गियर हॉबिंग क्या है और गियर निर्माण में इसका क्या महत्व है
गियर हॉबिंग एक गियर निर्माण प्रक्रिया है जो गियर के दांतों को काटने के लिए विशेष मशीनों और उपकरणों का उपयोग करती है। अन्य गियर निर्माण विधियों की तुलना में, गियर हॉबिंग अत्यधिक कुशल, सटीक और लागत प्रभावी है।
गियर निर्माण में, गियर की सटीकता और गुणवत्ता महत्वपूर्ण होती है। गियर हॉबिंग उच्च परिशुद्धता, कम शोर और उच्च गुणवत्ता वाले गियर का उत्पादन कर सकता है। क्योंकि गियर हॉबिंग गियर के सटीक डिजाइन के अनुसार गियर के दांतों को काटता है, यह अन्य तरीकों की तुलना में अधिक सटीक और स्थिर गियर दांत बना सकता है।
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गियर हॉबिंग कैसे काम करता है: संक्षिप्त विवरण
गियर हॉबिंग में एक विशेष कटिंग टूल, गियर हॉब और गियर हॉबिंग मशीन का उपयोग करना शामिल है। गियर हॉबिंग प्रक्रिया उपयुक्त गियर हॉब और वर्कपीस का चयन करने और उन्हें हॉबिंग मशीन पर संरेखित करने के साथ शुरू होती है। काटने के दौरान घर्षण और गर्मी उत्पादन को कम करने के लिए कटिंग ऑयल गियर हॉब और वर्कपीस को लुब्रिकेट करता है। गियर हॉब एक विशिष्ट गति से घूमता है और प्रत्येक क्रांति के साथ एक नया गियर दांत का उत्पादन करते हुए पूर्व निर्धारित दर पर वर्कपीस में फ़ीड करता है। प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि गियर के सभी दांत वांछित आकार और आकार में कट नहीं जाते। गियर के दांत कटने के बाद, सटीकता और गुणवत्ता के लिए वर्कपीस का निरीक्षण किया जाता है। गियर हॉबिंग अत्यधिक कुशल है और उच्च परिशुद्धता और गुणवत्ता बनाए रखते हुए जल्दी से बड़ी मात्रा में गियर का उत्पादन कर सकता है।
गियर हॉबिंग प्रक्रिया में गियर हॉब्स और कटर के कार्य
गियर हॉब और गियर हॉब कटर गियर हॉबिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। गियर हॉब्स काटने के लिए गियर दांतों के अनुरूप हेलीकल काटने वाले किनारों के साथ विशेष काटने के उपकरण हैं। गियर हॉब कटर गियर हॉब के ही दांत होते हैं।
गियर हॉब एक हॉबिंग मशीन पर लगाया जाता है, जो वर्कपीस को जगह पर रखता है जबकि गियर हॉब घूमता है और गियर दांत बनाने के लिए वर्कपीस में कट जाता है। गियर हॉब को एक सटीक गियर टूथ प्रोफाइल काटने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसके पेचदार काटने वाले किनारे इसे प्रत्येक क्रांति के साथ कई दांत बनाने में सक्षम बनाते हैं।
गियर हॉब कटर कटिंग एज है जो वर्कपीस के संपर्क में आता है। वांछित गियर टूथ प्रोफाइल के लिए सही गियर हॉब कटर का उपयोग करना आवश्यक है, क्योंकि गलत कटर का उपयोग करने से गलत या खराब गुणवत्ता वाले गियर दांत हो सकते हैं। गियर हॉब कटर के आकार और आयामों को ध्यान से वांछित गियर टूथ प्रोफाइल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे आम तौर पर हाई-स्पीड स्टील या कार्बाइड से बने होते हैं ताकि कटिंग बलों का सामना किया जा सके और लंबे समय तक अपनी धार को बनाए रखा जा सके।
अन्य तरीकों की तुलना में सटीक गियर कटिंग के लिए हॉबिंग के फायदे
| विभिन्न देशों में गियर सटीक ग्रेड की तुलना तालिका | ||||||||||||
| मानक | सटीकता का स्तर | |||||||||||
| एएनएसआई | 4 | 3 | 2 | 1 | ||||||||
| AGMA | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | |
| जिस | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
