મશીનની અચૂકતાનું નિરીક્ષણ

 

 

લેથ, સી.એન.સી. લેથ, સિલિંડ્રિકલ ગ્રાઇન્ડિંગ મશીન એવાં કારખાનામાં આવેલ મશીનોમાં કાયમ વાપરવામાં આવતાં સહાયક-સાધનો એટલે લાઈવ અથવા ગોળ ફરતો કેન્દ્રિય આધાર. માત્ર, એનો ઉપયોગ અને ઉપયોગની પદ્ધતિ જોતાં એમ જાણવા મળે છે કે, બધાને આ સહાયક-સાધનો વિશે યોગ્ય જાણકારી નથી હોતી. આ લેખમાં કાર્યવસ્તુને આધાર આપતા લાઈવ સેંટર સપોર્ટની અમુક મહત્ત્વપૂર્ણ બાબતોને સાંકળી લેવાનો પ્રયત્ન કરવામાં આવ્યો છે.

 

જે કાર્યવસ્તુની લંબાઈ: વ્યાસ ગુણોત્તર 3 કે 4 થી વધુ હોય, એવી લાંબી પણ પાતળી કાર્યવસ્તુને કાતર બળ (કટિંગ ફોર્સ) સહન કરવા માટે ફક્ત ચકમાં પકડીને નથી ચલાતું. આવી કાર્યવસ્તુને અચૂક, સતત અને મક્કમ આધાર આપવો એ સેંટર સપોર્ટનું મૂળભૂત કાર્ય હોય છે. આ રીતે સેંટરના કારણે કાર્યવસ્તુને કર્તન વખતે મક્કમ આધાર મળે છે અને ફરતી વખતે ઓછામાં ઓછો અવરોધ નડે છે. સેંટરને ફેરવવા માટેની પકડ અને જરૂરી ટોર્ક માત્ર ચક દ્વારા જ મળે છે, એ ધ્યાનમાં રાખવું અગત્યનું છે.

 

સામાન્ય રીતે સેંટર સપોર્ટ બે પ્રકારના હોય છે. એક હોય છે લાઈવ અથવા ફરતો અને બીજો એટલે ડેડ અથવા ફરતો ન હોય એવો/સ્થિર.

 

ડેડ અથવા ન ફરતો હોય તેવો સપોર્ટ તેના નામ પ્રમાણે જ કાર્યવસ્તુને આધાર આપતી વખતે પોતે ફરતો નથી. આવો સપોર્ટ મુખ્યત્વે સિલિંડ્રિકલ ગ્રાઇન્ડિંગ મશીનમાં વાપરવામાં આવે છે. કારણ,

 

• જ્યારે રન-આઉટ અને માપની ચોકસાઈના માપદંડ કડક હોય, ત્યારે ગ્રાઇન્ડિંગ પ્રક્રિયાનો વિચાર કરવામાં આવે છે. આવી પરિસ્થિતિમાં સેંટર સપોર્ટ પણ એકદમ અચૂક હોવો જરૂરી હોય છે. ગોળ ફરનાર સેંટર બેયરિંગ પર બેસાડેલ હોવાથી, તે વાપરવાથી રન-આઉટની ચોકસાઈ વિશિષ્ટ મર્યાદા સુધી વધારવી આર્થિક દ્રષ્ટિએ પરવડે તેવી નથી હોતી. આવા સમયે, ડેડ સેંટરનો ઉપયોગ કરવો એજ સર્વોત્તમ અને કરકસર વાળો માર્ગ હોય છે. 

