การกัดปลาย 101: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับช่างเครื่อง
ในเรื่องการผลิต มีกระบวนการตัดเฉือนต่างๆ ให้เลือกใช้เพื่อให้แน่ใจว่าเราจะได้ชิ้นส่วนที่มีโปรไฟล์ที่ถูกต้อง
การกัดปลายเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญเหล่านี้ ในคู่มือนี้ เราจะดูกระบวนการที่สำคัญบางอย่างในกระบวนการกัดปลาย ตั้งแต่คำจำกัดความ การจำแนกประเภท ข้อดีและข้อจำกัด คุณจะพบข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับกระบวนการกัดปลาย
การกัดปลายคืออะไร
เราสามารถอธิบายมันได้ว่าเป็น กระบวนการกลึง ซึ่งใช้เครื่องมือตัดที่เรียกว่าเอ็นมิลล์ในลักษณะทรงกระบอกซึ่งมีขอบตัดจำนวนมาก
การเคลื่อนไหวของเครื่องกัดปลายนี้สามารถเคลื่อนที่ได้ในทิศทางขึ้นและลง ด้านข้างไปด้านข้าง หรือการผสมผสานทิศทางทั้งหมดนี้ เพื่อสร้างรูปร่างโปรไฟล์ที่ต้องการ
คุณสามารถแยกแยะความแตกต่างจากการกัดแบบอื่นได้อย่างง่ายดายเนื่องจากแกนของเครื่องมือตัดจะวางขนานกับระนาบของพื้นผิวที่ผ่านการกลึง ในทางตรงกันข้าม ในการกัดปลาย แกนของเครื่องมือตัดจะวางขนานกับพื้นผิวที่ผ่านการกลึง
ข้อดีของการกัดเอ็นด์มิลล์
เหตุผลที่การกัดปลายเป็นวิธีการตัดเฉือนที่นิยมใช้กันในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องมาจากประโยชน์มากมายที่คุณจะได้รับจากการกัดปลาย ต่อไปนี้คือประโยชน์บางส่วนที่คุณจะได้รับจากการกัดปลาย:
- คุณสามารถใช้เครื่องกัดปลายเพื่อดำเนินการตัดเฉือนต่างๆ เช่น การตัดรูปร่าง การตัดโปรไฟล์ การกลึงปาดหน้า และการกลึงร่อง
- คุณจะได้รับความแม่นยำระดับสูงขึ้นโดยมีค่าข้อผิดพลาดที่น้อยที่สุด ซึ่งถือเป็นข้อกำหนดสำหรับส่วนประกอบที่ซับซ้อน
- สามารถส่งมอบงานตกแต่งที่เรียบเนียนและแม่นยำโดยไม่จำเป็นต้องดำเนินการตกแต่งรองเพิ่มเติม เช่น การเจียร
- มีความเข้ากันได้ของวัสดุที่หลากหลายและคุณสามารถใช้กับโลหะ พลาสติก และวัสดุคอมโพสิตหลายประเภทได้
- ด้วยวัสดุที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การทำงานที่เหมาะสม คุณจะสามารถบรรลุความทนทานของเครื่องมือและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความถี่ในการเปลี่ยนเครื่องมือและเวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือ
- กระบวนการรวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสายการผลิต
กระบวนการกัดปลาย
นี่ไม่ใช่กระบวนการที่ซับซ้อนมากนัก และคุณสามารถทำการกัดปลายโดยใช้ขั้นตอนสำคัญต่อไปนี้:
- การเลือกเครื่องมือ: คุณต้องเลือกเอ็นมิลล์ประเภทที่เหมาะสมกับวัสดุและให้การตัดที่ถูกต้อง ประเภทของเครื่องมือที่คุณเลือกใช้จะกำหนดความเร็วในการผลิตชิ้นงานขั้นสุดท้าย ความแม่นยำ และความสวยงามของชิ้นงาน
- การตั้งค่าเครื่อง: ทำการปรับเปลี่ยนทั้งหมดที่เป็นไปได้บนของคุณ เครื่องกัด โดยให้แน่ใจว่าชิ้นงานของคุณได้รับการยึดอย่างแน่นหนาและเครื่องมือตัดก็วางอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือคุณต้องจัดตำแหน่งให้ถูกต้องเพื่อให้ได้ขนาดและพื้นผิวที่สมบูรณ์แบบ
