टर्निंग में सतह की फिनिश को कैसे सुधारें

 

टर्निंग ऑपरेशन के अंतिम चरण के दौरान, ऑपरेटर आखिरी चीज जो नहीं चाहता है वह है खराब सतह फिनिश के कारण किसी हिस्से को स्क्रैप करना। निर्माताओं को सतह फिनिश को बेहतर बनाने और ग्राहकों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न कारकों पर विचार करना चाहिए। जबकि सही इंसर्ट और कटिंग मापदंडों का उपयोग करना आवश्यक है, बेहतर सतह गुणवत्ता का उत्पादन करने के लिए एक समग्र दृष्टिकोण अपनाना भी उतना ही महत्वपूर्ण है।

 

▲ टर्निंग ऑपरेशन

 

मैं एक समग्र दृष्टिकोण अपना रहा हूँ

 

रफिंग से लेकर फिनिशिंग तक के सभी चरणों पर विचार करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे आपस में जुड़े हुए, संबंधित और अन्योन्याश्रित हैं। उदाहरण के लिए, आपको रफिंग ऑपरेशन शुरू करने से पहले फिनिशिंग और सेमी-फिनिशिंग के लिए बचे हुए भत्ते पर विचार करना चाहिए।

 

उच्च-गुणवत्ता वाली सतह फिनिश सुनिश्चित करने के लिए, ऑपरेटर को रफिंग और सेमी-फिनिशिंग चरणों के दौरान उचित मात्रा में सामग्री को हटाने की आवश्यकता होती है ताकि फिनिशिंग प्रक्रिया सुचारू रूप से और न्यूनतम त्रुटियों के साथ आगे बढ़ सके। इन चरणों के दौरान कोई भी समस्या खराब सतह की गुणवत्ता का कारण बन सकती है।

 

रफिंग से अधिकांश सामग्री हट जाती है, जिससे फिनिशिंग टूल पर तनाव कम हो जाता है। रफिंग अलाउंस का उचित मिलान फिनिशिंग टूल को समय से पहले होने वाले नुकसान से भी बचाता है। कई निर्माता रफिंग के दौरान अधिक आक्रामक फीड पैरामीटर का उपयोग करना पसंद करते हैं, जिससे भाग की दीवारों पर बड़ी गड़गड़ाहट हो सकती है, जिससे उन्हें तोड़ना मुश्किल हो जाता है।

 

▲ उचित मात्रा में सामग्री हटाएँ

 

यदि ये गड़गड़ाहट फिनिशिंग ऑपरेशन के दौरान पाई जाती है, तो वे बहुत कठोर हो सकती हैं (जिसके परिणामस्वरूप निर्मित किनारा बन जाता है), जिससे इंसर्ट का जीवन काफी कम हो जाता है। रफिंग टूल को नॉच गड़गड़ाहट को हटाने और फिनिशिंग चरण के लिए एक अच्छी मशीनी सतह प्रदान करने के लिए प्रोग्राम किया जाना चाहिए।

 

▲ निर्मित किनारा

 

यदि आप नरम स्टील पर सामान्य रूप से काम करने वाली मशीन या टर्निंग ऑपरेशन देखते हैं, तो ऑपरेटर को आवश्यक सतह की गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए शुरुआती चरणों में एक अच्छी सतह की फिनिश प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। यदि आप कठोर स्टील घटकों का विश्लेषण करना शुरू करते हैं, तो गर्मी उपचार से पहले रफ रोलिंग के दौरान सतह की फिनिश गर्मी उपचार के बाद अंतिम सतह की गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करेगी।

 

 

II उपयुक्त फ़ीड और गति का चयन

 

फिनिशिंग के दौरान, आप उच्च सतह फ़ीड का उपयोग करेंगे, जिससे गति तेज़ होगी और फ़ीड दर कम होगी। इसके अतिरिक्त, कट की गहराई आम तौर पर छोटी होगी। हालांकि, यह सुनिश्चित करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि फ़ीड दर वांछित सतह फ़िनिश के साथ संरेखित हो। यदि फ़ीड दर बहुत धीमी है, तो यह अत्यधिक घर्षण और समय से पहले पहनने का कारण बन सकती है, जिसके परिणामस्वरूप सतह की गुणवत्ता खराब हो सकती है।

