การคว้านเก็บผิวละเอียด

การคว้านละเอียดเป็นการทำงานขั้นตอนสุดท้าย เพื่อให้ได้รูที่มีพิกัดความเผื่อและตำแหน่งตามที่ต้องการ พร้อมทั้งผิวงานที่มีคุณภาพสูง โดยทั่วไปแล้ว การทำงานในลักษณะนี้จะใช้ระยะกินลึกต่ำกว่า 0.5 มม. (0.020 นิ้ว)

การคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัวเป็นวิธีที่ใช้สำหรับงานเก็บผิวละเอียดที่มีระยะกินลึกต่ำ ซึ่งต้องการพิกัดความเผื่อต่ำ (IT6 ถึง IT8) หรือผิวงานคุณภาพสูง เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือคว้านละเอียดสามารถปรับได้อย่างแม่นยำในระดับไมครอน โดยใช้กลไกปรับที่มีความเที่ยงตรงสูง วิธีการคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัวสามารถใช้ได้กับการเก็บผิวละเอียดของรูที่มีพิกัดความเผื่อ IT9 ขึ้นไปด้วยเครื่องมือคว้านหยาบด้วยเช่นกัน

การคว้านย้อนกลับ

การคว้านย้อนกลับเป็นวิธีที่ช่วยให้สามารถคว้านรูที่มีบางงาน ซึ่งไม่สามารถเข้าถึงจากด้านตรงข้ามได้ การคว้านย้อนกลับยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มระดับความรวมศูนย์ของรูที่มีบางงานได้เช่นกัน เนื่องจากเป็นการคว้านทั้งรูจากตำแหน่งเดียวเท่านั้น

หมายเหตุ: ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า สามารถสอดเครื่องมือคว้านเข้าไปภายในรูที่มีบางงานได้ และส่วนหน้าของเครื่องมือคว้านไม่ชนกับชิ้นงาน สำหรับการคว้านย้อนกลับ หัวคว้านจะมีการออกแบบให้สามารถสอดเข้าในรูที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ DC/2 + BD1/2

การปรับตั้งเครื่องมือสำหรับการคว้านย้อนกลับ:

• ถอดสกรูตัวหนอนออกจากช่องจ่ายน้ำหล่อเย็นด้านบน แล้วนำไปใส่เข้ากับช่องจ่ายน้ำหล่อเย็นด้านล่าง
• ทดลองจ่ายน้ำหล่อเย็น เพื่อดูว่ามีการจ่ายน้ำหล่อเย็นไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง (สำหรับเครื่องมือขนาดเล็กสุด จะไม่สามารถใส่สกรูตัวหนอนเข้าในช่องจ่ายน้ำหล่อเย็นด้านล่างได้)
• หมุนคาร์ทริดจ์ 180°
• ใช้ชุดสไลด์ ถ้าจำเป็น
• กลับทิศทางการหมุน

การคว้านนอก

การคว้านนอกเก็บผิวละเอียดสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือคว้านละเอียด เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ

การปรับตั้งเครื่องมือสำหรับการคว้านนอก:

• กลับทิศทางการหมุน
• กลับหัวคว้าน 180°
• ตรวจสอบระยะสูงสุดของการตัดเฉือน l₃ และเส้นผ่านศูนย์กลางนอกของเครื่องมือ เพื่อป้องกันการชน

สำหรับการคว้านนอก มวลของชุดสไลด์และหัวคว้านละเอียดจะหมุนรอบชิ้นงาน ส่งผลให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์สูง ดังนั้น จึงต้องคำนวณค่าความเร็วตัดสูงสุดสำหรับการคว้านนอก โดยพิจารณาจากค่าความเร็วตัดสูงสุดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเมื่อมีการกลับหัวคว้าน 180° ซึ่งหมายความว่า เครื่องมือจะอยู่ในลักษณะเดียวกับการคว้านละเอียด

ตัวอย่างการคำนวณ:

• เส้นผ่าศูนย์กลางนอกที่จะคว้าน: 80 มม. (3.15 นิ้ว)
• เส้นผ่านศูนย์กลางในที่สามารถคว้านได้ (โดยที่ชุดสไลด์และหัวคว้านอยู่ในตำแหน่งนี้): 210 มม. (8.27 นิ้ว)
  หมายเหตุ: ต้องบวกอีก 130 มม. (5.12 นิ้ว) ให้กับเส้นผ่านศูนย์กลางที่จะคว้านทุกครั้ง เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับคำนวณความเร็วรอบสูงสุด
• ความเร็วตัดสูงสุดที่พิจารณาจากการคว้านใน (ในตัวอย่างนี้สำหรับ CoroBore® 825): 1200 ม./นาที (3937 ฟุต/นาที)
• 1200 ม./นาที (3937 ฟุต/นาที) ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 210 มม. (8.27 นิ้ว) เท่ากับ 1820 รอบ/นาที ซึ่งหมายความว่า ความเร็วรอบสูงสุดที่สามารถใช้ได้กับชุดสไลด์และหัวคว้านในตำแหน่งนี้คือ 1820 รอบ/นาที
• สำหรับการคว้านนอก ความเร็วรอบ 1820 รอบ/นาทีจะเท่ากับความเร็วตัด 460 ม./นาที (1509 ฟุต/นาที) ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. (3.15 นิ้ว)