• ગ્રાઇન્ડિંગના કામમાં કર્તન વેગ મુખ્યત્વે ગ્રાઇન્ડિંગ વ્હીલને લીધે મળે છે. કાર્યવસ્તુને, ફક્ત ઇન્ડેક્સિંગ માટે, સરખામણીમાં બહુજ ઓછા આરપીએમ પર ફેરવવાનું કામ સ્પિંડલ (વર્ક હેડ) દ્વારા કરાય છે. તેના કારણે એટલા ઓછા આરપીએમ પર કામ કરતી વખતે સેંટર સપોર્ટ ગોળ ફરતો ન હોય, તો પણ ચાલી શકે છે. ઘણી વખત ગ્રાઇન્ડિંગ કરતાં પહેલાં કાર્યવસ્તુનું હાર્ડનિંગ કરવામાં આવેલ હોવાથી તેના કેન્દ્રસ્થાને આવેલ છિદ્રો, સ્થિર સેંટર સાથે થનારા ઘર્ષણથી ખરાબ થતાં નથી. પરંતુ ટર્નિંગ કરતી વખતે, ઉપર દર્શાવવામાં આવ્યું છે એનાથી વિપરીત પરિસ્થિતિ હોવાથી, ત્યાં આગળ લાઈવ સેંટરનો ઉપયોગ કરવો મહત્ત્વપૂર્ણ છે. લાઈવ અથવા ફરતા સેંટરનો ઉપયોગ પારંપરિક લેથ, સી.એન.સી. લેથ, ગીયર કટિંગ મશીન, અમુક ગ્રાઇન્ડિંગ મશીન અને મિલિંગ મશીનોમાં મોટા પ્રમાણમાં કરાય છે. આ લેખમાં આપણે ફરતા સેંટર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાના છીએ, કારણ કે તે વધુ પ્રમાણમાં વપરાય છે.

 

• લાઇવ સેંટર જે કાર્યવસ્તુને આધાર આપતું હોય, તેમાં તેણે પોતાના રન-આઉટનો ઉમેરો ન કરવો જોઈએ

• ગોળ ફરતી વખતે લાઈવ સેંટર સતત, અટકયા વગર, ફરતું રહેવું જોઈએ

• લોડ લેતી વખતે લાઈવ સેંટર નમવું ન જોઈએ

• કામના સાયકલ (આવર્તન) દરમિયાન જે આરપીએમ સર્વાધિક હોય, તેને સહન કરવા માટે યોગ્ય બેયરિંગની વ્યવસ્થા એમાં હોવી જોઈએ.

 

ફરતા સેંટરમાં બે ભાગ હોય છે. પાછળના ભાગને ટેપર શઁક કહે છે અને આગળના ભાગને બોડી કહેવામાં આવે છે. આ આખો ભાગ સ્થિર હોય છે. બોડીમાં વિવિધ બેયરિંગ્સ અને અન્ય ભાગોનું જોડાણ હોય છે. સામે દેખાતો અણીદાર અગ્રભાગ કાર્યવસ્તુને સ્પર્શ કરે છે. એને જ અણી (ટિપ) કહેવાય છે. અણી, બેયરિંગ અસેમ્બ્લીમાં ફરે છે. ચકમાં પકડવામાં આવેલ કાર્યવસ્તુ પોતે ફરતી વખતે આધાર માટે અપાયેલ અણીને પણ ફેરવે છે. ટર્નિંગ થાય ત્યારે લાઈવ સેંટર સપોર્ટ આવી રચનાને કારણે કાર્યવસ્તુને અપેક્ષિત હોય એટલો જ આધાર આપે છે.

ચિત્ર 1 માં ગોળ ફરનારા સેંટરનું એક પ્રાતિનિધિક સેક્શન દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

 

 