 

तेज़ कटिंग गति तापमान को थोड़ा बढ़ाने में मदद करती है, जिससे सतह की फिनिश बेहतर हो सकती है। यह सामग्री को उपकरण के शीर्ष या सतह पर चिपकने से भी रोकता है। रफिंग अनुप्रयोगों की तुलना में, ऑपरेटर को गति को थोड़ा बढ़ाना चाहिए, लेकिन बहुत ज़्यादा नहीं, क्योंकि इससे विपरीत प्रभाव पड़ सकता है। यदि इंसर्ट के किनारे पर बिल्ड-अप एज दिखाई देता है, तो फ़ीड दर बढ़ाई जानी चाहिए।

 

कई ब्रांड रफिंग एप्लीकेशन की तुलना में गति कम करते हैं, जो फिनिशिंग ऑपरेशन में एक आम गलती है। उच्च गुणवत्ता वाली सतह फिनिश प्राप्त करने के लिए गति बढ़ाना आवश्यक है।

 

▲ अत्यधिक आयामी सहनशीलता वाला टूल होल्डर स्लॉट इंसर्ट (जैसे WNMG इंसर्ट) और स्लॉट के बीच संपर्क क्षेत्र को कम कर सकता है, जिससे स्लॉट में हलचल हो सकती है। इससे सूक्ष्म कंपन हो सकता है, जो सतह की फिनिश को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

 

सही कटिंग गहराई निर्धारित करने से टर्निंग प्रक्रिया को स्थिर करने में मदद मिलेगी। बहुत कम कटिंग गहराई के कारण उपकरण की नाक की त्रिज्या भाग पर सभी बल को रेडियल रूप से लागू कर सकती है, जिससे कंपन हो सकता है और सतह की फिनिश पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।

 

बहुत बड़ी कटिंग गहराई का उपयोग करने से बचना भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि अधिकांश सामग्री को रफिंग और मध्यवर्ती मशीनिंग चरणों के दौरान हटा दिया जाना चाहिए। आम तौर पर, आप एक हल्की कटिंग गहराई और कम फ़ीड दर चाहते हैं।

 

 

III उपयुक्त ब्रांड टूल्स का चयन

 

▲ ब्रांडेड इन्सर्ट

 

ब्रांडेड इन्सर्ट का उपयोग बेहतर कटिंग प्रदर्शन प्राप्त करने में मदद कर सकता है। इसके अतिरिक्त, इन्सर्ट निर्माताओं के साथ नए अनुप्रयोगों पर चर्चा करने से यह पहचानने में सहायता मिल सकती है कि कौन से इन्सर्ट टर्निंग ऑपरेशन के दौरान उच्च-गुणवत्ता वाली सतह फिनिश का उत्पादन करेंगे, जिससे उपयुक्त इन्सर्ट का चयन करने में मदद मिलेगी। मशीनिंग की स्थिति और भाग की सामग्री यह निर्धारित करती है कि किस प्रकार का इन्सर्ट उपयुक्त है, लेकिन फिनिशिंग चरण के दौरान कुछ सामान्य विशेषताओं की सिफारिश की जा सकती है।

 

जब तक भाग की ज्यामिति अनुमति देती है, तब तक फिनिशिंग के दौरान आम तौर पर बड़ी त्रिज्या को प्राथमिकता दी जाती है। एक बड़ी त्रिज्या सामग्री को अधिक प्रभावी ढंग से चिकना करने में मदद करती है, लगभग एक वाइपर की तरह। एक बड़ी इंसर्ट त्रिज्या के साथ, आप उच्च सतह की गुणवत्ता बनाए रखते हुए फ़ीड दर को थोड़ा बढ़ा सकते हैं। हालाँकि, पतली दीवार वाले अनुप्रयोगों में, एक छोटी इंसर्ट त्रिज्या रेडियल कटिंग बलों को कम करती है, जो विक्षेपण और कंपन को रोक सकती है, जिससे सतह की फिनिश पर नकारात्मक प्रभावों से बचा जा सकता है।

