پی سی بی این کٹر کے ساتھ سخت سٹیل کی سلاٹنگ

PCBN کٹر کے ساتھ سخت سٹیل کی سلاٹنگ

پچھلی دہائی میں، پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ (PCBN) داخلوں کے ساتھ سخت سٹیل کے پرزوں کی درستگی نے آہستہ آہستہ روایتی پیسنے کی جگہ لے لی ہے۔ انڈیکس، USA میں بولی لگانے والے انجینئرنگ مینیجر، ٹائلر اکانومین نے کہا، "عام طور پر، نالیوں کو پیسنا ایک زیادہ مستحکم عمل ہے جو گروونگ کے مقابلے میں زیادہ جہتی درستگی فراہم کرتا ہے۔ تاہم، لوگ اب بھی لیتھ پر ورک پیس کو مکمل کرنے کے قابل ہونا چاہتے ہیں۔ مختلف قسم کی پروسیسنگ کی ضرورت ہے۔"

مختلف ورک پیس مواد جنہیں سخت کیا گیا ہے ان میں تیز رفتار اسٹیل، ڈائی اسٹیل، بیئرنگ اسٹیل اور الائے اسٹیل شامل ہیں۔ صرف فیرس دھاتوں کو ہی سخت کیا جا سکتا ہے، اور سختی کے عمل کو عام طور پر کم کاربن اسٹیل پر لاگو کیا جاتا ہے۔ سختی کے علاج کے ذریعے، ورک پیس کی بیرونی سختی کو زیادہ اور پہننے کے قابل بنایا جا سکتا ہے، جبکہ اندرونی حصے میں بہتر سختی ہوتی ہے۔ سخت سٹیل سے بنے حصوں میں مینڈریل، ایکسل، کنیکٹر، ڈرائیو وہیل، کیمشافٹ، گیئرز، بشنگز، ڈرائیو شافٹ، بیرنگ وغیرہ شامل ہیں۔

تاہم، "مشکل مواد" ایک رشتہ دار، بدلتا ہوا تصور ہے۔ کچھ لوگوں کا خیال ہے کہ 40-55 HRC کی سختی کے ساتھ ورک پیس مواد سخت مواد ہیں۔ دوسروں کا خیال ہے کہ سخت مواد کی سختی 58-60 HRC یا اس سے زیادہ ہونی چاہیے۔ اس زمرے میں، PCBN ٹولز استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

انڈکشن سخت ہونے کے بعد، سطح کی سخت پرت 1.5 ملی میٹر تک موٹی ہو سکتی ہے اور سختی 58-60 HRC تک پہنچ سکتی ہے، جبکہ سطح کی تہہ کے نیچے کا مواد عام طور پر زیادہ نرم ہوتا ہے۔ اس صورت میں، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ زیادہ تر کٹنگ سطح کی سخت پرت کے نیچے کی گئی ہو۔

کافی طاقت اور سختی کے ساتھ مشینی اوزار سخت حصوں کی نالی کے لیے ضروری شرط ہیں۔ اکانومین کے مطابق، "مشین ٹول کی سختی جتنی بہتر ہوگی اور طاقت جتنی زیادہ ہوگی، سخت مواد کی گراونگ اتنی ہی زیادہ موثر ہوگی۔ 50 HRC سے زیادہ سختی والے ورک پیس میٹریل کے لیے، بہت سے ہلکے مشینی ٹولز کٹنگ کی مطلوبہ شرائط کو پورا نہیں کرتے ہیں۔ اگر مشین کی صلاحیت (طاقت، ٹارک، اور خاص طور پر سختی) کو کامیابی سے مکمل نہیں کیا جا سکتا۔"

ورک پیس ہولڈنگ ڈیوائس کے لیے سختی بہت اہم ہے کیونکہ گروونگ کے عمل کے دوران ورک پیس کے ساتھ کٹنگ ایج کی رابطہ سطح بڑی ہوتی ہے، اور ٹول ورک پیس پر بہت زیادہ دباؤ ڈالتا ہے۔ سخت سٹیل کے ورک پیس کو کلیمپ کرتے وقت، کلیمپنگ کی سطح کو منتشر کرنے کے لیے ایک وسیع کلیمپ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ Sumitomo Electric Hard Alloy Co. کے مارکیٹنگ مینیجر، Paul Ratzki نے کہا، "مشیننگ کرنے والے پرزوں کو مضبوطی سے سہارا دیا جانا چاہیے۔ سخت مواد کی مشینی کرتے وقت، پیدا ہونے والا کمپن اور ٹول پریشر عام ورک پیس کو مشین کرتے وقت بہت زیادہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں ورک پیس کلیمپنگ ہو سکتا ہے۔ مشین سے باہر نہیں اڑ سکتا، یا CBNchi ٹوٹنے کا سبب بھی بن سکتا ہے۔"

