औद्योगिक मशीनरी, कठिन कामों के लिए उच्च-टॉक टर्निंग सेंटर्स क्यों महत्वपूर्ण हैं

आधुनिक औद्योगिक मशीनरी में टॉर्क का समस्या

औद्योगिक निर्माताओं को बड़े पैमाने पर घटकों को मशीन करने की कोशिश में एक बड़ी समस्या का सामना करना पड़ता है। आप देखेंगे, सामान्य लेथ मशीन गहरे स्तरों पर कटिंग करने के समय काम को ठीक से नहीं कर पाती है। उनके पास पर्याप्त टॉक (twisting force) नहीं होता, जो कटिंग टूल को घुमाने के लिए आवश्यक है। टॉक की कमी के कारण, लेथ मशीनें प्रक्रिया के बीच में बंद हो जाती हैं। जब ऐसा होता है, तो ऑपरेटरों को कुछ बदतर विकल्प छोड़े जाते हैं। वे या तो फीड रेट को धीमा कर सकते हैं, जो कटिंग टूल के माध्यम से सामग्री कैसे चलती है। लेकिन अगर वे इसे बहुत करते हैं, तो यह अपरिष्कृत हो सकता है। या, वे सामान्य गति पर चलने का चुनाव कर सकते हैं, लेकिन फिर कटिंग टूल बहुत जल्दी से ख़राब हो जाएंगे। ये दोनों स्थितियाँ बदशगुन हैं। ये अधिक खर्च का कारण बनती हैं क्योंकि या तो टूल को बदलने की आवश्यकता होती है या उत्पादन गति धीमी हो जाती है। और ये बनाए जा रहे हिस्सों के लिए सटीक आयाम प्राप्त करना भी कठिन बना देती है। भारी-कट ऑपरेशन में, बस अधिक शक्ति की आवश्यकता नहीं होती। वास्तव में जो चाहिए वह एक स्मार्ट प्रणाली है जो प्रक्रिया के दौरान भार के कितने भी परिवर्तन हों, उपयुक्त मात्रा में टॉक प्रदान कर सके।

टॉर्क डिलीवरी सिस्टम में इंजीनियरिंग की खोजें

चूंकि हमने औद्योगिक मशीनरी में बड़े टॉक प्रॉब्लम को देखा है, चलिए देखते हैं कि आधुनिक प्रौद्योगिकी इसे कैसे सुलझा रही है। अग्रणी टर्निंग सेंटर्स अब डायरेक्ट-ड्राइव स्पिंड कॉन्फिगरेशन का उपयोग कर रहे हैं। ये वास्तव में शक्तिशाली हैं। वे 2,176 Nm से अधिक लगातार टॉक आउटपुट उत्पन्न कर सकते हैं, जो पुराने प्रणालियों की तुलना में 68% अधिक है। ये मशीनें गर्मी के मामले में भी बहुत स्थिर डिजाइन की गई हैं। यदि वे 14 घंटे तक लगातार भारी कटिंग काम करती हैं, तो उनका टॉक बस ±1.5% के भीतर स्थिर रहता है। लेकिन वास्तविक नवाचार यह है कि वे इस शक्ति को स्मार्ट कंट्रोल एल्गोरिदम के साथ कैसे मिलाते हैं। ये एल्गोरिदम स्वचालित रूप से लोड में परिवर्तन के अनुसार समायोजित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कटाई जाने वाली सामग्री के कुछ हिस्से अन्य की तुलना में कठोर या मुलायम हैं, या यदि आकार बहुत जटिल है, तो एल्गोरिदम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि कटिंग के दौरान सामग्री को हटाने का ढंग (चिप फॉर्मेशन) पूरे मशीनरी प्रक्रिया के दौरान सदैव सही रहता है।

