हेलिकल ब्रोचिंग एस.पी.एम.

कारखानेमें काम करते समयएस.एम.इ.डी. तथा पोकायोके जैसीतकनीक के इस्तेमाल से एस.पी.एम. का अधिक किफायतीउपयोग किया जा सकता है। इस लेख में हम एक नई तकनीक के उपयोग से बनाई गई एस.पी.एम. के बारे में जानेंगे।इस एस.पी.एम को मुख्य रूपसे हेलिकल ब्रोचिंग के लिए बनाया गया है।

आम तौर पर, किसी भी कार्यवस्तुके बोर में या बाहरी व्यास पर निश्चित आकार तथा आयामों का सॉकेट या खांचा (स्लॉट) बनाने हेतु ब्रोचिंगका उपयोग किया जाता है। इसमें इस्तेमाल किए जाने वाले टूल को ब्रोच कहते हैं। ब्रोच, एक के बाद एक होनेवाले अनुक्रमिक दातों (कटिंगपॉइंट) से बना होता है।हर दांत (टूथ), कार्यवस्तु के संपर्कमें आते ही (चित्र क्र. 1) उससे निश्चित मात्रामें मटीरीयल खरोच कर निकालता है। प्रत्येक कार्य की आवश्यकताएं देखते हुए, हर ब्रोच विशेषआकार तथा विशेष नाप का बनवाया जाता है। इस तरह बनवाए ये ब्रोच (चित्र क्र.

2) सिर्फ उसी काम मेंइस्तेमाल हो सकते हैं।

ब्रोचिंग प्रायः दो प्रकारों से किया जाता है। पहले प्रकार में ब्रोच पर एक अंतसे दबाव दे कर, पकड़ी हुए कार्यवस्तुमें से उसे आगे धकेला जाता है। इसे पुश टाइप ब्रोचिंग (चित्र क्र. 3) कहते हैं। दूसरेप्रकार में ब्रोच एक अंत से पकड़ कर खींचा जाता है, जिसे पुल टाइप ब्रोचिंग कहते हैं।ऐसा ब्रोचिंग हमेशा प्रेस मशीन पर किया जाता है।

हर ब्रोच पर बने दांतों के दो प्रमुख हिस्से किए जाते हैं। शुरु के दांत रफ यंत्रणहेतु इस्तेमाल किए जाते हैं, जहाँ अधिक मटीरीयल खरोचा जाता है। कुछ आखरी दांत (चित्र क्र. 4) फिनिशिंग के लिएइस्तेमाल होते हैं, जहाँसे अल्प मात्रा में मटीरीयल निकाल कर दर्जेदार पृष्ठीय फिनिश दिया जाता है।

अधिकतर ब्रोचिंग कामों में, ब्रोच एक ही दिशा में सीधी रेखा में आगे जाता है। इसे लीनियरब्रोचिंग कहते है। किसी ऑटोमोबाइल कंपनी को पुर्जे आपूर्त करने वाले हमारे एक ग्राहकने हमें एक चुनौतिपूर्ण एस.पी.एम. बनाने के लिए पूछा।उनसे बनाए जाने वाले एक पुर्जे (चित्र क्र. 5) के अंदरूनी बोर पर चक्रीय या सर्पिल (हेलिकल) आकार के खांचे जरूरीथे। उन खांचों का आकार तथा उनके पृष्ठीय फिनिश के मानक काफी सख्त थे ही, साथ में इस पुर्जेका उत्पादन भी बड़ी मात्रा में करना आवश्यक था। इसलिए इस यंत्रण के लिए एस.पी.एम बनाना एकमात्रबेहतर विकल्प था।

स्पाइरल आकार के खांचे दो प्रकार के हो सकते हैं, दाईं दिशा के (राइट हैंड) तथा बाईं दिशा के (लेफ्ट हैंड)। इन खांचो को बनानेके लिए किसी भी मशीन पर ब्रोच को दो संचलन जरूरी होते हैं। पहला है एक दिशा में सीधीरेखा में (लीनियर) आगे जाना, दूसरा है उसी समयब्रोच का कोणीय दिशा में (अैंग्युलर) घूमना। इस लीनियर तथा अैंग्युलर संचलनों के समकलन (सिंक्रोनाइजेशन) का उचित प्रबंधनकरें तो अपेक्षित कोण (हेलिक्सअैंगल) मिल सकता है। इसलिएहेलिकल ब्रोचिंग के लिए एस.पी.एम. की संकल्पना तयकरते समय हमारे सामने दो चुनौतियां थी। हेलिकल आकार पाने हेतु, रैम सदृश रचना सेबनी प्रेस मशीन पर्याप्त नहीं थी और उसमें स्पिंडल समान रचना जोड़ कर उसे दाई या बाईंओर घुमाने की सुविधा करने की जरूरत थी। इसी रचना से यह मशीन सिर्फ एस.पी.एम. मशीन नहीं बल्किएक बहुउद्देशीय मशीन बनने वाली थी। हेलिकल आकार के खांचों की शुरुआत निश्चित स्थानसे होने के लिए, ब्रोच का खड़ी स्थिति (पोजिशन) में होना जरूरीथा। इस हेतु ब्रोच उत्पादकों के साथ बातचीत करना आवश्यक था।

