उच्च-परिशुद्धता गियर मशीनिंग: छेड़ने की तकनीक

बिना चैम्फरिंग के, एक बढ़ई की कला अधूरी होती है।" यह प्राचीन बढ़ई की कहावत न केवल पारंपरिक शिल्प कौशल की बुद्धिमत्ता को दर्शाती है, बल्कि आधुनिक निर्माण में भी गहराई से प्रतिध्वनित होती है। चैम्फरिंग, जो मूल रूप से लकड़ी काटने की एक शब्दावली थी, आधुनिक औद्योगिक उत्पादन में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया में विकसित हो चुकी है, विशेष रूप से उच्च-परिशुद्धता गियर निर्माण में।

I. चैम्फरिंग क्या है?

आधुनिक औद्योगिक शब्दावली में, चैम्फरिंग का अर्थ किसी कार्यकलाप के बाहरी या आंतरिक समकोणों को थोड़ा ढलान या गोल करने की प्रक्रिया से है। इसके मुख्य उद्देश्य दोहरे हैं: पहला, तनाव संकेंद्रण बिंदुओं को खत्म करना, और दूसरा, स्थापना और उपयोग के दौरान तीखे किनारों से ऑपरेटरों को खरोंचने से रोकना। कार्यात्मक सुरक्षा के अलावा, गोल किनारे कार्यकलाप की सौंदर्य अपील में भी सुधार करते हैं, जिससे इसकी छवि अधिक सुखद और परिष्कृत हो जाती है।
छेड़ने और फिलेटिंग के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है: दोनों में ही गोलाई शामिल होती है, लेकिन छेड़ने का संबंध कार्य-वस्तु के किनारों से होता है, जबकि फिलेटिंग कोनों पर केंद्रित होती है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बिना फिलेट किए गए कोने बिना छेड़े गए किनारों की तुलना में उपयोगकर्ताओं के लिए चोट लगने का अधिक जोखिम पैदा करते हैं।

II. गियर दांत प्रोफ़ाइल छेड़ना: वर्गीकरण एवं प्रकार

ऑटोमोटिव उद्योग के विकास के साथ, गियर की सौंदर्य और प्रदर्शन के प्रति मांगें लगातार कठोर होती जा रही हैं, जिससे परिशुद्ध नियंत्रण के लिए छेड़ने की तकनीक प्रमुखता में आ गई है।

1. गियर दांत प्रोफ़ाइल छेड़ने की मूल श्रेणियाँ

स्थान के आधार पर गियर दांत प्रोफ़ाइल छेड़ने को मुख्य रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है:

टूथ टिप छेड़ना: गियर दांत के शीर्ष पर लागू छेड़ना।
टूथ एंड छेड़ना: गियर दांत के अंतिम फलक पर किया गया छेड़ना।
टूथ प्रोफ़ाइल छेड़ना: दांत के कार्य प्रोफ़ाइल के साथ छेड़ना (इस लेख का केंद्र)।

2. टूथ प्रोफ़ाइल छेड़ने का तकनीकी वर्गीकरण

दांत प्रोफ़ाइल के छेदन को आमतौर पर तीन तकनीकी प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है, जिन्हें एकल-पंक्ति या दोहरी-पंक्ति अनुप्रयोग द्वारा और भी अलग किया जाता है:

तकनीकी प्रकार एकल-पंक्ति विशेषताएं दोहरी-पंक्ति विशेषताएं
ढलान वाला छेदन (जड़ कटाव पर समाप्त होता है) असममित छेदन; जड़ फिलेट छेदन नहीं। दोनों ओर सममित छेदन; जड़ फिलेट छेदन नहीं।
ढलान वाला छेदन (पूर्ण जड़ फिलेट पर समाप्त होता है) असममित छेदन; आंशिक जड़ फिलेट छेदन। दोनों ओर असममित छेदन; आंशिक जड़ फिलेट छेदन।
एकसमान छेदन (पूर्ण जड़ फिलेट पर समाप्त होता है) सममित छेदन; एकसमान जड़ फिलेट छेदन। दोनों ओर सममित छेदन; एकसमान जड़ फिलेट छेदन।

III. दांत प्रोफ़ाइल छेदन के लिए सामान्य मशीनिंग विधियां

दांत प्रोफ़ाइल छेदन के लिए विभिन्न प्रक्रियाएं उपलब्ध हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने विशिष्ट सिद्धांत, लाभ और सीमाएं हैं।

A. ग्राइंडिंग छेदन

सिद्धांत: दांत के प्रोफ़ाइल से बर्र और तीखे किनारों को हटाने के लिए घूर्णन शाफ्ट और एक तैरते हुए ग्राइंडिंग पहिया का उपयोग करता है।
सीमाएँ: ग्राइंडिंग पहिया के व्यास, हेलिक्स कोण, मॉड्यूल और दांतों की संख्या जैसे कारकों के कारण चाम्फर का आकार भिन्न होता है। इससे अक्सर रूट फेस को नुकसान होता है और खुरदरे चाम्फर किनारे बनते हैं।
अनुप्रयोग: पारंपरिक उद्योगों जैसे पवन ऊर्जा और वाणिज्यिक वाहनों में बड़े-मॉड्यूल गियर के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

