หากใครกำลังมองหาผลตอบแทนจากการลงทุนที่รวดเร็วและง่ายดาย การยืดอายุการใช้งานเครื่องมือตัดเฉือน (Cutting Tools) ให้นานขึ้นถือเป็นหนึ่งในทางเลือกที่ดีที่สุด สำหรับกระบวนการขึ้นรูปโลหะ (Metal Working) 

ในขณะที่หลายท่านอาจมองไปที่การปรับความเร็วตัด ความเร็วรอบ อัตราป้อน การตั้งโปรแกรมที่เหมาะสม ทำให้เศษสั้นลง หรือเพิ่มเกรดเม็ดมีดและใช้การเคลือบผิวขั้นสูงเพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด 

ทว่าปัจจัยอีกอย่างที่อาจถูกมองข้ามไป คือ จุดเชื่อมต่อระหว่างเครื่องมือตัด (Cutting Tool) และสปินเดิลของเครื่องจักร (Machine Spindle) ซึ่งมีบทบาทสำคัญไม่น้อยในการทำงาน Machining ให้เกิดประโยชน์สูงสุด การใช้หัวจับเครื่องมือ (Tool Holder) ที่ดีและเหมาะสมกับงาน จะช่วยปรับปรุงคุณภาพและยืดอายุการใช้งานเครื่องมือได้อย่างไร บทความนี้มีคำตอบ  

เลือก Tool Holder ที่ใช่ ดีอย่างไร? 

การเลือก หัวจับเครื่องมือ ราคาไม่แพงเพื่อประหยัดเงิน สิ่งที่ตามมาคือปัญหาที่เกิดขึ้นจากคุณภาพของหัวจับที่ไม่ได้มาตรฐานหรือไม่เหมาะสมกับงาน ทำให้ผู้ประกอบการต้องเสียค่าใช้จ่ายและเวลาหยุดทำงานของเครื่องจักร อันเนื่องมาจากการเสื่อมสภาพของเครื่องมือตัด ซึ่งหมายถึงต้นทุนที่สูงขึ้นในระยะยาว

Tool Holder ที่ดีและเหมาะสมกับงานจึงจำเป็นอย่างมากในงาน Machining แม้หัวจับส่วนใหญ่จะมีลักษณะที่เหมือนหรือคล้ายคลึงกัน แต่แน่นอนว่าแต่ละชิ้นนั้นมีความแตกต่างกัน สามารถพิจารณาได้ตามปัจจัยสำคัญ 4 ประการของอุปกรณ์จับยึด หากต้องการให้การตัดแต่งขึ้นรูปโลหะมีคุณภาพและแม่นยำขึ้น 

“ ดังนั้น การเลือกใช้ Tool Holder ที่มีคุณภาพ ทั้งด้านความสมดุล ความทนทาน แรงจับยึด และค่า Runout (Runout Accuracy) จึงเป็นโซลูชันสำหรับการจับยึดชิ้นงานที่แม่นยำ ช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องมือตัด และยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อีกด้วย”

ตัวอย่าง ความแตกต่างด้านคุณภาพของอุปกรณ์จับยึดจาก BIG DAISHOWA 

1. Dual Contact System 

Big-Plus® Spindle System ระบบหน้าสัมผัสสองด้าน ซึ่งเป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของ BIG DAISHOWA CO., LTD. ช่วยให้หน้าสัมผัสระหว่างเทเปอร์และหน้าแปลนแนบสนิทกันสมบูรณ์  ส่งผลให้ระยะข้อต่อระหว่าง Spindel กับ Holder ขยายใหญ่ขึ้น จึงมีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น ทนต่อการโก่งตัว รองรับการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง 

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร
หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร
  • ยกระดับความแม่นยำของขนาดและพื้นผิวการ Machining ชิ้นงาน ความกลมในการคว้าน และช่วยให้การผลิตมีความเสถียร  
  • เพิ่มความแม่นยำในการเปลี่ยนทูลแบบอัตโนมัติ ATC เพิ่มความเสถียรของแนวแกน Z เมื่อใช้งานด้วย ความเร็วรอบสูง
  • ป้องกันการกัดกร่อนจากการถูครูด (Fretting Corrosion) ที่มีสาเหตุมาจากการสั่นสะท้านเมื่อใช้งานแบบกัดหนัก ยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ

2. ความสามารถในการทำซ้ำ (Repeatability)

