ટર્નિંગ અને મિલિંગ ફિક્શ્ચર

‘ધાતુકામ’ના ફેબ્રુઆરી 2021 ના અંકમાં આપણે મિલિંગના યંત્રણ માટે જરૂરી કેટલાક મહત્ત્વના પાસાઓ વિશે જાણકારી મેળવી અને મિલિંગના વિભિન્ન પ્રકારો વિશે જાણ્યું. મિલિંગ પ્રક્રિયામાં અત્યંત જલદી યંત્રણ થતું હોય છે, કેમકે કટરના એક થી વધુ અગ્ર એક સાથે યંત્રણ કરતા હોય છે. એટલા માટે ટર્નિંગ ફિક્શ્ચર તથા અન્ય પ્રકારના ફિક્શ્ચરની સરખામણીમાં મિલિંગ ફિક્શ્ચર વધુ મજબૂત હોવું જરૂરી છે. આપણે એ જાણી લીધું કે કાર્યવસ્તુની સપાટી પર કરવામાં આવતું યંત્રણ હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગ મશીન તથા વર્ટિકલ મિલિંગ મશીન પર કેવી રીતે કરી શકાય. આ લેખમાં આપણે મિલિંગ ફિક્શ્ચર વિશે વધુ જાણકારી મેળવીશું.

શરૂમાં આપણે હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગ મશીન પર વપરાતા ફિક્શ્ચરની જાણકારી મેળવીશું અને ફિક્શ્ચરના અલગ અલગ ભાગનું કાર્ય તથા એનું મહત્ત્વ સમજીશું. ચિત્ર ક્ર. 1 માં દર્શાવવામાં આવેલ કાર્યવસ્તુ એક બ્રૅકેટ છે, જેમાં એક ખાંચો (સ્લૉટ) બનાવવો છે. એ માટે આગળની જરૂરી બાબતો વિશે વિચારવું પડશે.

 

 

1. આ સ્લૉટનું યંત્રણ કર્યા પછી તેના બન્ને કાન સમાન જાડાઈના હોવા જોઈએ.

2. આ માટે કાર્યવસ્તુની યંત્રણ પ્રક્રિયા નક્કી કરવી અત્યંત જરૂરી છે.

3. એટલા માટે કાર્યવસ્તુની નીચલી સપાટીનું યંત્રણ પ્રથમ કરવામાં આવ્યું.

4. યંત્રણ કરવામાં આવેલ સપાટી પર કાર્યવસ્તુ મૂકીને એની વિપરીત સપાટી પર 4 છિદ્રો બનાવવામાં આવ્યા.

5. આ માટે 4 છિદ્રોમાંથી 2 માં લોકેશન નિશ્ચિત કરવામાં આવ્યું.

6. આ બન્ને છિદ્રોની વચ્ચેના અંતર તથા છિદ્રોના આકાર પર H7/H8 માં નિયંત્રણ કર્યું.

7. આના માટે બ્રૅકેટની ઉપર આવતા કાનની ટોચ પાસે રહેલ છિદ્રોની પસંદગી કરવામાં આવે છે.

8. લોકેટરની એક પિન રાઉન્ડ (ગોળ) પિન હોય છે, જેનો આકાર g6 અથવા h8 માં નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

9. બીજી પિન ડાયમંડ આકારની હોય છે. એના આકાર પર પણ રાઉન્ડ પિનની જેમ g6 અથવા h8 માં નિયંત્રણ રાખવામાં આવે છે.

10. ચાર છિદ્રોવાળા મિલિંગ ફિક્શ્ચરમાં આ કાનની બાહ્ય સપાટીનો સંદર્ભ યથાવત રાખવો પડે છે. જો એ સંદર્ભ ન રાખો તો બન્ને કાનની પહોળાઈ સમાન નથી બની શકતી.

હવે આપણે આ ફિક્શ્ચરના મહત્ત્વપૂર્ણ ભાગો વિશે સમજીએ.

 

ચિત્ર ક્ર. 2 માં દર્શાવેલ બન્ને ટેનન, મશીનના T સ્લૉટમાં બેસાડવામાં આવે છે. ટેનનને કારણે ફિક્શ્ચરનો X – X અક્ષ, મશીનના ટેબલથી સમાંતર થઈ જાય છે. લોકેટિંગ પિન દ્વારા બનેલ અક્ષની સમાંતર થનારા આ સ્લૉટનું યંત્રણ કરવામાં આવે છે. જ્યાં સુધી સંભવ હોય, ત્યાં સુધી ફિક્શ્ચરના ટેનન મશીનની વચ્ચેના સ્લૉટમાં બેસાડો. ટેનનથી ફિક્શ્ચર વાંકુચૂકું નથી થતું અને યંત્રણ દરમિયાન ખસતું નથી.

