Sandvik Coromant logo

การกลึงตัด

การกลึงตัดมักจะทำในเครื่องจักรแบบป้อนแท่งชิ้นงาน ซึ่งมักจะใช้กับการผลิตเป็นจำนวนมาก โดยทั่วไปแล้ว ระยะเวลาที่ใช้ในการกลึงตัดเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของระยะเวลาการตัดเฉือนชิ้นงานโดยรวม ดังนั้น ขั้นตอนนี้จึงมักจะไม่ใช่เป้าหมายในการพยายามลดเวลาการทำงาน อย่างไรก็ตาม หลังจากที่ตัดชิ้นงานแล้ว ชิ้นงานบางส่วนยังคงต้องถูกนำไปตัดเฉือนต่อขณะที่ยังอยู่ในสปินเดิลที่สอง ดังนั้น หากมีเศษพันรอบชิ้นงาน อาจทำให้ไม่สามารถจับยึดชิ้นงานถัดไปในสปินเดิลที่สองได้ ถ้าเกิดปัญหานี้ขึ้น จะทำให้ต้องมีการหยุดเครื่องจักรหรือทิ้งชิ้นงาน ปัญหาเศษพันรอบชิ้นงานที่ตัดเฉือนเสร็จแล้วยังอาจก่อให้เกิดปัญหาในขั้นตอนการทำงานถัดไป (การอบชุบ การลบคม การประกอบ เป็นต้น) และทำให้คุณภาพผิวงานเสียหายได้ เนื่องจาก การกลึงตัดชิ้นงานมักจะเป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ทำกับชิ้นงาน ดังนั้น ความเชื่อถือได้ของกระบวนการกลึงตัดจึงมีความสำคัญอย่างมาก หากเครื่องมือหักในระหว่างการกลึงตัด ชิ้นงานมักจะต้องถูกนำไปทิ้ง ส่งผลให้ต้องหยุดเครื่องจักรเป็นเวลานานได้

เคล็ดลับการกลึงตัด: วิธีการเลือกเครื่องมือกลึงตัด

1. การกลึงตัดตื้น

2. การกลึงตัดปานกลาง

3. การกลึงตัดลึก

เนื่องจากความเชื่อถือได้ของกระบวนการทำงานเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญมาก ดังนั้น จึงควรเลือกเครื่องมือที่มีระบบน้ำหล่อเย็นความเที่ยงตรงสูง ซึ่งจะช่วยในการคายเศษ ลดอุณหภูมิการทำงานและการสึกหรอของเม็ดมีด รวมทั้งช่วยให้ผิวงานมีคุณภาพดีขึ้น ควรเลือกใช้เครื่องมือที่มีระยะยื่นสั้นที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้และใช้ระบบกดยึดเม็ดมีดที่แน่นหนาเพื่อให้การทำงานมีความมั่นคงสูงสุด เมื่อทำการกลึงตัดชิ้นงาน ไม่ว่าจะเป็นแท่งชิ้นงานหรือท่อ สิ่งสำคัญคือจะต้องพยายามประหยัดวัสดุและลดแรงตัดให้เหลือน้อยที่สุด เม็ดมีดหน้าแคบจะช่วยให้เกิดแรงตัดน้อยลง พร้อมทั้งยังช่วยประหยัดวัสดุอีกด้วย นอกจากนี้ ยังควรเลือกหน้าลายเม็ดมีดสำหรับการกลึงตัดโดยเฉพาะ เม็ดมีดออกแบบพิเศษนี้จะให้เศษที่แคบกว่าความกว้างของร่อง ส่งผลให้การกลึงตัดมีการควบคุมเศษที่ดีและได้ผิวงานที่มีคุณภาพ

ตัวเลือกแรกสำหรับการกลึงตัด

ควรเลือกใช้เครื่องมือแบบหนึ่งและสองคมตัดเป็นตัวเลือกแรกสำหรับงานกลึงตัดรูปแบบต่างๆ เลือกใช้เม็ดมีดที่ให้เศษที่แคบกว่าความกว้างของร่อง

การกลึงตัดตื้น สำหรับการกลึงตัดตื้น (เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 12 มม. (0.47 นิ้ว)) ให้ใช้เม็ดมีด 3 คมตัดเพื่อความประหยัดสำหรับการผลิตเป็นจำนวนมาก

การกลึงตัดปานกลาง

สำหรับการกลึงตัดปานกลาง (เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 40 มม. (1.57 นิ้ว)) ให้ใช้ระบบกดยึดเม็ดมีดด้วยสกรูและตัวจับยึดแบบล็อคสปริงร่วมกับเม็ดมีด 2 คมตัด