ચિત્ર ક્ર. 2 માં ફરતું સેંટર કાર્યાન્વિત હોય એ વખતે તેના પર પડનારા જુદા-જુદા બળને દર્શાવે છે. મશીનિંગ દરમિયાન કાર્યવસ્તુ પર ત્રિજ્યાની દિશામાં કર્તન બળ નિર્માણ થાય છે. આ બળો આંશિક રીતે ચક ઉપર અને આંશિક રીતે ફરતા સેંટર ઉપર સ્થાનાંતરિત થાય છે. એના સિવાય ફરતું સેંટર કાર્યવસ્તુ પર દબાવવાથી અક્ષીય બળ નિર્માણ થાય છે, જેની સેંટર ઉપર વિરુદ્ધ દિશાએથી પ્રતિક્રિયા (રીએક્શન) આવે છે. આવી પરિસ્થિતિમાં સેંટરને સતત ગોળ ફરતા રહેવું પડે છે તેના કારણે લાઈવ સેંટરની કામગીરીમાં બેયરિંગની ડિઝાઇન, શ્રેણી અને અસેમ્બ્લીની અંદરનું તંત્રજ્ઞાન એ બધાની ભૂમિકા અતિ મહત્ત્વની હોય છે.

 

 

ફરનારા સેંટરનું ચયન કરતી વખતે આગળના મુદ્દાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જરૂરી છે.

• નિર્ધારિત આરપીએમ: ફરતા સેંટરના નિર્ધારિત આરપીએમ મશીનિંગના આવર્તનમાં (સાઇકલ) વાપરવામાં આવનાર અધિકતમ આરપીએમને અનુસરીને હોવા જોઈએ

• સ્થાયી/બદલી શકાતી અણી (ટિપ): સામાન્ય રીતે, બદલી શકાય તેવી અણી, કિફાયતી હોવાને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છે. સ્થાયી પ્રકારની અણી સાથે હોય તેવા સેંટર કરતાં બદલી શકાય તેવી અણીની સુવિધાવાળું સેંટર મોંઘું હોય, તો પણ એના દ્વારા નિર્મિત પ્રત્યેક યંત્રભાગના ખર્ચમાં એનો ફાળો જોતાં, તે સસ્તું પડે છે. (ચિત્ર ક્ર. 3)

 

 

1. સ્ટાન્ડર્ડ અણી: ચિત્રક્ર. 4 અ જુઓ.

 

 

2. ટેપર વાળી અણી: જે કામમાં ચેમ્ફરિંગ અથવા પ્રોફાઇલિંગ કરવા માટે ટૂલ કાર્યવસ્તુના છેડા સુધી અને સેંટરપાસે જાય છે, ત્યાં વાપરવા યોગ્ય. ચિત્ર 4 બ જુઓ.

 

 

3. નલિકા અણી: પોલાણવાળા યંત્રભાગોને આધાર આપવા માટે વાપરવા યોગ્ય. ચિત્ર 4 ક જુઓ.

 

 

મશીનના ટેઈલ સ્ટોક ક્વિલની અંદરના ટેપરથી મળતા આવતા મેલ માટે ટેપર શઁકવાળા સેંટરનું ચયન કરો. રિડક્શન સ્લીવનો ઉપયોગ ટાળો

 

 

ચિત્ર ક્ર..5 અ: ભાર રહિત કાર્યપધ્દતિ

 

 

સામાન્ય રીતે, અણીનું (ટિપ) રન આઉટ, એના પર કોઈજ પ્રકારનો ભાર ન હોય, ત્યારે તપાસવામાં આવે છે. પણ ભાર હોય, ત્યારે તે તપાસવું વધુ મહત્ત્વનું હોય છે. જ્યારે સેંટર કાર્યાન્વિત હોય અને કર્તનનું બળ સહન કરતું હોય, એ સમયે અણીનું જે રન આઉટ હોય, તેને ઑન લોડ (ભાર સહિત) રન આઉટ કહેવાય. ભાર રહિત અને ભાર સહિત રન આઉટમાં બહુ વધારે ફરક (વધુ માં વધુ 5 માઈક્રોન) ન હોય તેવી બેયરિંગની દ્રઢ વ્યવસ્થા ગોળ ફરતા સેંટરમાં હોવી જોઈએ. ચિત્ર ક્ર. 5 અ માં ભાર રહિત અને 5 બ માં ભાર સહિત રન આઉટ તપાસવાની કાર્ય પદ્ધતિ દર્શાવાઈ છે.