เนื่องจากหน้าสัมผัสของเทเปอร์และหน้าแปลนถูกยึดอย่างแน่นหนา ในขณะที่สวมหัวจับเข้ากับสปินเดิลของเครื่องจักร จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำของ ATC สามารถเปลี่ยนเครื่องมือซ้ำไปซ้ำมาได้หลายรอบ โดยไม่เกิดการเอียง คลาดเคลื่อน หรือหมุนหนีศูนย์ ส่งผลให้ขนาดของงานคว้านสำเร็จต่างๆ มีความเสถียรแม่นยำ

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร

3. ค่า Runout ต่ำ

ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานรูปแบบใด ค่าหนีศูนย์ที่ปลายคมตัด (Runout) ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการตัดและอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด  

BIG DAISHOWA จึงให้ความสำคัญกับความสมดุลของเครื่องมือ เอาใจใส่ติดตามในทุกขั้นตอนตั้งแต่การออกแบบจนถึงกระบวนการผลิต เพื่อให้ได้หัวจับยึดที่มีความเที่ยงตรงสูงและค่าการหมุนหนีศูนย์ (Runout Accuracy) ไม่เกิน 2 μm  

ซึ่งค่า Runout หรือความเบี่ยงเบนของเครื่องมือเพียงเล็กน้อย ก็อาจลดขีดความสามารถในการทำซ้ำ (Repeatability) ลดอายุการใช้งาน (Tool Life) และอาจสร้างความเสียหายให้กับชิ้นงานได้ยิ่งเครื่องมือตัดมีขนาดเล็ก ค่า Runout ที่มากก็ยิ่งส่งผลกระทบมากขึ้น

ตัวอย่าง  ค่า Runout สามารถสร้างความแตกต่างได้มากน้อยเพียงใด? และวิธีลดค่า Runout เพิ่มผลกำไรการผลิต  

BIG Tooling System ตัวช่วยปรับปรุงคุณภาพและยืดอายุการใช้งานเครื่องมือตัด

New call-to-action

ระบบการจับยึดเครื่องมือ (BIG Tooling System) ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบโจทย์ด้านคุณภาพของผิวชิ้นงาน ความแม่นยำ ความเที่ยงตรง พร้อมทั้งคุณภาพของเครื่องจักรและเครื่องมือที่นำมาใช้งาน ให้สอดคล้องและเหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบต่างๆ  เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด

หัวจับเครื่องมือ แบบคอลเล็ท  (Collet Chuck)

หัวจับเครื่องมือ แบบคอลเล็ท  (Collet Chuck)

ระบบหัวจับแบบคอลเล็ท สามารถใช้งานได้หลากหลาย เป็นที่นิยมใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำ และความสามารถแบบ High-speed   

หัวจับแบบคอลเล็ททั่วไป มักจะไม่สามารถป้องกันการเบี่ยงเบนจากการหมุน (Runout) และการสึกหรอที่เกิดจากการสะท้านได้ ยิ่ง Cutting tool มีน้ำหนักและความยาวมากขึ้น ยิ่งมีผลกระทบต่อหัวจับเครื่องมือขณะหมุน

BIG DAISHOWA จึงได้พัฒนาระบบหัวจับแบบคอลเล็ทที่มีความเที่ยงตรงสูง รองรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่ งานเจาะ งานคว้าน จนถึงงานต๊าปเกลียว ด้วยความเที่ยงตรงระดับ 1 ไมครอน 

คุณสมบัติของหัวจับระบบคอลเล็ท (Collet Chuck) ที่ช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ ได้แก่

New Baby Nut รับประกันความเที่ยงตรงสูง

การกัดเกลียวละเอียดหลังจากชุบแข็ง ร่วมกับการใช้ลูกปืนกันรุน (Thrust Ball) เพื่อไม่ให้เกิดแรงบิดภายในคอลเล็ท (Torsion) ส่งผลให้การจับยึดเครื่องมือด้วยหัวจับระบบคอลเล็ทมีความเที่ยงตรงสูง นอกจากนี้ยังมีกลไกป้องกันการหลุดกระเด็น เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ที่ความเร็วรอบสูง ทำให้สามารถกัดงานได้อย่างเสถียรแม่นยำ

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร

รูปแบบการจ่ายน้ำหล่อเย็นที่ตรงกับการใช้งาน

รูปแบบการทำงานของ PERFECT SEAL คือ ยิ่งแรงดันน้ำหล่อเย็นสูงขึ้นเท่าใด PS Ring จะยิ่งแนบสนิทกับด้ามจับเครื่องมือมากขึ้นเท่านั้น ผลลัพธ์จากระบบซีลที่ปิดสนิท ทำให้สามารถปล่อยน้ำหล่อเย็นที่ปลายทูลได้อย่างสมบูรณ์ แม้จะเป็นการตัดโดยใช้แรงดันสูงในงาน High-speed 

