मिलिंग प्रक्रिया में कार्यवस्तु स्थिर रहती है और टूल घूमता है। टूल घूमता है तब उसके एक या एक से अधिक तेज धार वाले छोर पुर्जे के संपर्क में आते हैं और अतिरिक्त मटीरीयल निकाल देते हैं। लेकिन कर्तन छोर (कटिंग एज) पुर्जे के संपर्क में निरंतरता से ना आने के कारण, यह यंत्रण अविरत रूप से नहीं होता। यंत्रण के दौरान होने वाले घर्षण के कारण कटर के छोर जल्दी गर्म होते हैं और जब संपर्क नहीं होता तब उतने ही जल्दी ठंड़े हो जाते हैं। कर्तन के छोर अनियमित रूप से पुर्जे के संपर्क में आने के कारण उन्हें तीव्र ऊष्मीय आघात (थर्मल शॉक) सहना पड़ता है।
आज के जमाने में पुर्जे के मटीरीयल के अनुसंधान पर बहुत जोर दिया जाता है और पुर्जों के लिए नए नए मटीरीयल विकसित किए जा रहे हैं। इसीलिए कटिंग टूल के उत्पादक, टूल के मटीरीयल और कर्तन छोरों की ज्यामिति को सुधारने तथा विकसित करने के लिए प्रयत्नशील हैं ताकि उच्च कार्यक्षमता से यंत्रण किया जा सके।
कर्तन छोर पर तापमान में जो सख्त (एक्स्ट्रीम) बदलाव देखा जाता है उसे 'ऊष्मीय आघात' कहा जाता है। कार्यवस्तु के यंत्रण के दौरान, घर्षण के कारण, कर्तन छोर का तापमान तेजी से बढ़ता है। यंत्रण के बाद कर्तन छोर पुर्जे से दूर हो जाते हैं और तेजी से ठंड़े हो जाते हैं। इसीलिए मिलिंग में अत्यंत मुश्किल और जटिल स्थिति का सामना कर सकने वाले टूल ग्रेड मटीरीयल तथा इन्सर्ट का कार्यप्रदर्शन बढ़ाने वाली ज्यामिति का चुनाव करना बहुत जरूरी है।
यंत्रण का तरीका
फेस मिलिंग कटर को दो समूहों में विभाजित किया गया है। प्लेन मिलिंग कटर का लीड कोण 90° से भिन्न होता है और शोल्डर मिलिंग कटर, जिसका लीड कोण 90° (चित्र क्र. 1) होता है। टूल का चुनाव, यंत्रण के तरीके या अैप्लिकेशन पर निर्भर करता है।
मिलिंग कटर का चुनाव
> यंत्रण तरीके पर आधारित : प्लेन मिलिंग या शोल्डर मिलिंग
> कार्यवस्तु के मटीरीयल पर आधारित : इन्सर्ट ज्यामिति, कर्तन छोर का तरीका और दांतों/इन्सर्ट की संख्या
> कार्यवस्तु तथा क्लैंप की दृढ़ता (रिजिडिटी) : मोटी या पतली कार्यवस्तु और स्थिर (स्टेबल) या अस्थिर (अन्स्टेबल) क्लैंपिंग
> जरूरी आयामी अचूकता (डाइमेन्शनल अैक्यूरसी) और पृष्ठ का दर्जा : रफ मिलिंग या फिनिश मिलिंग
> मशीन स्पिंडल पॉवर और टॉर्क की उपलब्धी : मशीन की क्षमता का पूरा लाभ उठा सकने वाली और अधिक कार्यक्षम यंत्रण संभव करने वाली यंत्रण स्थिति का चुनाव करना मुमकिन है।
पुर्जे के मटीरीयल के अनुसार सेटअप की मजबूती, आयामी अचूकता और मशीन की स्थितिनुसार, फेस मिलिंग ऑपरेशन में फेस मिल कटर चुनने में मददगार एक उत्कृष्ट विकल्प ग्राहकों को देना जरूरी था। इसी हेतु 'मित्सुबिशी मटेरियल्स कॉर्पोरेशन मेटल वर्किंग सोल्युशन' कंपनीने स्टील, स्टेनलेस स्टील और कास्ट आयरन के यंत्रण के लिए एक फेस मिल कटर विकसित किया है। इस फेस मिल की विशेषताएं आगे दी गई हैं।
सात कोणों का, दोहरी धार वाला, 14 कर्तन छोरों वाला किफायती इन्सर्ट (चित्र क्र. 2)
AHX440S, AHX640S युनिक फेस मिलिंग कटर (चित्र क्र. 3)
1. तेज सरकन गति के यंत्रण के लिए AHX475S