 

યોગ્ય ઊંજણ આપવું અને ઉષ્ણતાનું વહન કરવું, આ બે હેતુથી કાર્ય દરમિયાન શીતકનો (કૂલંટ) વિપુલ પ્રમાણમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સેંટર અસેમ્બ્લીની અંદર કૂલંટ અને ચિપ ન જાય, તે માટે સેંટરમાં સીલિંગની યોગ્ય વ્યવસ્થા હોય, તેવા સેંટરનું ચયન ઉત્તમ ગણાય છે. 

 

કાયમી ગ્રીસ ભરેલ હોવાથી સતત ઊંજણ મળતું રહે, એવાં ફરતાં સેંટર હોય, તો દેખરેખ માટે અને અન્ય કારણોથી મશીન બંધ નથી રહેતું.

 

સેંટર વાપરતા પહેલાં યંત્રભાગની ડિઝાઇન/પૂર્વ પ્રક્રિયામાં લેવાતી કાળજી

• કાર્યવસ્તુ ઉપર સેંટર હોલ કરતી વખતે, શક્ય હોય એટલું બ્રાંડેડ, રીશાર્પનિંગ કર્યા વગરનું સેંટર ડ્રિલ વાપરવું હિતાવહ છે. સેંટર ડ્રિલમાં 60° નો કોણ હોય છે. તેને પૂરક 60° નો કોણ અણીને હોય છે. IS2473 સ્ટાન્ડર્ડ પ્રમાણે બન્ને કોણમાં ટૉલરન્સ હોય છે. તેના કારણે અણીનો સંપર્ક કાર્યવસ્તુ પરના સેંટર હોલના મોટામાં મોટા વ્યાસ સાથે થાય, એવી અપેક્ષા હોય છે. 

• સેંટર હોલ અને હોલ્ડિંગ ડાયામીટર એમની સમકેન્દ્રિતતા કાર્યવસ્તુની ચોકસાઈ જરૂરી હોય તે અનુસાર રાખવી. ચિત્ર ક્ર. 6 અ અને 6 બ જુઓ. અલબત્ત, હોલના તળિયે સેંટરની અણી અડે નહિ તે માટે પાઇલટ હોલ પૂરતું ઉંડૂ હોવું જરૂરી જોઈએ.

 

 

• સામાન્ય નિરીક્ષણ છે, કે કાર્યવસ્તુ મશીન ઉપર ચઢાવતા પહેલાં ઑપરેટર સેંટરની અણી પર અથવા કાર્યવસ્તુના સેંટર છિદ્ર પર ગ્રીસ લગાડે છે. પરંતુ ગોળ ફરનારા સેંટરની અણી અથવા યંત્રભાગના સેંટર હોલને ભૂલથી પણ ગ્રીસ લગાડવું નહિ, કારણ કે સેંટર હોલ અને સેંટરની અણીની વચ્ચે થનારા ઘર્ષણને કારણે ગોળ ફરનાર સેંટર ફરે છે. ગ્રીસ લગાડવાથી ઘર્ષણ ઓછું થાય છે અને સેંટરની અણી જલ્દી ઘસાઈ જાય છે. એટલે ગ્રીસ બિલ્કુલ ના વાપરવું. ડેડ સેંટરનો ઉપયોગ કરતી વખતે ગ્રીસ લગાડવું, કારણ કે ત્યારે ઘર્ષણ ઓછું થાય એવો ઉદ્દેશ્ય હોય છે.