پنڈلی جس میں گروونگ انسرٹ ہو وہ زیادہ سے زیادہ چھوٹا ہونا چاہئے تاکہ اوور ہینگ کو کم سے کم کیا جاسکے اور ٹول کی سختی میں اضافہ ہو۔ Isca میں GRIP پروڈکٹس کے مینیجر، Matthew Schmitz بتاتے ہیں کہ عام طور پر، یک سنگی اوزار سخت مواد کی نالی کے لیے زیادہ موزوں ہوتے ہیں۔ تاہم، کمپنی ایک ماڈیولر گروونگ سسٹم بھی پیش کرتی ہے۔ "ماڈیولر پنڈلی کو مشینی حالات میں استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں ٹول اچانک ناکامی کا شکار ہو،" وہ کہتے ہیں۔ "آپ کو پوری پنڈلی کو تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، آپ کو صرف ایک کم مہنگا پرزہ تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ ماڈیولر پنڈلی مختلف قسم کے مشینی اختیارات بھی پیش کرتی ہے۔ Iskar's Grip ماڈیولر سسٹم مختلف قسم کی مختلف مصنوعات میں انسٹال کیا جا سکتا ہے۔ آپ 7 پروڈکٹ لائنوں کے لیے 7 مختلف بلیڈوں کے ساتھ ٹول ہولڈر استعمال کر سکتے ہیں یا ایک ہی پروڈکٹ لائن کے ساتھ مختلف پروسیسنگ کے لیے کسی بھی تعداد میں بلیڈ استعمال کر سکتے ہیں۔"

Sumitomo Eسی جی اے قسم کے داخلوں کو پکڑنے کے لیے لیکٹرک کے ٹول ہولڈرز ٹاپ کلیمپنگ کا طریقہ استعمال کرتے ہیں جو بلیڈ کو واپس ہولڈر میں کھینچتا ہے۔ اس ہولڈر میں گرفت کے استحکام کو بہتر بنانے اور آلے کی زندگی کو بڑھانے میں مدد کے لیے ایک سائیڈ فاسٹننگ اسکرو بھی ہے۔ کمپنی کے ڈیزائن ڈپارٹمنٹ کے اسسٹنٹ مینیجر، رچ میٹن نے کہا، "یہ ٹول ہولڈر سخت ورک پیس کی نالیوں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اگر بلیڈ ہولڈر میں حرکت کرتا ہے، تو بلیڈ وقت کے ساتھ ساتھ پہن جاتا ہے اور ٹول کی زندگی بدل جاتی ہے۔ آٹوموٹو انڈسٹری کی اعلی پیداواری مشینی ضروریات کے لیے (جیسے 50-100 s predicability)، 50-100 یا 100 سے زائد کٹوتی کی تیاری۔ آلے کی زندگی خاص طور پر اہم ہے، اور آلے کی زندگی میں تبدیلیاں پیداوار پر اہم اثر ڈال سکتی ہیں۔"

رپورٹس کے مطابق، مٹسوبشی میٹریلز کی جی وائی سیریز ٹرائی لاک ماڈیولر گروونگ سسٹم سختی میں انٹیگرل بلیڈ چک سے موازنہ ہے۔ یہ نظام تین سمتوں (پریفیرل، سامنے اور اوپر) سے گروونگ بلیڈ کو قابل اعتماد طریقے سے پکڑتا ہے۔ اس کا دو ساختی ڈیزائن نالیوں کے دوران بلیڈ کو بے گھر ہونے سے روکتا ہے: V کے سائز کا پروجیکشن بلیڈ کو اطراف میں جانے سے روکتا ہے۔ حفاظتی کلید سلاٹ مشیننگ کے دوران کاٹنے والی قوت کی وجہ سے بلیڈ کی آگے کی نقل و حرکت کو ختم کرتی ہے۔