| आईएसओ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| GB | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |||||
| दीन | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| BS | A1 | A2 | B | C | D | |||||||
| FN | A | B | C | D | E | |||||||
गियर हॉबिंग के लाभ:
- शुद्धता: गियर हॉबिंग एक अत्यधिक सटीक गियर-कटिंग विधि है जो सटीक टूथ प्रोफाइल और उचित रिक्ति और संरेखण के साथ गियर बनाती है। यह उच्च परिशुद्धता और दोहराव के स्तर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए गियर हॉबिंग को आदर्श बनाता है।
- दक्षता: गियर हॉबिंग एक तेज़ और कुशल गियर-काटने की विधि है जो गियर को जल्दी और सटीक रूप से उत्पन्न कर सकती है। यह उच्च मात्रा के निर्माण अनुप्रयोगों के लिए गियर हॉबिंग को आदर्श बनाता है।
- चंचलता: गियर हॉबिंग एक बहुमुखी गियर-कटिंग विधि है जो विभिन्न प्रकार के गियर और आकार का उत्पादन कर सकती है। यह गियर हॉबिंग को कई अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है, घड़ियों में इस्तेमाल होने वाले छोटे गियर से लेकर भारी मशीनरी में इस्तेमाल होने वाले विशाल गियर तक।
- लागत प्रभावशीलता: गियर हॉबिंग एक लागत-प्रभावी गियर-कटिंग विधि है जो अपेक्षाकृत सस्ते में उच्च-गुणवत्ता वाले गियर का उत्पादन कर सकती है। यह गियर हॉबिंग को उन निर्माताओं के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है जो अपनी गियर निर्माण प्रक्रियाओं में गुणवत्ता और लागत को संतुलित करना चाहते हैं।
अन्य तरीके:
- गियर आकार देना: गियर शेपिंग एक गियर-कटिंग विधि है जिसमें गियर के दांतों को काटने के लिए एक रेसिप्रोकेटिंग कटिंग टूल का उपयोग करना शामिल है। गियर हॉबिंग के विपरीत, जो एक घूमने वाले काटने के उपकरण का उपयोग करता है, गियर को आकार देने के लिए वर्कपीस को जगह में रखने और आगे-पीछे करने की आवश्यकता होती है। गियर हॉबिंग आमतौर पर गियर शेपिंग की तुलना में तेज़ और अधिक कुशल है, लेकिन कुछ गियर प्रकारों और आकारों के लिए गियर शेपिंग को प्राथमिकता दी जा सकती है।
- गियर मिलिंग: गियर मिलिंग एक गियर-कटिंग विधि है जो वर्कपीस में गियर के दांतों को काटने के लिए मिलिंग कटर का उपयोग करती है। गियर मिलिंग आमतौर पर गियर हॉबिंग की तुलना में धीमी होती है, और परिणामी गियर दांत अधिक सटीक होने की आवश्यकता हो सकती है। हालांकि, गियर मिलिंग का उपयोग गियर प्रकार और आकार की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।
- गियर पीसना: गियर ग्राइंडिंग एक गियर-कटिंग विधि है जो सामग्री को निकालने और गियर के दांतों को आकार देने के लिए ग्राइंडिंग व्हील का उपयोग करती है। गियर पीस आमतौर पर गियर हॉबिंग की तुलना में धीमी होती है, और परिणामी गियर में एक चिकनी सतह खत्म हो सकती है। हालांकि, गियर पीस आमतौर पर गियर हॉबिंग की तुलना में अधिक महंगा होता है और इसे उच्च-सटीक अनुप्रयोगों के लिए आरक्षित किया जा सकता है।
गियर हॉबिंग और उत्पादित गियर के प्रकार का उपयोग करने वाले उद्योग
गियर हॉबिंग एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली गियर निर्माण प्रक्रिया है जो विभिन्न प्रकार के उद्योगों में कार्यरत है, जिनमें निम्न शामिल हैं:
- मोटर वाहन: ट्रांसमिशन, डिफरेंशियल और अन्य ड्राइवट्रेन घटकों में उपयोग किए जाने वाले गियर का उत्पादन करने के लिए ऑटोमोटिव उद्योग में गियर हॉबिंग का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।