 

રાઉન્ડ તથા ડાયમંડ પિન દ્વારા કાર્યવસ્તુ ઠીક રીતે અને દર વખતે એ જ સ્થાન પર બેસાડવામાં આવે છે. કાર્યવસ્તુ ફિક્શ્ચરમાં જેટલી સચોટતાથી બેસી જાય, એટલી જ ઉત્તમ ગુણવત્તાની કાર્યવસ્તુ આપણે મેળવી શકીએ છીએ.

આ ફિક્શ્ચરમાં 4 રેસ્ટ પૅડ આપવામાં આવેલ છે. સ્ટ્રૅપ કલૅમ્પની બરાબર નીચે 2 પૅડ આપવામાં આવ્યા છે. આનાથી સ્ટ્રૅપ કલૅમ્પના બળથી કાર્યવસ્તુ વાંકીચુકી નહીં થાય, પણ એ જ બળ દ્વારા એ કાર્યવસ્તુ કસીને પકડવામાં આવશે. કટરના બળથી એની જગ્યાથી એ જરા પણ ખસશે નહીં. પણ જો યંત્રણ દરમિયાન કાર્યવસ્તુ ખસી જાય તો કટરના દાંતા તૂટી શકે છે અથવા કાર્યવસ્તુ ખરાબ થઈ શકે છે. આ તમામ પૅડ કઠણ (હાર્ડ) બનાવવામાં આવે છે અને એક જ સ્તર પર ગ્રાઇન્ડિંગ કરવામાં આવેલ હોય છે. એ ફિક્શ્ચર પ્લેટની નીચલી સપાટીને સમાંતર હોય છે. એનાથી સ્લૉટના તળિયાનો ભાગ, કાર્યવસ્તુની નીચલી સપાટીને સમાંતર મેળવી શકાય છે. કાર્યવસ્તુની નીચે બેસાડવામાં આવેલ જમણી અને ડાબી બાજૂના પૅડ એ બાબત સુનિશ્ચિત કરે છે, કે કટરના બળથી ઉત્પન્ન થનાર દબાણને કારણે કાર્યવસ્તુ ત્રાંસી કે વાંકીચૂકી ન થઈ જાય અને એને આધાર મળે.

સેટિંગ પીસનું કાર્ય (ચિત્ર ક્ર. 3) એના નામ પ્રમાણે જ છે. કાર્યવસ્તુનો સ્લૉટ ઈચ્છિત સ્થાન પર બનાવવાની યોજના આ સેટિંગ પીસથી જ સંભવ બને છે. એનું એક માપ (માપ અ) ટેનનની મધ્યરેખા દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. કટરનો એક ફેસ, આ ફેસ પર સેટ કરવામાં આવે છે. કટરના ફેસ અને આ સેટિંગ પીસના ફેસની વચ્ચે એક ફિલર બેસાડવામાં આવે છે. જે માપનો સ્લૉટ હોય, તે જ માપનું કટર ઉપયોગમાં લેવાય છે. એનાથી સ્લૉટની પહોળાઈ ઈચ્છિત માપની અને ઇચ્છિત જગ્યાએ બને છે. એનો અર્થ એ કે કાનની જાડાઈ એક સરખી થઈ જાય છે. અને સ્લૉટની યોગ્ય ઊંડાઈ મેળવવા માટે સેટિંગ પીસનું બીજું માપ (માપ બ) નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

રેસ્ટિંગ પૅડથી, ‘બ’ માપ સુધી કટર સેટ કરવાથી સ્લૉટની યોગ્ય ઊંડાઈ મળી શકે છે. એ માટે પણ ફિલરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. જો કટર સીધે સીધું સેટિંગ પીસ પર જ સેટ કરવામાં આવે તો મિલિંગ દરમિયાન એ સેટિંગ પીસ પર ઘસાસે. અને કેમકે સેટિંગ પીસ સખત બનાવવામાં આવેલ હોય, કટર ખરાબ થઈ શકે છે.