 

इन्सर्ट के आकार का प्रारंभिक चिप निर्माण और सतह परिष्करण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

 

 

IV मशीनिंग में वाइपर इंसर्ट की भूमिका

 

ब्रांडेड इन्सर्ट का उपयोग बेहतर कटिंग प्रदर्शन प्राप्त करने में मदद कर सकता है। इसके अतिरिक्त, इन्सर्ट निर्माताओं के साथ नए अनुप्रयोगों पर चर्चा करने से यह पहचानने में सहायता मिल सकती है कि कौन से इन्सर्ट टर्निंग ऑपरेशन के दौरान उच्च-गुणवत्ता वाली सतह फिनिश का उत्पादन करेंगे, जिससे उपयुक्त इन्सर्ट का चयन करने में मदद मिलेगी। मशीनिंग की स्थिति और भाग की सामग्री यह निर्धारित करती है कि किस प्रकार का इन्सर्ट उपयुक्त है, लेकिन फिनिशिंग चरण के दौरान कुछ सामान्य विशेषताओं की सिफारिश की जा सकती है।

 

जब तक भाग की ज्यामिति अनुमति देती है, तब तक फिनिशिंग के दौरान आम तौर पर बड़ी त्रिज्या को प्राथमिकता दी जाती है। एक बड़ी त्रिज्या सामग्री को अधिक प्रभावी ढंग से चिकना करने में मदद करती है, लगभग एक वाइपर की तरह। एक बड़ी इंसर्ट त्रिज्या के साथ, आप उच्च सतह की गुणवत्ता बनाए रखते हुए फ़ीड दर को थोड़ा बढ़ा सकते हैं। हालाँकि, पतली दीवार वाले अनुप्रयोगों में, एक छोटी इंसर्ट त्रिज्या रेडियल कटिंग बलों को कम करती है, जो विक्षेपण और कंपन को रोक सकती है, जिससे सतह की फिनिश पर नकारात्मक प्रभावों से बचा जा सकता है।

 

इन्सर्ट के आकार का प्रारंभिक चिप निर्माण और सतह परिष्करण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

 

 

V उपयुक्त चिपब्रेकर का चयन

 

उपयुक्त चिपब्रेकर चुनना भी महत्वपूर्ण है। जब इंसर्ट कटिंग में संलग्न होता है, तो इंसर्ट की ऊपरी सतह सीधे मशीन की जा रही सामग्री और चिप क्षेत्र के साथ संपर्क करती है। इसलिए, यदि आप कट की उथली गहराई प्राप्त करने के लिए कम फ़ीड दर का उपयोग कर रहे हैं, तो चिपब्रेकर कट की गहरी गहराई प्राप्त करने के लिए उच्च फ़ीड दर का उपयोग करने की तुलना में अलग दिखाई देगा। आपको सामग्री के लिए उपयुक्त चिपब्रेकर का चयन करने की आवश्यकता है, क्योंकि उचित चिपब्रेकिंग सुसंगत और अच्छी सतह खत्म बनाए रखने के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से कई भागों में।

 

 

VI पतली कोटिंग बेहतर होती है

 

इस प्रक्रिया का एक पहलू जिसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है, वह यह है कि इन्सर्ट का ग्रेड सतह की फिनिश को कैसे प्रभावित करता है, विशेष रूप से कोटिंग्स के संबंध में।

 

भौतिक वाष्प निक्षेपण (PVD) की तुलना रासायनिक वाष्प निक्षेपण (CVD) कोटिंग्स से करने पर, CVD कोटिंग्स अक्सर PVD कोटिंग्स की तुलना में बहुत अधिक मोटी होती हैं। मोटी कोटिंग्स को उच्च गुणवत्ता वाली सतह फ़िनिश बनाने में अधिक चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, लगातार ऐसा होता है। कोटिंग की चिपकने वाली प्रकृति के कारण, PVD CVD कोटिंग्स की तुलना में बेहतर सतह फ़िनिश प्रदान करता है। PVD इंसर्ट में सभी सतहों पर एक पूरी कोटिंग होती है, जबकि CVD माइक्रो जियोमेट्री पर कोटिंग को कम कर सकता है, जिससे माइक्रो जियोमेट्री का आकार बदल जाता है।