बी. एक्सट्रूज़न चाम्फरिंग

सिद्धांत: गियर के साथ मिलान करने वाले "हेलिकल दांत" वाले दो कस्टम एक्सट्रूज़न डिस्क का उपयोग करता है। उच्च-गति से मिश्रित घूर्णन "हॉबिंग द्वारा छोड़े गए बर्र और तीखे किनारों" को काटता है।
सीमाएँ: कठोर एक्सट्रूज़न दांत सतह पर सूक्ष्म उभरे हुए भाग पैदा करता है (जो बाद की ग्राइंडिंग/होनिंग में बाधा डालता है), अंत के फलक पर उभरे हुए भागों को नियंत्रित करने के लिए अतिरिक्त रैपर की आवश्यकता होती है, खुरदरे किनारे बनाता है, प्रसंस्करण चक्र समय बढ़ाता है, और ओवरलैप डिस्क गियर के लिए अप्रभावी होता है।

सी. हॉब-चाम्फर-हॉब प्रक्रिया

सिद्धांत: पैचिंग के दौरान, एक छोटा मशीनिंग भत्ता बरकरार रहता है। जब हॉब वापस खींच लेता है, तो एक्सट्रूज़न और स्क्रैपिंग टूल्स चैंफर को संसाधित करते हैं, जिसके बाद सटीकता प्राप्त करने के लिए अंतिम हॉबिंग पास होता है।
सीमाएँः उपकरण को पाबिंग मशीन में एकीकृत करने से चक्र समय बढ़ जाता है; उपकरण सेटअप जटिल है, और यह एक्सट्रूज़न चैंफरिंग की सीमाओं को विरासत में लेता है।

D. फ्रिलिंग चाम्फेरिंग 1 (रेडियल चाम्फेर कटर)

लाभ:

शाफ्ट वर्कपीस और हस्तक्षेप करने वाले समोच्च के लिए उपयुक्त।
लचीलापन के साथ एकीकरण या एक स्टैंडअलोन डिवाइस के रूप में उपयोग करने के लिए।
बाजार में व्यापक रूप से अपनाया गया।

ई. फ्रिलिंग चैंफरिंग 2 (इंटीग्रेटेड हॉबिंग मशीन)

वर्तमान स्थिति: कुछ हॉबर ब्रांड (जैसे, ग्लीसन) अंतर्निहित दांत अंत चम्फरिंग (फ्लाइ कटर या हॉब चम्फरिंग) के साथ मॉडल प्रदान करते हैं।
लाभः एक ही चरण में hobbing और chamfering को जोड़ती है; मैन्युअल री-क्लैम्पिंग से क्षति को समाप्त करती है।
सीमाएँः उच्च उपकरण लागत (कस्टम चैंफर हॉब महंगे हैं); केवल डिस्क गियर के लिए लागू (शाफ्ट गियर के साथ हस्तक्षेप समस्याएं) ।

IV. छेद के प्रक्रमों का चयन

छेद के प्रक्रम का चयन गियर के अनुप्रयोग परिदृश्य पर निर्भर करता है और ग्राहकों के साथ निकट परामर्श में निर्धारित किया जाना चाहिए:

नई ऊर्जा गियर शाफ्ट के लिए सिफारिश: मिलिंग छेद को प्राथमिकता दें, क्योंकि इस प्रक्रम के लिए तकनीक और उपकरण परिपक्व हैं।
छेद का आकार: दांत प्रोफ़ाइल छेद के लिए आमतौर पर 0.3–0.8 मिमी।
छेद का कोण: मोटर ड्राइव प्रकारों (समानांतर-अक्ष बनाम समकेंद्रित) के आधार पर कोण निर्धारित करने के लिए डिजाइनरों के साथ सहयोग करें, जिसमें सामान्य सीमा जैसे 150°±10° और 125°±10° शामिल हैं।

V. छेद के लाभ

सुरक्षा में सुधार: संभालने और प्रसंस्करण के दौरान चोट के जोखिम को कम करता है।
दृष्टिगत सुधार: गियर के समग्र रूप को बेहतर बनाता है, जिससे ग्राहक संतुष्टि बढ़ती है।
तनाव में कमी: ऊष्मा उपचार के बाद तीखे दांतों के सिरों पर तनाव संकेंद्रण को कम करता है।
क्षति से बचाव: ऊष्मा उपचार और बाद की प्रक्रियाओं के दौरान टकराव से दांत टूटने के जोखिम को कम करता है।
गुणवत्ता संरक्षण: कार्बराइज़िंग के दौरान दांत के सिरों पर ऑक्सीकरण और डीकार्बुरीकरण को रोकता है।
प्रदर्शन अनुकूलन: आंशिक दांत चौड़ाई संलग्न होने पर दांत के सिरों के चूरा और छिलने के जोखिम को कम करता है।
असेंबली सुगमता: उचित चाम्फर आकार और कोण गियर असेंबली को सरल बनाते हैं।

छ. निष्कर्ष

इसके सिद्ध लाभों के बावजूद, घरेलू गियर उद्योग के कुछ हिस्सों में चाम्फरिंग को कम महत्व दिया गया है, जहां कुछ निर्माता इस महत्वपूर्ण प्रक्रिया के बजाय केवल कार्यक्षमता पर ध्यान केंद्रित करते हैं। हालांकि, जैसे-जैसे स्वचालित प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है और गुणवत्ता की मांग बढ़ रही है, उच्च-परिशुद्धता गियर निर्माण में चाम्फरिंग एक अनिवार्य कदम बन गया है। उत्पाद गुणवत्ता में सुधार और बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाने के लिए चाम्फरिंग प्रक्रियाओं को अपनाना और उन्हें सुधारना आवश्यक है।
संचरण की दुनिया में, छोटे गियर महान नवाचारों को गति देते हैं—और परिशुद्ध चाम्फरिंग उस सटीकता की आधारशिला है।