लेथ पर के आवर्तन

 

 

बेलनाकार कार्यवस्तु रफ टर्निंग/रफ बोरिंग कर के मटीरीयल हटाने का काम, अधिकतर सी.एन.सी. लेथ पर किया जाता है। यह अवांछित मटीरीयल मैन्युअली निकालना बहुत दुष्कर होता है क्योंकि हर चरण (स्टेप) पर कोऑर्डिनेट करने और ब्लॉक बनाने में समय लगता है। साथ ही, कार्यवस्तु जटिल हो तो समय और सटीकता यह दोनों मुद्दे चुनौतीपूर्ण बन सकते हैं। 

 

कुछ प्रोग्रैमर, समय की बर्बादी और परेशानियां टालने हेतु, यंत्रण गति बनाई रख कर कार्यवस्तु का ऊबड़खाबड़ पृष्ठभाग अपेक्षित फिनिश का बनाने का निर्णय लेते हैं। किंतु इससे कटिंग टूल, समय से पहले खराब हो जाता है। टूल जल्दी खराब हो जाने से सही पृष्ठीय फिनिश प्राप्त नहीं होता। इसके समाधान के लिए सी.एन.सी. कंट्रोल के निर्माता, कंट्रोल में एक विशेष यंत्रणा प्रदान करते है, जिसके उपयोग से रफ मटीरीयल निकालना आसान बनता है। इस विधि को स्थायी आवर्तन (फिक्स्ड् साइकिल) तथा रफिंग आवर्तन भी कहा जाता है। रफिंग आवर्तन को सिंपल साइकिल भी कहा जाता है।

 

लगभग सभी सी.एन.सी. कंट्रोल में यह आवर्तन उपलब्ध होते हैं। संगणकीय प्रौद्योगिकी में हुई उन्नति के कारण कंट्रोल बनाने वाली कंपनियों ने कटिंग आवर्तन भी उन्नत किए हैं। फानुक कंपनी ने भी ऐसा ही सुधार कर के मल्टिपल रिपिटेटिव आवर्तन उपलब्ध कराए हैं। सिंपल साइकिल की तुलना में यह अधिक लचीले हैं। अभी इस आवर्तन को देखते है। 

 

महत्वपूर्ण निर्देश : टर्निंग में G90 का मतलब है स्ट्रेट कटिंग आवर्तन, तो मिलिंग में G90 मतलब अैब्सोल्यूट पद्धति (मोड) होती है। मिलिंग के लिए G90 अैब्सोल्यूट पद्धति तथा टर्निंग के लिए X और Z अैब्सोल्यूट पद्धति हैं।

 

आवर्तन फॉरमैट 1

G90 X (U)... Z (W)... F

X : काटने का व्यास

Z : Z पोजिशन कट एंड पॉइंट

F : काटने की गति कटिंग फीडरेट (इंच/फेरा या मिमी./फेरा)

 

 

 

 

 

 

दूसरे फॉरमैट में I या R ये पैरामीटर बढ़ते हैं। टेपर कटिंग मोशन के लिए उपयोगी।

फॉरमैट 2 के दो संस्करण हैं।

G90 X (U)... Z(W)...I... F..

G90 X (U)... Z (W)...R... F...

X : काटने का व्यास

Z : Z पोजिशन कट एंड

I (R) : टेपर की दिशा और दूरी

(स्ट्रेट कटिंग के लिए I = 0, R = 0)

F : काटने की गति कटिंग फीडरेट (इंच/फेरा या मिमी./फेरा) 

G90 रद्द करने के लिए G00, G01, G02, G03 इनमें से कोई भी एक मोशन की जाती है। आम तौर पर G00 का उपयोग किया जाता है। इसकी मिसाल है 

G90 X (U)... Z (W)...I...F...G00

....

....

