टर्निंग में, कटिंग टूल्स का चुनाव सीधे तौर पर मशीनिंग दक्षता, वर्कपीस की सटीकता और टूल लाइफ को प्रभावित करता है। यदि कटिंग टूल और वर्कपीस सामग्री का सही तालमेल न हो, तो चिपिंग, तेजी से घिसाव और वर्कपीस की खुरदरी सतह जैसी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे उत्पादन लागत और उपकरण की खराबी भी बढ़ जाती है। हालांकि, वर्कपीस सामग्री, मशीनिंग विधि और सटीकता की आवश्यकताओं के अनुरूप उपयुक्त टर्निंग टूल्स का चयन करके, कटिंग स्थिरता को प्रभावी ढंग से सुधारा जा सकता है और मशीनिंग प्रक्रिया को अधिक कुशल बनाया जा सकता है।
टर्निंग टूल्स का मूल वर्गीकरण
विभिन्न मशीनिंग वातावरणों के लिए उपयुक्त विभिन्न संरचनाओं और सामग्रियों वाले कई प्रकार के टर्निंग टूल उपलब्ध हैं। सामान्य प्रकारों में बाहरी टर्निंग टूल, बोरिंग टूल, पार्टिंग टूल और थ्रेडिंग टूल शामिल हैं। टूल की सामग्रियों में मुख्य रूप से हाई-स्पीड स्टील, सीमेंटेड कार्बाइड, सिरेमिक और क्यूबिक बोरोन नाइट्राइड (सीबीएन) शामिल हैं। टूल का चयन करते समय, वर्कपीस की कठोरता, कटिंग गति और मशीनिंग सटीकता जैसे कारकों पर विचार करना आवश्यक है। उच्च-प्रदर्शन वाले टूल का चयन करने पर भी, यदि मशीनिंग वातावरण अस्थिर है तो आदर्श मशीनिंग परिणाम प्राप्त करना कठिन होता है।
सामान्य प्रकार के टर्निंग टूल्स
विभिन्न उपकरण अलग-अलग मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुरूप होते हैं। उचित वर्गीकरण से मशीनिंग दक्षता में सुधार होता है और उपकरणों की अनावश्यक टूट-फूट कम होती है।
- बेलनाकार मशीनिंग के लिए बाह्य टर्निंग टूल उपयुक्त होते हैं।
- आंतरिक छेदों को अंतिम रूप देने के लिए बोरिंग टूल्स का उपयोग किया जाता है।
- सामग्री को अलग करने के लिए पार्टिंग टूल्स उपयुक्त होते हैं।
- थ्रेडिंग टूल्स का उपयोग सटीक थ्रेड मशीनिंग के लिए किया जाता है।
- फॉर्म टूल्स जटिल आकृति के लिए उपयुक्त हैं।
- फिनिशिंग टूल्स सतह की गुणवत्ता पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं।
- रफिंग टूल्स कटिंग दक्षता पर जोर देते हैं।
टर्निंग टूल्स का उचित वर्गीकरण मशीनिंग स्थिरता में सुधार करता है और अनावश्यक मशीनिंग त्रुटियों को कम करता है।
औजारों की सामग्रियों में अंतर
विभिन्न औजारों की सामग्री में अलग-अलग ताप प्रतिरोध और घिसाव प्रतिरोध गुण होते हैं, जिससे वे अलग-अलग कटाई वातावरणों के लिए उपयुक्त होते हैं। गलत औजार सामग्री का चयन घिसाव को काफी हद तक बढ़ा सकता है।
- उच्च गति वाले स्टील औजारों में अच्छी मजबूती होती है।
- कार्बाइड उपकरण उच्च गति से काटने के लिए उपयुक्त हैं।
- सिरेमिक उपकरण उच्च ताप प्रतिरोध क्षमता प्रदान करते हैं।
- सीबीएन उपकरण कठोर सामग्रियों के लिए उपयुक्त हैं।
- अलौह धातुओं के लिए हीरे के औजार आदर्श होते हैं।
- लेपित उपकरण उच्च स्तर का घिसाव प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
- अलग-अलग सामग्रियों का कटिंग लाइफ पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है।
स्थिर मशीनिंग प्रदर्शन बनाए रखने के लिए टूल सामग्री को वर्कपीस की कठोरता और कटिंग स्थितियों के अनुरूप होना चाहिए।
वर्कपीस की सामग्री के आधार पर औजारों का चयन करना
विभिन्न धातु सामग्री मशीनिंग के दौरान अलग-अलग काटने वाले बल, गर्मी और घर्षण की स्थिति उत्पन्न करती हैं, इसलिए उपकरण चयन किसी एक मानक का पालन नहीं कर सकता है।