गंभीर भारों के तहत सटीकता के लिए कड़ापन की पुनर्परिभाषा

हमें पता है कि बहुत सारे टॉक़ महत्वपूर्ण हैं, लेकिन यह सब नहीं है। सटीक मशीनरी के लिए मशीन की संरचना भी बहुत महत्वपूर्ण है। आधुनिक भारी-दायित्व चक्रण केंद्रों में वास्तव में मजबूत आधार होता है। ये मोनोब्लॉक आधार कास्टिंग्स से बनाए जाते हैं जिनमें बढ़ाये गए रिबिंग पैटर्न होते हैं। यह उन्हें कंपन को धमन करने में अत्यधिक कुशल बनाता है। वास्तव में, वे 2.5µm/N से कम विब्रेशन डैम्पिंग कोफ़िशियंट प्राप्त कर सकते हैं। इस मजबूत संरचना के कारण, मशीन अधिकतम कटिंग बल का उपयोग करते समय भी कटिंग टूल की स्थिति को 0.008mm के भीतर सटीक रख सकती है। जब आप इन उच्च-टॉक़ स्पिंडल्स को अत्यधिक कड़े फ़्रेमों के साथ मिलाते हैं, तो निर्माताओं को अपने कटिंग टूलों की सैद्धांतिक कटिंग गहराई की क्षमता का 94% उपयोग करने की अनुमति मिलती है। यह पुराने, सामान्य सेटअप की तुलना में एक बड़ी सुधार है, जहां उन्हें इस क्षमता का केवल 60-70% उपयोग करने की अनुमति थी।

भारी-भाग निर्माण पर वास्तविक दुनिया का प्रभाव

अब, चलिए देखते हैं कि टोक़्यु और सख्ती में इन सभी सुधारों से वास्तविक जगत के उत्पादन में कैसा अंतर पड़ रहा है। ऊर्जा क्षेत्र में, जब वे 4-टन के वैल्व बॉडीज पर काम कर रहे हैं, तो उच्च-टोक़्यु टर्निंग सेंटर्स मानक CNC लेथ्स की तुलना में 79% तेजी से धातु को हटा सकते हैं। विमान उद्योग के निर्माताओं के लिए, जो उच्च-निक्कल एल्युमिशन से बने टर्बाइन शाफ्ट्स को मशीन कर रहे हैं, टोक़्यु और सख्ती के इस संयोजन का असर आश्चर्यजनक है। यह उपकरण झुकाव त्रुटियों को 82% कम कर देता है। इसका मतलब है कि वे वास्तव में जटिल ज्यामितियों को केवल एक सेटअप में पूरा कर सकते हैं, जबकि पहले उन्हें तीन अलग-अलग संचालनों की जरूरत पड़ती थी। ये सभी प्रदर्शन सुधार जुड़ते हैं। ये प्रत्येक बड़े कार्यक्षेत्र के लिए मशीनिंग घंटों की संख्या में 34% की कमी पैदा करते हैं। और केवल यही नहीं, बैठक की गुणवत्ता बहुत बेहतर हो जाती है, ≤ 0.8µm की रूखापन (Ra) प्राप्त की जा सकती है, और वे ज्यामितीय सहनशीलता की माँगों को भी आसानी से पूरी कर सकते हैं।

मशीनिंग संचालनों को भविष्य के लिए सुरक्षित करना

अंत में, जैसे ही संसार भर के उद्योग बड़े और अधिक जटिल घटकों का निर्माण शुरू करते हैं, जैसे विंड टर्बाइन ड्राइवट्रेन्स या मारीन प्रोपल्शन शाफ्ट्स, टोर्क-समृद्ध टर्निंग प्रौद्योगिकी का महत्वपूर्ण होना शुरू हो गया है। इन उन्नत प्रणालियों का उपयोग करने वाले कारखानों को पाया जाता है कि वे निवेश पर अपना रिटर्न 41% तेजी से प्राप्त करते हैं, अगर वे सामान्य मशीन टूल्स खरीदते। यह इसलिए है क्योंकि वे टूल्स पर कम खर्च करते हैं और समान समय में अधिक उत्पादन कर सकते हैं। इसके अलावा, ये प्रणाली बहुत संचालनीय हैं। ये अलग-अलग प्रकार के सामग्रियों के साथ काम कर सकती हैं, जैसे एनील्ड टूल स्टील (45 HRC) से लेकर उच्च-सिलिकॉन एल्यूमिनियम, बिना बहुत सारे समायोजन के। यह इस बात का मतलब है कि निर्माताओं को विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में बड़े, उच्च-लाभ परियोजनाओं पर प्रतिस्पर्धा करते समय अधिक आत्मविश्वास होता है।