- พารามิเตอร์การตัด: พารามิเตอร์ที่แนะนำบางส่วนที่คุณต้องปรับ ได้แก่ ความเร็วของแกนหมุน อัตราป้อน และความลึกของการตัด พารามิเตอร์เหล่านี้มีผลต่ออัตราการตัด สภาพของเครื่องมือตัด และผิวสำเร็จของชิ้นงานของคุณ
- การตัด: การตัดจะเกิดขึ้นหลังจากที่เครื่องกัดเอ็นมิลทำงานด้วยความเร็วสูงและสัมผัสกับชิ้นงานของคุณ โดยจะทำตามเส้นทางที่กำหนดไว้ขณะตัด เครื่องมือนี้สามารถตัดได้หลายแกนเพื่อให้ได้ชิ้นงานตามแบบที่คุณต้องการ
- การกำจัดชิป: คุณสามารถใช้ลม น้ำหล่อเย็น หรือแม้แต่ระบบสุญญากาศเพื่อกำจัดเศษโลหะที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้ ซึ่งจะช่วยลดการตัดซ้ำและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ พร้อมทั้งให้พื้นผิวที่เรียบเนียน
- การตรวจสอบ: หลังการกัด ให้ตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานของคุณมีความแม่นยำตามขนาดและการตกแต่งที่เหมาะสมหรือไม่ คุณสามารถทำการปรับเปลี่ยนแก้ไขใดๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ
การจำแนกประเภทของการกัดปลายตามหมวดหมู่
มีหลายวิธีในการจำแนกประเภทการกัดปลายตามลักษณะต่างๆ มาวิเคราะห์ประเภทต่างๆ ที่เราสามารถจัดกลุ่มได้และสิ่งที่เราพิจารณากัน:
ขึ้นอยู่กับรูปทรงของเครื่องมือ
- เอ็นมิลปลายแบน: ใบมีดเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้มีคมตัดแบบแบน และเราใช้ใบมีดเหล่านี้เป็นหลักเมื่อต้องการตัดให้แบน เจาะช่อง และเจาะช่อง ใบมีดเหล่านี้มีความสำคัญมาก โดยเฉพาะในการใช้งานที่ต้องการมุมและการวัดที่แม่นยำ เช่น การผลิตด้วยคอมพิวเตอร์
- เครื่องกัดมุมโค้งมน: พวกมันมีรัศมีที่คมตัดซึ่งใช้ในการทำให้มุมมนของชิ้นงานของคุณโค้งมน เราใช้พวกมันในงานขั้นสุดท้ายเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากพวกมันสามารถเพิ่มความแข็งแรงให้กับชิ้นงานได้
- เอ็นมิลปาดเฉียง: การออกแบบนี้รวมถึงเครื่องมือตัดด้านข้างที่มีวัตถุประสงค์เพียงอย่างเดียวคือสร้างรูปทรงเรียวหรือเอียง นอกเหนือจากการปาดมุมชิ้นงานของคุณ เรามักใช้เครื่องมือนี้เมื่อต้องการลบคมขอบที่คมและเพิ่มความสวยงามให้กับชิ้นงานของคุณ
- เอ็นมิลล์หัวบอล: มีลักษณะโค้งมนที่คมกริบ เหมาะมากสำหรับงานตกแต่งและงานตัดรูปทรง 3 มิติ คุณจะพบการใช้งานส่วนใหญ่ในการทำแม่พิมพ์และการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน
ขึ้นอยู่กับวัสดุ
- เอ็นมิลล์โคบอลต์: ทนทานต่อการสึกหรอสูงมาก จึงเหมาะที่สุดสำหรับใช้จับชิ้นงานที่มีความแข็ง พื้นที่ใช้งานส่วนใหญ่อยู่ในกรณีที่เกิดความร้อนระหว่างการตัด
- ดอกกัดเอ็นมิลเหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS): พวกมันมีความทนทานมากและมีต้นทุนต่ำ ทำให้พวกมันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในงานกัดทั่วไป คุณสามารถใช้พวกมันในงานกัดวัสดุที่ค่อนข้างอ่อน เช่น เหล็กอ่อนและอลูมิเนียม
