्ट और फास्टनरों के लिए मजबूत, सटीक आंतरिक धागे बनाने के लिए टैपिंग लगाई जाती है।
छोटे धागों के लिए हैंड टैप का उपयोग किया जा सकता है लेकिन सीएनसी टैपिंग केंद्रों और स्वचालित प्रक्रियाओं का उपयोग करके उच्च उत्पादकता प्राप्त की जाती है। शीतलक तापमान को नियंत्रित करने और छिद्रों से चिप्स निकालने में मदद करते हैं। नए कटे धागों की सुरक्षा के लिए नल को पीछे की ओर घुमाना चाहिए।
7. ब्रोचिंग
ब्रोचिंग वर्कपीस के पीछे ब्रोच टूल को धक्का देकर या खींचकर जटिल आंतरिक या बाहरी विशेषताओं जैसे गैर-गोलाकार छेद, स्पलाइन दांत या विषम आकार उत्पन्न करने की एक विशेष प्रक्रिया है (एल-होफी, 2005)। ब्रोच में ग्रेजुएटेड कटिंग इंसर्ट होते हैं जो जटिल रूपों को पूरा करने के लिए सामग्री को चरणों में काटते हैं जो अन्यथा असंभव होते हैं।
हाइड्रोलिक प्रेस ब्रोचिंग के लिए समायोज्य दबाव के साथ रैखिक स्ट्रोक गति प्रदान करते हैं। कम्प्यूटरीकृत ब्रोच उपकरण जटिल 3डी प्रोफाइल की अनुमति देता है। सख्त सहनशीलता के लिए जटिल सटीक आकृतियों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए ब्रोचिंग आदर्श है। हालाँकि, टूलींग की लागत अधिक है।
8. गियर निर्माण
गियर विभिन्न तरीकों से निर्मित आवश्यक यांत्रिक ट्रांसमिशन घटक हैं (मिश्रा, 2015)। इनवॉल्व गियर दांतों को हॉबिंग, आकार देने, मिलिंग या पीसने के संचालन के माध्यम से उत्पादित किया जा सकता है। बेवेल और वर्म गियर को विशेष प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
सीबीएन अपघर्षक पहियों का उपयोग करके सटीक गियर पीसने से अच्छी सतह फिनिश और आयामी सटीकता प्राप्त होती है। पिनियन कटर से आकार देने से बड़े मॉड्यूल गियर की अनुमति मिलती है। प्लास्टिक गियर इंजेक्शन मोल्डेड होते हैं। गियर उत्पादन के लिए उच्च गुणवत्ता वाले परिणामों के लिए प्रक्रिया मापदंडों और कटर ज्यामिति के कुशल सेटअप की आवश्यकता होती है।
9. पीसने और अपघर्षक प्रक्रियाएँ
पीसने में बेहद बारीक परिशुद्धता, सतह की फिनिश और छोटी विशेषताओं के लिए माइक्रो-चिप गठन के माध्यम से सामग्री को हटाने के लिए अपघर्षक पहियों, बेल्ट या डिस्क का उपयोग किया जाता है (कल्पकजियन और श्मिड, 2014)। क्रीप फ़ीड को कुशलतापूर्वक पीसने से बड़ी मात्रा में धातु निकल जाती है। सुपरब्रेसिव हीरे के पहिये कठोर सामग्रियों में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं।
ऑनिंग और लैपिंग जैसी अपघर्षक प्रक्रियाएं अंतिम आकार और पॉलिशिंग कार्यों के लिए निश्चित या ढीले अपघर्षक का उपयोग करती हैं। स्वचालित व्हील ड्रेसिंग/मुआवजा के साथ कंप्यूटर नियंत्रित पीसने वाले केंद्र उप-माइक्रोन सटीकता प्राप्त करते हैं। पीसना अधिकांशतः पूरा हो जाता हैमशीनीकृत हिस्से.
प्रौद्योगिकियाँ विविध निर्माण आवश्यकताओं को पूरा करती हैं - बुनियादी बेलनाकार मोड़ और ड्रिलिंग से लेकर अल्ट्रा-प्रिसिजन गियर ग्राइंडिंग और ब्रोचिंग तक। प्रत्येक प्रक्रिया की क्षमताओं और सीमाओं को समझना लागत प्रभावी ढंग से कार्यात्मक सटीक धातु घटकों का उत्पादन करने की कुंजी है। मशीन टूल्स, कटिंग टूल्स, ऑटोमेशन और मॉनिटरिंग में निरंतर प्रगति के साथ, मशीनिंग उत्पादकता और पार्ट गुणवत्ता में सुधार होता रहेगा।
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सन्दर्भ:
एल-होफी, एच. (2005). मशीनिंग प्रक्रियाओं के मूल सिद्धांत: पारंपरिक और गैर-पारंपरिक प्रक्रियाएं। सीआरसी प्रेस, बोका रैटन, फ्लोरिडा।
कल्पाकजियन, एस. और श्मिड, एस. (2014)। विनिर्माण इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी. प्रेंटिस हॉल, अपर सैडल रिवर, एनजे।
मिश्रा, आर. (2015)। गियर विनिर्माण का परिचय. डीडीगियर्स कंसल्टिंग, बैंगलोर, भारत।
ओबर्ग, ई. एट अल. (2016)। मशीनरी की हैंडबुक। इंडस्ट्रियल प्रेस, न्यूयॉर्क।