การกลึงตัดลึก

สำหรับการกลึงตัดลึก (เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 112 มม. (4.41 นิ้ว)) ความมั่นคงของเม็ดมีดเป็นสิ่งสำคัญมาก เนื่องจากการตัดในลักษณะนี้จะทำให้เม็ดมีดต้องรับแรงสูง ดังนั้น การใช้แผ่นเบลดที่มีแคลมป์แบบสปริงที่มั่นคงและเม็ดมีดหนึ่งคมตัดจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

การกลึงตัดโดยไม่เกิดติ่งและครีบ

ถ้าต้องการให้สามารถกลึงตัดได้โดยไม่เกิดเศษติ่งและครีบ ให้ใช้รูปทรงเม็ดมีดที่มีความคมและมีรัศมีมุมเล็ก เม็ดมีดแบบมีมุมเอียงที่ด้านหน้าสามารถช่วยลดการเกิดเศษติ่งและครีบได้เช่นกัน เม็ดมีดแบบมีมุมเอียงที่ด้านหน้าจะสร้างแรงที่ด้านข้าง โดยแนะนำให้ใช้ร่วมกับเครื่องมือที่มีระยะยื่นสั้นเท่านั้น (<13 มม. (0.51 นิ้ว))

การตัดเฉือนชิ้นงานขนาดเล็ก

สำหรับการกลึงชิ้นงานขนาดเล็ก ให้ใช้เม็ดมีดที่มีความกว้างน้อยที่สุดและคมตัดคมที่สุด และควรใช้เครื่องมือที่มีระบบน้ำหล่อเย็นความเที่ยงตรงสูง เพื่อให้กระบวนการทำงานมีความเชื่อถือได้สูงสุด ในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องใช้คมตัดที่คมเป็นพิเศษ ให้เลือกใช้เม็ดมีดแบบ 3 คมตัดหรือ 2 คมตัด เพื่อให้ได้ความประหยัดมากขึ้นหรือสำหรับงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

เคล็ดลับการกลึงตัด: วิธีการกลึงตัด

การกลึงตัดแท่งชิ้นงานและท่อ

ระยะยื่น (OH)

ใช้ระยะยื่นให้สั้นที่สุด สำหรับการกลึงตัดแท่งชิ้นงาน การใช้แผ่นเบลดที่มีระยะยื่นสั้นและแผ่นเบลดทรงสูงจะช่วยลดการโก่งตัวลงด้านล่าง (δ) ได้เป็นฟังก์ชั่นกำลังสาม

การใช้ระยะยื่นสั้นจะช่วยเพิ่มความมั่นคงได้อย่างมาก การกลึงตัดใกล้กับหัวจับ ลักษณะข้างต้นมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกลึงตัดด้วยเม็ดมีดหน้าแคบ ซึ่งต้องการสภาพการทำงานที่มั่นคงและการตัดที่นุ่มนวล

  • ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ระยะยื่นยาว ให้ใช้รูปทรงที่เกิดแรงตัดต่ำ
  • ถ้าระยะยื่นน้อยกว่า 1.5xH ให้ใช้อัตราป้อนงานที่แนะนำสำหรับรูปทรงนั้นๆ
  • ถ้าระยะยื่นมากกว่า 1.5xH ให้ลดอัตราป้อนงานลงเป็นค่าต่ำสุดของอัตราป้อนงานที่แนะนำสำหรับรูปทรงนั้นๆ

ความสูงกึ่งกลางของเครื่องมือ

สิ่งสำคัญคือ ความสูงกึ่งกลางจะต้องถูกต้องในระดับ ±0.1 มม. (±0.004 นิ้ว) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกลึงตัดเข้าหากึ่งกลาง ในกรณีที่ใช้ระยะยื่นยาว ให้ใช้ค่าการโก่งตัวสูงสุด +0.1 มม. (+0.004 นิ้ว) เหนือกึ่งกลาง เพื่อชดเชยการโก่งตัวลงด้านล่าง


การวางตำแหน่งต่ำกว่ากึ่งกลางจะทำให้ :

  • เกิดเศษติ่งใหญ่ขึ้น
  • เครื่องมือหัก (แรงตัดไม่เอื้ออำนวย)

การวางตำแหน่งที่กึ่งกลางจะทำให้ :

  • เครื่องมือหัก (ป้อนเลยกึ่งกลาง)
  • มีการสึกหรอด้านหน้าอย่างรวดเร็ว (ระยะหลบน้อย)