ตัวเลือกเม็ดมีดสำหรับการคว้านเก็บผิวละเอียด

เม็ดมีดมุมบวกเป็นตัวเลือกแรกสำหรับงานคว้านละเอียดทุกประเภท เนื่องจากมีแรงตัดต่ำกว่าเม็ดมีดมุมลบ นอกจากนี้ ยังมีหน้าลายเม็ดมีดให้เลือกหลายรูปแบบ

การคว้านละเอียดควรควรมุมมิเข้างานอย่างน้อย 90° (มุมนำ 0°) เพื่อลดแรงตัดในแนวรัศมีและป้องกันการสั่นสะท้าน

เครื่องมือคว้านละเอียดส่วนใหญ่ของ Sandvik Coromant จะมีมุมเข้าทำงาน 92° (มุมนำ -2°) เพื่อให้สามารถคว้านบางงานและรูตันได้โดยไม่ต้องใช้หน้าสัมผัสทั้งหมดของคมตัด

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเลือกเม็ดมีดกลึงที่ถูกต้อง

แรงตัดของการคว้านเก็บผิวละเอียด

ขณะที่เครื่องมือกำลังเข้าตัดชิ้นงาน แรงตัดในแนวดิ่งและแนวรัศมีจะทำให้เครื่องมือเบี่ยงเบนออกจากชิ้นงาน แรงในแนวดิ่งจะผลักเครื่องมือลงด้านล่างและออกจากเส้นแนวศูนย์กลาง ซึ่งจะส่งผลให้มุมหลบของเครื่องมือลดลง

การเบี่ยงเบนของเครื่องมือในแนวรัศมีจะทำให้ระยะกินลึกและความหนาของเศษลดลง ซึ่งอาจส่งผลให้มีการสั่นสะท้านมากขึ้น

การปรับสมดุลสำหรับการคว้านเก็บผิวละเอียด

ความไม่สมดุลซึ่งเกิดจากเครื่องมือไม่สมมาตร หรือมีการเบี่ยงเบนหนีศูนย์มาก จะทำให้เกิดแรงกระทำต่อเครื่องมือคว้าน แต่สำหรับการทำงานส่วนใหญ่ แรงที่เกิดจากความไม่สมดุลนั้นจะมีค่าน้อยกว่าแรงตัดมาก และไม่จำเป็นต้องนำมาคำนวณ

สำหรับการทำงานด้วยความเร็วรอบสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้เครื่องมือที่มีระยะยื่นยาว ความไม่สมดุลอาจส่งผลให้เกิดการสั่นสะท้านได้ ดังนั้น จึงส่งผลต่อคุณภาพของรู

เครื่องมือมีการเบี่ยงเบน

ขนาดของแรงตัดในแนวดิ่งและแนวรัศมีจะขึ้นอยู่กับระยะกินลึก รัศมีปลายคมตัด และมุมเข้าทำงาน

การเบี่ยงเบนของเครื่องมือในแนวรัศมีจะส่งผลต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ในขณะที่การเบี่ยงเบนในแนวดิ่งจะส่งผลต่อคมตัดของเม็ดมีด โดยทำให้คมตัดเบี่ยงลงด้านล่างออกจากเส้นแนวศูนย์กลาง ดังนั้น ควรปฏิบัติตามคำแนะนำของเรา เพื่อชดเชยการเบี่ยงเบนของเครื่องมือในแนวรัศมี เครื่องมือคว้านละเอียดของ Sandvik Coromant มาพร้อมกับกลไกการปรับตั้ง ซึ่งสามารถปรับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้ละเอียดในระดับ 2 ไมครอน (0.0787 ไมโครนิ้ว)