• ગોળ ફરનારા સેંટરની બાબતમાં કાર્બાઈડ અણી વાપરવાનો કોઈ ફાયદો નથી હોતો, કારણ ગોળ ફરનારા સેંટરની અણી અને સેંટર હોલ વચ્ચે કોઈ જ સાપેક્ષ હલન-ચલન નથી હોતું. જેથી કાર્બાઈડની અણીનો ઘર્ષણ પ્રતિરોધક આ વિશેષ ગુણધર્મ અહીં કામ આવતો નથી. ત્યારે કઠણ કરવામાં આવેલ સાદી અણી ગોળ ફરનારા સેંટરના કામ માટે પૂરતી હોય છે. પરંતુ ડેડ સેંટરની બાબતમાં કાર્બાઈડની અણી અતિશય ઉપયોગી હોય છે. કારણકે ઓછા ઘસારાને કારણે તે વધુ સમય ચાલે છે.

 

મોટા ભાગે બધાજ ટર્નિંગ સેંટર ટેલસ્ટોક ક્વિલની આગળ-પાછળ થતી હલન-ચલન એને જોડાયેલ હાઇડ્રોલિક સિલિન્ડરમાંથી મળતા દબાણને લીધે થતું હોય છે. પ્રોગ્રામરે દરેક કાર્યવસ્તુને યોગ્ય એટલું દબાણ નક્કી કરવાનું હોય છે, પાવરપૅક પર આવેલા પ્રેશર ગેજના નૉબને ‘ટેલસ્ટોક’ સ્થિતિમાં લાવીને, એ ટેલસ્ટોક પર કેટલું દબાણ છે, તે જોઈ શકે છે. આ દબાણને કારણે કાર્યવસ્તુના સેંટર હોલ અને અણી વચ્ચેના સંપર્ક ક્ષેત્રમાં અક્ષીય બળ મળે છે. સેંટરની અણી કાર્યવસ્તુની સાથે ફરતી વખતે છટકે નહિ તે માટે આવશ્યક ઘર્ષણ, આ બળ દ્વારા તૈયાર થાય છે. એના માટે પ્રોગ્રામરે જરૂર હોય એટલું જ દબાણ સેટ કરવું મહત્ત્વનું છે. વધુ બળથી ઊર્જા તો વેડફાય જ છે, પરંતુ બેયરિંગ અને ટેલસ્ટોકના આયુષ્ય પર પણ વિપરીત અસર થાય છે. પણ એ કેમ કરવું?

 

• રોજની જેમજ કાર્યવસ્તુ લોડ કરો.

• ઑઇલનું દબાણ 4 બારથી શરૂ કરીને ઓછામાં ઓછું દબાણ સેટ કરો.

• ટેલસ્ટોક પર લગાડેલ સેંટર કાર્યવસ્તુને અડાડો.

• આરપીએમ ન્યૂનતમ રાખો.

• સેંટરની અણી બે આંગળીથી દબાવીને એને રોકવાનો પ્રયત્ન કરો.

• જો સેંટરની અણી ફરતી બંધ થાય, તો એનો અર્થ કાર્યવસ્તુ અને અણી બેની વચ્ચે ઘર્ષણનું બળ પૂરતું નથી.

• દબાણ 1 બારથી વધારો. જ્યાં સુધી સેંટરની અણી કાર્યવસ્તુ સાથે ઘર્ષણના બળને કારણે ફરવા ન માંડે, ત્યાં સુધી દબાણને 1 બાર થી વધારવાની પ્રક્રિયા વારંવાર કરતા રહો.

• પ્રોગામરે એ કાર્યવસ્તુના સેટિંગના ભાગ તરીકે આ દબાણ નોંધી રાખવું.

• જો 4 બાર સુધીના દબાણથી ટેલસ્ટોક ક્વિલનું હલન-ચલન થતું ન હોય, તો ધીમે-ધીમે દબાણ વધારીને તે મૂવમેન્ટ (હલન-ચલન) શરૂ કરો અને પછી ઉપર દર્શાવેલ વિધિ કરો.

• જો 8-10 બાર સુધી દબાણ આપીને પણ ટેલસ્ટોક ક્વિલનું હલન-ચલન ન થાય, તો ટેલસ્ટોક ક્વિલનું સમારકામ કરવું જરૂરી છે, એ ગાંઠ બાંધી રાખો.

