การกัดวัสดุเป็นกระบวนการเคลื่อนที่ของดอกกัดลงบนพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อกำจัดส่วนที่ไม่ต้องการบนชิ้นงานออกไป โดยมีดอกเอ็นมิล (End Mill) หรือดอกกัดเป็นอุปกรณ์กัดวัสดุที่สามารถกัดวัสดุได้หลากหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นกัดผิวด้านนอก กัดข้าง กัดพื้นผิวโค้ง (Curved Surface) และเจาะรู ก็สามารถทำงานได้ในดอกเดียว
สำหรับบทความนี้จะทำให้คุณเข้าใจกระบวนการทำงานของดอกเอ็นมิลมากขึ้น รวมถึงประเภทที่แตกต่างกันของดอกเอ็นมิล และงานกัดที่ดอกเอ็นมิลสามารถทำได้ เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกดอกเอ็นมิลได้ตรงตามลักษณะงานที่ต้องการ
ทำความรู้จักกับการกัดวัสดุ
ก่อนลงรายละเอียดถึงดอกเอ็นมิล มาเข้าใจวิธีการกัดวัสดุกันก่อนว่าการกัดวัสดุนั้นมีวิธีการอย่างไร และมีชื่อเรียกว่าอะไรบ้าง
องค์ประกอบต่างๆ ในกระบวนการกัดวัสดุมีดังนี้
- Work Piece เป็นชิ้นงานที่ต้องการนำมากัด เพื่อตกแต่งผิวและกัดเอาส่วนที่ไม่ต้องการออก
- Cutting Tool วัสดุกัดโดยที่ส่วนปลายจะมีฟันกัดรูปแบบต่างๆ ที่ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานกัดในรูปแบบที่เฉพาะเจาะจง
- Rack Face ส่วนของฟันกัดที่ใช้ในการกัดผิววัสดุ
- Cutting Chip เศษของชิ้นงานที่ถูกกัดออกด้วยวัสดุกัด
- Cut Surface ส่วนของชิ้นงานที่ต้องการกัดออก
- Finished Surface ผิวของชิ้นงานหลังจากที่ถูกกัดแล้ว
ทำความรู้จักกับดอกเอ็นมิล
ดอกเอ็นมิลหรือดอกกัด ใช้สำหรับกัดชิ้นงานให้เป็นรูปทรงตามที่ต้องการ ไม่ว่าจะเป็นการกัดข้าง กัดขอบ ตัดวัสดุ หรือเจาะรู โดยดอกเอ็นมิลถูกออกแบบให้มีฟันกัดหลายชนิดเพื่อนำไปใช้กัดชิ้นงานตามความเหมาะสม
ส่วนประกอบของดอกเอ็นมิลประกอบไปด้วย
1. Cutter Diameter (เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด)
เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด วัดที่บริเวณส่วนหัวของดอกเอ็นมิล หรือส่วนปลายฟันกัด ซึ่งจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันตามลักษณะการนำไปใช้งาน
2. Shank Diameter (เส้นผ่านศูนย์กลางด้ามจับ)
เส้นผ่านศูนย์กลางด้ามจับ วัดที่บริเวณส่วนท้ายของดอกเอ็นมิล เป็นส่วนที่ใช้สำหรับจับยึดกับตัวจับดอกกัด ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางด้ามจับช่วยให้สามารถเลือกด้ามจับที่มีขนาดพอดีกับตัวจับ
3. Overall Length (OAL) & Length of Cut (LOC) (ความยาวโดยรวมของดอกเอ็นมิลและความยาวของเกลียว)
ทั้ง 2 ส่วนนี้เป็นการวัดขนาดความยาวของดอกเอ็นมิลโดย
- OAL เป็นความยาวทั้งหมดตั้งแต่ปลายด้ามจับไปจนถึงปลายของดอกกัด ไว้สำหรับเลือกใช้ดอกเอ็นมิลให้เหมาะกับอุปกรณ์จับดอก
- LOC เป็นความยาวของปลายที่เป็นเกลียวทั้งหมดเพื่อดูระยะความลึกที่ดอกเอ็นมิลสามารถกัดวัสดุได้
4.Helix Angle (มุมวงก้นหอย)
มุมวงก้นหอยมาจากการคำนวณเพื่อหาความแข็งแรงของดอกเอ็นมิล โดยลากเส้นตามแนวของดอกเอ็นมิล จากนั้นลากอีกเส้นตามแนวเกลียว จะได้รูปสามเหลี่ยมที่มีมุมองศาแตกต่างกัน
- มุม 45 องศา เหมาะสำหรับงานกัดที่ใช้ความเร็วรอบสูง และกัดบนวัสดุที่มีความแข็ง
- มุม 40 องศา เหมาะสำหรับงานกัดที่ใช้ความเร็วในระดับปานกลาง และให้งานกัดที่มีคุณภาพดี
- มุม 35 องศา เหมาะกับงานกัดที่ช้า เกลียวมีความแข็งแรงเพื่อให้เหมาะกับงานกัดวัสดุที่มีความแข็งมาก
