સી.એન.સી. લેથ માટે સ્વચાલિત બાર ફીડર

 

આજની પરિસ્થિતિમાં ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં ચોકસાઈ પૂર્વક કરવામાં આવેલ યંત્રભાગોના મશીનિંગનું જોબ વર્ક કરી આપનારા કારખાનાઓને સ્પર્ધાત્મક વાતાવરણમાં ટકી રહેવા માટે, ખર્ચને કાબુમાં રાખવાનો મોટો પડકાર ઝીલવાનો હોય છે. આજનું માર્કેટ ગ્રાહક નિયંત્રિત માર્કેટ હોવાને કારણે ઘણી વખત એમણે ગ્રાહકોએ નિર્ધારિત કરેલ કિંમત પર જ કામ કરવું પડતું હોય છે. આવી વિકટ પરિસ્થિતિમાં મજબૂત કાર્ય પદ્ધતિનું ચયન અને કિંમતને નિયંત્રણમાં રાખવા યોગ્ય સ્વચાલન અત્યંત જરૂરી બને છે. Q.C.D. (ક્વોલિટી, કોસ્ટ અને ડિલિવરી) એટલે જ ગુણવત્તા, કિંમત અને સમયસર કરવામાં આવેલ કામ, આ ત્રણેય પાસાઓમાં સફળતા મેળવવા માટે સ્વચાલન ઉપયોગી નીવડે છે. આ દ્રષ્ટીએ સી.એન.સી. લેથ મશીન માટે સ્વચાલિત બાર ફીડર અતિશય ઉપયુક્ત મશીન ટૂલ ઉપસાધન છે. ગેન્ટ્રી અથવા રોબોટિક સ્વચાલનની તુલનામાં તે અતિશય સસ્તી કિંમતમાં ઉપલબ્ધ હોય છે. ઘણાં ખરા કારખાનાઓમાં બાર ફીડરનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલ કામ એ પ્રત્યેક કાર્યવસ્તુનું બે સેટઅપમાં મશીનિંગ કરવા કરતાં નિશ્ચિતપણે 30 થી 40 ટકા અધિક ઉત્પાદન દેનારા હોય છે.

 

એનો અર્થ એ કે જે બારમાંથી યંત્રભાગ બનાવવાના હોય માત્ર ત્યાં જ એની ઉપયોગીતા હોય છે. એ માટે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ મધ્યમથી વિપુલ હોય એ પણ જરૂરી છે. આ લેખમાં અમે વાચકોને સી.એન.સી. લેથ મશીનમાં વાપરવા માટે બાર ફીડરનું ચયન, કુલ કાર્ય અને એનો ઉપયોગ આ સર્વ બાબતોનો પરિચય કરાવીશું.

 

નાનાથી લઈને મધ્યમ વ્યાસના બારથી નિર્માણ થનારા અને મશીનિંગ પૂર્ણ થયા બાદ એ બારમાંથી ટૂકડા થઇ અલગ થનારા યંત્રભાગના ઉત્પાદન કરવા માટે બાર ફીડર ઉપયોગી નીવડે છે. સર્વસાધારણ પણે 3 થી 85 મિમી વ્યાસના બાર માટે બાર ફીડરનો વિચાર કરી શકાય છે. અને વિશિષ્ટ કામને અનુસરીને યોગ્ય બાર ફીડરનું ચયન કરવું પડે છે. ચિત્ર ક્ર. 1 માં બાર ફીડરના અલગ અલગ ઘટકો દર્શાવ્યા છે.

 

1. બાર મેગેઝિનમાં ‘લોડ કરવા માટે તૈયાર’ બાર એક હરોળમાં ગોઠવી દેવા

કાપવામાં આવેલ બાર, ફીડરની પાછલી બાજુએ આવેલ ત્રાંસા મેગેઝિનમાં મૂકવામાં આવે છે. આ સુવિધા સિંગલ બાર પ્રકારના લાંબા બાર ફીડરમાં ઉપલબ્ધ નથી હોતી. (ચિત્રક્ર. 2)

 