คอลเล็ทรุ่นใหม่มีคุณสมบัติการลดระยะความยาวยื่น (Projection Length) ทำให้ความเที่ยงตรงของงานกัดเจาะมีความเสถียรแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน

ฝานัทสำหรับน้ำหล่อเย็นพร้อมคุณสมบัติกันน้ำมันรั่วซึม ทำให้สามารถจ่ายน้ำหล่อเย็นแบบ Jet-Through ได้ เมื่อถอด PS Ring ออก


หัวจับเครื่องมือ สำหรับงานไฮสปีด (High-Speed)

หัวจับเครื่องมือ สำหรับงานไฮสปีด (High-Speed)

ในงาน High-speed Machining จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีหลายด้านร่วมกัน การนำหัวจับ (Chucks) ทั่วไปมาใช้ในการทำงานแบบ High-speed Machining มักทำให้หัวจับรับภาระมากเกินไปจนลดความแม่นยำในการทำงาน มักมีแรงจับยึดและค่า Runout ไม่ดีนัก 

เมื่อใช้ความเร็วสูงขึ้น สปินเดิลย่อมได้รับผลกระทบจากแรงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal Force) และรูแกนเพลา (Spindle Bore) ก็จะขยายตัวจากแรงหนีศูนย์กลางที่มากขึ้น นอกจากนี้แรงสั่นสะเทือนก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย จึงเสี่ยงต่อการเกิดแรงสะท้านบนเครื่องมือตัด ทำให้ไม่สมดุลและสึกหรอก่อนเวลาอันควร  

สิ่งนี้เองที่นำไปสู่การพัฒนาคุณสมบัติของหัวจับเครื่องมือสำหรับงาน High-speed Machining ที่ช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ ได้แก่

ขีดสุดของความสมดุลของเครื่องมือ

หัวจับความแข็งเกร็งสูง ได้รับการออกแบบที่ให้มีความสมดุลสูง เจียรเก็บผิวละเอียดหลังผ่านการชุบแข็ง รวมถึงตรวจสอบความสมดุลด้วย Dynamic Balancer ความเที่ยงตรงสูง จึงมีความทนทานต่อแรงสะท้าน เหมาะกับกัดเอ็นมิล ด้วยแรงจับยึดที่มีพลังและค่า runout ที่ดีเยี่ยม

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร

MEGA NUT ดีไซน์แบบ Notch-free ป้องกันการสั่นสะท้านและลดเสียงรบกวน

ด้วยการออกแบบรูปทรงนัทที่เหมาะสำหรับการหมุนด้วยความเร็วสูง ขันล็อกแน่นสนิทด้วยประแจ MEGA พร้อมฝานัทแบบไร้ร่องสำหรับคาดประแจ ไม่เพียงแค่ลดเสียงรบกวนและลดการกระเด็นของน้ำหล่อเย็น แต่ยังช่วยให้ได้ตัวนัทมีความแข็งแรงขึ้นด้วย จึงให้สมดุลที่เหนือกว่า ช่วยแก้อาการสั่นสะท้านเมื่อใช้ในงาน High-Speed 

การออกแบบร่องระบายน้ำมัน กันลื่น 

มีการใช้รูปทรงร่องขนาดใหญ่ที่ไม่เหมือนใคร (Big Slit Shape) เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทั้งความแม่นยำของการหมุนหนีศูนย์ (Runout Accuracy) และแรงจับยึด (Gripping Force) สำหรับงานหนัก สามารถจับยึดได้อย่างมั่นคง ด้วยคุณสมบัติการเปลี่ยนรูป Elastic Deformation ทำให้วัสดุคงรูปร่างเดิมไว้ได้หรือมีขนาดเท่าเดิม และความสามารถในการขจัดฟิล์มน้ำมันออกจากด้ามเครื่องมือ


หัวจับยึดระบบไฮดรอลิค (Hydraulic Chuck)

หัวจับยึดระบบไฮดรอลิค (Hydraulic Chuck)

หัวจับไฮดรอลิก (Hydraulic Chuck) เป็นตัวจับยึดเครื่องมือที่สมบูรณ์แบบเหมาะสำหรับกระบวนการตัดเฉือนที่ต้องการความแม่นยำของค่า Runout สูง พร้อมด้วยการออกแบบที่เหมาะกับการใช้งานที่หลากหลาย รวมทั้งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหัวจับยึดและความยาวมากมายให้เลือกใช้

