थ्रेड मिलिंग टूल्स की सीएनसी तकनीक

सीएनसी मशीन टूल्स की बढ़ती लोकप्रियता के साथ, मशीनरी निर्माण उद्योग में थ्रेड मिलिंग तकनीक का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। थ्रेड मिलिंग एक त्रि-अक्षीय सीएनसी मशीन टूल है, जो थ्रेड मिलिंग कटर का उपयोग करके सर्पिल इंटरपोलेशन मिलिंग द्वारा थ्रेड बनाती है। कटर क्षैतिज तल पर वृत्ताकार गति करता है और ऊर्ध्वाधर तल पर रैखिक रूप से थ्रेड पिच को गति देता है। थ्रेड मिलिंग के कई फायदे हैं जैसे उच्च प्रसंस्करण दक्षता, उच्च गुणवत्ता वाले थ्रेड, टूल की बहुमुखी प्रतिभा और प्रसंस्करण सुरक्षा। वर्तमान में कई प्रकार के थ्रेड मिलिंग टूल्स उपयोग में हैं। यह लेख अनुप्रयोग विशेषताओं, टूल संरचना और प्रसंस्करण तकनीक के दृष्टिकोण से कुछ सामान्य थ्रेड मिलिंग कटरों का विश्लेषण और परिचय प्रस्तुत करता है।

1. साधारण मशीन क्लैम्प प्रकार का थ्रेड मिलिंग कटर

क्लैंप-टाइप थ्रेड मिलिंग कटर, थ्रेड मिलिंग में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला और कम लागत वाला उपकरण है। इसकी संरचना सामान्य क्लैंप-टाइप मिलिंग कटर के समान होती है। इसमें एक पुन: उपयोग योग्य टूल होल्डर और आसानी से बदली जा सकने वाली ब्लेड होती है। यदि आपको टेपर थ्रेड्स की मशीनिंग करनी है, तो आप टेपर थ्रेड्स के लिए विशेष टूल होल्डर और ब्लेड का भी उपयोग कर सकते हैं। इस ब्लेड में कई थ्रेड कटिंग दांत होते हैं। यह उपकरण सर्पिल रेखा के अनुदिश एक साथ कई थ्रेड दांतों को प्रोसेस कर सकता है। उदाहरण के लिए, 2 मिमी थ्रेड कटिंग दांतों वाले 5 मिलिंग कटर का उपयोग करके, सर्पिल रेखा के अनुदिश 10 मिमी की थ्रेड गहराई वाले 5 थ्रेड दांतों को प्रोसेस किया जा सकता है। प्रोसेसिंग दक्षता को और बेहतर बनाने के लिए, मल्टी-ब्लेड मशीन क्लैंप थ्रेड मिलिंग कटर का उपयोग किया जा सकता है। कटिंग किनारों की संख्या बढ़ाकर फीड दर को काफी बढ़ाया जा सकता है, लेकिन परिधि पर वितरित प्रत्येक ब्लेड के बीच रेडियल और अक्षीय स्थिति त्रुटियां थ्रेड प्रोसेसिंग सटीकता को प्रभावित करेंगी। यदि आप मल्टी-ब्लेड मशीन क्लैंप थ्रेड मिलिंग कटर की थ्रेड सटीकता से संतुष्ट नहीं हैं, तो आप प्रोसेसिंग के लिए केवल एक ब्लेड लगाकर भी देख सकते हैं। मशीन-क्लैंप थ्रेड मिलिंग कटर का चयन करते समय, थ्रेड के व्यास और गहराई, तथा वर्कपीस की सामग्री जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए, अधिक व्यास वाले शैंक (टूल की मजबूती बढ़ाने के लिए) और उपयुक्त ब्लेड सामग्री का चयन करने का प्रयास करें। क्लैंप-प्रकार के थ्रेड मिलिंग कटर की थ्रेड प्रोसेसिंग गहराई टूल होल्डर की प्रभावी कटिंग गहराई द्वारा निर्धारित होती है। चूंकि ब्लेड की लंबाई टूल बार की प्रभावी कटिंग गहराई से कम होती है, इसलिए जब प्रोसेस किए जाने वाले थ्रेड की गहराई ब्लेड की लंबाई से अधिक होती है, तो इसे परतों में प्रोसेस करना आवश्यक होता है।