ऊपर लिखित काम के लिए आवश्यक होने वाला ब्रोच बनवाना जरूरी था। इसलिए हमने ग्राहकके साथ मिल कर, ब्रोच तैयार करनेवाले उचित उत्पादक को खोज कर, उससे संबंधि कार्यवस्तु के लिए अपेक्षित ज्यामिति का ब्रोच प्राप्तकरने के प्रयास किए, जोसफल रहे। इससे हमें ब्रोच की रचना तथा लंबाई आदि का ज्ञान मिला। इससे हम अक्ष का स्ट्रोकतय कर सके। साथ ही, ब्रोचके अक्ष की स्थिति (चित्रक्र.6) तयकरने के लिए जरूरी जानकारी भी हमने प्राप्त की।

इस एस.पी.एम. की संकल्पना निश्चितकरते समय सबसे पहले हमने ब्रोच, एक स्पिंडल पर बिठा कर (चित्र क्र. 7) उसका अक्ष खड़ा रखनेका निर्णय किया।

अपेक्षित सीधे तथा कोणीय संचलन के लिए स्पिंडल को दो सर्वो ड्राइव बिठाए। उचितसंगणक प्रणाली की सहायता से, अनुरूप ब्रोच का इस्तेमाल कर के कार्यवस्तु पर अलग अलग कोण (हेलिक्स अैंगल) प्राप्त करने काप्रबंध किया। यंत्रण करते समय ब्रोच पर आने वाले लोड तथा उसके नियंत्रण की दृष्टि सेस्पिंडल पर आवश्यक होने वाली पॉवर तथा टॉर्क का गणन कर के, काम सुचारू रूप से होने के लिएविशेष पॉवर पैक डिजाइन बनवाया गया। दोनों ड्राइव के संचलन में मेल रखने से कार्यवस्तुपर अपेक्षित हेलिक्स कोण तथा हेलिक्स हैंड मिल सकते हैं। चूंकि ब्रोचिंग में कई दांतोसे यंत्रण किया जाता है, वह अच्छा चलने हेतु शीतक पंप तथा शीतक टंकी का प्रबंध किया गया।

इस मशीन के स्वचालित आवर्तन (ऑटो साइकल) में, एक के बाद एक होने वाली क्रियाएं तथा उनके अनुसार होने वालेसंचलन, पाठकों की सुविधाके लिए विडिओ में दिखाए गए हैं। 

ब्रोच टूल एच.एस.एस. मटीरीयल से बनायाजाने से, काफी महंगा होता है औरइसमें कोबाल्ट की मात्रा अधिक होती है। इसलिए, यंत्रण के समय ब्रोच का इस्तेमालसावधानी से नहीं किया गया तो दांतो के टुकड़े उडने की संभावना होती है। इस मशीन परकाम करने वाले कर्मचारी के मन में हमेशा ड़र बना रहता था। यह ड़र दूर करने हेतु हमने, मशीन डिजाइन करतेसमय 'फेल्युअर मोड इफेक्टअैनालिसिस'(एफ.एम.इ.ए.) इस तकनीक का प्रयोगकरने की ठानी। इस तकनीक का इस्तेमाल करते समय, किसी कार्यप्रणाली का अनुसरण केदौरान संभावित समस्याओं के बारे में अनुभवी व्यक्ति से पहले ही जानकारी ली जाती है।इनसे बचने के लिए शुरुआत से ही उपाय किए जाते हैं। इस एस.पी.एम. मशीन के विकसन के दौरान कीमती ब्रोचटूटने की बाधा के मुख्य कारण खोजे गए। ब्रोचिंग करते समय ब्रोच पर अत्यधिक लोड आनेया ब्रोच तिरछा जा कर बीच में ही अटकने पर, वह निकालते समय टूटने की संभावनाअधिक होती है। कुछ असाधारण या गलत होने का आभास होते ही मशीन तुरंत रोकने के लिए 'इमर्जन्सी स्टॉपबटन' अधिकांश मशीन परदिया होता है, वैसा ही बटन इसमशीन पर भी दिया गया। साथ ही इन दोनों पर नियंत्रण रखने हेतु हमने स्वचालित आवर्तनमें दो व्यवस्थाएं जोड़ी हैं। एक, मुख्य सर्किट में ओवरलोड सेन्सर बिठाया ताकि, मशीन पर लोड आनेसे उसे तुरंत ही रोका जा सके। इससे ब्रोच टूटने से पहले ही मशीन रुक जाती है। ब्रोचबीच में ही अटकने पर प्रोग्रैम में अल्पकालीन रोक यानि 'पॉज' की एक विशेष सुविधा दी है। ऐसेपॉज के समय ओवरलोड के कारण मशीन बीच में रुकने पर प्रोग्रैम दो विकल्प पूछता है - साइकल फिरसे शुरु (रीट्रैक्ट) करनी है, या जहाँ रुकी हैवहीं से आगे चलानी है। इस दौरान हादसे का वास्तविक निरीक्षण तथा विश्लेषण कर के उचितविकल्प चुन कर अगला आदेश (कमांड) मैन्युअली दिया जाता है। मशीन की संकल्पना के दौरान ही यह विशेषतासुझाई जाने के कारण, ग्राहककी अनुक्रिया हमारे लिए आनंददायक थी।

एस.पी.एम. होने के बावजूदभी मशीन बहुउद्देशीय होना, उचित तकनीक का अपेक्षित स्थान पर सटीक इस्तेमाल किया जाना, ऑपरेटर के विचारमें मशीन का डिजाइन सुलभ होना...हमारी ऐसी कुशलताओं की वजह से हमें ग्राहकों से लगातार मांगहै। अपने ग्राहकों की पसंद पूरी करने के प्रयास हम लगातार कर रहे हैं।