कठोर स्टील में खांचे का यंत्रण

 

 

 

 

 

 

कठोर इस्पात के यंत्रण हेतु विविध तकनीक इस्तेमाल की जाती हैं।

 

 

कुछ विशेष स्टील की कठोरता 48 से 65 HRC के बीच होती है। लेकिन उनके यंत्रण के समय, रॉकवेल हार्डनेस के आंकड़ों से यंत्रण क्षमता का वास्तविक अनुमान नहीं लगाया जा सकता। जैसे, D2 टूल स्टील (अधिक कार्बन, अधिक क्रोमियम वाला कोल्ड वर्किंग स्टील) 60 - 62 HRC तक कठोर किया जाता है। लेकिन इसमें होने वाले 11 - 13% क्रोमियम के कारण उसका टफनेस बढ़ता है और वह 62 - 65 HRC तक की कठोरता वाली धातु का यंत्रण कर सकता है।

 

पारंपरिक पद्धति से हार्ड स्टील का यंत्रण करते समय, प्राथमिक खुरदुरे (रफ) यंत्रण हेतु कम सरकन गति (फीड) और कम गति (स्पीड) रखते हुए, अधिक गहराई के काट (Ap) ले कर चरणों में (स्टेप ओवर) (Ae) मिलिंग किया जाता है। यह अत्यंत नीरस तथा मंदगति प्रक्रिया होती है। इससे बाद में कार्यवस्तु पर सीढ़ियां तैयार होती हैं। इन्हें हटाने के लिए सेमीफिनिशिंग और फिनिशिंग करने हेतु काफी समय तक यंत्रण करना पड़ता है।

 

इसके विकल्प के तौर पर कारखाने में साफ्ट ब्लॉक का प्राथमिक मिलिंग कर के उन पर उष्मोपचार (हीट ट्रीटमेंट) किए जाते हैं। जो भाग बेलनाकार नहीं होते उनका ग्राइंडिंग, छोटे ग्राइंडिंग स्पिंडल के इस्तेमाल से किया जाता है। इसके लिए लागत बड़ी होती है और उत्पादन भी धीमी गति से होता है।

 

हार्ड स्टील के यंत्रण हेतु इस्तेमाल होने वाली अन्य पारंपरिक पद्धति है EDM। यह पद्धति भी काफी समय लेती है। ऊपर लिखी गई मंद गति प्रक्रियाओं की जगह अब, हाइ स्पीड मशीनिंग (HSM) के तत्वों पर चलने वाली हाइ स्पीड हार्ड मिलिंग प्रक्रिया ने ली है।

 

उच्च गति से यंत्रण (HSM हाइ स्पीड मशीनिंग) का मतलब क्या है? उच्च गति से यंत्रण अर्थात सिर्फ अधिक कर्तन गति से किया गया यंत्रण नहीं या सिर्फ अधिक आर.पी.एम. वाले स्पिंडल के इस्तेमाल से किया गया यंत्रण नहीं। बल्कि उच्च गति से यंत्रण अर्थात अधिक गति और अधिक सरकन गति पर कम अक्षीय एवं त्रिज्यात्मक संपर्क करने वाला टूल का मार्ग आरेखित (प्रोग्रैम) कर के किया हुआ यंत्रण है। इसमें, पारंपरिक यंत्रण में यानि रफ, सेमीफिनिश तथा फिनिश के लिए आवश्यक समय से 1/3 से 1/5 तक कम समय में यंत्रण होता है। इस प्रक्रिया में (चित्र क्र. 1) टूल की सरकन गति, उष्मा वहन की गति से अधिक होने के कारण यह संभव होता है।

 

 

 

 

 

उच्च गति यंत्रण में टूल का मार्ग इस प्रकार तैयार (प्रोग्रैम) किया जाता है कि, न्यूनतम संपर्क रख कर (कम Ae और Ap) अधिक सरकन गति रखने से, कर्तन छोर (कटिंग एज) और कार्यवस्तु का संपर्क बहुत कम समय के लिए होता है। इससे अत्यल्प उष्मा तैयार होती है और टूल की आयु बढ़ती है। इसलिए धातु निकालने की गति अधिक होती है। सेमीफिनिशिंग और फिनिशिंग यंत्रण प्रक्रियाएं बेहद कम करनी होती हैं, क्योंकि बनाए गए भाग के आयाम हमें अपेक्षित अंतिम मापों के काफी पास मिलते हैं। पृष्ठ का फिनिश लगातार 0.2 से 0.8 माइक्रोन तक आसानी से मिल सकता है। उच्च गति यंत्रण पद्धति में इस्तेमाल होने वाले प्रोग्रैमिंग की कुछ पद्धतियां आगे दी गई हैं। जिनका उपयोग, 48 से 65 HRC वाली कार्यवस्तुओं के यंत्रण के लिए किया जाता है।

 

सफल उच्च गति यंत्रण के मुख्य घटक

 

NURBS का मतलब