स्टेनलेस स्टील की मशीनिंग के लिए उपकरण चयन
स्टेनलेस स्टील की मशीनिंग में कटिंग हीट केंद्रित होने के कारण आसानी से बिल्ट-अप एज बन जाता है, इसलिए टूल्स में मजबूत हीट रेज़िस्टेंस और एंटी-एडहेज़न परफॉर्मेंस होना आवश्यक है। हीट-रेज़िस्टेंट कोटिंग वाले कार्बाइड टूल्स आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं।
- ऐसे औजार चुनें जिनमें उच्च ताप प्रतिरोध क्षमता हो।
- चिपकने से रोकने वाली कोटिंग वाले इंसर्ट का उपयोग करें।
- टूल नोज के कोण को अत्यधिक छोटा रखने से बचें।
- कटाई के दौरान ऊष्मा के संचय को नियंत्रित करें
- कूलेंट कवरेज में सुधार करें
- अत्यधिक लंबे समय तक लगातार कटाई को कम करें
- स्थिर कटाई गति बनाए रखें
स्टेनलेस स्टील की मशीनिंग में टूल के घिसाव को कम करने के लिए ऊष्मा प्रतिरोध और चिपकने-रोधी गुणों पर विशेष ध्यान दिया जाता है।
एल्युमिनियम मिश्र धातु मशीनिंग के लिए उपकरण चयन
एल्यूमीनियम मिश्र धातु की सामग्री नरम होती है लेकिन उसमें चिपकने की प्रवृत्ति होती है, इसलिए औजारों की तीक्ष्णता और चिप निकासी अत्यंत महत्वपूर्ण है। तेज औजारों से खुरदरेपन और सतह पर खरोंच कम करने में मदद मिलती है।
- तेज धार वाले काटने के औजारों का प्रयोग करें
- चिप निकासी प्रदर्शन में सुधार करें
- पॉलिश की हुई इंसर्ट सतहों का चयन करें
- स्नेहन की स्थितियों को नियंत्रित करें
- कटाई के दौरान सामग्री के चिपकने को कम करें
- सतह की फिनिश गुणवत्ता में सुधार
- औजारों की धार कुंद होने से बचाएं
एल्यूमीनियम मिश्र धातु की मशीनिंग के लिए स्थिर सतह गुणवत्ता बनाए रखने के लिए तीक्ष्णता और चिप निकासी दक्षता दोनों की आवश्यकता होती है।
मशीनिंग विधियों के आधार पर उपकरणों का चयन करना
विभिन्न मशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग उपकरण संरचनाओं और कठोरता की आवश्यकता होती है। रफ मशीनिंग में काटने की दक्षता पर अधिक ध्यान दिया जाता है, जबकि फिनिशिंग में आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता पर अधिक ध्यान दिया जाता है।
रफ मशीनिंग टूल का चयन
रफ मशीनिंग से सामग्री तेजी से हटती है, इसलिए उपकरणों में उच्च शक्ति और प्रभाव प्रतिरोध होना आवश्यक है।
- अधिक कठोरता की आवश्यकता है
- प्रभाव प्रतिरोध महत्वपूर्ण है
- अधिक गहराई तक कटाई के लिए उपयुक्त
- काटने की दक्षता को प्राथमिकता दी जाती है
- चिप के लिए अधिक जगह की आवश्यकता है
- औजारों के टूटने का खतरा कम करें
- निरंतर कटाई क्षमता में सुधार करें
रफ मशीनिंग टूल्स सामग्री हटाने की दक्षता में सुधार करने के लिए मजबूती और प्रभाव प्रतिरोध पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं।
फिनिशिंग टूल का चयन
अंतिम रूप देने की प्रक्रियाओं के लिए स्थिर आयाम और चिकनी सतह की गुणवत्ता आवश्यक होती है, इसलिए औजारों की तीक्ष्णता और स्थिरता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है।
- नाक की त्रिज्या सतह की खुरदरापन को प्रभावित करती है
- उपकरण के कंपन को नियंत्रित किया जाना चाहिए
- उच्च परिशुद्धता वाले इंसर्ट का उपयोग करें
- सतह की फिनिश गुणवत्ता में सुधार
- आयामी त्रुटियों को कम करें
- ऊष्मीय विरूपण प्रभावों को नियंत्रित करें
- स्थिर चारा दर बनाए रखें