อัตราป้อนงาน

การตัดเลยกึ่งกลางของแท่งชิ้นงานทำให้ต้องการความเหนียวของเม็ดมีดมากเกินไปโดยไม่จำเป็น และอาจทำให้เม็ดมีดหักได้ ในกรณีนี้ เม็ดมีดจะเกิดการเสียดสีเมื่อชิ้นงานเริ่มหมุนในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางการตัด ลักษณะดังกล่าวทำให้เกิดความเค้นดึงต่อเม็ดมีด ส่งผลให้เม็ดมีดหัก


การคำนวณความเร็ว:

ลดอัตราป้อนงานลงสูงสุด 75% ที่ระยะประมาณ 2 มม. (0.08 นิ้ว) ก่อนถึงกึ่งกลางชิ้นงาน การลดอัตราป้อนงานลงที่กึ่งกลางจะช่วยลดแรงตัดที่เกิดขึ้น และช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน การใช้อัตราป้อนสูงขึ้นที่ขอบนอกของชิ้นงานจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ ควรหยุดการป้อนเครื่องมือที่ระยะประมาณ 0.5 มม. (0.02 นิ้ว) ก่อนถึงกึ่งกลางของแท่งชิ้นงาน เพื่อป้องกันเครื่องมือหัก โดยชิ้นงานที่ทำการตัดจะหักออกเองเนื่องจากน้ำหนักและความยาวของชิ้นงานส่วนดังกล่าว

การป้อนเครื่องมือเลยกึ่งกลางส่งผลให้เครื่องมือหัก

สปินเดิลที่สอง

การกลึงตัดแท่งชิ้นงานสามารถใช้สปินเดิลที่สองเพื่อดึงชิ้นงานให้ขาดออกได้ ซึ่งจะช่วยลดความเหนียวที่ต้องการจากเครื่องมือลงได้อย่างมาก พร้อมทั้งช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ นอกจากนี้ ยังช่วยให้สามารถเลือกใช้เกรดที่มีความต้านทานการสึกหรอมากขึ้นได้ ซึ่งจะช่วยให้อายุการใช้งานยาวนานยิ่งขึ้น วิธีการนี้สามารถทำได้ โดยทำการกลึงตัดตามปกติ แต่หยุดการป้อนเครื่องมือที่ระยะประมาณ 1 มม. (0.04 นิ้ว) ก่อนถึงกึ่งกลางชิ้นงาน จากนั้น ใช้สปินเดิลที่สองเพื่อดึงชิ้นงานให้ขาดออกจากกัน

ความกว้างเม็ดมีด

ใช้เม็ดมีดหน้าแคบที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้เพื่อประหยัดวัสดุ ลดแรงตัด และลดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม

เพิ่มความกว้าง 

ใช้ตารางนี้ในการเลือกความกว้างของเม็ดมีด (CW) ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน (D) :

CW
​ D, มม. (นิ้ว) CW, มม.​
 -10 (-0.4)​  1.0​
 10-25 (0.4-1.0)​  1.5​
 25-40 (1.0-1.6)​  2.0​
 40-50 (1.6-2.0)​  2.5​
 50-65 (2.0-2.6)​  3.0​
 
 

การกลึงตัดโดยไม่เกิดติ่งและครีบ

เลือกเม็ดมีดกลึงซ้ายหรือขวาแบบมีมุมเอียงด้านหน้า เพื่อควบคุมเศษติ่งหรือครีบขณะทำการตัดแท่งชิ้นงานหรือท่อ เม็ดมีดที่มีมุมด้านหน้าขนาดใหญ่สามารถลดการเกิดเศษติ่งและครีบได้ แต่อาจทำให้ตัดได้ไม่ตรง และอาจส่งผลให้ควบคุมเศษได้ยากขึ้น คุณภาพผิวงานต่ำลง และอายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลง เลือกใช้เม็ดมีดที่มีมุมด้านหน้าเล็กที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ ในกรณีที่ใช้ระยะยื่นยาว ให้ใช้เม็ดมีดกลึงตรง ยิ่งเครื่องมือยาวขึ้น จะทำให้ยิ่งเกิดปัญหามากขึ้นกับเม็ดมีดที่มีมุมเอียงด้านหน้า

