بیلنسنگ مشین بنانے والوں کے لیے صارفین کی ضروریات کی معقولیت کے بارے میں دو تبصرے

تعارف

Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of توازن مشینیں. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that most include a number of characteristics that significantly impact the production timelines and costs of the machines and also minimize the list of potential suppliers. Among these, two requirements stand out:

• The requirement to ensure a specific بقایا عدم توازن, which should not exceed 0.1 g*mm/kg (µm).
• پیمائش کے آلات کے رجسٹر میں بیلنسنگ مشین کو شامل کرنے کی شرط۔

آئیے ایک حقیقی صارف کے نقطۂ نظر سے ان ضروریات کے نفاذ کی معقولیت اور عملی امکان کا تجزیہ کریں۔

1. مشین کے لیے درستگی کی ضروریات کا تجزیہ

ہم صارف کی درستگی کی ضروریات کی درستگی کو ایک تکنیکی وضاحت کے ذریعے تصدیق کریں گے جو 10 سے 1500 کلوگرام وزن کے الیکٹرک موٹرز، ٹربو یونٹس اور کمپریسرز کے روٹرز کو متوازن کرنے کے لیے ڈیزائن کردہ بیلنسنگ مشین کے لیے ہے۔ اس وضاحت میں مخصوص باقی ماندہ عدم توازن کے لیے ایک ٹالرنس مقرر کی گئی ہے جو صارف کے مطابق 0.1 g*mm/kg سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

To verify this requirement, we refer to Table 1 of آئی ایس او ۱۹۴۰-۱-۲۰۰۷ “Mechanical vibration – Balance quality requirements for rotors.” Based on the recommendations of this table, we assume that the balance accuracy of the روٹرز of electric motors, turbo units, and compressors, which the ordered machine should ensure, must meet the G2.5 quality grade. Assuming the expected operating rotational frequency of the balanced rotor is, for example, 200 Hz (which with a large margin covers the rotational frequencies of most known machines), we can easily calculate the permissible residual specific imbalance for static (single-plane) balancing using formula 5 from the standard: eper = 2500 / (6.28 * 200) = 1.99 g*mm/kg.

Considering the recommendations of the same ISO 1940-1-2007 standard (today superseded by آئی ایس او ۲۱۹۴۰-۱۱), provided in section 7, the permissible value set for a two-support asymmetrical rotor during dynamic balancing should be at least 0.3 * eper, which in our case would be 0.6 g*mm/kg, not 0.1 g*mm/kg as required in the initial Technical Specification. This split of the permissible توازن رواداری between the two correction planes can be checked with our باقی عدم توازن کیلکولیٹر (ISO 21940-11).

دوسرے الفاظ میں، جیسا کہ ہماری تجزیہ سے ظاہر ہوتا ہے، اس تکنیکی وضاحت نامہ (اور کئی دیگر مشابہ دستاویزات) میں بیلنسنگ مشین کی درستگی کے لیے درکار شرائط واضح طور پر حد سے زیادہ ہیں۔ ان حد سے زیادہ شرائط کے عملی نفاذ میں تیار کنندہ کو انتہائی اعلیٰ درستگی والی مشینوں کی پیداوار کے دوران عام طور پر پیش آنے والے سنگین ڈیزائن اور تکنیکی مسائل حل کرنے پر مجبور ہونا پڑتا ہے، جو بلا شبہ مشینوں کی لاگت اور پیداوار کے وقت کو متاثر کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ شرائط ہمیشہ تکنیکی طور پر قابل عمل نہیں ہوتیں۔

