ટૂલ હોલ્ડરમાં શીતક પ્રવાહ

સુપર ઍલૉય મટિરિયલના યંત્રણ દરમિયાન વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. એ મટિરિયલના યંત્રણ દરમિયાન ઓછામાં ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થાય, તો ટૂલની આવરદા વધે અને ઉત્તમ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને ફિનિશ મળે. એ મેળવવા માટે ડબલ ક્લૅમ્પિંગ અને થ્રૂ કૂલંટની ક્ષમતા ધરાવતું ટૂલ હોલ્ડર વાપરીને જેટ ટર્નિંગ નામની તકનીક ઉપયોગી હોય છે. તેની વિગતો ઉદાહરણ સાથે સમજાવતો લેખ.

આજે, ઉદ્યોગ ક્ષેત્રની સાથે ત્યાંની યંત્રણ પદ્ધતિમાં પણ પરિવર્તન જોવા મળી રહ્યું છે. આપણો યંત્રણ ઉદ્યોગ, હવે વાહન ઉદ્યોગની સાથે, સંરક્ષણ ઉદ્યોગ અને તબીબી ઉદ્યોગમાં પણ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી રહ્યો છે. વાહન ઉદ્યોગની અંદર પણ ઍલ્યુમિનિયમ મટિરિયલના યંત્રણ પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવી રહ્યું છે, અને તેનું મુખ્ય કારણ એ છે કે તે વજનમાં હલકુ હોય છે.

સુપર ઍલોય મટિરિયલનું યંત્રણ કરવું ખૂબ મુશ્કેલ હોય છે. યંત્રણ દરમિયાન આ મટિરિયલ બહુ ઓછી ગરમી શોષી લે છે અને મહત્તમ ગરમીને ટૂલ અથવા ઇન્સર્ટ પર જવા દે છે. ટૂલ પર ગરમી સીધી જ આવે છે અને તે ટૂલની આવરદા ઘટાડે છે અને પરિમાણીય (ડાયમેન્શનલ) ચોકસાઈ પણ મળતી નથી.

આના સમાધાન તરીકે, ટંગાલૉયે ક્લૅમ્પિંગનું એક સુધારેલું સંસ્કરણ રજૂ કર્યું, જેને અમે જેટ ટર્નિંગ (ચિત્ર ક્ર. 1) નામ આપ્યું છે. તેમાં ડબલ ક્લૅમ્પ ટર્નિંગ અને થ્રૂ કૂલંટ ક્ષમતાવાળા બાહ્ય થ્રેડિંગ ટૂલ હોલ્ડર શામેલ છે.

આ ટૂલ હોલ્ડરના બે મુખ્ય ફાયદા છે,
1. સુપર ઍલોય મટિરિયલનું યંત્રણ કરતી વખતે ન્યૂનતમ ગરમીનું ઉત્પાદન. યંત્રણ બિન્દુ પર રહેતી લઘુત્તમ ગરમી આપમેળે ટૂલની આવરદા વધારી દે છે.
2. ઉત્તમ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને ફિનિશ મળે છે.

ડબલ ક્લૅમ્પિંગ કલ્પના
ડબલ ક્લૅમ્પિંગમાં P પ્રકારનું ક્લૅમ્પિંગ કરવામાં આવે છે, જેને લિવર ક્લૅમ્પ કહેવામાં આવે છે. M પ્રકારનું ક્લૅમ્પિંગ ફક્ત ઉપરની તરફ પકડે છે. ડબલ ક્લૅમ્પિંગમાં, ઇન્સર્ટને બહારની અને અંદરની બંને બાજુ પર ક્લૅમ્પ સ્ક્રૂની મદદથી ક્લૅમ્પ કરવામાં આવે છે. ક્લૅમ્પ સ્ક્રૂ ઇન્સર્ટને ઉપરની તરફથી નીચે દબાવે છે.. (તરફથી નીચે દબાવે છે.) ટૂલ હોલ્ડરની અંદરના ભાગમાં એક ફાચર (વેજ) હોય છે. આ ફાચરમાં, ઇન્સર્ટનો અમુક ભાગ (એક્સ્ટેન્ડેડ પોર્શન) સજ્જડ રીતે બંધ બેસે છે. એટલે, ઇન્સર્ટ અંદરથી અને ઉપરથી ટૂલ હોલ્ડર પર સજ્જડ રીતે પકડાય છે. તેથી તેને ડબલ ક્લૅમ્પિંગ સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે.