2 साधारण इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर

इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर अधिकतर सॉलिड कार्बाइड सामग्री से बने होते हैं, और कुछ पर कोटिंग भी की जाती है। इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर की संरचना सघन होती है और यह मध्यम और छोटे व्यास के थ्रेड्स की प्रोसेसिंग के लिए अधिक उपयुक्त है; टेपर थ्रेड्स की प्रोसेसिंग के लिए भी इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर उपलब्ध हैं। इस प्रकार के टूल में अच्छी कठोरता होती है, विशेष रूप से स्पाइरल ग्रूव वाले इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर में, जो उच्च कठोरता वाली सामग्रियों की प्रोसेसिंग करते समय कटिंग लोड को प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं और प्रोसेसिंग दक्षता में सुधार कर सकते हैं। इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर के कटिंग एज पर थ्रेड प्रोसेसिंग के दांत बने होते हैं, और स्पाइरल लाइन के साथ पूरी थ्रेड प्रोसेसिंग एक सप्ताह में पूरी की जा सकती है। क्लैंप-टाइप टूल की तरह इसमें लेयर्ड प्रोसेसिंग की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए प्रोसेसिंग दक्षता अधिक होती है, लेकिन कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है।

3. चैम्फरिंग फ़ंक्शन के साथ इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर

चैम्फरिंग फ़ंक्शन वाले इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर की संरचना सामान्य इंटीग्रल थ्रेड मिलिंग कटर के समान होती है, लेकिन कटिंग एज के रूट (या सिरे) पर एक विशेष चैम्फरिंग एज होती है, जो थ्रेड प्रोसेसिंग के दौरान थ्रेड एंड चैम्फर भी कर सकती है। चैम्फरिंग के तीन तरीके हैं। जब टूल का व्यास पर्याप्त बड़ा होता है, तो चैम्फरिंग एज का उपयोग सीधे चैम्फर करने के लिए किया जा सकता है। यह विधि केवल आंतरिक थ्रेडेड होल की चैम्फरिंग तक सीमित है। जब टूल का व्यास छोटा होता है, तो चैम्फरिंग एज का उपयोग गोलाकार गति के माध्यम से चैम्फर करने के लिए किया जा सकता है। लेकिन कटिंग एज के रूट पर चैम्फरिंग का उपयोग करते समय, टूल के कटिंग भाग और थ्रेड के बीच की दूरी का ध्यान रखें ताकि कोई रुकावट न हो। यदि प्रोसेस किए गए थ्रेड की गहराई टूल की प्रभावी कटिंग लंबाई से कम है, तो टूल चैम्फरिंग फ़ंक्शन को पूरा नहीं कर पाएगा। इसलिए, टूल का चयन करते समय, सुनिश्चित करें कि प्रभावी कटिंग लंबाई और थ्रेड की गहराई एक दूसरे से मेल खाती हो।

4. थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर

थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर ठोस कार्बाइड से बना होता है, जो छोटे और मध्यम व्यास के आंतरिक थ्रेड्स के लिए एक उच्च-दक्षता वाला मशीनिंग उपकरण है। यह एक ही बार में थ्रेडेड बॉटम होल की ड्रिलिंग, होल चैम्फरिंग और आंतरिक थ्रेड प्रोसेसिंग को पूरा कर सकता है, जिससे उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की संख्या कम हो जाती है। लेकिन इस उपकरण की कम बहुमुखी प्रतिभा और अपेक्षाकृत अधिक कीमत इसकी खामी है। यह उपकरण तीन भागों से बना है: शीर्ष का ड्रिलिंग भाग, मध्य में थ्रेड मिलिंग भाग और कटिंग एज के मूल में चैम्फरिंग एज। ड्रिल किए गए भाग का व्यास उस थ्रेड का बॉटम व्यास होता है जिसे उपकरण प्रोसेस कर सकता है। ड्रिल किए गए भाग के व्यास द्वारा सीमित होने के कारण, एक थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर केवल एक ही विनिर्देश के आंतरिक थ्रेड्स को प्रोसेस कर सकता है। थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर का चयन करते समय, न केवल मशीनिंग किए जाने वाले थ्रेडेड छेद के विनिर्देशों पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि उपकरण की प्रभावी मशीनिंग लंबाई और मशीन किए गए छेद की गहराई के मिलान को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए, अन्यथा चैम्फरिंग फ़ंक्शन को साकार नहीं किया जा सकता है।

5 थ्रेड ऑगर मिलिंग कटर

थ्रेड ऑगर और मिलिंग कटर एक सॉलिड कार्बाइड टूल है जो आंतरिक थ्रेड्स की कुशल प्रोसेसिंग के लिए उपयुक्त है और एक ही समय में बॉटम होल और थ्रेड्स दोनों को प्रोसेस कर सकता है। टूल के सिरे पर एंड मिल की तरह एक कटिंग एज होती है। थ्रेड का हेलिक्स कोण बड़ा नहीं होता, इसलिए जब टूल थ्रेड को प्रोसेस करने के लिए स्पाइरल गति करता है, तो सिरे की कटिंग एज पहले वर्कपीस मटेरियल को काटकर बॉटम होल बनाती है, और फिर टूल के पिछले हिस्से से थ्रेड को प्रोसेस किया जाता है। कुछ थ्रेड ऑगर मिलिंग कटर्स में चैम्फरिंग एज भी होती है, जिससे होल चैम्फर को एक साथ प्रोसेस किया जा सकता है। यह टूल उच्च प्रोसेसिंग दक्षता और थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर्स की तुलना में बेहतर बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करता है। टूल द्वारा प्रोसेस किए जा सकने वाले आंतरिक थ्रेड एपर्चर की रेंज D～2D है (D कटर बॉडी का व्यास है)।