سٹیل کے سخت حصوں کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے گروونگ انسرٹس میں سادہ مربع داخل، فارمنگ انسرٹس، سلاٹڈ انسرٹس اور اس طرح کے شامل ہوتے ہیں۔ عام طور پر، کٹے ہوئے نالیوں کو اچھی سطح پر ختم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ ان میں ملن کا حصہ ہوتا ہے، اور کچھ O-rings یا سنیپ رِنگ گرووز ہوتے ہیں۔ متسوبشی مٹیریلز کے پروڈکٹ اسپیشلسٹ مارک مینکونی کے مطابق، "ان عملوں کو اندرونی قطر کی نالی کی مشیننگ اور بیرونی قطر کی نالی کی مشینی میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، لیکن زیادہ تر گروونگ آپریشنز کے لیے ٹھیک کٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں کٹ کی تقریباً 0.25 ملی میٹر گہرائی سے ہلکے ٹچ کی درستگی بھی شامل ہے۔

سخت سٹیل کی نالی کے لیے زیادہ سختی، بہتر لباس مزاحمت اور موزوں جیومیٹری والے آلات کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔ کلید یہ معلوم کرنا ہے کہ آیا کاربائیڈ ڈالنا، سیرامک ​​داخل کرنا یا پی سی بی این داخل کرنا چاہیے۔ شمٹز نے کہا، "میں تقریباً ہمیشہ کاربائیڈ انسرٹس کا انتخاب کرتا ہوں جب 50 HRC سے کم سختی والے ورک پیس کی مشیننگ کرتا ہوں۔ 50-58 HRC کی سختی والے ورک پیس کے لیے، سیرامک انسرٹس ایک بہت ہی سستا انتخاب ہے۔ صرف اس صورت میں جب ورک پیس CBN انسرٹس کو 58 HRC تک کی سختی پر غور کیا جائے۔ کیونکہ CBN مشینیں ایسی مشینوں کے لیے خاص طور پر موزوں ہیں۔ میکانزم ایک کاٹنے والا مواد نہیں ہے بلکہ ایک ٹول/ورک پیس انٹرفیس ہے جو مواد کو پگھلاتا ہے۔

58 HRC سے زیادہ سختی کے ساتھ سخت سٹیل کے پرزوں کی نالی کے لیے، چپ کنٹرول کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ چونکہ خشک نالی عام طور پر استعمال ہوتی ہے، اس لیے چپس زیادہ دھول یا بہت چھوٹے ذرات کی طرح ہوتے ہیں اور انہیں ہاتھ سے پھونک مار کر ہٹایا جا سکتا ہے۔ سومیٹومو الیکٹرک کے میٹن نے کہا، "عام طور پر، اس قسم کا سویرف کسی بھی چیز سے ٹکرانے پر ٹوٹ جاتا ہے اور بکھر جاتا ہے، لہذا ورک پیس کے ساتھ سوارف کا رابطہ ورک پیس کو نقصان نہیں پہنچائے گا۔ اگر آپ جھنڈا پکڑیں ​​گے تو وہ آپ کے ہاتھ میں ٹوٹ جائیں گے۔ "

CBN انسرٹس کے خشک کاٹنے کے لیے موزوں ہونے کی ایک وجہ یہ ہے کہ اگرچہ ان کی گرمی کی مزاحمت بہت اچھی ہے، لیکن درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کی صورت میں پروسیسنگ کی کارکردگی بہت کم ہو جاتی ہے۔ اکانومین کہتے ہیں، "درحقیقت، جب CBN انسرٹ ورک پیس کے مواد کے ساتھ رابطے میں ہوتا ہے، تو یہ ٹپ پر کٹنگ کی حرارت پیدا کرتا ہے، لیکن چونکہ CBN انسرٹ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے لیے کم موافقت پذیر ہوتا ہے، اس لیے مستقل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے مناسب طور پر ٹھنڈا ہونا مشکل ہوتا ہے۔ ریاست CBN بہت مشکل ہے، لیکن یہ بہت ٹوٹنے والا بھی ہے اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے پھٹ سکتا ہے۔"

کم سختی (جیسے 45-50 HRC) کے ساتھ سٹیل کے پرزوں کو سیمنٹڈ کاربائیڈ، سیرامک یا پی سی بی این انسرٹس کے ساتھ کاٹتے وقت، پیدا ہونے والی چپس کو ممکن حد تک چھوٹا ہونا چاہیے۔ یہ کاٹنے کے عمل کے دوران آلے کے مواد میں کاٹنے کی گرمی کو مؤثر طریقے سے ہٹاتا ہے کیونکہ چپس بڑی مقدار میں گرمی کو لے جا سکتے ہیں۔