2. મેગેઝિનમાંથી સ્પિન્ડલના અક્ષ પર બારને સ્થળાંતરિત કરવા

આ કામ માટે વિદ્યુત મોટર દ્વારા ચાલિત એક યાંત્રિકી સાંકળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ મેગેઝિનમાંથી એક બાર ઊંચકવામાં આવે છે. તેને સ્પિન્ડલના કેન્દ્રમાં અલાઈન (સંરેખિત) કરેલ એક ગાઈડ-વેમાં સ્પિન્ડલમાં સરકી શકે એવી સ્થિતિમાં મુકવામાં આવે છે. (ચિત્ર ક્ર. 3)

 

 

3. બારને સ્પિન્ડલમાં સરકાવવું

મશીનિંગની શરૂઆત કરતી વખતે જ્યારે પ્રથમ વાર બારને સ્પિન્ડલ પર ચઢાવવામાં આવે છે, ત્યારે તે કામ ફીડર રોડ દ્વારા કરવામાં આવે છે. એક 'પુશર' દ્વારા બારને સ્પિન્ડલમાં સરકાવવામાં આવે છે અને જ્યારે તે ટરેટના છેડાપર સ્થિત રોધકને (સ્ટૉપર) જઈને અડે છે, ત્યારે તેને સરકાવનાર પુશર પોતાની અસલી જગ્યાએ પાછો પહોંચી જાય છે. (ચિત્ર ક્ર. 4)

 

 

4. મશીનિંગના પ્રત્યેક આવર્તન બાદ ફરી આગળ ધકેલવું

 

 

આ કાર્ય પુશ રોડ યંત્રરચના દ્વારા કરવામાં આવે છે. કામની આવશ્યકતા અનુસાર અલગ અલગ વ્યાસના બારને ધકેલવા માટે અનુરૂપ વ્યાસના પુશ રોડની વ્યવસ્થા (ચિત્ર ક્ર. 5) કરવામાં આવેલ હોય છે. જ્યારે એક વ્યાસનું કામ પૂર્ણ થઇ જાય અને બીજા વ્યાસનું કામ શરુ કરવાનું હોય, ત્યારે યોગ્ય વ્યાસના પુશ રોડનું ચયન કરવું પડે છે. સેટઅપ જ્યારે પણ બદલાય, ત્યારે આ કામ કરવું પડે છે. એક સમયે બારને કેટલો સરકાવવો, એ ટરેટના છેડાપર સ્થિત રોધક દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે અથવા તો સર્વો નિયંત્રિત બાર ફીડરમાં પોઝિશન એડવાન્સ પ્રણાલી દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

 

5. બારના ક્લેમ્પમાં ન પકડવામાં આવેલ વધારાની લંબાઈને આધાર આપવો અને તે મુક્તપણે ચક્રાકાર ફરી શકે એની જોગવાઈ કરવી

સ્પિન્ડલની પાછળની બાજુએ સ્થિત બારની લંબાઈને યોગ્ય આધાર આપવો અત્યંત જરૂરી હોય છે, જો એમ ન થાય તો એ બાર ગોળ ફરવાની જગ્યાએ વાંકો-ચૂકો ફરવા લાગે છે. 

• 1.2 મીટર લંબાઈના ટૂંકા બાર ફીડરમાં સ્પિન્ડલમાં એક સાદું નાયલોનનું બુશ બેસાડીને બારને આધાર આપી શકાય છે. 

• 1.5.મીટર લંબાઈના બાર ફીડરમાં બારને આધાર આપવા માટે એક સ્વતંત્ર સ્પિન્ડલ એક્સટેન્શન વ્યવસ્થા હોય છે. (ચિત્ર ક્ર. 6) સ્પિન્ડલ એક્સટેન્શનમાં બારને નાયલોન બુશ દ્વારા આધાર આપવામાં આવે છે. અલગ અલગ વ્યાસના બાર માટે બુશ બદલીને અનુકૂલ બુશ નાંખવા જરૂરી હોય છે.

• એથી પણ વધુ એટલે 3 મીટર લંબાઈના બાર ફીડરમાં એક તો હાઈડ્રોડાયનેમિક પદ્ધતિ દ્વારા અથવા તો PU લાઈનિંગ વાળા બુશ દ્વારા આધાર આપવામાં આવે છે.