ประเภทของดอกเอ็นมิล
ดอกเอ็นมิลแบ่งได้เป็นหลายประเภทตามความเหมาะสมของลักษณะงานกัด โดยในบทความนี้ยกมา 4 ประเภทที่เป็นที่นิยม ได้แก่
- Square End Mills ส่วนฟันดอกกัดจะเป็นรูปเหลี่ยม โดยดอกกัดประเภทนี้ใช้ในการกัดวัสดุทั่วไป รวมถึงการใช้งานเพื่อกัดร่องและกัดข้าง
- Ball End Mills ส่วนฟันดอกกัดจะเป็นทรงโค้ง ใช้สำหรับงานกัดวัสดุที่ต้องการเจาะรูเกลียวให้ก้นรูเป็นทรงโค้ง หรือกัดร่องที่ต้องการให้ก้นร่องเป็นทรงโค้ง
- Roughing End Mills ดอกกัดหยาบโดยตัวฟันกัดจะเป็นร่องขรุขระ เพื่อลดการสั่นสะเทือนจากการทำงานหนัก ใช้สำหรับงานกลึงหนักที่ต้องการกำจัดชิ้นส่วนที่ไม่ต้องการออกจากชิ้นงานที่มีความแข็งมาก
- Radius End Mills ส่วนฟันของดอกกัดจะมีความโค้งมนเล็กน้อย ใช้สำหรับงานกัดที่ต้องการขนาดรัศมีที่เฉพาะเจาะจง และสามารถใช้ในการกัดลบมุมและตัดของของชิ้นงาน
ตัวอย่างชิ้นงานที่ใช้การกัดและการกลึงด้วยดอกเอ็นมิล
ตัวอย่างชิ้นงานที่เกิดจากการกัดหรือกลึงด้วยดอกเอ็นมิล ได้แก่
การกัดร่อง (Slotting), การกัดข้าง (Side Milling), การต๊าปผิวข้าง (Tapering), การทำทรงโค้ง (Profiling), การตัดขอบ (Contouring), การกัดหลุม (Pocket Milling), การทำโครง (Ribbing), การเจาะผิวชิ้นงาน (Spot Facing)
จำนวนฟันกัดของดอกเอ็นมิล
การเลือกใช้งานดอกเอ็นมิลต้องเข้าใจเรื่องจำนวนของฟันกัดให้ดี เพื่อช่วยให้สามารถเลือกดอกเอ็นมิลได้ตรงกับความต้องการใช้งาน โดยแบ่งประเภทฟันกัดได้ ดังนี้
- ดอกเอ็นมิลแบบ 1 ฟัน ถูกออกแบบมาใช้งานสำหรับเจาะวัสดุแข็งที่ใช้ความเร็วรอบสูงในการเจาะเศษให้หลุดออก
- ดอกเอ็นมิลแบบ 2 ฟัน ถูกออกแบบให้มีพื้นที่ของร่องคายเศษที่กว้าง เพื่อช่วยให้คายเศษวัสดุที่ถูกกัดได้ดี จึงเหมาะกับการกัดวัสดุที่มีความนิ่ม
- ดอกเอ็นมิลแบบ 3 ฟัน ถูกออกแบบมาให้มีร่องคายเศษเหมือนกับแบบ 2 ฟัน แต่แบบ 3 ฟันมีหน้าตัดที่กว้างกว่าทำให้ใช้กัดวัสดุที่มีความแข็งได้ดีทั้งโลหะที่เป็นเหล็ก และโลหะทั่วไป
- ดอกเอ็นมิลแบบ 4 ฟันขึ้นไป ถูกออกแบบให้ใช้ในการกัดงานที่มีความเร็วรอบมากขึ้น แต่จะมีปัญหาที่การคายเศษได้ไม่ค่อยดี แต่ข้อดีของฟันที่มากขึ้นช่วยให้เก็บรายละเอียดผิวได้ดี
สรุปบทความ
ดอกเอ็นมิลเป็นดอกกัดที่ทำมาจากเหล็กคุณภาพสูงไม่ว่าจะเป็น ทรังสเตนคาร์ไบด์ ไฮสปีดโคอบอลล์ ที่มีความทนทานต่อการสึกหรอ เหมาะกับการใช้ในงานกัด งานกลึงที่ต้องการความเที่ยงตรง และการผลิตชิ้นงานคุณภาพสูง
การเลือกใช้งานดอกเอ็นมิลต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับกระบวนการทำงาน โดยพิจารณาให้ดีทั้งความยาว หน้าตัดดอก จำนวนฟันกัด และเครื่องจักรที่ต้องนำไปใช้งาน เนื่องจากดอกเอ็นมิลแต่ละประเภทถูกออกแบบมาให้ทำงานอย่างเฉพาะเจาะจง ซึ่งถ้าเลือกดอกเอ็นมิลที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งานจะทำให้ดอกสึกหรอหรือเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว
สินค้าและบริการด้านเครื่องจักรกลจากสุมิพล
เราให้คำปรึกษาในการเลือก CNC Machines, Cutting Tools, Tools Systems รวมถึงเครื่องมืออื่นๆ ได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้ยังมีบริการออกแบบระบบเครื่องจักรกลตามความต้องการของลูกค้า ที่ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
