Knurling and Taper Turning Master Notes: Tools, Methods, Calculations
ITI Fitter Knurling Tools and Taper Turning Master Notes in Hindi:
Tools, Methods, Calculations & Guide
(नर्लिंग टूल्स और टेपर टर्निंग: प्रकार, विधियाँ, सूत्र और संपूर्ण मार्गदर्शिका)
फिटर कार्यशाला (Fitter Workshop) और लेथ मशीन संचालन के अंतर्गत जॉब की सतह पर ग्रिप बनाने के लिए प्रयुक्त होने वाले नर्लिंग टूल्स (Knurling Tools) तथा शंक्वाकार पुर्जे बनाने की प्रमुख विधियों व गणनाओं से संबंधित टेपर टर्निंग (Taper Turning) प्रकियाओं का यह एक संयुक्त और उन्नत मास्टर चैप्टर है। ITI Fitter 1st & 2nd Year Trade Theory के अंतर्गत यह अत्यंत महत्वपूर्ण एवं तकनीकी रूप से स्कोरिंग टॉपिक है।
इस विस्तृत मास्टर चैप्टर में हम नर्लिंग टूल्स के प्रकार (Diamond, Straight, Square knurling), नर्लिंग के विशेष नियम, तथा टेपर टर्निंग की चारों प्रमुख विधियों (Compound rest, Tailstock offset, Taper attachment, Form tool) व टेलस्टॉक ऑफसेट सूत्र का विस्तार से अध्ययन करेंगे।
1. Part 1: Knurling Tools and Process (भाग 1: नर्लिंग टूल्स और प्रक्रिया)
नर्लिंग एक मेटल-फॉर्मिंग ऑपरेशन (Metal-forming operation) है जिसमें कटिंग नहीं होती, बल्कि हार्डेंड स्टील रोलर्स (Hardened steel rollers) के दबाव से धातु को विस्थापित करके सपाट सतह पर उभरा हुआ पैटर्न बनाया जाता है ताकि हाथ की पकड़ मजबूत हो सके।
Core Knurling Principle
Note: Knurling increases the workpiece diameter slightly due to metal displacement.
2. Major Types of Knurling Patterns (नर्लिंग पैटर्न के प्रमुख प्रकार)
1. Diamond Knurling (डायमंड नर्लिंग)
यह सबसे आम पैटर्न है जिसमें क्रॉस-ग्रूव्स (Cross-grooves) होते हैं जो हीरे जैसी डिज़ाइन बनाते हैं। यह सामान्य हैंडग्रिप टूल्स पर प्रयोग होता है।
2. Straight Knurling (स्ट्रेट नर्लिंग)
इसमें अक्ष के समांतर सीधी रेखाएं (Parallel straight ridges) बनती हैं। इसका उपयोग प्रेस-फिट असेंबली या स्लाइडिंग पार्ट्स में होता है।
3. Spiral / Square Knurling
इसमें एक निश्चित helix angle पर तिरछी रेखाएं या वर्गाकार पैटर्न उभारा जाता है, जो विशेष क्लैंपिंग या सजावटी कार्यों में प्रयुक्त होता है।
4. Knurling Tool Holder Structure
इसमें एक या दो रोलर्स (Single or double roller head) होते हैं जो स्विवेलिंग हेड में लगे रहते हैं और जॉब की सतह पर दबाव बनाते हैं।
3. Part 2: Taper Turning Methods (भाग 2: टेपर टर्निंग की विधियाँ)
लेथ मशीन पर किसी बेलनाकार जॉब के व्यास को लंबाई के साथ एक समान रूप से बदलने की प्रक्रिया को Taper Turning कहा जाता है। टेपर की लंबाई और कोण के आधार पर इसकी चार मुख्य विधियाँ उपयोग की जाती हैं:
| Taper Method (टेपर विधि) | Application & Length (अनुप्रयोग और लंबाई) | Advantage / Limitation (लाभ / सीमा) |
|---|---|---|
| 1. Swivelling Compound Rest | छोटे और तीव्र टेपर (Short & steep tapers, e.g., lathe centers). | हाथ से मैनुअल फीड देनी पड़ती है; लंबी लंबाई के लिए अनुपयुक्त। |
| 2. Tailstock Set-over | लंबे और कम कोण वाले बाहरी टेपर (Long & gradual external tapers). | केवल बाहरी टेपर कट सकते हैं; ऑटोमैटिक फीड संभव है। |
| 3. Taper Turning Attachment | लंबे और सटीक टेपर (Long & precise internal/external tapers). | जॉब या टेलस्टॉक को बिना ऑफसेट किए सीधे एक्यूरेट टेपर काट सकते हैं। |
| 4. Form Tool Method | बहुत छोटी लंबाई के टेपर या चैंफर (Short length form tapers). | तेजी से कार्य होता है, लेकिन चौड़े जॉब पर टूल वाइब्रेशन की समस्या होती है। |
टेलस्टॉक ऑफसेट विधि (Tailstock Set-over method) द्वारा किस प्रकार के टेपर का निर्माण किया जा सकता है?
Answer: केवल लंबे और कम कोण वाले बाहरी टेपर (Long and gradual external tapers only)
4. Tailstock Offset Formula and Calculation (टेलस्टॉक ऑफसेट सूत्र)
टेलस्टॉक को ऑफसेट करके टेपर काटने के लिए आवश्यक ऑफसेट दूरी ($h$) की गणना निम्नलिखित मानक सूत्र से की जाती है:
Tailstock Offset Formula
Where: $D$ = Large diameter, $d$ = Small diameter, $h$ = Offset amount.
5. Comparison Table: Knurling vs. Taper Turning
| Parameter (मापदंड) | Knurling Operation | Taper Turning Operation |
|---|---|---|
| Tool Used | हार्डेंड स्टील रोलर टूल्स (Knurling tool with rollers) | सिंगल पॉइंट कटिंग टूल (Single point turning tool) |
| Nature of Process | मेटल-फॉर्मिंग (धातु का विस्थापन / Displacement) | मेटल-कटिंग (चिप्स के रूप में धातु को काटना / Removal) |
| Spindle Speed | अत्यंत कम गति (Very low RPM to avoid tool damage) | मध्यम से उच्च गति (Medium to high cutting speed) |
6. ITI Exam ke liye Important Points (परीक्षा के लिए मुख्य बिंदु)
- Knurling Nature: Knurling is a forming process, not a cutting operation, which slightly increases the workpiece diameter.
- Pattern Variety: Diamond and straight knurling are the standard patterns produced by hardened steel rollers.
- Compound Rest Taper: Swivelling the compound rest is ideal for machining short, steep internal and external tapers.
- Tailstock Limitation: The tailstock offset method is strictly restricted to long, gradual external tapers.
- Offset Formula Application: The tailstock offset calculation depends on the major diameter, minor diameter, total length, and taper length.
7. Conclusion (निष्कर्ष)
Knurling Tools and Taper Turning फिटर ट्रेड और लेथ मशीन के अत्यधिक तकनीकी और महत्वपूर्ण अध्याय हैं। ITI Fitter के छात्रों को नर्लिंग पैटर्न्स, टेपर टर्निंग की चारों विधियों, तथा टेलस्टॉक ऑफसेट की गणना करने के गणितीय सूत्रों की संपूर्ण जानकारी होनी चाहिए।