- เอ็นมิลล์คาร์ไบด์: พวกมันมีความแข็งมากและสามารถกลึงวัสดุที่ตัดยาก เช่น ไททาเนียมได้อย่างง่ายดาย การทำงานตัดความเร็วสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตัด
ขึ้นอยู่กับจำนวนขลุ่ย
- ดอกกัดสองฟัน: เหมาะที่สุดสำหรับการกัดร่องที่ต้องอาศัยความแม่นยำในการกวาดเศษวัสดุเป็นอย่างมาก โดยใช้คมตัดสองคมบนพื้นผิว
- เอ็นมิลล์ 3 ฟัน: มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไปตั้งแต่การขจัดเศษโลหะได้ดีไปจนถึงการเคลือบผิวที่ดี เราใช้วัสดุเหล่านี้กับสินค้าระดับกลางที่ไม่แข็งหรือยืดหยุ่นมากเกินไป
- ดอกกัดสี่ฟัน: ด้วยคมตัด 4 คม ช่วยให้คุณได้พื้นผิวที่เรียบเนียนสมบูรณ์แบบ ใช้งานได้ดีที่สุดกับชิ้นงานแข็ง เช่น สเตนเลส
ตามการใช้งาน
- เครื่องกัดเอ็นมิลแบบหยาบ: พวกมันรวมขอบตัดหยักละเอียดเพื่อจุดประสงค์ในการกำจัดวัสดุจำนวนมากในครั้งเดียว โดยปกติแล้วเราจะใช้พวกมันในขั้นตอนแรกของการดำเนินการตัดเฉือนซึ่งอัตราการตัดมีความสำคัญมากกว่าการตกแต่งพื้นผิว
- เครื่องกัดเอ็นมิลสำหรับงานตกแต่ง: ด้วยขอบตัดที่เรียบลื่น จึงออกแบบมาเพื่อให้พื้นผิวเรียบเนียน มีขนาดที่แม่นยำมาก และมีความเรียบของพื้นผิวตามต้องการ
ข้อจำกัดของการกัดปลาย
เช่นเดียวกับกระบวนการอื่นๆ การกัดปลายก็มีข้อเสียหลายประการ ข้อเสียบางประการได้แก่:
- ส่งผลให้เครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็วเนื่องจากต้องตัดวัสดุแข็งด้วยความเร็วสูง ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือลับคมบ่อยครั้ง
- คุณต้องมีขั้นตอนการตั้งค่าที่ซับซ้อนเพื่อดำเนินขั้นตอนการกัดปลายทั้งหมด เช่น การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การตัด เป็นต้น
- ดอกกัดคุณภาพสูง เช่น โคบอลต์และคาร์ไบด์ มีราคาค่อนข้างแพง และคุณอาจต้องจ่ายเงินจำนวนมากสำหรับค่าดอกกัดเพียงอย่างเดียว
- เมื่อต้องจับชิ้นงานยาว การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งมักส่งผลให้พื้นผิวที่เคลือบไม่ดีและขนาดที่ไม่เหมาะสม
- คุณอาจไม่สามารถทำการตัดบางอย่างบนดีไซน์ที่ซับซ้อนได้เนื่องจากถูกจำกัดด้วยรูปทรงของเครื่องมือของเครื่องกัดปลาย
การกัดปลายเทียบกับการกัดแบบดั้งเดิม
ทั้งการกัดปลายและการกัดแบบดั้งเดิมเป็นกระบวนการกลึงที่เราใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั้งสองอาจฟังดูคล้ายกัน แต่มีความแตกต่างกันในประเด็นสำคัญหลายประการซึ่งเราจะเจาะลึกลงไป
· การวางแนวเครื่องมือ
การออกแบบตำแหน่งของเครื่องมือในการกัดแบบดั้งเดิมนั้นจะทำในลักษณะที่แกนของเครื่องมือจะอยู่บนระนาบเดียวกับพื้นผิวของชิ้นงาน ซึ่งแตกต่างจากการกัดแบบปลายซึ่งแกนของเครื่องมือจะอยู่บนระนาบตั้งฉากอีกระนาบหนึ่ง
· ความอเนกประสงค์
การกัดแบบเอ็นด์ช่วยให้เกิดความคล่องตัวมากขึ้น เนื่องจากสามารถทำงานหลายประเภท เช่น การกัดหน้าหรือการกัดร่องด้วยหัวกัดเพียงอันเดียว การกัดแบบดั้งเดิมมีการทำงานที่เน้นเฉพาะมากขึ้น โดยมีเครื่องมือสลับกันสำหรับการทำงานที่แตกต่างกัน