- एयरोस्पेस: गियर हॉबिंग का उपयोग एयरोस्पेस उद्योग में विमान के इंजन, लैंडिंग गियर और अन्य घटकों में उपयोग किए जाने वाले गियर का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
- औद्योगिक उपकरण: गियर हॉबिंग का उपयोग औद्योगिक मशीनरी, जैसे पंप, कम्प्रेसर और टर्बाइन में उपयोग किए जाने वाले गियर के उत्पादन में किया जाता है।
- उपभोक्ता वस्तुओं: गियर हॉबिंग का उपयोग उपभोक्ता वस्तुओं जैसे घड़ियों, कैमरों और बिजली उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले गियर के उत्पादन में किया जाता है।
गियर के प्रकार जो गियर हॉबिंग के माध्यम से उत्पादित किए जा सकते हैं:
- प्रेरणा के गियर: स्पर गियर सीधे दांत वाले बेलनाकार गियर होते हैं जो रोटेशन की धुरी के समानांतर होते हैं। स्पर गियर गियर हॉबिंग के माध्यम से उत्पादित गियर का सबसे सामान्य प्रकार है।
- पेचदार गियर: पेचदार गियर्स के दांत रोटेशन की धुरी के कोण पर कटे होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्पर गियर्स की तुलना में एक चिकना और शांत संचालन होता है।
- बेवल गियर: बेवेल गियर्स के दांत बेलन के बजाय शंकु के आकार की सतह पर कटे होते हैं, जिससे वे गैर-समानांतर शाफ्टों के बीच शक्ति संचारित कर सकते हैं।
- वर्म गियर: वर्म गियर्स का उपयोग तब किया जाता है जब एक बड़े रिडक्शन अनुपात की आवश्यकता होती है, जैसे स्पीड रिड्यूसर के मामले में। वर्म गियर एक प्रकार का गियर होता है जिसमें स्क्रू जैसी आकृति होती है जो सीधे दांतों वाले गियर के साथ मिलती है।
- आंतरिक गियर: आंतरिक गियर्स में दांत बाहर की बजाय सिलेंडर के अंदर होते हैं। इन गियर्स का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां गियर को खोखले स्थान के अंदर होना चाहिए।
एक खराद पर गियर हॉबिंग: प्रक्रिया, लाभ और सीमाएं
खराद वर्कपीस को घुमाता है जबकि हॉबिंग टूल गियर दांत बनाने के लिए सामग्री में कटौती करता है। गियर हॉबिंग के लिए खराद का उपयोग करने का लाभ यह है कि यह अन्य गियर हॉबिंग मशीनों की तुलना में अधिक लचीलेपन और अनुकूलन की अनुमति देता है। हालांकि, एक खराद पर गियर हॉबिंग की भी कुछ सीमाएँ हैं, जैसे धीमी उत्पादन दर और अत्यधिक कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता।
खराद पर गियर हॉबिंग की प्रक्रिया में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
- खाली वर्कपीस की तैयारी: रिक्त वर्कपीस का चयन किया जाता है और तैयार किए जाने वाले गियर के विनिर्देशों के अनुसार तैयार किया जाता है।
- वर्कपीस को माउंट करना: खाली वर्कपीस को खराद पर लगाया जाता है और सुरक्षित किया जाता है।
- हॉबिंग टूल सेट करना: हॉबिंग टूल का चयन गियर विनिर्देशों के अनुसार किया जाता है।
- प्रारंभिक व्यवस्था: ऑपरेटर खराद को सही गति पर सेट करता है और हॉबिंग टूल के लिए फीड करता है।
- दाँत काटना: हॉबिंग टूल को रिक्त वर्कपीस के संपर्क में लाया जाता है, और दांतों को सामग्री में काट दिया जाता है।
- परिष्करण: एक बार दांत कट जाने के बाद, गियर का निरीक्षण किया जाता है, और सही फिट और कार्य सुनिश्चित करने के लिए सभी आवश्यक परिष्करण कार्य किए जाते हैं।
कुल मिलाकर, एक खराद पर गियर हॉबिंग एक बहुमुखी और अनुकूलन योग्य प्रक्रिया है जो विभिन्न प्रकार के गियर का उत्पादन कर सकती है। हालाँकि, यह अन्य गियर-हॉबिंग विधियों की तरह कुशल नहीं हो सकता है।