G00

अब कुछ अन्य मिसालें देखते हैं। 

 

 

 

 

चित्र क्र. 3 में 4.125" का व्यास, टर्निंग कर के 2.22" बनाना है। उसकी लंबाई 2.56" है। इस चित्र में चैंफर, रेडियस, टेपर आदि कुछ भी नहीं है। इसका मतलब, स्ट्रेट टर्निंग करना है। यहाँ G90 का उपयोग बहुत उपयुक्त होता है।

 

G90 रफिंग आवर्तन होने की वजह से हर काट की गहराई पहले ही निश्चित करनी चाहिए, बाद में जितना स्टॉक निकालना बाकी हो उसकी मात्रा तय करनी चाहिए। वास्तविक स्टॉक को, हर बाजू पर, त्रिज्या के रूप में X अक्ष पर निकालना पड़ता है।

 

(उपलब्ध व्यास - अपेक्षित व्यास) /2 

(4.125-2.22)/2 = 0.9525

 

0.030" स्टॉक हर बाजू पर रखना पड़ता है। इसलिए निकालने का कुल मटीरीयल 0.9225" होगा।

 

इसके बाद काट की कुल गहराई कितने पड़ावों में हासिल करनी है (डेप्थ का कट सेगमेंट) यह चुनना होता है।

5 समान काट के लिए हर काट की गहराई 0.1845।

6 समान काट के लिए हर काट की गहराई 0.1538।

6 समान काट चुनने पर, हर बाजू पर 0.03" मतलब व्यास पर 0.06" इसलिए पहला व्यास X 3.8175" होगा। साथ ही, 0.005 स्टॉक अलाउन्स फेस पर रहेगा इसलिए Z अक्ष एंड ऑफ कट होगा।

Z - 2.555 होगा।

वास्तविक क्लियरन्स व्यास पर और कार्यवस्तु के सामने 0.100" रहेगा।

 

03300 (G90 स्ट्रेट टर्निंग आवर्तन अैब्सोल्यूट)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.325 Z 0.1 T 0101M08

N5 G90 X 3.8175 Z - 2.555 F 0.01 पास 1

N6 X 3.51 पास 2

N7 X 3.2025 पास 3

N8 X 2.895 पास 4

N9 X 2.5875 पास 5

N10 X 2.28 पास 6

N11 G00 X 10.0 Z 2.0 TO100 M09 N12 M01 (रफिंग एंड)

यही प्रोग्रैम इन्क्रिमेंटल में भी किया जा सकता है। 

 

03301 (G90 स्ट्रेट टर्निंग आवर्तन - इन्क्रिमेंटल)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.325 Z 0.1 T0101 M08 शुरुआत

N5 G90 U - 0.5075W - 2.655 F 0.01 पास 1

N6 U - 0.3075 पास 2

N7 U - 0.3075 पास 3

N8 U - 0.3075 पास 4

N9 U - 0.3075 पास 5

N10 U - 0.3075 पास 6

N11 G00 X 10.072.0 T0100 M09

N12 M01 रफिंग एंड 

 

 

 

 

चित्र क्र. 4 में टेपर वाली कार्यवस्तु है। यह टेपर, G90 का उपयोग कर के आसानी से काटा जा सकता है। टेपर काटते समय 'I' पैरामीटर हर बाजू का टेपर माप तथा टेपर दिशा दर्शाता है। इस माप को साइन्ड रेडियस वैल्यू कहा जाता है। X अक्ष से संबंधित होने के कारण यह वैल्यू 'I' वैल्यू बनती है। स्ट्रेट कटिंग के वक्त यह '।' वैल्यू शून्य होती है।

 

जैसा कि चित्र क्र. 5 में दर्शाया गया है, '।' वैल्यू का गणन हर बाजू पर करना पड़ता है। आवश्यक दिशा देनी पड़ती है।

 

 

 

G90 का उपयोग कर के टेपर टर्निंग करते समय आगे दिए गए दो सरल नियमों का पालन करना पड़ता है।

• यदि पहली टूल मोशन X की दिशा में निगेटिव हो, तो '।' निगेटिव लेना है। 

• इसके विपरित, यदि पहली टूल मोशन X की दिशा में पॉजिटिव हो, तो '।' पॉजिटिव लेना है।

 

संक्षेप में, सी.एन.सी. लेथ पर बाहरी टेपर के लिए '।' निगेटिव रहेगा और अंदरी टेपर के लिए 'I' पॉजिटिव रहेगा।

 