फिनिशिंग टूल्स स्थिरता और मशीनिंग सटीकता पर अधिक जोर देते हैं।
मशीनिंग पर उपकरण के कोणों और संरचना का प्रभाव
औजारों के कोण काटने के प्रतिरोध, चिप निकासी और मशीनिंग तापमान को सीधे प्रभावित करते हैं। अनुचित कोण काटने के बल को बढ़ा सकते हैं और असामान्य घिसाव को तेज कर सकते हैं।
रेक कोण और रिलीफ कोण का चयन
रेक कोण कटिंग की सुगमता को प्रभावित करता है, जबकि रिलीफ कोण टूल और वर्कपीस के बीच घर्षण को प्रभावित करता है। विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग-अलग कोण संयोजन की आवश्यकता होती है।
- बड़े रेक कोण काटने के प्रतिरोध को कम करते हैं।
- छोटे रेक कोण किनारों की मजबूती बढ़ाते हैं।
- राहत कोण घर्षण की स्थितियों को प्रभावित करते हैं
- अलग-अलग सामग्रियों के लिए अलग-अलग कोणों की आवश्यकता होती है।
- कठोर सामग्रियों के लिए अधिक मजबूत काटने वाले किनारों की आवश्यकता होती है।
- एल्युमिनियम मिश्र धातुओं को बड़े रेक कोणों से लाभ होता है।
- अनुचित कोणों से ऊष्मा का उत्पादन बढ़ जाता है।
औजारों के उचित कोण काटने के भार को कम करते हैं और मशीनिंग स्थिरता में सुधार करते हैं।
चिप ब्रेकर संरचना चयन
चिप ब्रेकर संरचनाएं चिप के प्रवाह की दिशा और ऊष्मा वितरण को प्रभावित करती हैं। चिप की खराब निकासी से चिप का जमाव और उपकरण को नुकसान हो सकता है।
- चिप तोड़ने वाले चिप के आकार को प्रभावित करते हैं
- गहरी खांचें भारी कटाई के लिए उपयुक्त होती हैं
- छोटे खांचे फिनिशिंग के लिए उपयुक्त हैं
- चिप की खराब निकासी से गर्मी बढ़ जाती है
- चिप उलझाव सुरक्षा को प्रभावित करता है
- चिप की संरचना सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करती है।
- उच्च गति से काटने के लिए स्थिर चिप प्रवाह आवश्यक है।
एक अच्छी चिप ब्रेकर संरचना ऊष्मा संचय को कम करती है और मशीनिंग दक्षता में सुधार करती है।
उपकरण का जीवनकाल और लागत नियंत्रण
औजारों का जीवनकाल मशीनिंग लागत और मशीन की दक्षता को सीधे तौर पर प्रभावित करता है। अत्यधिक घिसाव से औजारों को बदलने का समय बढ़ जाता है और उत्पाद की गुणवत्ता कम हो जाती है।
औजारों की आयु बढ़ाने के तरीके
उपकरणों का सही उपयोग उत्पादन लागत को कम करता है और मशीनिंग संबंधी समस्याओं को घटाता है।
- उचित कटाई मापदंडों को नियंत्रित करें
- लंबे समय तक अत्यधिक भार के साथ मशीनिंग करने से बचें
- स्थिर शीतलन स्थितियों को बनाए रखें
- औजारों की घिसावट का नियमित रूप से निरीक्षण करें।
- क्षतिग्रस्त इंसर्ट को तुरंत बदलें
- असामान्य कंपन को कम करें
- मशीनिंग पथों को अनुकूलित करें
स्थिर मशीनिंग परिस्थितियाँ उपकरण के जीवनकाल को प्रभावी रूप से बढ़ाती हैं और उत्पादन लागत को कम करती हैं।
स्वचालित टूल चेंज सिस्टम की भूमिका
आधुनिक सीएनसी मशीनों में अक्सर निरंतर मशीनिंग दक्षता में सुधार करने और मैन्युअल हस्तक्षेप को कम करने के लिए स्वचालित टूल चेंज सिस्टम लगे होते हैं।
- मशीनिंग की निरंतरता में सुधार करें
- मैन्युअल टूल बदलने में लगने वाले समय को कम करें
- उत्पादन की लय को स्थिर करें
- उपकरण की स्थितियों को स्वचालित रूप से पहचानें
- मानवीय परिचालन त्रुटियों को कम करें
- बैच उत्पादन दक्षता में सुधार करें
- बुद्धिमान उपकरण प्रबंधन का समर्थन करें
स्वचालित टूल चेंज सिस्टम उत्पादन क्षमता को बढ़ाते हैं और डाउनटाइम को कम करते हैं।