સ્લૉટની પહોળાઈ 10 મિમી. હોય તો અડધો સ્લૉટ 5 મિમી. હશે અને એમાં જો આપણે 3 મિમી. ના ફિલરનો ઉપયોગ કરીએ, તો આ માપ 5 + 3 = 8 મિમી. થશે. એનો અર્થ એ કે માપ ‘અ’ = 8 મિમી. હશે. અહીં સ્લૉટની ઊંડાઈ કાર્યવસ્તુની નીચલી સપાટી થી 23 મિમી. હશે અને આપણે 3 મિમી. ફિલરનો ઉપયોગ કરીએ તો આ માપ 23-3 = 20 મિમી. થશે. આ મુજબ માપ ‘બ’ 20 મિમી. થશે.

સેટિંગ પીસ હંમેશા ડૉવેલ કરવામાં આવે છે અને સ્ક્રૂની મદદથી બેસાડવામાં આવે છે. એટલા માટે એને કાઢીને ફરીથી લગાડવામાં આવે તો પણ ‘અ’ અથવા ‘બ’ માપમાં જરા પણ ફર્ક નહીં પડે.

સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પનું (ચિત્ર ક્ર. 4) કાર્ય અત્યંત મહત્ત્વપૂર્ણ છે. યંત્રણ દરમિયાન એ કાર્યવસ્તુને ખસવા નથી દેતું, પણ સાથે સાથે એ બાબતનું ધ્યાન રાખવાનું હોય છે કે લોડ અને અનલોડ કરતી વખતે એને કારણે કોઈ અવરોધ ઉભો ન થાય. જો અવરોધ આવે તો ક્લૅમ્પ સરકી શકે એ પ્રકારનું (ડિસઅપિયરિંગ) હોવું જોઈએ. આ ફિક્શ્ચરમાં બે જ સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ છે. પણ જો વધુ સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ હોય, તો જ્યાં સુધી સંભવ હોય એ બધા સરખા માપના હોવા જોઇયે, જેથી સ્પૅનર વારંવાર બદલવું ન પડે. સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ વિશે વિસ્તારપૂર્વક જાણકારી આપણે પહેલાના અંકમાં મેળવી છે.

 

 

 

સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પની નીચે આધાર હોવો ફરજિયાત છે, કેમકે એ ન હોય તો કાર્યવસ્તુનો આકાર બદલાઈ શકે છે. ક્યારેક કયારેક સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પની નીચે, ઉપર નીચે હલી શકે એવો જૅક રાખવો પડે છે. આ ફિક્શ્ચરમાં એ બાબતનું ધ્યાન રાખવું પણ જરૂરી છે કે, સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ કટરના માર્ગમાં ન આવે. આ ફિક્શ્ચરમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવેલ સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ સ્વિંગ (સ્ટડ પર ફરવા વાળું) પ્રકારનું છે. કસતી વખતે એ હીલ પિન પર જઈને અટકે છે અને ઢીલું કરતી વખતે એ ઉલટી દિશામાં ફરીને કાર્યવસ્તુના માર્ગમાંથી દૂર થઈ જાય છે. કાર્યવસ્તુ કાઢતી વખતે એને સ્વિંગ કરવામાં આવે, તો કાર્યવસ્તુ કાઢવાનું તથા બેસાડવાનું સંભવ હોય છે. અહીં આપણે આગળ પાછળ હલનાર સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પ પણ ઉપયોગમાં લઈ શકીએ છીએ, પરંતુ એમ કરવાથી સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પની લંબાઈ વધી જાય છે. પરિણામે ફિક્શ્ચરની પહોળાઈ અને વજન પણ વધી જાય છે. સ્વિંગ પ્રકારના સ્ટ્રૅપ ક્લૅમ્પના ઉપયોગથી ફિક્શ્ચરનો આકાર પ્રમાણમાં રહે છે. આ ક્લૅમ્પિંગ નટ કાઢીને એના સ્થાન પર હાયડ્રૉલિક સિલિન્ડરનો ઉપયોગ કરીને પણ કાર્યવસ્તુ પકડવામાં આવી શકે છે.

યંત્રણ કરવા માટે કટર પકડવાની આ વ્યવસ્થાને આર્બર કહેવાય છે. આ આર્બર હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગ મશીન પર ઉપયોગમાં લેવાય છે. એટલા માટે તેને હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગ આર્બર કહેવાય છે. એ મશીન પર કેવી રીતે પકડવામાં આવે છે, તે ચિત્ર ક્ર. 5 માં દર્શાવવામાં આવેલ છે. આ આર્બર અલગ અલગ વ્યાસ તથા ટેપર (ISO 30, 40, 50) ની સાથે બજારમાંથી ખરીદી શકાય છે. એક બાજુ આ આર્બર સ્પિન્ડલમાં આધાર મેળવે છે અને બીજી તરફ સપોર્ટ પર સેન્ટરની મદદથી એને આધાર મળે છે. જરૂર પડે તો હજી એક સપોર્ટની મદદથી આર્બરને આધાર આપવામાં આવે છે. પણ એ સ્થાને બેઅરિંગ બુશનો ઉપયોગ કરાય છે. એની પસંદગી માટે ખાસ કરીને નીચે વર્ણવેલ બાબતોને ધ્યાનમાં રાખવામાં આવે છે.