उपरोक्त मिसाल में 0.100 मिमी. क्लियरन्स टेपर के हर अंत पर प्राप्त करना है। इसलिए उसकी लंबाई 2.5 मिमी. से 2.7 मिमी. हो जाती है।

 

'I' का गणन करने के लिए टूल ट्रैवल की वास्तविक लंबाई और उसके साथ टेपर अैंगल आवश्यक है। 'I' के गणन हेतु चित्र क्र. 6 देखिए।

 

 

 

अैंगल के इसी नियम के उपयोग से 'I' की दूरी का गणन किया जा सकता है। यदि दो त्रिकोणों की संबंधित बाजुएं विशिष्ट अनुपात में हो तो दोनों त्रिकोण समरूप (सिमिलर) त्रिकोण होते हैं। 'I' का मूल्य निकालने हेतु, समरूप त्रिकोण पद्धति या त्रिकोणमिति यह दो पद्धतियां अपनाई जा सकती हैं।

 

1. सबसे पहले, दो विदीत व्यासों के बीच का फर्क ड्रॉइंग के अनुसार निकालें।

 

 

 

i = 4 - 2.25/2 = 0.875 (चित्र क्र. 7)

2. इसलिए समरूप त्रिकोण का अनुपात

I/2.7 = i/2.5

i = 0.875 इसलिए

I = (0.875 X 2.7)/2.5

= 0.945

 

त्रिकोण के अनुसार

I = 2.7 x tan a

tan a = i/2.5 

= 0.875/2.5

= 0.350 इसलिए

I = 2.7 X 0.350

= 0.945

 

03302 (G90 टेपर टर्निंग)

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.2 Z 0.1

T0101 M08 शुरुआत

N5 G90 X 3.752 Z - 2.6 I -0.945 F0.01 पास 1

N6 X 3.374 पास 2

N7 X 2.996 पास 3

N8 X 2.618 पास4

N9 X 2.24 पास 5

N10 G00 X 10.0 Z 2.0 T0 100 M09 क्लियर पोजिशन

N11 M01 प्रोग्रैम एंड

 

चित्र क्र. 8 में स्ट्रेट और टेपर दोनों काट लेने हैं। G90 के उपयोग से यह काम काफी आसान बनता है।

 

 

 

पिछली मिसाल के अनुसार, 

I = 2.75-1.75/2

= 0.500

बढ़ाई हुई टेपर लंबाई के लिए, शोल्डर पर 0.005 स्टॉक रखा है।

2.5 - 0.005 + 0.100 = 2.595 (कुल टेपर लंबाई)

I का नाप

I/2.595 = 0.500/2.5

I = (0.500X2.595)/2.5

= 0.519 (-ve दिशा में)

हर बाजू पर X अक्ष पर, रफिंग के लिए 0.030 स्टॉक रखा है। इसलिए व्यास पर 0.060

चित्र क्र. 9 में चार कट 0.161 स्ट्रेट रफिंग के लिए, 3 कट 0.173 टेपर कटिंग के लिए

 

 

 

 

03303

G90 टेपर टर्निंग

N1 G20

N2 T0100M41

N3 G96 S450 M03

N4 G00 X 4.1 Z 0.1 T0101 M08 ..................... शुरुआत

N5 G90 X 3.7787-2.495 F 0.1 पास 1

N6 X 3.456 पास 2

N7 X 3.134 पास 3

N8 X 2.812 पास 4

N9 G00 X 3.0 बदलाव, स्ट्रेट से टेपर

N10 G90 X 2.812 Z – Z 0.765 I -0.173 पास 1

N11 Z - 1.63 I - 0.346 पास 2

N12 Z - 2.495 I - 0.519 फाइनल 3

N13 G00 X 10.0 Z 2.0 T0100 M03 क्लियर पोजिशन

N14 M01. रफिंग एंड

 

 

 

 

 

सतीश जोशी सी.एन.सी. मशीनिंग क्षेत्र के विशेषज्ञ हैं। आप कई कंपनियों के सलाहकार रहे हैं। विभिन्न महाविद्यालयों में अध्यापन करते हुए, सी.एन.सी. लेथ मशीन विषय आपकी किताब भी प्रकाशित हुई है।