แกน X: ระยะกินลึก

แกน Y: การเบี่ยงเบน

เส้นแดง: การเบี่ยงเบนในแนวดิ่ง

เส้นน้ำเงิน: การเบี่ยงเบนในแนวรัศมี

สิ่งที่ต้องทำสำหรับการคว้านละเอียด

• เลือกขนาดการจับยึดหรือเส้นผ่านศูนย์กลางด้ามที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการควบคุมเศษมีประสิทธิภาพเหมาะสม เศษสั้น/แข็งอาจส่งผลให้เกิดการสั่นสะท้าน ในขณะที่เศษยาวอาจส่งผลต่อคุณภาพผิวงานหรือทำให้เม็ดมีดหัก
• เลือกใช้ระยะยื่นที่สั้นที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ ใช้ด้ามกลึงคว้านแบบลดแรงสั่นสะท้านในกรณีที่ใช้ระยะยื่นมากกว่า 4 เท่าของขนาดการจับยึด
• รัศมีปลายคมตัด (RE) ขนาดใหญ่จะช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับการทำงานและคุณภาพผิวสำเร็จ แต่ก็อาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านได้เช่นกัน ไม่แนะนำให้ใช้รัศมีปลายคมตัดใหญ่กว่า 0.4 มม. (0.016 นิ้ว) ขอแนะนำให้ใช้รัศมีปลายคมตัด 0.2 มม. (0.008 นิ้ว) เมื่อใช้ด้ามกลึงคว้านสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
• โดยปกติแล้ว เม็ดมีดที่มีชั้นเคลือบผิวบางหรือไม่มีการเคลือบผิวจะใช้แรงตัดต่ำกว่า เมื่อเทียบกับเม็ดมีดที่เคลือบผิวหนา ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญมากในกรณีที่ใช้เครื่องมือที่มีอัตราส่วนระหว่างความยาว/เส้นผ่านศูนย์กลางสูง
• โดยปกติแล้ว คมตัดที่คมจะช่วยให้คุณภาพของร่องดีขึ้น เนื่องจากโอกาสเกิดการสั่นสะท้านต่ำ
• หน้าลายที่มีร่องหักเศษแบบเปิดมักจะให้ประสิทธิภาพได้ดีกว่า
• เลือกเม็ดมีดที่ใช้แรงตัดต่ำ เพื่อให้ได้ผิวงานคุณภาพดี (ไม่แนะนำสำหรับการตัดเฉือนที่ไม่มั่นคงหรือใช้ระยะยื่นยาว)
• การใช้หน้าสัมผัสคมตัดน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านมากขึ้น เนื่องจากแรงเสียดทานในระหว่างการตัด
• การใช้หน้าสัมผัสคมตัดมากเกินไป (ระยะกินลึกและ/หรืออัตราป้อนสูง) อาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านมากขึ้น เนื่องจากการเบี่ยงเบนของเครื่องมือ
• สำหรับงานบางประเภท อาจพิจารณาเลือกใช้เกรดเม็ดมีดที่มีความเหนียวสูงขึ้นได้ เนื่องจากจะช่วยป้องกันปัญหาเศษติดหรือการสั่นสะท้าน
• ในกรณีที่ต้องการผลิตรูที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ ต้องตรวจสอบให้แน่ใจทุกครั้งว่า มีการปรับขั้นสุดท้ายหลังจากวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูโดยที่เครื่องมือยังคงอยู่ในสปินเดิลเครื่องจักร วิธีนี้จะช่วยชดเชยความคลาดเคลื่อนจากการที่แนวของสเกลตั้งระยะกับสปินเดิลเครื่องจักรไม่ตรงกัน การเบี่ยงเบนในแนวรัศมี หรือการสึกหรอของเม็ดมีด
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่า มีการจับยึดเครื่องมือคว้านและชิ้นงานอย่างถูกวิธี
• ใช้น้ำหล่อเย็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการคายเศษ อายุการใช้งานของเครื่องมือ และคุณภาพทางรูปทรงของรู
• ระบบเครื่องมือแบบถอดเปลี่ยนชิ้นส่วนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ด้ามทรงกรวยจะให้รูที่มีความตรงมากขึ้นในกรณีที่ใช้ระยะยื่นยาว ไม่ว่าจะใช้หัวจับแบบใดก็ตาม ควรเลือกใช้ด้ามคาร์ไบด์ทรงกรวยในกรณีที่ใช้ระยะยื่นไม่เกิน 6xD ด้ามกลมจะให้ความตรงมากที่สุดเมื่อใช้ระยะยื่นสั้น เลือกใช้ด้ามโลหะหนักเพื่อให้ได้ความมั่นคงสูงสุดและลดการสั่นสะท้านเมื่อใช้ระยะยื่นสั้น เลือกใช้หัวจับไฮดรอลิกความเที่ยงตรงสูงเพื่อให้ได้ความมั่นคงและความเชื่อถือได้สูงสุด

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก วิธีการคว้าน สำหรับคำแนะนำทั่วไป

ดูวิธีการติดตั้งด้านล่างสำหรับค่าแรงขันที่แนะนำ