กลึง พื้นฐานงานวิศวกรรม

หนึ่งในพื้นฐานงานวิศวกรรมที่คุ้นเคยกันเป็นอย่างดีนั่นคืองานกลึง ซึ่งเป็นกระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานโลหะในรูปแบบทรงกระบอกสมมาตรเป็นหลักโดยอาศัยเทคนิคการทำงานที่หลากหลายตามความต้องการ ทั้งนี้สิ่งที่คุณควรจะต้องรู้จักในเบื้องต้นก่อนการเรียนรู้การกลึงงานจริงมีหลายประการ ตัวอย่างเช่น การเลือกรูปแบบการกลึง ทำความรู้จักกับวัสดุเครื่องมือตัดให้เหมาะสมกับวัสดุชิ้นงาน การคำนวณหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับงานตัดแต่ละประเภท โดยลักษณะที่สำคัญของการกลึงงานคือชิ้นงานจะเป็นตัวหมุนและทูลหรือมีดกลึงจะวิ่งเข้าหาชิ้นงานเพื่อกำหนดขนาดของงาน ดังนั้นการคำนวณหาความเร็วของหัวหมุน(Spindle) จะพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานเป็นหลัก

 

การเลือกรูปแบบการกลึง

 

ในการเลือกรูปแบบการกลึง พิจารณาจากรูปแบบชิ้นงานที่ต้องการผลิตโดยมีตั้งแต่ตั้งแต่งานกลึงปาดหน้า, งานกลึงปอก, งานกลึงเกลียว, งานกลึงคว้านรูใน, งานกลึงเซาะร่อง, งานกลึงตัด เป็นต้น โดยในแต่ละรูปแบบอาศัยลักษณะของเครื่องมือและวิธีการกลังที่แตกต่างกันออกไป ดังแสดงในรูปที่ 1

 

การเลือกวัสดุเครื่องมือตัดให้เหมาะสมกับวัสดุชิ้นงาน

 

เพราะสิ่งที่สำคัญที่สุดการทำงานกลึงนั่นคือการได้มาซึ่งความแม่นยำ และประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมที่ดีที่สุด ดังนั้นวัสดุที่ใช้ในการผลิตเครื่องมือจะต้องมีคุณสมบัติ ความแข็งสูง (Higher Hardness) ความเหนียวสูง (Higher Toughness) ทนทานต่อการสึกหรอ (Excellent Wear Resistance) ทนทานต่อปฏิกิริยาทางเคมี และทนต่ออุณหภูมิสูง (Excellent Chemical & Temperature Stability) ซึ่งวัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติที่เน้นความแข็งที่มากกว่าชิ้นงานและมีความโดดเด่นที่แตกต่างกันออกไป โดยแบ่งออกเป็นหลายชนิดได้แก่

 

  • HSS = High  Speed Steel หรือเหล็กกล้ารอบสูง
  • Carbide = WC (ทังสเตนคาร์ไบด์) + Co (โคบอลต์) (ความแข็ง 21 mHv)
  • Cermet = TiC (ไททาเนียมคาร์ไบด์) (ความแข็ง 25 – 29 mHv) +Ni (นิเกิล) (ความแข็ง 31 mHv)
  • Ceramic = Al2O3(อะลูมิเนียมออกไซด์)  , Si3N4(ซิลิคอนไนไตรด์)
  • cBN = Cubic Boron Nitride (ความแข็ง 44 mHv)
  • PCD = Polycrystalline Diamond (ความแข็ง > 90 mHv)

 

ทั้งนี้บริษัทผู้ผลิตเครื่องมือตัดได้แบ่งเกรด INSERT CARBIDE ตาม MATERIAL ของชิ้นงาน เช่น เหล็ก , สแตนเลส , เหล็กหล่อ โดยแสดงในรูปของสัญลักษณ์มาตรฐานเพื่อความง่ายในการเลือกใช้เครื่องมือแต่ละชนิดของผู้ใช้งานดังรูปที่ 2 ทั้งนี้ในแต่ละเครื่องมือสามารถแสดงสัญลักษณ์ได้มากกว่า 1 อย่างซึ่งอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้งานได้มากยิ่งขึ้น

 

 

การคำนวณหาเงื่อนไขการตัดขึ้นรูปในงานกลึง

 

สูตรการคำนวณนี้ สำหรับใช้คำนวณความเร็วตัด อัตราป้อนงาน หรือค่าอื่นๆ ในเบื้องต้นที่ส่งผลต่อการตัดเฉือนด้วยเครื่องกลึงอัตโนมัติ เครื่องกลึงทั่วไป หรือเครื่องกลึงกัดหลายแกน และหาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการตัดชิ้นงาน

 

ดังที่กล่าวในข้างต้นเป็นหลักการพื้นฐานในการกลึงชิ้นงานอย่างง่าย ทั้งนี้ในสภาวะการกลึงชิ้นงานจริงยังมีปัจจัยที่ควรคำนึงถึงอีกหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น การควบคุมเศษ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่มีผลต่อการกลึงชิ้นงาน การหาอัตราการใช้น้ำหล่อเย็นที่เหมาะสมในการกลึงชิ้นงานแต่ละประเภท เป็นต้น ทีมงาน Blue Update จะนำมาอัพเดทในฉบับต่อไป