یہ بھی قابلِ ذکر ہے کہ اس طرح کی انتہائی درست مشینوں کے مؤثر آپریشن کے لیے ممکنہ گاہک کو چند اضافی شرائط پوری کرنا پڑ سکتی ہیں، جیسے تھرمو-کنسٹنٹ اور صاف کمروں کی ضرورت، کمپن سے آزاد بنیادیں وغیرہ، جن کی تخلیق کی لاگت مشین کی خریداری کی لاگت سے بھی زیادہ ہو سکتی ہے۔ ممکنہ اعتراض کے جواب میں، جو گاہک کے نمائندے (مذکورہ بالا تکنیکی وضاحت کے مصنف) کی جانب سے اٹھایا جا سکتا ہے کہ اس شرط کو پورا کرنے سے مشین پر باقی ماندہ عدم توازن کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے، جو درحقیقت G0.4 گریڈ کے مطابق ہے، انہیں مشورہ دیا جا سکتا ہے کہ وہ ISO 22061-76 "مشینیں اور تکنیکی آلات۔ بیلنسنگ کے معیار کے درجوں کا نظام" کی سفارشات سے خود کو واقف کریں۔ بنیادی احکامات"، جو ISO 1940-1-2007 کے نفاذ سے پہلے نافذ تھا۔

اس معیار کے سیکشن 3 میں، جو سوویت یونین کے توازن کے شعبے کے بہترین ماہرین نے تیار کیا ہے، مناسب طور پر درج ذیل بیان کیا گیا ہے:

1. پہلی بیلنسنگ کوالٹی گریڈ (ISO 1940-1-2007 کے مطابق گریڈ G0.4) کے تحت درجہ بندی کیے گئے روٹرز کو اپنی ڈرائیو کے ذریعے، اپنی ہاؤسنگ کے اندر اپنے بیئرنگز میں تمام آپریٹنگ حالات میں بیلنس کیا جانا چاہیے۔
2. دوسری بیلنسنگ کوالٹی گریڈ (گریڈ G1.0) کے تحت درجہ بندی کیے گئے روٹرز کو ان کے اپنے بیئرنگز یا اپنے ہی ہاؤسنگ کے اندر بیلنس کیا جانا چاہیے، اور اگر ان کا اپنا ڈرائیو دستیاب نہ ہو تو ایک خصوصی ڈرائیو استعمال کیا جائے۔
3. تیسرے سے گیارہویں بیلنسنگ کوالٹی گریڈز (گریڈز G2.5 سے G4000) کے تحت درجہ بندی کیے گئے مصنوعات کے روٹرز کو اجزاء یا اسمبلی یونٹس کے طور پر بیلنس کرنے کی اجازت ہے۔

ان سفارشات کا جوہر یہ ہے کہ بیلنسنگ مشین پر G0.4 اور G1.0 کے معیاری گریڈز کو متوازن کرنے کی کوشش عموماً تکنیکی اور اقتصادی طور پر بے معنی ہوتی ہے۔ روٹرز کو مشین میں نصب کرنے کے بعد حاصل شدہ درستگی ضائع ہو جاتی ہے، اور اسے بحال کرنے کے لیے روٹر اسمبلی (اپنے بیئرنگز اور اپنی ڈرائیو کے ساتھ) کی اضافی بیلنسنگ ضروری ہوتی ہے، جو پورٹیبل وائبریشن بیلنسنگ آلات کے ذریعے کی جاتی ہے۔

اس مقالے کی ایک مثالی مثال کے طور پر، ہم ایک اعلیٰ درستگی والی سلنڈرل گرائنڈنگ مشین (درستگی کلاس "C") پر استعمال کے لیے تیار کردہ گرائنڈنگ وہیل کے توازن پر غور کر سکتے ہیں۔ ISO 1940-1-2007 کی مذکورہ بالا جدول 1 کے تقاضوں کے مطابق، گرائنڈنگ وہیل کا توازن کم از کم G0.4 گریڈ کے معیار پر پورا اترنا چاہیے۔ چونکہ آپریشن کے دوران گرائنڈنگ وہیل کی متوقع گھومنے کی تعدد 6000 rpm (100 Hz) ہوگی، معروف فارمولہ 7 (ISO 1940-1-2007) کے استعمال سے ہم قابلِ قبول باقی مخصوص عدم توازن eper کا تعین کرتے ہیں، جو 0.64 g*mm/kg ہوگا۔