CNC गियर हॉबिंग मशीनों के प्रकार
सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनें पारंपरिक गियर हॉबिंग मशीनों पर कई फायदे प्रदान करती हैं। सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनों का उपयोग करने का एक मुख्य लाभ यह है कि वे गियर उत्पादन में अधिक सटीकता और स्थिरता प्रदान करते हैं। सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनें भी बढ़ी हुई स्वचालन प्रदान करती हैं, जो उत्पादन दर में सुधार कर सकती हैं और शारीरिक श्रम की आवश्यकता को कम कर सकती हैं। इसके अतिरिक्त, सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनों में अक्सर उन्नत सुविधाएँ और सॉफ़्टवेयर होते हैं जो दक्षता में सुधार कर सकते हैं और त्रुटियों को कम कर सकते हैं।
कई प्रकार की सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनें हैं, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय क्षमताएं और ताकत हैं।
कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:
- क्षैतिज सीएनसी गियर हॉबिंग मशीन: इस प्रकार की मशीन 6 सहित गियर की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन कर सकती है प्रेरणा के गियर, पेचदार गियर्स, और कृमि गियर. यह अक्सर उच्च मात्रा के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है और उच्च स्तर की सटीकता के साथ गियर का उत्पादन कर सकता है।
- वर्टिकल सीएनसी गियर हॉबिंग मशीन: इस प्रकार की मशीन का उपयोग आमतौर पर बड़े गियर उत्पादन के लिए किया जाता है, जैसे कि भारी मशीनरी या पवन टर्बाइनों में उपयोग किया जाता है। यह उच्च स्तर की सटीकता के साथ बड़े गियर बनाने में सक्षम है।
- 5-अक्ष सीएनसी गियर हॉबिंग मशीन: इस प्रकार की मशीन कई अक्षों के साथ जटिल गियर्स का उत्पादन कर सकती है। यह अक्सर उच्च परिशुद्धता और कस्टम गियर उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
- सीएनसी गियर हॉबिंग खराद: इस प्रकार की मशीन सीएनसी गियर हॉबिंग की शुद्धता के साथ खराद की क्षमताओं को जोड़ती है। यह अक्सर कस्टम और कम मात्रा वाले गियर उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
गियर हॉबिंग प्रक्रिया का पुनर्कथन
गियर हॉबिंग एक गियर निर्माण प्रक्रिया है जिसमें एक खाली गियर पर गियर दांत बनाने के लिए गियर हॉब और गियर हॉब कटर का उपयोग करना शामिल है। हॉब और कटर उच्च गति से घूमते हैं जबकि खाली गियर को मशीन में डाला जाता है, जिससे सटीक और समान गियर दांत बनते हैं।
दूसरी तरफ, यह उच्च स्तर की सटीकता और स्थिरता प्रदान करता है जो अन्य गियर कटिंग विधियों के साथ हासिल करना मुश्किल है। ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस और औद्योगिक मशीनरी जैसे कई उद्योगों में उच्च स्तर की सटीकता और एकरूपता के साथ गियर बनाने की क्षमता आवश्यक है। गियर हॉबिंग विभिन्न प्रकार के गियर का उत्पादन करने के लिए लचीलापन भी प्रदान करता है, जिससे यह गियर निर्माण में एक बहुमुखी और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया बन जाती है। गियर हॉबिंग के बिना, विभिन्न उद्योगों की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उच्च गुणवत्ता वाले गियर का उत्पादन करना अधिक कठिन और समय लेने वाला होगा। इसलिए, कई यांत्रिक प्रणालियों की विश्वसनीयता, स्थायित्व और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए गियर हॉबिंग महत्वपूर्ण है।