1. મશીનનો આકાર (નાનો અથવા મોટો)

2. મશીન કઈ કંપનીનું છે.

3. કટરનો આકાર (નાનો અથવા મોટો)

4. યંત્રણનું બળ. ઉદાહરણ તરીકે, ગઁગ મિલિંગ કરતી વખતે યંત્રણનું બળ ઘણું વધુ હોય છે.

ચિત્ર ક્ર. 5 માં આર્બરના મહત્ત્વપૂર્ણ ઘટકો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. હવે આ મહત્ત્વપૂર્ણ ઘટકોનું કાર્ય તથા મહત્વ વિશે જાણકારી મેળવીએ.

આને ડ્રૉ બાર પણ કહેવામાં આવે છે. આના પર લગાડવામાં આવેલ નટની મદદથી આર્બરને મશીનના સ્પિન્ડલની તરફ ખેંચીને મશીનના ટેપરમાં કસીને બેસાડવામાં આવે છે. આર્બર કાઢતી વખતે નટને સ્પૅનરની મદદ લઈ હાથથી ઢીલો કરો. મશીનનું સ્પિન્ડલ ઉલટું ફેરવીને એ કાઢવાની કોશિશ ક્યારેય ન કરો. એ ખોટી રીત છે. એનાથી દુર્ઘટના ઘટી શકે છે.

આ સ્પેસર આર્બરના વ્યાસ પર લગાડાય છે. આનાથી એ નક્કી કરી શકાય છે કે આર્બરની લંબાઈમાં કટર ક્યાં લગાડવામાં આવે. જ્યાં સુધી સંભવ હોય, ત્યાં સુધી કટર હંમેશા મશીનના કૉલમની પાસે જ રાખવાની સાવચેતી રાખો. એનાથી યંત્રણ વખતે આર્બર વિસ્થાપિત નથી થતું. યંત્રણના કંપન પણ સીમિત રહે છે. સ્પેસરની બન્ને બાજૂઓ સમાંતર હોવી જરૂરી છે. આર્બર પર ચાવી લગાડવામાં આવી હોય છે, જેનાથી આર્બર કટરને ફેરવે છે.

ઘણીવાર આર્બરને બે આધાર આપવા પડે છે. એ બન્નેમાંથી જે આધાર વચ્ચે હોય છે તેને બેઅરિંગ બુશ આપવામાં આવે છે. ઉંજણ માટે એમાં એક ખાસ પ્રકારના ગ્રીસનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગમાં યંત્રણ કરતી વખતે ત્રિજ્યાત્મક (રેડિયલ) બળ વધુ માત્રામાં કાર્ય કરે છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાનું જર્નલ બેઅરિંગ ઉપયોગમાં લેવાથી કટર ખરાબ નથી થતું અને કંપન પણ સીમિત રહે છે.

બન્ને સપોર્ટમાંથી છેક છેડા પરના આધારમાં (ચિત્ર ક્ર. 6) કયારેક સેન્ટર સપોર્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એનાથી આર્બરનો અક્ષ જમીનથી સમાંતર રહે છે. સાથે જ ફરવાવાળો ભાગ આધારની અંદર રહેતો હોવાથી અકસ્માત સર્જવાની શક્યતાઓ ઘટી જાય છે.

 

આપણે જાણ્યું કે મિલિંગ ફિક્શ્ચર, હૉરિઝૉન્ટલ મિલિંગ મશીન પર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. સાથે સાથે આપણે એના માટે ઉપયોગમાં લેવાતા આર્બર વિશે પણ જાણકારી મેળવી. હવે આગળના લેખમાં આપણે એ જાણીશું કે વર્ટિકલ મિલિંગ મશીન પર ફિક્શ્ચર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. સાથે જ, એક જ ફિક્શ્ચર પર ઘણી કાર્યવસ્તુઓ કેવી રીતે બનાવામાં આવે છે (સ્ટ્રિંગ મિલિંગ), એ જાણવું પણ રસપ્રદ રહેશે.