دوسرے الفاظ میں، بیلنسنگ مشین پر بیلنس کرنے کے بعد، اس ٹالرنس کو یقینی بناتے ہوئے، گرائنڈنگ وہیل کے مرکزِ ثقل کا تکنیکی محور (بیلنسنگ مشین مینڈریل کا محور) کے مقابلے میں انحراف 0.64 µm سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ چونکہ ISO 11654-90 کے مطابق کلاس "C" گرائنڈنگ مشین کے اسپنڈل کی قابلِ قبول ریڈیئل رن آؤٹ 2 µm ہے، اس پر ہمارا گرائنڈنگ وہیل نصب کرنے کے بعد (وہیل کو تکنیکی محور سے کام کرنے والے محور پر دوبارہ بیسلائننگ کرنا)، باقی ماندہ مخصوص عدم توازن نمایاں طور پر بڑھ سکتا ہے اور ISO 1940-1-2007 کی سفارش کردہ رواداری سے کم از کم تین گنا زیادہ ہو سکتا ہے۔ ایسے اور دیگر مشابہ صورتوں میں، جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، اسمبلی کے مرحلے کے دوران پیدا ہونے والی غلطیوں کا ازالہ کرنے کے لیے اضافی بیلنسنگ ضروری ہے۔

مذکورہ بالا سے ہم یہ دعویٰ کر سکتے ہیں کہ زیادہ تر صورتوں میں درمیانے اور بھاری بیلنسنگ مشینوں کے لیے درستگی کی ضرورت کو 0.5 g*mm/kg یا یہاں تک کہ 1.0 g*mm/kg کے باقی ماندہ مخصوص عدم توازن کی سطح تک محدود کیا جا سکتا ہے۔ اس سفارش کو عملی طور پر نافذ کرنے سے بنانے والا مشین کی تیاری کی پیچیدگی اور لاگت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، جبکہ صارف (بشرطیکہ ایک معقول تکنیکی عمل نافذ کیا جائے) مطلوبہ بیلنسنگ درستگی حاصل کر سکتا ہے۔ اس قاعدے کی اہم استثنا چھوٹی مخصوص بیلنسنگ مشینیں ہو سکتی ہیں، جو مثال کے طور پر گیروسکوپ روٹرز، آٹوموٹو ٹربو چارجرز وغیرہ کے بیلنس کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ ان مشینوں کی ڈیزائن خصوصیات 0.1 g*mm/kg یا اس سے کم باقی ماندہ مخصوص عدم توازن کی سطح حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہیں، جو تکنیکی طور پر جائز اور اقتصادی طور پر قابل عمل ہے۔

2. پیمائش کے آلات کے رجسٹر میں بیلنسنگ مشینوں کو شامل کرنے کی ضرورت

حالیہ برسوں میں ہمارے ملک میں ایک حیران کن دریافت ہوئی ہے جو ENIMS** کے 'پرامن طور پر رخصت شدگان' کے ماہرین کو حیران کر سکتی ہے، جنہوں نے دھات کاٹنے والی مشینوں کا درجہ بندی نظام تیار کیا تھا۔ کسی کے 'ہلکے ہاتھ' سے مشین مارکیٹ میں ایک بالکل نئی قسم کا آلہ نمودار ہوا ہے – 'ویبریشن میژورمنٹ بیلنسنگ مشینیں'، جن کے پاس روسی ریاستی معیار کا سرٹیفیکیٹ اور متعلقہ نشانات ہونا ضروری ہے۔

اور سب ٹھیک ہوتا، لیکن اچانک معلوم ہوا کہ 'جدید' صارفین نے اپنی تکنیکی وضاحتوں میں ناپنے کے آلات کے رجسٹر میں بیلنسنگ مشینوں کی شمولیت کو لازمی قرار دے دیا۔ آئیے سمجھنے کی کوشش کریں کہ یہ شرط قانونی اور تکنیکی طور پر کتنی جائز ہے اور اس کی اقتصادی قابلِ عملیت کیا ہے۔