ہےkar's Schmitz یہ بھی تجویز کرتا ہے کہ ٹول کو "الٹی" حالت میں پروسیس کیا جائے۔ انہوں نے وضاحت کی، "مشین ٹول پر ٹول انسٹال کرتے وقت، مشین ٹول بلڈر کا پسندیدہ ٹول بلیڈ کو اوپر کاٹ کر انسٹال کیا جاتا ہے، کیونکہ یہ مشین کو مستحکم رکھنے کے لیے مشین کی ریل پر نیچے کی طرف دباؤ ڈالتا ہے۔ تاہم، جب بلیڈ کو ورک پیس کے مواد میں کاٹا جاتا ہے، تو بنی ہوئی چپس ٹول کے اوپر ٹرن ہوتی ہے اور ٹول پر ہولڈ رہ سکتی ہے۔ الٹا نصب ہونے سے، بلیڈ نظر نہیں آئے گا، اور چپ کا بہاؤ کشش ثقل کے عمل کے تحت خود بخود کاٹنے والے حصے سے نکل جائے گا۔"

سطح کی سختی کم کاربن اسٹیل کی سختی کو بہتر بنانے کا ایک آسان طریقہ ہے۔ اصول یہ ہے کہ مواد کی سطح کے نیچے ایک خاص گہرائی میں کاربن کے مواد کو بڑھایا جائے۔ جب نالی کی گہرائی سطح کی سخت پرت کی موٹائی سے زیادہ ہو جائے تو، نالی کے بلیڈ کے سخت مواد سے نرم مواد میں تبدیل ہونے کی وجہ سے کچھ مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ اس مقصد کے لیے، ٹول مینوفیکچررز نے مختلف قسم کے ورک پیس مواد کے لیے کئی بلیڈ گریڈ تیار کیے ہیں۔

ہارن (USA) کے سیلز مینیجر، Duane Drape نے کہا، "جب سخت مواد سے نرم مواد میں تبدیل ہوتا ہے، تو صارف ہمیشہ بلیڈ کو تبدیل نہیں کرنا چاہتا، اس لیے ہمیں اس قسم کی مشینی کے لیے بہترین ٹول تلاش کرنا ہوگا۔ اگر سیمنٹڈ کاربائیڈ ڈالنے کا استعمال کیا جاتا ہے، تو اسے ضرورت سے زیادہ پہننے کا مسئلہ درپیش ہوتا ہے جب C-B-Hard کی سطح کو کاٹنے کے لیے موزوں بلیڈ سخت ہوتا ہے۔ مٹیریل کا استعمال نرم حصے کو کاٹنے کے لیے کیا جاتا ہے، بلیڈ کو نقصان پہنچانا آسان ہے: ہم ایک سمجھوتہ استعمال کر سکتے ہیں: ہائی سختی کاربائیڈ انسرٹس + سپر لیوبریٹیڈ کوٹنگز، یا نسبتاً نرم CBN انسرٹ گریڈ + کٹنگ انسرٹس جو عام مواد کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں (سخت مشینی کے بجائے)۔

ڈریپ نے کہا، "آپ 45-50 HRC کی سختی کے ساتھ ورک پیس کے مواد کو مؤثر طریقے سے کاٹنے کے لیے CBN انسرٹس کا استعمال کر سکتے ہیں، لیکن بلیڈ جیومیٹری کو ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔ عام CBN انسرٹس میں کٹنگ ایج پر منفی چیمفر ہوتا ہے۔ یہ منفی چیمفر CBN انسرٹ مشین کے لیے نرم ہوتا ہے۔ جب ورک پیس کا استعمال کیا جائے گا تو مواد پر اثر پڑے گا اور مواد کو لائف آؤٹ کیا جائے گا۔ اگر کم سختی والا CBN گریڈ استعمال کیا جائے اور کٹنگ ایج کی جیومیٹری کو تبدیل کیا جائے تو 45-50 HRC کی سختی والے ورک پیس مواد کو کامیابی سے کاٹا جا سکتا ہے۔"

کمپنی کی طرف سے تیار کردہ S117 HORN گروونگ انسرٹ میں PCBN ٹپ کا استعمال کیا گیا ہے، اور جب گیئر کی چوڑائی کو درست طریقے سے کاٹا جاتا ہے تو کٹ کی گہرائی تقریباً 0.15-0.2 ملی میٹر ہوتی ہے۔ سطح کو اچھی طرح سے ختم کرنے کے لیے، بلیڈ کے دونوں اطراف میں ہر ایک کٹنگ کناروں پر ایک سکریپنگ ہوائی جہاز ہوتا ہے۔