 

6. ઉપર વર્ણવેલ તમામ કામોમાં સમન્વય સાધવા મશીનના સી.એન.સી. કંટ્રોલની સાથે ઇંટરફેસ કરી લેવો

બાર ફીડરના આંતરિક કાર્યનું નિરીક્ષણ તેના પોતાના પી.એલ.સી. કંટ્રોલર દ્વારા કરવામાં આવતું હોય છે. એનો અને મશીનના સી.એન.સી. કંટ્રોલનો પરસ્પર સંવાદ (ઇન્ટરફેસ) થયા બાદ જ મશીન સંબંધિત સિગ્નલ અને ઇન્ટરલોકનું કાર્ય વ્યવસ્થિત ચાલે છે. આ સર્વ મૂળભૂત કાર્યો હાઈડ્રોલિક, ન્યુમેટિક, અથવા સર્વો મોટર તંત્ર વાપરીને કરવામાં આવે છે.

 

 

 

સર્વ સાધારણ સ્વચાલિત બાર ફીડરમાં એક વ્યાસના બારમાંથી બીજા વ્યાસના બારના કામ માટે જરૂરી સેટઅપ બદલવા માટે નીચે મુજબના ત્રણ કામો માનવીય હસ્તક્ષેપ દ્વારા કરાવવા પડે છે.

• વ્યાસનું ચયન: એ માટે પરિઘ પર અલગ અલગ વ્યાસ ક્રમશ: લખાયેલ એક નૉબ આપવામાં આવ્યો હોય છે. ઑપરેટર અથવા મશીન સેટ કરનાર વ્યક્તિ જે વ્યાસના બાર પર કામ કરવાનું હોય તેની જરૂરિયાત અનુસાર નૉબ યોગ્ય સ્થાને સેટ કરે છે. 

• વી પ્લેટ સમાયોજન (એડજસ્ટમેન્ટ) 

• યોગ્ય પુશ રોડનું ચયન કરવું

 

હાલમાં જ બજારમાં આવેલ 'VF 15' નામના બાર ફીડરમાં, ઉપર જેનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવેલ છે, તે માનવીય હસ્તક્ષેપ દ્વારા કરવાના સર્વ કાર્યો સ્વચાલિત પણે થઇ રહ્યા છે. ઑપરેટર અથવા મશીન સેટ કરનારે જરૂરી હોય તે સર્વ ડેટા મેન મશીન ઇન્ટરફેસમાં (MMI) પ્રવિષ્ટ કરી લીધા બાદ એ પ્રમાણે કામ થાય છે. એ કારણે સેટ અપ કરવાનું કામ પણ આપમેળે કરનાર આ બાર ફીડરને ખરેખર એક પૂર્ણપણે સ્વચાલિત બાર ફીડર કહી શકાય.

 

યોગ્ય બાર ફીડરનું ચયન કરવા માટે કયા કયા ઘટકો ગણતરીમાં લેવા જોઈએ એ બાબતે હવે આપણે આ લેખમાં જાણીએ:

• વ્યાસ: જે વ્યાસના બાર પર કામ કરવાનું હોય તે વ્યાસનો બાર જે ઝીલી શકે તેવા બાર ફીડરનું ચયન કરવું જરૂરી બને છે.

• ઈનપુટ બારનો દરજ્જો: ફીડરમાં આવતા બારનો દરજ્જો એ બાર ફીડરના કામમાં એક મહત્ત્વપૂર્ણ ઘટક છે. બારનું સરળપણું અથવા તેમના છેડાઓપર ચૅમ્ફરિંગ વગેરે બાબતો હંમેશા ત્રાસદાયક સાબિત થયેલ છે. ઘણી વખત બાર ફીડરમાં કયો બાર લોડ કરવો તે નક્કી કરવા માટે ઑપરેટર દ્વારા ઉપલબ્ધ બારની 100% પૂર્વ ચકાસણી કરવી આવશ્યક હોય છે. 3 મીટર અથવા એનાથી વધુ લંબાઈના બાર ફીડરની બાબતે આ ખૂબ મહત્ત્વનું હોય છે, કેમકે એમાં સરળતાની અંદરનો ફરક 0.5 મિમી/મીટર થી ઓછો હોવો જરૂરી હોય છે. પરંતુ હવે 1.2 થી 1.5 મીટર લંબાઈના અર્થાત ટૂંકા બાર ફીડરનો ઉપયોગ કરવાની શરૂઆત થયા બાદ આ સમસ્યાનું મહદ્ અંશે નિવારણ થયું છે. આ ટૂંકા બાર ફીડરમાં બજારમાં મળનાર કોઈ પણ તદ્દન બ્લૅક બાર પણ કોઈ પણ જાતની અડચણ વિના ચાલી શકે છે. છેડાઓ માટે સાનુકૂળ ચૅમ્ફરિંગ અને ધારોનું ડિબરિંગ કરેલ હોય, તો કામ ચાલી જાય છે. કોલેટ ચકમાં બાર પાછળની બાજુથી સહેલાઈથી સરકાવી શકાય એ માટે ચૅમ્ફરની જરૂરિયાત હોય છે. 