شروع کرنے کے لیے یہ سمجھنا مفید ہے کہ یہ تقاضا موجودہ ضابطہ جاتی دستاویزات کی سفارشات سے کس طرح متعلق ہے۔ آئیے آئی ایس او 8-82 "دھات تراشی مشینیں۔ درستگی کے تجربے کے لیے عمومی تقاضے۔" سے آغاز کرتے ہیں۔ یہ معیار درستگی کی بنیاد پر مشینوں کی درجہ بندی کے بنیادی تصورات اور اصول، درستگی کی جانچ کے عمومی تقاضے، اور درستگی کی تصدیقی طریقوں کے عمومی تقاضے متعین کرتا ہے۔ یہ بات قابلِ ذکر ہے کہ اس معیار میں مشینوں کی مقداری خصوصیات کے جائزے کے طریقہ کار کے حوالے صرف 'تصدیق' (verification) اصطلاح استعمال کی گئی ہے اور مشینوں کو پیمائش کے آلات کے رجسٹر میں شامل کرنے اور بالترتیب ان کی 'کیلیبریشن' (calibration) کی ضرورت کا کوئی ذکر نہیں ہے۔

اگلا دستاویز جس پر توجہ دینی چاہیے وہ ISO 20076-2007 (ISO 2953:1999) "وائیبریشن۔ بیلنسنگ مشینیں۔ ان کی توثیق کے لیے وضاحتیں اور طریقے" ہے۔ یہ معیار، جو بیلنسنگ مشینوں کی تکنیکی خصوصیات اور ان کے "تصدیق" کے طریقوں کے لیے مخصوص تقاضے مقرر کرتا ہے، مشینوں کی کیلیبریشن اور انہیں پیمائش کے آلات کے رجسٹر میں شامل کرنے کی ضرورت کے حوالے سے بھی کوئی شرائط فراہم نہیں کرتا۔ اس سلسلے میں یہ بات قابلِ ذکر ہے کہ دیگر اقسام کی مشین ٹولز کے معیارات، جیسے گرائنڈنگ مشینوں اور سی این سی مشینوں کے لیے آئی ایس او کے معیارات میں بھی کیلیبریشن سے متعلق کوئی شرائط موجود نہیں ہیں، جن میں مختلف پیمائش کے نظام شامل ہو سکتے ہیں۔

مزید برآں، تمام معروف غیر ملکی بیلنسنگ مشینوں کے تکنیکی دستاویزات میں اسی طرح کی شرائط نہیں پائی جاتیں، جو ہماری رائے میں ایک اہم سابقہ بھی ہے۔ مندرجہ بالا دلائل کی بنیاد پر درج ذیل نتائج اخذ کیے جا سکتے ہیں:

1. موجودہ ضابطہ جاتی اور تکنیکی دستاویزات جو مشین ٹولز اور خاص طور پر بیلنسنگ مشینوں کے لیے تیار کی گئی ہیں، ان میں انہیں پیمائش کے آلات کے رجسٹر میں شامل کرنے اور بالترتیب ان کی کیلیبریشن کی ضرورت کے تقاضے شامل نہیں ہیں۔ نتیجتاً، مسابقتی خریداری کے طریقہ کار میں تکنیکی وضاحتوں میں ایسی شرائط کا شامل ہونا 'ڈی فیکٹو' طور پر مشینوں کی پیداوار کے اخراجات اور ان کے بعد کے آپریشن کے اخراجات کو نمایاں طور پر بڑھا دیتا ہے اور جیسا کہ ہمیں محسوس ہوتا ہے، 'ڈی جوری' طور پر ان نیک نیتی سے کام کرنے والے مشین سازوں کے حقوق کی خلاف ورزی کرتا ہے جو موجودہ ضابطہ جاتی دستاویزات کے متن اور روح کی پابندی کرتے ہیں۔
2. ناپنے کے نظام کے معمول کے ٹیسٹ بیلنسنگ مشین کے حصے کے طور پر ISO 20076-2007 (ISO 2953:1999) کی ضروریات اور سفارشات کے مطابق کیے جا سکتے اور کیے جانے چاہئیں، جن میں حوالہ روٹر، ٹیسٹ وزنوں کا ایک سیٹ، اور معیاری ترازو استعمال کرنے کا انتظام ہوتا ہے۔ ان ٹیسٹوں میں لازماً درج ذیل قسم کے چیکس شامل ہونے چاہئیں:
   • کم از کم قابل حصول باقی ماندہ عدم توازن کی جانچ (عمر)
   • عدم توازن میں کمی کے ضریب (URR) کی جانچ؛
   • شرطی توازن سرکٹ کے آپریشن کی جانچ (روٹر کو 180° گھمانے کے طریقہ کار کے ساتھ)۔