 

 

VII चिप्स को कैसे नियंत्रित करें

 

▲ उच्च दबाव शीतलक सीधे काटने वाले किनारे पर

 

ज़्यादातर टर्निंग ऑपरेशन के लिए, कटिंग एज पर सीधे हाई-प्रेशर कूलेंट को निर्देशित करने की सलाह दी जाती है। इससे कटिंग एरिया से चिप्स को हटाने में मदद मिलती है। उच्च-गुणवत्ता वाली फिनिश बनाए रखने के लिए चिप नियंत्रण आवश्यक है। चिप्स को हटाने से उपकरण को उनसे फिर से जुड़ने से रोका जा सकता है, जिससे उपकरण के कटिंग एज को नुकसान हो सकता है। यह चिप्स को उपकरण के चारों ओर कर्लिंग करने और वर्कपीस की सतह पर घूमने से भी रोकता है, जिससे फिनिशिंग के दौरान खरोंच या दाग लग सकते हैं।

 

"शीतलक भाग और उपकरण दोनों को ठंडा रखने में मदद करता है, जिससे आप तेज़ गति से काट सकते हैं। यदि उच्च दबाव वाला शीतलक विकल्प नहीं है, तो पारंपरिक या आंतरिक शीतलन सबसे अच्छा विकल्प है।"

 

सभी अनुप्रयोगों के लिए शीतलक की अनुशंसा नहीं की जाती है। कठोर सामग्री को मोड़ने के लिए - HRC से ऊपर की कोई भी चीज़50-सिरेमिक इंसर्ट के साथ शीतलक का उपयोग करने से बचें, क्योंकि यह उपकरण को थर्मल शॉक का कारण बनता है, जिससे उपकरण टूट सकता है। हालाँकि, यदि सामग्री नरम है, तो शीतलक का उपयोग सिरेमिक इंसर्ट के साथ किया जा सकता है।

 

चिप नियंत्रण महत्वपूर्ण है क्योंकि इस प्रक्रिया में हमें चिप्स के माध्यम से गर्मी को नष्ट करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, आपको पर्याप्त रूप से बड़े कटिंग क्षेत्र की भी आवश्यकता होती है। यदि कटिंग क्षेत्र कम हो जाता है, तो कटिंग क्षेत्र से गर्मी को हटाने वाली सामग्री का द्रव्यमान कम हो जाएगा, जिससे रासायनिक घिसाव, फ़्लैंक घिसाव और इंसर्ट पर क्रेटर घिसाव हो सकता है। सतह परिष्करण पर विचार करते समय, चिप नियंत्रण एक वास्तविक चुनौती बन जाता है। यही कारण है कि किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए सही ज्यामिति चुनना और उचित कटिंग पैरामीटर बनाए रखना आवश्यक है।

 

 

VIII कठोरता भी महत्वपूर्ण है

 

बहुत से लोग इस बात से सहमत हैं कि उच्च गुणवत्ता वाली सतह की फिनिश प्राप्त करने में टूलहोल्डर और फिक्सचर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यदि फिक्सचर में कठोरता की कमी है, तो यह कंपन पैदा करेगा, जो फिनिश को प्रभावित कर सकता है। यह सुनिश्चित करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि टूल होल्डर में सबसे छोटा संभव ओवरहैंग हो, ताकि इसकी कठोरता को बनाए रखने में मदद मिल सके। फिनिशिंग के दौरान कंपन को खत्म करने के लिए वर्कपीस और टूल दोनों को पर्याप्त रूप से सपोर्ट किया जाना चाहिए।

 