· ความซับซ้อนของรูปทรง
คุณสามารถกลึงรูปทรงสามมิติที่มีรูปร่างและการตัดได้อย่างง่ายดายโดยใช้การกัดปลายที่มีความแม่นยำ ในทางกลับกัน การกัดแบบดั้งเดิมจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อคุณกำลังตัดรูปทรงแบน
· พื้นผิวสำเร็จ
โดยทั่วไปแล้ว การกัดแบบเอ็นมิลมักจะออกมาดีที่สุดในแง่ของการตกแต่งพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่คุณใช้เอ็นมิลสำหรับการตกแต่ง การกัดแบบปกติอาจต้องใช้วิธีการตกแต่งเพิ่มเติม เช่น การทำให้เรียบ
· อัตราการกำจัดวัสดุ
เนื่องจากสามารถใช้คมตัดได้หลายคมในครั้งเดียว คุณจึงสามารถขจัดวัสดุได้ในอัตราที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับการกัดแบบเดิม ซึ่งจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในขั้นตอนการกัดหยาบ
การเปรียบเทียบการกัดปลายและการเจาะรู
เราสามารถจำแนกการกัดปลายและ การเจาะ ภายใต้หมวดหมู่เดียวกัน เนื่องจากในทั้งสองกรณี เรากำลังจัดการกับเครื่องมือหมุนและการกำจัดวัสดุ อย่างไรก็ตาม ทั้งสองอย่างนี้มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ซึ่งเราจะดูโดยย่อ เช่น:
· การตัดการเคลื่อนไหว
ทิศทางการเคลื่อนที่เมื่อคุณเจาะมักจะเป็นแกนแนวตั้ง ซึ่งส่งผลให้เกิดรูทรงกระบอกบนชิ้นงานของคุณ ในทางกลับกัน การกัดปลายเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวหลายทิศทางในทิศทางต่างๆ ซึ่งทำให้คุณสามารถสร้างรูปทรง 3 มิติและพื้นผิวที่มีเส้นโค้งต่างๆ ได้
· เรขาคณิตของเครื่องมือ
ดอกสว่านมีปลายแหลมที่ช่วยให้เจาะรูได้ง่ายขึ้น ซึ่งแตกต่างจากดอกสว่านที่มีปลายตัดแบบแบนหรือมนทั้งด้านข้างและปลายสว่าน
· แอปพลิเคชัน
จุดประสงค์เดียวของกระบวนการเจาะคือเพื่อสร้างรูสำหรับการใช้งานต่างๆ ในทางกลับกัน การกัดปลายสามารถดำเนินการอื่นๆ ได้ เช่น การเจาะ การกัดร่อง การกลึงผิว และแม้แต่การขึ้นรูป
· ความแม่นยำและการเสร็จสิ้น
เมื่อเปรียบเทียบทั้งสองอย่างนี้ คุณมีแนวโน้มที่จะได้พื้นผิวที่เรียบเนียนกว่าเมื่อใช้การกัดแบบปลาย นอกจากนี้ กระบวนการดังกล่าวยังแม่นยำกว่าการเจาะอีกด้วย
· การสึกหรอของเครื่องมือ
คุณจะพบว่าปลายสว่านมีการสึกหรอเฉพาะที่มากขึ้นระหว่างการใช้งาน ในทางกลับกัน ดอกกัดปลายจะสึกหรอจากขอบตัดรอบนอก ซึ่งส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือและความสามารถในการตัดต่างกัน
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการกัดปลาย
หากคุณต้องการได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากการกัดปลาย มีขั้นตอนปฏิบัติที่ดีที่สุดหลายประการที่คุณจำเป็นต้องปฏิบัติตาม มาเจาะลึกขั้นตอนบางส่วนและวิธีที่ขั้นตอนเหล่านี้จะช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้:
- การเลือกเครื่องมือ: ให้แน่ใจว่าคุณได้เลือกเครื่องกัดที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัดและความทนทานของเครื่องมือ การมีเครื่องมือที่เหมาะสมจะช่วยลดการสึกหรอ และคุณสามารถบรรลุพื้นผิวตามต้องการได้
- พารามิเตอร์การตัด: คุณสามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือให้ยาวนานขึ้นด้วยความสามารถในการตัดสูงสุดได้โดยการเลือกความเร็วของแกนหมุนและอัตราป้อนที่เหมาะสม คุณสามารถลดการแตกหักของเครื่องมือและทำให้การกัดแบบฉีกเป็นมาตรฐานได้โดยการปรับการตั้งค่าอย่างเหมาะสม
- การใช้สารหล่อเย็น: การเติมน้ำยาหล่อเย็นหรือของเหลวตัดลงในชิ้นงานและเครื่องมือตัดจะช่วยลดการเกิดความร้อนและแรงเสียดทานได้อย่างมาก คุณสามารถทำให้พื้นผิวเรียบเนียนขึ้นได้ด้วยการลดการสะสมของเศษโลหะบนเครื่องมือตัด
- การบำรุงรักษาเครื่องมือ: ขอแนะนำให้คุณตรวจสอบและเปลี่ยนดอกกัดที่สึกหรอเป็นระยะๆ เพื่อให้แน่ใจว่าจะตัดได้เรียบเนียน การบำรุงรักษาเป็นประจำจะช่วยให้เครื่องมือของคุณคมพอที่จะให้คมตัดที่แม่นยำซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดได้
- การจัดการชิป: คุณสามารถใช้การจัดการชิปอย่างถูกวิธี ซึ่งอาจรวมถึงการดูดสูญญากาศหรือการเป่าลม
- การควบคุมการสั่นสะเทือน: หากคุณต้องการลดการสั่นสะเทือนให้เหลือน้อยที่สุด ควรใช้เครื่องมือที่มีความยาวเหมาะสมพร้อมเงื่อนไขการตัดที่เหมาะสมเพื่อลดแรงในการตัด
การประยุกต์ใช้งานของการกัดปลาย
การกัดปลายเป็นกระบวนการที่สำคัญมากซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการดำเนินงานของอุตสาหกรรมต่างๆ การใช้งานที่โดดเด่นที่สุดบางส่วน ได้แก่:
- ในการผลิตอากาศยาน จะสร้างชิ้นส่วนขนาดเล็กและซับซ้อน เช่น ใบพัดกังหันและอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ
- ผู้ผลิตยานยนต์ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์และชุดเกียร์ต่างๆ
- ในอุตสาหกรรมทางการแพทย์ ผลิตอุปกรณ์ดูแลสุขภาพ เช่น ชิ้นส่วนร่างกาย และเครื่องมือผ่าตัดทั่วไป
- ในงานกลึงทั่วไป เราใช้การกัดปลายเพื่อสร้างวงเล็บ ตัวเรือน และงานแบบกำหนดเองต่างๆ
- อุตสาหกรรมเครื่องมือและแม่พิมพ์ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ และเครื่องมือที่ใช้ในการผลิตจำนวนมาก
บทสรุป
สิ่งสำคัญคือคุณต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับประเภทของเครื่องกัดปลาย การใช้งาน และวิธีการใช้งานที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เนื่องจากเทคนิคการกัดปลายช่วยให้สร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและละเอียดในทุกสาขา
แหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้อง-
การกัดเกลียว – ที่มา: TSINFA
เครื่องกัด 3 แกน 4 แกน และ 5 แกน – ที่มา: TSINFA
การกัดแบบ Climb Milling เทียบกับการกัดแบบธรรมดา – ที่มา: TSINFA
กระบวนการสีข้าว – ที่มา: WIKIEPEDIA
การกัดแบบไดนามิก – ที่มา: TSINFA
การกัดแนวนอนเทียบกับแนวตั้ง – ที่มา: TSINFA