یہ بات قابلِ ذکر ہے کہ یہ چیکس مشین سے پیمائش کے نظام کو جدا کیے بغیر کیے جاتے ہیں اور ان کے لیے کسی کیلیبریشن وائبریشن اسٹینڈ کے استعمال کی ضرورت نہیں ہوتی، جس سے بیرونی اداروں کے ماہرین کو شامل کرنے کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے اور کام کی محنت کی شدت اور لاگت میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ مذکورہ بالا اہم چیکس کے علاوہ، اگر ضرورت ہو تو پیمائش کے نظام کے دیگر اہم پیرامیٹرز کو بھی مشین پر براہِ راست چیک کیا جا سکتا ہے (مذکورہ ریفرنس روٹر، ٹیسٹ ویٹس کے سیٹ، اور کیلیبریٹڈ ترازو استعمال کرتے ہوئے)، جن میں شامل ہیں:

• امپلی ٹیوڈ اور فیز وائبریشن سگنل کی ریڈنگز کی ایک پیمائش سے دوسری پیمائش تک یکسانیت؛
• مصنوعی سگنل کی شدت کے لحاظ سے پیمائش کے نظام کی ریڈنگز کی خطیّت
• ماپنے والے نظام کی قرارداد (ماپنے والے نظام کی طرف سے مستقل طور پر ریکارڈ کیے جانے والے عدم توازن کی کم از کم سطح)، وغیرہ۔

نتیجہ

مصنف امید کرتا ہے کہ بیلنسنگ مشینوں کے صارفین اور بنانے والے دونوں اس کام میں پیش کیے گئے دلائل اور سفارشات کو سمجھیں گے، جس کا بنیادی مقصد دونوں فریقوں کے لیے پیداوار کے اخراجات کو کم سے کم کرنا ہے، جبکہ بیلنسنگ کے عمل کے مناسب معیار کو بھی یقینی بنایا جائے۔

نوٹ: اگر یہ رجحان اسی طرح ترقی کرتا رہا تو اس میں کوئی حرج نہیں کہ ہم جلد ہی کمپن پیمائش والی گرائنڈنگ مشینوں، کمپن پیمائش والی پریسوں اور حتیٰ کہ کمپن پیمائش والی رولنگ ملز کی تخلیق کے بارے میں جانیں۔ آخرکار، یہ توازن کرنے والی مشینوں کے ساتھ مخصوص کمپن پیمائش کے آلات کے ممکنہ استعمال میں مشترک ہیں۔

ENIMS کا مطلب ہے "Experimental Research Institute of Metal-Cutting Machine Tools" (Экспериментально-исследовательский институт металлорежущих станков)۔ یہ سوویت یونین میں ایک تحقیقی ادارہ تھا جو مختلف اقسام کی دھات تراشنے والی مشینوں اور آلات کی ترقی اور بہتری کے لیے وقف تھا۔ اس ادارے نے مشین سازی کی صنعت کی ترقی اور دھات کاری کے آلات کے معیاری بنانے میں اہم کردار ادا کیا، جس میں ضابطہ جاتی دستاویزات اور معیارات تیار کرنا شامل تھا، جیسے کہ مشین ٹولز کے درجہ بندی کے اصول اور ان کی درستگی کی جانچ کے طریقے۔

وی۔ڈی۔ فیلڈمین، چیف اسپیشلسٹ، ایل ایل سی "کائنیٹکس"، ۲۰۲۴