75° (KAPR 15°) कॉर्नर अैंगलयुक्त कटिंग बॉडी में इस्तेमाल हेतु RE=3.2 मिमी. इन्सर्ट सेट कर के AHX440S का उपयोग किया जाने से, उच्च सरकन गति प्राप्त की जा सकती है। इसमें काट की गहराई (APMX) 1.6 मिमी. तक (चित्र क्र. 4) सीमित रहेगी।
2. कास्ट आयरन के यंत्रण में उच्च कार्यक्षमता पाने हेतु AHX640W फेस मिलिंग कटर (चित्र क्र. 5)
कास्ट आयरन का मिलिंग उच्च सरकन गति पर करने में उपयुक्त उच्च स्तर का मजबूत इन्सर्ट, हमने AHX640W फेस मिलिंग कटर में प्रस्तुत किया है।
विविध अैप्लिकेशन के लिए किए गए बदलाव
विभिन्न मिलिंग स्थितियों में एक्स्ट्रा फाइन पिच और सुपर एक्स्ट्रा फाइन पिच प्रकारों (चित्र क्र. 6) के इस्तेमाल से उच्च कार्यक्षमता प्राप्त की जा सकती है। इसके अलावा, विशेष मशीन पर इस्तेमाल हेतु लेफ्ट हैंड प्रकार के स्टैंडर्ड कटर उपलब्ध हैं। लेफ्ट हैंड और राइट हैंड कटर के लिए एक ही प्रकार का इन्सर्ट इस्तेमाल किया जाता है।
अभिनव क्लैंप प्रणाली
दांतों की अनुमत (परमिसिबल) संख्या बढ़ाने के लिए हमने नई वेज ज्यामिति (चित्र क्र. 7) विकसित की है। इस वेज ज्यामिति में इन्सर्ट के छिद्र में ठीक बैठने वाला एक हिस्सा है जो आगे निकला हुआ है। यह अैंटी फ्लाइ इन्सर्ट तंत्र (A.F.I.) के रूप में काम करता है।
AHX सीरीज के लिए इन्सर्ट की अनुकूलता
> AHX440S के साथ इस्तेमाल के लिए RE=3.2 मिमी. इन्सर्ट। यह इन्सर्ट AHX475S पर लगाया जा सकता है।
> AHX640 के साथ इस्तेमाल के लिए। सभी इन्सर्ट AHX640S पर लगाए जा सकते हैं (याद रखें, सेट की ऊंचाई अलग होगी)।
> AHX640W पर बिठाने हेतु होने वाले इन्सर्ट यानि कास्टिंग के लिए MK, HK और WK ब्रेकर हैं।
केस स्टडी 1
हमारे एक ग्राहक डक्टाइल कास्ट आयरन हाउसिंग पुर्जे का यंत्रण कर रहे थे। कुल 12 से 14 मिमी. मटीरीयल हटाना था। रफ मिलिंग के दौरान इन्सर्ट का टूटना एक बड़ी समस्या होती थी। जब हमें यह समझ में आया कि रफ मिलिंग में ग्राहक कौनसी समस्या का सामना कर रहे हैं, तो हमने उन्हें AHX640W सीरीज के कटर का सुझाव दिया। इसके इस्तेमाल से हुए लाभ आलेख क्र. 1 में दर्शाए हैं।
यंत्रण का विवरण
कार्यवस्तु का मटीरीयल : EN-GJS-400-18, कास्टिंग
कठोरता : 200 से 220 BHN
मशीन : एच.एम.सी. (स्पिंडल पॉवर 40 Kw)
टूल ओवरहैंग : 210 मिमी.
वेट कटिंग
केस स्टडी 2
हमारे एक और ग्राहक कनेक्टिंग रॉड का यंत्रण करते हैं। इस कनेक्टिंग रॉड का मटीरीयल 35 HRC कठोरता वाला फोर्ज्ड् स्टील था। ग्राहक को इस पुर्जे का उत्पादन बड़े पैमाने पर करना था इसीलिए प्रति पुर्जा खर्चा घटाना और आवर्तन काल में कटौती करना यह दो मुख्य मांगें थी।
यंत्रण का विवरण
कार्यवस्तु का मटीरीयल : 39CrV5 फोर्ज्ड स्टील
कठोरता : 35 HRC
मशीन : एस.पी.एम. (स्पिंडल पॉवर 11 Kw)
वेट कटिंग
हमने इस ग्राहक को AHX640S सीरीज के कटर का सुझाव दिया। इसके इस्तेमाल से हुए लाभ आलेख क्र. 2 में दर्शाए हैं।
नितीन क्षीरसागर
टीम लीडर (तकनीकी सहायता विभाग) MMC हार्डमेटल इंडिया प्रा. लि.
9371276736
nitin.kshirsagar@mmci.co.in
नितिन क्षीरसागर यांत्रिकी अभियंता हैं। आप MMC हार्डमेटल इंडिया प्रा. लि. कंपनी में तांत्रिक सहायता विभाग में टीम लीडर हैं। आपको कटिंग टूल की बिक्री एवं अैप्लिकेशन क्षेत्र का 15 वर्षों का तजुर्बा है।