एक पहलू जिस पर कई लोग विचार नहीं करते हैं वह यह है कि टूल होल्डर में इंसर्ट कैसे लगाया जाता है। टूल होल्डर का डिज़ाइन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। एक टूल होल्डर स्लॉट जो बहुत खुला होता है, इंसर्ट और टूल होल्डर स्लॉट (जैसे WNMG इंसर्ट के साथ) के बीच संपर्क क्षेत्र को कम कर देता है, जिससे स्लॉट में हलचल शुरू हो जाती है। इससे सूक्ष्म कंपन हो सकते हैं जो सतह की फिनिश को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।

 

उपकरण में हलचल के कारण भाग की आयामी सहनशीलता को बनाए रखना भी मुश्किल हो जाता है। टूल होल्डर को इंसर्ट की आयामी सहनशीलता से मेल खाना चाहिए और अच्छी स्थिति में रहना चाहिए। इसमें कोई घिसाव या विकृति नहीं होनी चाहिए, क्योंकि थोड़ी सी भी हलचल से प्रतिकूल परिणाम हो सकते हैं।

 

 

IX अच्छी मशीनिंग प्रथाओं का पालन करें

 

एक अच्छी सतही फिनिश प्राप्त करने का सबसे अच्छा तरीका इंसर्ट निर्माता की सिफारिशों से शुरू करना और उनके दिशानिर्देशों का पालन करना है। यह एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है। परीक्षण कट के दौरान समायोजन किया जा सकता है, लेकिन ये सिफारिशें व्यापक अनुभव वाले ऑपरेटरों के लिए सबसे उपयुक्त हैं, इसलिए नियमित रूप से पेशेवर ज्ञान प्राप्त करना आवश्यक है।

 

फ़िनिशिंग ऑपरेशन के लिए पॉज़िटिव रेक एंगल वाले इंसर्ट का चयन करना बेहतर होता है। पॉज़िटिव रेक एंगल मटेरियल को काटने के लिए एक तेज़ कटिंग एज बनाने में मदद करता है। रफ़िंग के लिए, नेगेटिव रेक एंगल की सलाह दी जा सकती है, क्योंकि यह कटिंग एज के पीछे ज़्यादा बल लगाएगा ताकि ज़्यादा मटेरियल निकल जाए, जिससे फ़िनिशिंग के लिए एक बेहतर शुरुआती बिंदु मिल सके।

 

विचार करने के लिए एक और कारक दिशात्मक बल है। अंतिम चरणों में, आप भाग के साथ अक्षीय रूप से जितना संभव हो उतना बल लगाना चाहते हैं, क्योंकि यह आपको आवश्यक स्थिरता प्रदान करेगा। 0 डिग्री के करीब एक दृष्टिकोण कोण के साथ एक इंसर्ट का चयन करने से आप अक्षीय रूप से अधिक बल लगा पाएंगे, लेकिन आपको उच्च गुणवत्ता वाली सतह खत्म करने के लिए इंसर्ट की बैक क्लीयरेंस को भी बढ़ाने की आवश्यकता है।

 

मशीनिंग में स्पर्शीय बल एक महत्वपूर्ण कारक है। स्पर्शीय बल, जो अक्षीय और रेडियल बलों को जोड़ता है, को टर्निंग ऑपरेशन में एक स्थिरांक माना जा सकता है। यदि ऑपरेटर अक्षीय बल बढ़ाते हैं, तो वे रेडियल बल के प्रभाव को कम कर देंगे, जिससे उन्हें बेहतर सहनशीलता बनाए रखने और प्राकृतिक अस्थिरता को कम करके सूक्ष्म कंपन को कम करने में मदद मिलेगी। प्रक्रिया के रफिंग और सेमी-फ़िनिशिंग चरणों के दौरान यह एक महत्वपूर्ण विचार नहीं हो सकता है।

 

अंत में, ध्यान दें कि काटने वाले बल की दिशा भी महत्वपूर्ण है। आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि परिचालन बल वर्कपीस के अच्छी तरह से समर्थित हिस्से में निर्देशित हो। समर्थन से दूर मशीनिंग करने से कंपन पैदा होगा, जो उपकरण के जीवन को भी प्रभावित कर सकता है, और आपकी सतह की फिनिश निश्चित रूप से प्रभावित होगी।