ایک اور آپشن کاٹنے کے پیرامیٹرز کو تبدیل کرنا ہے۔ انڈیکس کے اکانومین کے مطابق، "سخت پرت کو کاٹنے کے بعد، بڑے کٹنگ پیرامیٹرز استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اگر سخت گہرائی صرف 0.13 ملی میٹر یا 0.25 ملی میٹر ہے، اس گہرائی کو کاٹنے کے بعد، یا تو مختلف بلیڈز کو تبدیل کر دیا جاتا ہے یا پھر بھی ایک ہی بلیڈ کا استعمال کرتے ہیں، لیکن کٹنگ پیرامیٹرز کو مناسب سطح تک بڑھائیں۔"

پروسیسنگ کی ایک وسیع رینج کا احاطہ کرنے کے لیے، PCBN بلیڈ کے گریڈز بڑھ رہے ہیں۔ اعلی سختی کے درجات تیز رفتار کاٹنے کی اجازت دیتے ہیں، جبکہ بہتر سختی والے گریڈ زیادہ غیر مستحکم پروسیسنگ ماحول میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ مسلسل یا روکے ہوئے کاٹنے کے لیے، مختلف PCBN انسرٹ گریڈز بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ سومیٹومو الیکٹرک کے میٹن نے نشاندہی کی کہ PCBN ٹولز کی ٹوٹ پھوٹ کی وجہ سے، سخت اسٹیل کی مشینی کرتے وقت تیز کٹنگ کناروں کو چپکنے کا خطرہ ہوتا ہے۔ "ہمیں کٹنگ ایج کی حفاظت کرنی چاہیے، خاص طور پر رکاوٹ کاٹنے میں، کٹنگ ایج کو مسلسل کاٹنے سے زیادہ تیار کیا جانا چاہیے، اور کاٹنے کا زاویہ بڑا ہونا چاہیے۔"

اسکر#39; کے نئے تیار کردہ IB10H اور IB20H گریڈ اس کی Groove Turn PCBN پروڈکٹ لائن کو مزید وسعت دیتے ہیں۔ IB10H سخت سٹیل کی درمیانی سے تیز رفتار مسلسل کٹنگ کے لیے ایک عمدہ پی سی بی این گریڈ ہے۔ جبکہ IB20H باریک اور درمیانے درجے کے اناج کے سائز کے PCBN اناج پر مشتمل ہے، جو پہننے کی اچھی مزاحمت اور اثر مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ توازن سخت سٹیل میں رکاوٹ کاٹنے کے سخت حالات کا مقابلہ کر سکتا ہے۔ پی سی بی این ٹول کا نارمل فیل موڈ یہ ہونا چاہیے کہ کٹنگ ایج اچانک کریک یا کریک ہونے کے بجائے ختم ہو جائے۔

سومیٹومو الیکٹرک کی طرف سے متعارف کرایا گیا BNC30G لیپت PCBN گریڈ سخت سٹیل کے ورک پیس کی رکاوٹ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مسلسل گروونگ کے لیے، کمپنی اپنے BN250 یونیورسل بلیڈ گریڈ کی تجویز کرتی ہے۔ میٹن نے کہا، "مسلسل کاٹتے وقت، بلیڈ کو کافی دیر تک کاٹا جاتا ہے، جس سے بہت زیادہ کٹنگ گرمی پیدا ہوتی ہے۔ اس لیے ضروری ہے کہ اچھی پہننے والی مزاحمت کے ساتھ بلیڈ کا استعمال کیا جائے۔ وقفے وقفے سے گراونگ کی صورت میں، بلیڈ مسلسل کٹنگ میں داخل ہوتا ہے اور باہر نکلتا ہے۔ اس کا نوک پر بہت اچھا اثر پڑتا ہے۔ اس لیے ضروری ہے کہ اسے اچھی طرح سے استعمال کیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، بلیڈ کی کوٹنگ بھی آلے کی زندگی کو بڑھانے میں مدد کرتی ہے۔"

نالی کی مشینی ہونے کی قسم سے قطع نظر، وہ ورکشاپس جو پہلے سخت سٹیل کے پرزہ جات کو ختم کرنے کے لیے پیسنے پر انحصار کرتی تھیں، پی سی بی این ٹولز کے ذریعے پیداواری صلاحیت کو بڑھانے کے لیے گروونگ میں تبدیل کی جا سکتی ہیں۔ ہارڈ گروونگ مشینی وقت کو نمایاں طور پر کم کرتے ہوئے پیسنے کے مقابلے میں جہتی درستگی حاصل کر سکتی ہے۔