6. डीप थ्रेड कटर की मिलिंग

डीप थ्रेड मिलिंग कटर एक सिंगल-टूथ थ्रेड मिलिंग कटर होता है। सामान्य थ्रेड मिलिंग कटर के कटिंग एज पर कई थ्रेड प्रोसेसिंग दांत होते हैं। टूल और वर्कपीस के बीच संपर्क क्षेत्र बड़ा होता है, कटिंग फोर्स भी अधिक होता है, और आंतरिक थ्रेड्स की प्रोसेसिंग करते समय टूल का व्यास थ्रेड के छिद्र से छोटा होना चाहिए। कटर बॉडी का व्यास सीमित होने के कारण, जो कटर की कठोरता को प्रभावित करता है, और थ्रेड्स की मिलिंग करते समय कटर एक तरफ झुक जाता है, डीप थ्रेड्स की मिलिंग करते समय टूल के फिसलने की संभावना अधिक होती है, जिससे थ्रेड प्रोसेसिंग की सटीकता प्रभावित होती है। इसलिए, सामान्य थ्रेड मिलिंग कटर की प्रभावी कटिंग गहराई नाइफ बॉडी के व्यास से लगभग 2 गुना होती है। सिंगल-टूथ डीप थ्रेड मिलिंग कटर का उपयोग उपरोक्त कमियों को बेहतर ढंग से दूर कर सकता है। कटिंग फोर्स कम होने से थ्रेड प्रोसेसिंग की गहराई काफी बढ़ जाती है, और टूल की प्रभावी कटिंग गहराई टूल बॉडी के व्यास से 3 से 4 गुना तक पहुंच सकती है।

7 थ्रेड मिलिंग टूल सिस्टम

थ्रेड मिलिंग कटरों में बहुमुखी प्रतिभा और दक्षता एक प्रमुख विरोधाभास है। कुछ मिश्रित कार्यों वाले उपकरण (जैसे थ्रेड ड्रिलिंग और मिलिंग कटर) उच्च प्रसंस्करण दक्षता तो रखते हैं, लेकिन उनकी बहुमुखी प्रतिभा कम होती है, और अच्छी बहुमुखी प्रतिभा वाले उपकरण अक्सर कुशल नहीं होते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, कई उपकरण निर्माताओं ने मॉड्यूलर थ्रेड मिलिंग टूल सिस्टम विकसित किए हैं। इस टूल सिस्टम में आमतौर पर एक टूल होल्डर, एक काउंटर-बोरिंग चैम्फरिंग एज और एक सामान्य थ्रेड मिलिंग कटर शामिल होते हैं। प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न प्रकार के काउंटर-बोरिंग चैम्फरिंग एज और थ्रेड मिलिंग कटरों का चयन किया जा सकता है। इस टूल सिस्टम में अच्छी बहुमुखी प्रतिभा और उच्च प्रसंस्करण दक्षता है, लेकिन उपकरण की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।

ऊपर सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले कई थ्रेड मिलिंग टूल्स के कार्यों और विशेषताओं का संक्षिप्त परिचय दिया गया है। थ्रेड मिलिंग करते समय शीतलन भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। आंतरिक शीतलन वाले मशीन टूल्स और टूल्स का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। क्योंकि जब टूल उच्च गति से घूमता है, तो अपकेंद्रीय बल के कारण बाहरी शीतलक का अंदर जाना आसान नहीं होता। आंतरिक शीतलन विधि के अलावा, जो टूल को अच्छी तरह से ठंडा कर सकती है, ब्लाइंड होल थ्रेड्स की मशीनिंग करते समय चिप्स को हटाने में उच्च दबाव वाले शीतलक का उपयोग करना अधिक महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से, छोटे व्यास वाले आंतरिक थ्रेडेड होल्स की मशीनिंग करते समय उच्च आंतरिक शीतलन दबाव की आवश्यकता होती है, ताकि चिप्स का सुचारू निष्कासन सुनिश्चित हो सके। इसके अलावा, थ्रेड मिलिंग टूल का चयन करते समय, उत्पादन बैच, स्क्रू होल्स की संख्या, वर्कपीस सामग्री, थ्रेड की सटीकता, आकार विनिर्देश और कई अन्य कारकों जैसी विशिष्ट प्रसंस्करण आवश्यकताओं पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए, और टूल का चयन सोच-समझकर किया जाना चाहिए।