• જગ્યાની ઉપલબ્ધતા: ખૂબ જ ઓછી અથવા મધ્યમ આકારના કારખાનામાં જગ્યાની ઉપલબ્ધતા એ સૌથી મોટો પ્રશ્ન હોય છે, એટલે શું વ્યાવહારિક છે તેનો વિચાર કરવો ખૂબ જરૂરી છે. લાંબા બાર ફીડર માટે સ્વાભાવિક છે, કે જગ્યા પણ વધુ લાંબી જોઈએ. ઘણા ઠેકાણે એક લાંબા બાર ફીડરસહિત મશીનની જગ્યામાં ટૂંકા બાર ફીડર સહિત બે મશીન સમાઈ શકે છે. 

• બારનો સર્વાધિક આર.પી.એમ.: સી.એન.સી. લેથમાં મશીનિંગનો આવર્તન કાળ ઘટાડવા માટે સ્વાભાવિક છે કે વધુમાં વધુ આર.પી.એમ. વાપરવાનું વલણ હોય. આ માપદંડ પર પણ આ ટૂંકા બાર ફીડર ઉત્તમ પુરવાર થાય છે. મશીન તેના શક્ય હોય તે મહત્તમ આર.પી.એમ. પર ચલાવી શકાય છે. બાર ફીડર તરફથી તેના પર કોઈ પણ મર્યાદા અથવા પ્રતિબંધ નથી હોતા. લાંબા બાર ફીડરમાં મહત્તમ આર.પી.એમ. બારના ગ્રેડ પર નિર્ભર હોય છે. મોટા ભાગે બાર ફીડરમાં તે 3500 ની ઉપર લઇ જઈ શકાતું નથી. 

• સ્વચાલિત મશીન: અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ સંપૂર્ણ સ્વચાલિત ટૂંકા બાર ફીડર હવે ઉપલબ્ધ છે. એમાં સેટઅપમાં બદલાવ અને ઑપરેશન બન્નેને સ્વચાલિતપણે નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. આની સાથે સાથે બાર મેગેઝિન પણ આપવામાં આવેલ હોય છે. એનો અર્થ એ કે મશીન કોઇપણ જાતના માનવીય હસ્તક્ષેપ વિના લાંબા સમય સુધી યંત્રભાગોનું અવિરત ઉત્પાદન કરવા માટે સક્ષમ છે. 

• બાકી બચેલ ટુકડાની લંબાઈ: ટૂંકા બાર ફીડરમાં લોડ કરેલ 1.2 મીટર લંબાઈના બારમાંથી બાકી બચેલ ટુકડાઓની લંબાઈ સાધારણપણે 20 મિમી હોય છે. તેની સામે લૉન્ગ બાર ફીડરમાં લોડ કરવામાં આવેલ 3.0 મીટર લંબાઈના બારમાંથી બચેલા ટૂકડાની લંબાઈ સાધારણપણે 50-80 મિમી હોય છે.

• વીજળીની વપરાશ: ટૂંકા બાર ફીડરમાં વીજળીની વપરાશ ઓછી (0.5 KW) હોય છે. જ્યારે લાંબા બાર ફીડરમાં વધુ (0.75 થી 1.0 KW) વીજળી વાપરવામાં આવે છે.

• પ્રારંભિક મૂડી રોકાણ: ટૂંકા બાર ફીડર્સ લૉન્ગ બાર ફીડર્સ કરતા અંદાજે 40% સસ્તા હોય છે.

 

 

 

સંસ્થાપક સંચાલક, ફેનવિક અઁડ રવિ (FAR)

 

આર. રવિ મેકૅનિકલ ઇંજીનિયર છે. બંગળુરુ ખાતે ફેનવિક અઁડ રવિ (FAR) કંપનીના આપ સંસ્થાપક સંચાલક છો.