กลึง

พื้นฐานงานกลึง

หนึ่งในพื้นฐานงานวิศวกรรมที่คุ้นเคยกันเป็นอย่างดีนั่นคืองานกลึง ซึ่งเป็นกระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานโลหะในรูปแบบทรงกระบอกสมมาตรเป็นหลัก โดยอาศัยเทคนิคการทำงานที่หลากหลายตามความต้องการ ทั้งนี้สิ่งที่คุณควรจะต้องรู้จักในเบื้องต้นก่อนการเรียนรู้การกลึงงานจริงมีหลายประการ ตัวอย่างเช่น การเลือกรูปแบบการกลึง ทำความรู้จักกับวัสดุเครื่องมือตัดให้เหมาะสมกับวัสดุชิ้นงาน การคำนวณหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับงานตัดแต่ละประเภท โดยลักษณะที่สำคัญของการกลึงงานคือชิ้นงานจะเป็นตัวหมุนและทูลหรือมีดกลึงจะวิ่งเข้าหาชิ้นงานเพื่อกำหนดขนาดของงาน ดังนั้นการคำนวณหาความเร็วของหัวหมุน (Spindle) จะพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานเป็นหลัก


การเลือกรูปแบบการกลึง

ในการเลือกรูปแบบการกลึง พิจารณาจากรูปแบบชิ้นงานที่ต้องการผลิตโดยมีตั้งแต่ตั้งงานกลึง ปาดหน้า, ปอก, ทำเกลียว, คว้านรูใน, เซาะร่อง, การตัด เป็นต้น โดยในแต่ละรูปแบบอาศัยลักษณะของเครื่องมือและวิธีการกลึงที่แตกต่างกันออกไป ดังแสดงในรูปที่ 1

งานกลึง รูปที่ 1

การเลือกวัสดุเครื่องมือตัดให้เหมาะสมกับชิ้นงาน

เพราะสิ่งที่สำคัญที่สุดการทำงานกลึงนั่นคือการได้มาซึ่งความแม่นยำ และประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมที่ดีที่สุด ดังนั้นวัสดุที่ใช้ในการผลิตเครื่องมือจะต้องมีคุณสมบัติ ความแข็งสูง (Higher Hardness) ความเหนียวสูง (Higher Toughness) ทนทานต่อการสึกหรอ (Excellent Wear Resistance) ทนทานต่อปฏิกิริยาทางเคมี และทนต่ออุณหภูมิสูง (Excellent Chemical & Temperature Stability) ซึ่งวัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติที่เน้นความแข็งที่มากกว่าชิ้นงานและมีความโดดเด่นที่แตกต่างกันออกไป โดยแบ่งออกเป็นหลายชนิดได้แก่

ทั้งนี้บริษัทผู้ผลิตเครื่องมือตัดได้แบ่งเกรด Insert Carbide ตาม Material ของชิ้นงาน เช่น เหล็ก สแตนเลส เหล็กหล่อ โดยแสดงในรูปของสัญลักษณ์มาตรฐานเพื่อความง่ายในการเลือกใช้เครื่องมือแต่ละชนิดของผู้ใช้งาน (รูปที่ 2) ทั้งนี้ในแต่ละเครื่องมือสามารถแสดงสัญลักษณ์ได้มากกว่า 1 อย่างซึ่งอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้งานได้มากยิ่งขึ้น


การคำนวนหาเงื่อนไขการตัดแต่งขึ้นรูปในงานกลึง

สูตรการคำนวณนี้ สำหรับใช้คำนวณความเร็วตัด อัตราป้อนงาน หรือค่าอื่นๆ ในเบื้องต้นที่ส่งผลต่อการตัดเฉือนด้วยเครื่องกลึงอัตโนมัติ เครื่องกลึงทั่วไป หรือเครื่องกลึงกัดหลายแกน และหาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการตัดชิ้นงาน


การคำนวนหา​ความเร็วตัดและความเร็วรอบ

สรุปบทความ

ดังที่กล่าวในข้างต้นเป็นหลักการพื้นฐานในการกลึงชิ้นงานอย่างง่าย ทั้งนี้ในสภาวะการกลึงชิ้นงานจริงยังมีปัจจัยที่ควรคำนึงถึงอีกหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น การควบคุมเศษ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่มีผลต่อการกลึงชิ้นงาน การหาอัตราการใช้น้ำหล่อเย็นที่เหมาะสมในการกลึงชิ้นงานแต่ละประเภท เป็นต้น


ถ้าคุณสนใจรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ทางเราพร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่ ด้วยการให้คำปรึกษาจากทีมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคด้านเครื่องมือและเครื่องจักรกลคุณภาพสูง

Banner เครื่องตัดแต่งรูปโลหะ
Insert Image