โครงสร้างปลอกจับที่เป็นชิ้นเดียวกัน 

HYDRAULIC CHUCK ถูกออกแบบเป็นชิ้นเดียว สร้างความแตกต่างในด้านความแม่นยำและความแข็งแกร่งทำให้ได้ความทนทานสูง บำรุงรักษาง่าย ใช้งานได้กับเครื่องจักรทุกประเภท 

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร

นอกจากนี้ ความแม่นยำของการหมุนหนีศูนย์ (Runout Accuracy) ยังเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยการออกแบบให้มีส่วนของเครื่องมือที่ยื่นออกมา (Overhang) สั้นลง ช่วยให้มีความคงทนยิ่งขึ้น อีกทั้งจับยึดเครื่องมือได้ดียิ่งขึ้นด้วยระบบไฮดรอลิก จุดแรงดันน้ำมันคู่ (Dual Oil Pressure Points) พร้อมรูน้ำมันในตัวต่อด้านหลัง สามารถฉีดออกปลายทูลได้โดยตรง

ความแม่นยำสูงด้วย Runout Accuracy ไม่เกิน 3μm 

ค่า Runout ของปลายทูล 4D ไม่เกิน 3μm ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือให้ยาวนาน อีกทั้งยังจับยึดหรือถอดเครื่องมือตัดเฉือน (Cutting Tools) ได้ง่ายดายและปลอดภัยด้วยการบิดประแจเพียงตัวเดียว ประหยัดเวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือตัดเฉือน

หัวจับเครื่องมือ ที่ดี (Tool Holder) ช่วยยืดอายุเครื่องมือได้อย่างไร

ไร้กังวลเรื่องน้ำมันรั่วซึม

ซีลลูกสูบไฮดรอลิกใช้วัสดุพิเศษโดยเฉพาะ หมดปัญหาเรื่องแรงจับยึดตกเนื่องจากน้ำมันรั่ว นอกจากนั้นโครงสร้างที่เป็นระบบปิดยังช่วยป้องกันเศษเล็กๆ จากการ เช่น วัสดุกราไฟท์ เซรามิก หรือแม้กระทั่งเศษจากงานขัดเจียรละเอียดหลุดเข้าไปในระบบ

สรุป

อายุการใช้งานเครื่องมือที่ยาวนานขึ้นจากเครื่องมือเพียงชิ้นเดียวนั้น หมายถึงการผลิตชิ้นงานได้มากขึ้นจากต้นทุนการผลิตเท่าเดิม 

การเลือกซื้อหัวจับเครื่องมือ (Tool Holder ) ที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูง จะทำให้สามารถใช้งานเครื่องมือตัดได้ยาวนานกว่าเดิม โดยไม่จำเป็นต้องลดความเร็วรอบหรือความเร็วในการป้อนแต่อย่างใด จึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเครื่องมือใหม่ได้อย่างมาก 

เมื่อเทียบกันแล้วพบว่าการลงทุนที่อุปกรณ์จับยึด มีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าการเปลี่ยนเครื่องมือตัดบ่อย ๆ นั่นหมายถึงผลตอบแทนต่อการลงทุนหรือ ROI (return on investment) ที่ดีขึ้น จากการยืดอายุการใช้งานเครื่องมือนั่นเอง

New call-to-action

สินค้าและบริการด้านเครื่องจักรกลจากสุมิพล

สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเครื่องจักรอุปกรณ์และเครื่องมือตัดแต่งขึ้นรูปโลหะ การเลือก CNC Machines, Cutting Tools, Tools Systems รวมถึงเครื่องมืออื่นๆ ที่เหมาะสมกับกระบวนการผลิตชิ้นงาน นอกจากนี้ยังมีบริการออกแบบระบบเครื่องจักรกลตามความต้องการของลูกค้า ที่ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยอุปกรณ์อัตโนมัติที่ทันสมัยและโปรแกรมในการออกแบบเพื่อการทำงานเสมือนจริงมากที่สุด

สนใจเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการเพิ่มเติม

สามารถพูดคุย วิเคราะห์ปัญหาเบื้องต้นกับผู้เชี่ยวชาญของสุมิพลได้โดยตรง

สามารถติดต่อได้ ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000

ที่มาข้อมูล : https://www.bigkaiser.eu/en/