มุมเอียงด้านหน้า กัดตรง
ความมั่นคงและอายุการใช้งาน ไม่ดี ง่าย
แรงตัดในแนวรัศมี​ ต่ำ สูง
แรงตัดในแนวแกน​ สูง ต่ำ
เศษติ่ง/ครีบ​ แคบ กว้าง
โอกาสเกิดการสั่นสะท้าน สูง ต่ำ
คุณภาพผิวงานและความเรียบ​ ไม่ดี ง่าย
การคายเศษ​ ไม่ดี ง่าย
การกลึงตัดโดยไม่เกิดติ่งและครีบ

การกลึงตัดแท่งชิ้นงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกิดแรงตัดน้อยที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ เลือกใช้เม็ดมีดที่มีความกว้างน้อยที่สุดและคมตัดคมที่สุด

ห้ามใช้เครื่องมือเป็นตัวหยุดแท่งชิ้นงาน !

วิธีนี้เป็นวิธีที่ไม่ถูกต้องไม่ว่าจะใช้เครื่องมือแบบใดก็ตาม แต่หากใช้วิธีนี้กับเม็ดมีดหน้าแคบจะทำให้เครื่องมือเกิดความเสียหายด้วยเช่นกัน


การกลึงตัดภายในรูเจาะ

หลีกเลี่ยงการกลึงตัดในส่วนที่เป็นรูปทรงกรวย เนื่องจากจะทำให้แผ่นเบลดโก่งตัวและอาจทำให้เครื่องมือหักได้

ท่อที่มีผนังบาง

สำหรับการกลึงตัดท่อที่มีผนังบาง จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกิดแรงตัดน้อยที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ เลือกใช้เม็ดมีดที่มีความกว้างน้อยที่สุดและคมตัดคมที่สุด


น้ำหล่อเย็น

การใช้น้ำหล่อเย็นและน้ำมันหล่อลื่นส่งผลอย่างมากต่อความเชื่อถือได้ของกระบวนการกลึงตัดและการกลึงร่อง หัวข้อน้ำหล่อเย็นจะมีข้อมูลเพิ่มเติมและคำแนะนำเกี่ยวกับระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นจากด้านบนและด้านล่าง ระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นความเที่ยงตรงสูง และแรงดันน้ำหล่อเย็น

การกลึงตัดแกน Y

การกลึงตัดในแกน Y เป็นวิธีใหม่ล่าสุดสำหรับการกลึงตัด แรงตัดส่วนใหญ่ของการกลึงตัดทั่วไปจะเกิดจากความเร็วตัด โดยแรงตัดส่วนที่เหลือจะเกิดจากการป้อนงาน แรงลัพธ์จะถูกส่งไปยังเครื่องมือโดยทำมุมประมาณ 30 องศา ดังนั้น แผ่นเบลดกลึงตัดจึงได้รับแรงในทิศทางที่มีความแข็งแรงน้อยที่สุดเป็นอันดับสอง วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือ ลดระยะยื่นของแผ่นเบลดและ/หรือเพิ่มความสูงของแผ่นเบลด การหมุนช่องใส่เม็ดมีด 90 องศาและใช้แกน Y ของเครื่องกลึงกัดหลายแกนและเครื่องกลึงอัตโนมัติในการป้อนเครื่องมือจะช่วยให้แรงตัดเกิดขึ้นในทิศทางที่เครื่องมือมีความแข็งแรงมากที่สุด โดยเมื่อแผ่นเบลดมีระยะยื่น 60 มม. (2.36 นิ้ว) ความต้านทานการโก่งตัวจะเพิ่มขึ้นมากกว่าหกเท่า ส่งผลให้กระบวนการตัดมีความมั่นคงเพิ่มขึ้นอย่างมาก เงียบ และปราศจากการสั่นสะท้าน รวมทั้งยังให้คุณภาพผิวงานที่ดียิ่งขึ้น และสามารถใช้อัตราป้อนงานและระยะยื่นของเครื่องมือได้สูงขึ้น CoroCut® QD สำหรับการกลึงตัดตามแนวแกน Y คือตัวเลือกแรกสำหรับการกลึงตัดด้วยเครื่องกลึง เครื่องกลึงกัดหลายแกน และเครื่องจักรระบบป้อนอัตโนมัติที่มีแกน Y และยังสามารถใช้กับการกลึงตัดชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 180 มม. (7 นิ้ว) รวมทั้งเหมาะเป็นพิเศษสำหรับการทำงานที่ต้องใช้ระยะยื่นยาวเพื่อเข้าถึงชิ้นงานระหว่างหัวจับหลักและหัวจับรอง การใช้แผ่นเบลดกลึงตัดในแกน Y จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเสมอ หากระยะยื่นมากกว่าความสูงของแผ่นเบลด

