Hydraulic Chuck for CNC

ตัวจับยึดเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมการตัดเฉือนโลหะ มีหลากหลายประเภท ทั้งชนิด Polygonal Clamping, Universal Toolholders,Shrink Fit และ Hydraulic Toolholder แต่ละประเภทก็ทำงานต่างกันและมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันแต่ที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ Shrink Fit และ Hydraulic ซึ่งเราจะขอกล่าวรายละเอียดถึงข้อดีข้อเสียของหัวจับทั้งสองแบบ เมื่อไม่กี่ปี่มานี้ การหลีกเลี่ยงการชนกระแทก (Interference) ของหัวจับเครื่องมือได้กลายเป็นประเด็นที่มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ และเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับช่างทำโปรแกรม NC และวิศวกรฝ่ายผลิต อันเนื่องมาจากความสลับซับซ้อนของโปรแกรม NC ที่เพิ่มขึ้นจากการเกิดขึ้นของเครื่องจักรชนิดห้าแกนและความหลากหลายของการผลิตแม่พิมพ์ อุปกรณ์จับเครื่องมือชนิด หดรัดตัว (Shrink Fit) ได้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับการหลีกเลี่ยงสิ่งเหล่านี้

 

ตัวจับยึดเครื่องมือชนิด Shrink Fit มีหลักการทำงานโดยใช้ลวดเหนี่ยวนำให้เกิดความร้อน (ราว 700 องศาเซลเซียส) เพื่อไปทำให้ส่วนที่เป็นเหล็กของช่องใส่เครื่องมือเกิดการขยายตัว จากนั้นก็นำเครื่องมือตัดใส่เข้าไปเมื่ออุณหภูมิของเหล็กลดลง ช่องบรรจุเครื่องมือก็หดตัวลงบีบรัดเครื่องมือในการเอาเครื่องมือออกก็ต้องให้ความร้อนกับตัวจับยึดอีกครั้ง เพื่อให้ช่องใส่เครื่องมือขยายตัว เวลาที่ใช้ในการให้ความร้อนประมาณ 30 นาที แม้หัวตัวจับยึดชนิด Shrink Fit จะมีราคาถูก แต่ผู้ใช้ต้องจ่ายค่าชุดทำความร้อนที่ค่อนข้างแพง นอกจากนี้ การเลือกชุดทำความร้อนก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาหลายด้าน ทั้งการดูแลรักษา การประหยัดพลังงาน และเหตุผลที่เป็นข้อด้อยของ Shrink Fit คือความปลอดภัยต่อการทำงาน ปัญหาที่พบบ่อยคืออุบัติเหตุจากการลวกมือ แม้ว่าจะมีการหาวิธีป้องกันอันตรายแต่ในการทำงานจริงยังพบว่าเกิดอุบัติเหตุความร้อนบนตัวจับยึดเครื่องมือลวกมือพนักงานอยู่บ่อยๆ

 

ตัวจับยึดเครื่องมือที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ คือ Hydraulic Chuck เนื่องจากความง่ายและรวดเร็วในการเปลี่ยนเครื่องมือตัดและค่าการเยื้องศูนย์ที่ต่ำ (Runout) กลุ่มผลิตภัณฑ์ BIG Hydraulic Chuck ใช้สำหรับงานตัดแต่งโลหะต่างๆ ทั้งการกัดผิวสำเร็จ การขัดผิว งานเจาะ งานคว้านรู และได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์ รวมทั้งงานขึ้นรูปแม่พิมพ์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานกับแมชชินนิงเซ็นเตอร์ 5 แกน ประโยชน์อันดับแรกของตัวจับยึดแบบไฮดรอลิก คือ ความแข็งแรงและมีความเสถียรสูง เนื่องจากการใช้แรงอัดจากน้ำมันไฮดรอลิกที่บรรจุอยู่ในปลอกเหล็กภายใน (Sleeve) เมื่อขันสกรูจึงเกิดแรงดันไฮดรอลิกกำลังสูง (มากถึง 900 นิวตัน) กดดันที่บริเวณเส้นรอบวงของเครื่องมือตัดอย่างสม่ำเสมอกัน เป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้การเยื้องศูนย์ของตัวจับยึดเครื่องมือประเภทนี้มีค่าต่ำมาก

