What is Lathe Machine? Parts, Working, Types and Operations

Lathe Machine Manufacturing Workshop की सबसे महत्वपूर्ण Machine Tool मानी जाती है। इसे Mother of Machine Tools भी कहा जाता है क्योंकि अधिकांश Machining Operations का विकास Lathe Machine से ही हुआ है। इस Machine में Workpiece Rotate करता है जबकि Cutting Tool Feed Motion प्राप्त करके Material Remove करता है।

Lathe Machine का उपयोग Turning, Facing, Drilling, Boring, Knurling, Thread Cutting, Reaming तथा Taper Turning जैसी अनेक Machining Operations के लिए किया जाता है। Automobile, Railway, Aerospace, Tool Room तथा General Engineering Industries में Lathe Machine का व्यापक उपयोग होता है।

Introduction

Machining Processes में Lathe Machine सबसे अधिक उपयोग होने वाली Machine Tool है। इसका मुख्य कार्य Cylindrical तथा Conical Components का निर्माण करना है। Lathe Machine की सहायता से High Accuracy तथा Excellent Surface Finish वाले Components तैयार किए जाते हैं।

Modern Industries में Manual Lathe के साथ-साथ CNC Lathe Machines का भी व्यापक उपयोग किया जाता है, जिससे High Precision तथा Mass Production संभव हो पाती है।

Definition of Lathe Machine

Lathe Machine वह Machine Tool है जिसमें Workpiece को Rotate कराया जाता है तथा Cutting Tool को Feed Motion देकर आवश्यक आकार एवं Dimensions प्राप्त की जाती हैं।

Objectives of Lathe Machine

• Cylindrical Components तैयार करना।
• Material Removal करना।
• High Accuracy प्राप्त करना।
• Excellent Surface Finish प्राप्त करना।
• Thread Cutting करना।
• Precision Machining करना।
• Mass Production करना।

Working Principle of Lathe Machine

Lathe Machine का कार्य Relative Motion Principle पर आधारित है। इसमें Workpiece Chuck अथवा Face Plate पर Mount होकर Rotate करता है जबकि Cutting Tool Tool Post में Fixed रहता है तथा Feed Motion प्राप्त करता है। Cutting Tool द्वारा धीरे-धीरे Material Remove किया जाता है जिससे Required Shape प्राप्त होती है।

Construction of Lathe Machine

एक सामान्य Centre Lathe Machine कई महत्वपूर्ण Parts से मिलकर बनी होती है। प्रत्येक Part का अपना विशेष कार्य होता है जो Machining Accuracy तथा Smooth Operation सुनिश्चित करता है।

Main Parts of Lathe Machine

Functions of Main Parts

• Bed पूरी Machine को Support करता है।
• Headstock में Main Spindle तथा Gear Mechanism होता है।
• Tailstock Long Workpiece को Support करता है।
• Carriage Cutting Tool को Feed प्रदान करता है।
• Lead Screw Thread Cutting के लिए उपयोग होती है।
• Feed Rod Automatic Feed उपलब्ध कराती है।
• Tool Post Cutting Tool को मजबूती से पकड़ता है।
• Chuck Workpiece को Rotate कराता है।

Types of Lathe Machine

Engine Lathe

Engine Lathe सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली Lathe Machine है। यह General Purpose Machine है जिसका उपयोग Turning, Facing, Drilling, Boring, Knurling तथा Thread Cutting जैसी लगभग सभी सामान्य Machining Operations के लिए किया जाता है।

CNC Lathe Machine

CNC (Computer Numerical Control) Lathe Machine आधुनिक Automatic Machine Tool है जिसमें सभी Machining Operations Computer Program द्वारा नियंत्रित होती हैं। CNC Lathe द्वारा अत्यधिक Accuracy, High Productivity तथा Repeatability प्राप्त होती है। Automobile, Aerospace तथा Precision Manufacturing Industries में इसका व्यापक उपयोग किया जाता है।

Lathe Cutting Tools

• Single Point Cutting Tool
• High Speed Steel (HSS) Tool
• Carbide Tool
• Ceramic Tool
• Diamond Tool
• CBN Tool

Basic Lathe Operations

Lathe Machine पर अनेक प्रकार की Machining Operations की जाती हैं। इनमें प्रमुख Operations हैं:

• Turning
• Facing
• Drilling
• Boring
• Knurling
• Parting Off
• Thread Cutting
• Taper Turning

1. Turning Operation

Turning Lathe Machine की सबसे सामान्य Machining Operation है। इसमें Rotating Workpiece से Single Point Cutting Tool द्वारा अतिरिक्त Material Remove किया जाता है जिससे उसका Diameter कम हो जाता है। इसका उपयोग Cylindrical Components बनाने के लिए किया जाता है।