วิธีการทำงาน

การกลึงตัดในแกน Y โดยใช้เครื่องกลึงกัดหลายแกน

ชุดเครื่องมือประกอบมักจะมีทรงยาว เพื่อเข้าถึงระหว่างหัวจับหลักกับหัวจับรอง ซึ่งหมายความว่า การทำงานโดยรวมจะไม่มั่นคงในแกน X เมื่อเทียบกับการรับแรงในแกน Y ซึ่งเป็นแกนที่ส่งแรงตัดไปยังชุดเครื่องมือและสปินเดิลเครื่องจักร

การปรับตั้งแบบทั่วไป
การปรับตั้งสำหรับการกลึงตัดตามแนวแกน Y

การวัดความยาวเครื่องมือโดยทั่วไปจะทำโดยใช้อุปกรณ์ออปติคอลในขณะที่ยังไม่ได้ติดตั้งเครื่องมือกับเครื่องจักร ความยาวของเครื่องมือจะเป็นความสูงกึ่งกลางของเครื่องมือขณะทำการกลึงตัด ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีค่าความสูงกึ่งกลางที่ถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกลึงตัดเข้าหากึ่งกลาง

การวัดด้วยระบบออปติคอลโดยที่ยังไม่ได้ติดตั้งเครื่องมือเข้ากับเครื่องจักร

ถ้าคมตัดมองเห็นได้ยาก สามารถใช้ระนาบเกจวัดที่เครื่องมือได้ โดยระนาบจะอยู่ที่ตำแหน่งต่อไปนี้:

  • 5±0.05 มม. (0.197±0.002 นิ้ว) เหนือคมตัดที่ช่องใส่เม็ดมีด E, F, G และ H (2, 2.5, 3 และ4 มม. (0.079, 0.098, 0.118 และ 0.157 นิ้ว))
  • 5.5±0.05 มม. (0.236±0.002 นิ้ว) เหนือคมตัดที่ช่องใส่เม็ดมีด J และ K (5 และ 6 มม. (0.197 และ 0.236 นิ้ว))

การกลึงตัดในแกน Y โดยใช้เครื่องกลึงอัตโนมัติ

ชุดเครื่องมือประกอบมักจะมีทรงยาวและผอม เพื่อเข้าถึงระหว่างหัวจับหลักกับหัวจับรองและเพื่อให้สามารถกลึงตัดใกล้กับหัวจับได้ ดังนั้น การทำงานโดยรวมจะไม่มั่นคงในแกน X เมื่อเทียบกับการรับแรงในแกน Y ซึ่งเป็นแกนที่ส่งแรงตัดไปยังชุดเครื่องมือและป้อมมีด

การปรับตั้งแบบทั่วไป
การปรับตั้งสำหรับการกลึงตัดตามแนวแกน Y

การวัดความยาวของเครื่องมือ โดยปกติแล้ว จะทำโดยใช้โพรบภายในเครื่องจักร ความยาวของเครื่องมือจะเป็นความสูงกึ่งกลางของเครื่องมือขณะทำการกลึงตัด ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีค่าความสูงกึ่งกลางที่ถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกลึงตัดเข้าหากึ่งกลาง

ถ้าคมตัดมองเห็นได้ยาก สามารถใช้ระนาบเกจวัดที่เครื่องมือได้ โดยระนาบจะอยู่ที่ตำแหน่งต่อไปนี้:

5±0.05 มม. (0.197±0.002 นิ้ว) เหนือคมตัดที่ช่องใส่เม็ดมีด E, F, G และ H (3 มม. (0.118 นิ้ว))

5.5±0.05 มม. (0.236±0.002 นิ้ว) เหนือคมตัดที่ช่องใส่เม็ดมีด J และ K (4 มม. (0.157 นิ้ว))

การวัดด้วยโพรบภายในเครื่องจักร

การกลึงตัดตามแนวแกน Y ในเครื่องจักรระบบป้อนอัตโนมัติ

ถ้าคมตัดมองเห็นได้ยาก สามารถใช้ระนาบเกจวัดที่เครื่องมือได้ โดยระนาบจะอยู่ที่ตำแหน่งต่อไปนี้:

5±0.05 มม. (0.197±0.002 นิ้ว) เหนือคมตัดที่ช่องใส่เม็ดมีด E และ F (3 มม. (0.118 นิ้ว))

ลงทะเบียน ติดตามข่าวสาร

สมัครรับจดหมายข่าวของเราวันนี้

account_circle

ยินดีต้อนรับ,