 


ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการของ Hydraulic Chuck ที่ผู้ใช้งานชื่นชอบคือความง่ายและสะดวกรวดเร็วในการประกอบเครื่องมือทั้งตอนใส่และการถอดเปลี่ยน เพียงแค่ขันสกรูโดยใช้ประแจรูปตัว T ซึ่งใช้เวลา 1-2 นาทีเท่านั้นโดยพนักงานที่ไม่มีความเชี่ยวชาญหรือแม้แต่พนักงานหญิงก็สามารถทำงานส่วนนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดย

BIG DAISHOWA
รับประกันค่าการเยื้องศูนย์ที่ไม่เกิน 3μm เมื่อวัดที่ระยะ 4 เท่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (4D) ซึ่งต่างจาก Collet Chuck ที่ต้องอาศัยช่างหรือพนักงานที่มีความชำนาญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขนาดนี้ บรรดาตัวจับยึดเครื่องมือชนิดไฮดรอลิกที่มีอยู่ในท้องตลาด

Hydraulic Chuck Super Slim ที่ Big Daishowa
คิดค้นพัฒนาขึ้น ผสมข้อได้เปรียบของ Hydraulic Chuck เข้ากับการเข้าถึงได้ของ
Shrink Fit Holder
มีขนาดที่หลากหลายให้เลือกตั้งแต่ 4 – 12 มม. (โดยเพิ่มขนาดสเตปละ 1 มม.) และยังมีรุ่น
Hydraulic Chuck Jet Through ที่มีการฉีดน้ำหล่อเย็นได้ทั่วถึงรอบๆ เส้นรอบวงของเครื่องมือ เพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของกระบวนการกัดขึ้นรูปชิ้นงาน

 

ตัวจับยึดเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมการตัดแต่งขึ้นรูปโลหะ มีหลากหลายประเภท ทั้งชนิด Polygonal Clamping, Universal Tool Holder, Shrink Fit และ Hydraulic Tool Holder แต่ละประเภทก็ทำงานต่างกัน และมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันแต่ที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ Shrink Fit และ Hydraulic


ซึ่งเราจะขอกล่าวรายละเอียดถึงข้อดีข้อเสียของหัวจับทั้งสองแบบ เมื่อไม่กี่ปี่มานี้ การหลีกเลี่ยงการชนกระแทก (Interference) ของหัวจับเครื่องมือได้กลายเป็นประเด็นที่มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ และเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับช่างทำโปรแกรม NC และวิศวกรฝ่ายผลิต อันเนื่องมาจากความสลับซับซ้อนของโปรแกรม NC ที่เพิ่มขึ้นจากการเกิดขึ้นของเครื่องจักรชนิดห้าแกนและความหลากหลายของการผลิตแม่พิมพ์ อุปกรณ์จับเครื่องมือชนิด หดรัดตัว (Shrink Fit) ได้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับการหลีกเลี่ยงสิ่งเหล่านี้

ตัวจับยึดเครื่องมือชนิด Shrink Fit มีหลักการทำงานโดยใช้ลวดเหนี่ยวนำให้เกิดความร้อน (ราว 700 องศาเซลเซียส) เพื่อไปทำให้ส่วนที่เป็นเหล็กของช่องใส่เครื่องมือเกิดการขยายตัว จากนั้นก็นำเครื่องมือตัดใส่เข้าไปเมื่ออุณหภูมิของเหล็กลดลง ช่องบรรจุเครื่องมือก็หดตัวลงบีบรัดเครื่องมือในการเอาเครื่องมือออกก็ต้องให้ความร้อนกับตัวจับยึดอีกครั้ง เพื่อให้ช่องใส่เครื่องมือขยายตัว เวลาที่ใช้ในการให้ความร้อนประมาณ 30 นาที แม้หัวตัวจับยึดชนิด Shrink Fit จะมีราคาถูก แต่ผู้ใช้ต้องจ่ายค่าชุดทำความร้อนที่ค่อนข้างแพง นอกจากนี้ การเลือกชุดทำความร้อนก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาหลายด้าน ทั้งการดูแลรักษา การประหยัดพลังงาน และเหตุผลที่เป็นข้อด้อยของ Shrink Fit คือความปลอดภัยต่อการทำงาน ปัญหาที่พบบ่อยคืออุบัติเหตุจากการลวกมือ แม้ว่าจะมีการหาวิธีป้องกันอันตรายแต่ในการทำงานจริงยังพบว่าเกิดอุบัติเหตุความร้อนบนตัวจับยึดเครื่องมือลวกมือพนักงานอยู่บ่อยๆ