 

જો ગોળ ફરતા સેંટરની ચયન પ્રક્રિયા અને કાર્ય બાબતે ઉપર દીધેલી સૂચનાઓ વિશે યોગ્ય કાળજી લેવામાં આવે, તો અપેક્ષિત પરિણામ મેળવવા માટે કોઈ પણ વિઘ્ન રહેતું નથી. છતાં નિર્માણ કરવામાં આવેલ યંત્રભાગમાં ક્યારેક-ક્યારેક રન આઉટની સમસ્યા આવી શકે છે. (ચિત્ર ક્ર.7) આવા સમયે, ઉપયોગકર્તાએ સમસ્યા દૂર કરવા માટે આગળ આપેલ સૂચનાઓનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. પરંતુ ઉપર આપેલી બધી સૂચનાઓનું યોગ્ય રીતે પાલન થયું છે તેની પહેલાં ખાતરી કરી લો.

 

 

1. ટેલસ્ટોક ક્વિલ: ઘસારાના કારણે ક્વિલમાં વધારે પ્લે નિર્માણ થઈ શકે છે, તેથી અહીં રન આઉટ તપાસવાની જરૂર હોય છે. જો પ્લે હોય, તો ક્વિલનું સમારકામ કરીને એને સ્વીકાર્ય સ્થિતિમાં લાવવી પડે છે.

2. સેંટર હાઉસિંગ: લૉક થયેલ સેંટરના ટેપર શઁક અને ક્વિલમાં ફિમેલ ટેપર વચ્ચે સંપર્ક વધુમાં વધુ છે એની ખાતરી કરવા માટે અહીંના રન આઉટ તપાસવા જરૂરી હોય છે. રન આઉટ યોગ્ય ન હોય, તો ક્વિલ અને સેંટર બેઉના ટેપર કોણ તપાસીને, જેમાં દોષ હોય તે સુધારવો.

3. સેંટરની અણી: ફરતા સેંટરના અંદરની બેયરિંગ વ્યવસ્થા યોગ્ય સ્થિતિમાં હોવાની ખાતરી કરવા માટે અહીંના રન આઉટ તપાસવા જરૂરી છે.

4. સ્પિંડલ/હેડસ્ટોક અને ટેલસ્ટોકના અક્ષની સીધી રેખામાં ગોઠવણી (અલાઇનમેન્ટ): ઉપરની બધી જ બાબતો વ્યવસ્થિત હોય, તો ઑપરેટરે સ્પિંડલ અને ટેલસ્ટોકના અક્ષની ગોઠવણી એક રેખામાં છે કે નહિ, તે ચકાસી લેવું અને જરૂરિયાત પ્રમાણે સુધારો કરવો.

 

આ રીતે આ લેખ દ્વારા, ‘ફરનારા સેંટર’ આ સર્વસામાન્ય ઉપસાધન વિશે વિસ્તારથી અને વિગતવાર માહિતી વાચકોને મળી હશે એવી આશા છે. કોઈ પણ માહિતી જોઈતી હોય, અથવા કોઈ પણ શંકા હોય, તો આ વિષયના અનુભવી અને નિષ્ણાત લોકોનો સંપર્ક કરવો.

 

 

 

સંચાલક,

પ્રાશટેક ઇંજીનિયરિંગ પ્રા. લિ.

 

શેખર મ્હાપસેકર મેકૅનિકલ ઇંજીનિયર છે અને તેઓએ પ્રૉડક્શનમાં એમ. ટેક. કર્યું છે. ગોદરેજ, પેન્ટેક્સ જેવી કંપનીયોમાં તેઓને આઠ વર્ષનો અનુભવ છે. પાછલા 22 વર્ષોથી તેઓ પ્રાશટેક જીનિયરિંગ પ્રા. લિ. માં સંચાલક છે.