શીતક પ્રવાહની વ્યવસ્થા
ચિત્ર ક્ર. 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે શીતકના પ્રવાહ માટે, ક્લૅમ્પની આગળની બાજું એક અને ટૂલ હોલ્ડર પર ઇન્સર્ટની નીચે બીજું, એમ બે છિદ્રો આપવામાં આવ્યા છે. ક્લૅમ્પના છિદ્રમાંથી આવતા શીતકની ધાર અને ટૂલ હોલ્ડર પરના છિદ્રમાંથી આવતા શીતકની ધાર, એક બીજાને જ્યાં અથડાય છે (ક્રૉસ સેક્શન પૉઇન્ટ), બરાબર ત્યાં કટિંગ ટૂલની કટીંગ ધાર હોય છે. આ કટિંગ ધારની બંને બાજુ પર ઉચ્ચ દબાણવાળા શીતકનો પ્રવાહ છોડવામાં આવે છે. આનાથી ગરમી ઘટવાની સાથે ચિપ તુટવાનું કામ પણ સરળ થાય છે. ઉચ્ચ દબાણના શીતક પ્રવાહને લીધે યંત્રણ દરમિયાન નિર્માણ થયેલી ચિપ્સ, કટિંગ પોઇન્ટથી અને મશીનથી દૂર ફેંકાઈ જાય છે. સામાન્ય ટર્નિંગ દરમિયાન શીતકનું દબાણ 5-7 બાર હોય છે. જેટ ટર્નિંગમાં તે લગભગ 15-20 બાર હોય છે.

સામાન્ય મશીનમાં ટૂલ હોલ્ડરને શીતક પંપમાંથી આવતી નળી સાથે જોડવામાં આવે છે. ટૂલ હોલ્ડરમાં આવતું શીતક ક્લૅમ્પ અને ઇન્સર્ટની નીચેના છિદ્રમાંથી ઇન્સર્ટના છેડેથી બહાર નીકળે છે. જ્યારે ટૂલ હોલ્ડર ટરેટમાં બેસાડેલ હોય છે, ત્યારે પણ ટૂલ હોલ્ડરને શીતક પંપમાંથી આવતી નળી સાથે જોડવામાં આવે છે. ડબલ ક્લૅમ્પિંગ રચનામાં ટૂલ હોલ્ડર પર ક્લૅમ્પની નીચે અને પાછળ એમ બે જગ્યાએ ટ્યુબ કનેક્શન (ચિત્ર ક્ર. 3) આપવામાં આવે છે. આમાંથી શીતક પૂરું પાડવામાં આવે છે.

ચિપનો નિકાસ
આપણી સામાન્ય યંત્રણ પદ્ધતિમાં કોઈપણ ફેરફાર કર્યા વિના (પૅરામીટર, યંત્રભાગ, મશીન) માત્ર વધુ દબાણથી શીતક પ્રવાહ આપી શકે એવા ટૂલ હોલ્ડર નાંખવાથી ટૂલની આવરદામાં લગભગ 30 ટકા જેટલો ફરક પાડે છે.

ઉદાહરણ
અમારા એક ગ્રાહક, તેમના મઝાક સી.એન.સી. મશીન પર ઍડૉપ્ટર સ્લીવનું યંત્રણ કરતા હતા. 28-32 HRC કઠણપણું ધરાવતા C30/C20 મટિરિયલના ઍડૉપ્ટર સ્લીવ પર OD ટર્નિંગ થવાનું હતું. અમે ગ્રાહકને આપેલ સૂચના મુજબ, યંત્રણ દરમિયાન શીતકનું દબાણ 15 બાર રાખવામાં આવ્યું હતું. ગ્રાહક પહેલા અન્ય ટૂલનો ઉપયોગ કરીને આ યંત્રણ કરતા હતા, પરંતુ તેમાં સરફેસ ફિનિશ અને ચિપ તૂટવામાં સમસ્યા આવી રહી હતી. જ્યારે ગ્રાહકે અમને પૂછ્યું, ત્યારે અમે તેમને જેટ ટર્નિંગનો વિકલ્પ આપ્યો.
ગ્રાહકે જેટ ટર્નિંગ ટૂલ હોલ્ડરનો ઉપયોગ કર્યા પછી ઍડૉપ્ટર સ્લીવની સરફેસ ફિનિશમાં સુધારો થયો, તેમજ ચિપ બ્રેકિંગમાં પણ સુધારો થયો છે. ટૂલની આવરદા 30% (કોષ્ટક ક્ર. 1) વધી ગઈ.