ตัวจับยึดเครื่องมือที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ คือ Hydraulic Chuck เนื่องจากความง่ายและรวดเร็วในการเปลี่ยนเครื่องมือตัดและค่าการเยื้องศูนย์ที่ต่ำ (Run- out) กลุ่มผลิตภัณฑ์ BIG Daishowa Hydraulic Chuck ใช้สำหรับงานตัดแต่งขึ้นรูปโลหะต่างๆ ทั้งการกัดผิวสำเร็จ การขัดผิว งานเจาะ งานคว้านรู และได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์ รวมทั้งงานขึ้นรูปแม่พิมพ์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานกับแมชชินนิงเซ็นเตอร์ 5 แกน


ประโยชน์อันดับแรกของตัวจับยึดแบบไฮดรอลิก คือ ความแข็งแรงและมีความเสถียรสูง เนื่องจากการใช้แรงอัดจากน้ำมันไฮดรอลิกที่บรรจุอยู่ในปลอกเหล็กภายใน (Sleeve) เมื่อขันสกรูจึงเกิดแรงดันไฮดรอลิกกำลังสูง (มากถึง 900 นิวตัน) กดดันที่บริเวณเส้นรอบวงของเครื่องมือตัดอย่างสม่ำเสมอกัน เป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้การเยื้องศูนย์ของตัวจับยึดเครื่องมือประเภทนี้มีค่าต่ำมาก

ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการของ Hydraulic Chuck ที่ผู้ใช้งานชื่นชอบคือความง่ายและสะดวกรวดเร็วในการประกอบเครื่องมือทั้งตอนใส่และการถอดเปลี่ยน เพียงแค่ขันสกรูโดยใช้ประแจรูปตัว T ซึ่งใช้เวลา 1-2 นาทีเท่านั้นโดยพนักงานที่ไม่มีความเชี่ยวชาญหรือแม้แต่พนักงานหญิงก็สามารถทำงานส่วนนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดย BIG Daishowa รับประกันค่าการเยื้องศูนย์ที่ไม่เกิน 3μm เมื่อวัดที่ระยะ 4 เท่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (4D) ซึ่งต่างจาก Collet Chuck ที่ต้องอาศัยช่างหรือพนักงานที่มีความชำนาญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขนาดนี้

บรรดาตัวจับยึดเครื่องมือชนิดไฮดรอลิกที่มีอยู่ในท้องตลาด Hydraulic Chuck Super Slim ที่  BIG Daishowaคิดค้นพัฒนาขึ้น ผสานกับข้อได้เปรียบของ Hydraulic Chuck เข้ากับการเข้าถึงได้ของ Shrink Fit Holder มีขนาดที่หลากหลายให้เลือกตั้งแต่ 4 – 12 มม. (โดยเพิ่มขนาดสเตปละ 1 มม.) และยังมีรุ่น Hydraulic Chuck Jet Through ที่มีการฉีดน้ำหล่อเย็นได้ทั่วถึงรอบๆ เส้นรอบวงของเครื่องมือ เพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของกระบวนการกัดขึ้นรูปชิ้นงาน

ถ้าคุณสนใจรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ทางเราพร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่ ด้วยการให้คำปรึกษาจากทีมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคด้านเครื่องมือและเครื่องจักรกลคุณภาพสูง