Applications of Turning

• Shaft Manufacturing
• Axles
• Rollers
• Pins
• Machine Components

2. Facing Operation

Facing Operation में Workpiece के End Face को Smooth तथा Flat बनाया जाता है। इसमें Cutting Tool को Centre की ओर Feed कराया जाता है जिससे एक समतल Surface प्राप्त होती है।

3. Drilling Operation

Drilling Operation में Tailstock पर Drill Bit लगाकर Rotating Workpiece में Hole बनाया जाता है। यह Operation Centre Hole तथा Through Hole बनाने के लिए उपयोग की जाती है।

4. Boring Operation

Boring Operation में पहले से बने Hole का Diameter बढ़ाया जाता है तथा उसकी Accuracy एवं Surface Finish में सुधार किया जाता है। Precision Components के निर्माण में यह अत्यंत महत्वपूर्ण Operation है।

5. Knurling Operation

Knurling Operation में Workpiece की Surface पर Diamond अथवा Straight Pattern बनाया जाता है ताकि Grip बढ़ सके। Knurling में Material Remove नहीं किया जाता बल्कि Surface को Plastic Deformation द्वारा Pattern दिया जाता है।

6. Thread Cutting Operation

Thread Cutting Operation में Lead Screw तथा Thread Cutting Tool की सहायता से External अथवा Internal Threads बनाए जाते हैं। Bolt, Screw तथा Nut Manufacturing में इसका व्यापक उपयोग होता है।

7. Taper Turning Operation

Taper Turning द्वारा Cylindrical Workpiece को Conical Shape में परिवर्तित किया जाता है। Taper Turning Compound Rest Method, Tailstock Offset Method तथा Taper Turning Attachment द्वारा की जा सकती है।

Advantages of Lathe Machine

• High Machining Accuracy.
• Excellent Surface Finish.
• Multiple Operations एक ही Machine पर संभव।
• Versatile Machine Tool.
• Simple Construction.
• Easy Maintenance.
• Low Production Cost for Small Jobs.
• Suitable for Tool Room Work.

Limitations of Lathe Machine

• Mass Production के लिए Manual Lathe उपयुक्त नहीं।
• Skilled Operator आवश्यक होता है।
• Complex Shapes बनाना कठिन होता है।
• Large Components के लिए Heavy Duty Lathe आवश्यक होती है।
• Productivity CNC की तुलना में कम होती है।

Applications of Lathe Machine

• Automobile Industry
• Railway Workshops
• Aerospace Industry
• Tool Room Manufacturing
• Machine Shaft Manufacturing
• Bolt and Screw Production
• Hydraulic Components
• Agricultural Machinery
• Repair Workshops
• General Engineering Industries

Industrial Importance

Lathe Machine को Manufacturing Industry की Backbone माना जाता है। लगभग सभी Machine Shops तथा Tool Rooms में Lathe Machine उपलब्ध होती है। आधुनिक CNC Lathe Machines द्वारा High Precision तथा Mass Production दोनों संभव हैं। Automobile, Aerospace, Railway तथा Defence Industries में अधिकांश Cylindrical Components Lathe Machine पर तैयार किए जाते हैं।

Comparison of Major Lathe Operations

Exam Oriented Important Questions

1. Lathe Machine क्या है? इसकी परिभाषा लिखिए।
2. Lathe Machine के मुख्य भागों का वर्णन कीजिए।
3. Lathe Machine का कार्य सिद्धांत समझाइए।
4. Lathe Machine के प्रकार लिखिए।
5. Turning तथा Facing Operation में अंतर लिखिए।
6. Thread Cutting Operation का वर्णन कीजिए।
7. Knurling Operation क्या है?
8. Lathe Machine के लाभ एवं सीमाएँ लिखिए।
9. Lathe Machine के Applications लिखिए।
10. CNC Lathe Machine के लाभ लिखिए।

Viva Questions

1. Lathe Machine को Mother of Machine Tools क्यों कहा जाता है?
2. Lathe Machine में कौन Rotate करता है?
3. Chuck का क्या कार्य है?
4. Tailstock किसलिए उपयोग होती है?
5. Lead Screw का क्या कार्य है?
6. Turning Operation क्या है?
7. Facing किसलिए की जाती है?
8. Knurling में Material Remove होता है या नहीं?
9. CNC का Full Form क्या है?
10. Lathe Machine आधुनिक Manufacturing में क्यों महत्वपूर्ण है?

Conclusion

Lathe Machine Manufacturing Engineering की सबसे महत्वपूर्ण Machine Tool है। इसके द्वारा Turning, Facing, Drilling, Boring, Knurling, Thread Cutting तथा Taper Turning जैसी अनेक Machining Operations की जाती हैं। आधुनिक CNC Lathe Machines ने Precision Manufacturing एवं Mass Production को नई दिशा प्रदान की है। RGPV परीक्षा की दृष्टि से Lathe Machine के Parts, Working Principle, Types, Operations तथा Applications अत्यंत महत्वपूर्ण विषय हैं।