ในการกัดหลุมลึกสำหรับขึ้นรูปแม่พิมพ์เป็นงานที่ค่อนข้างยาก อัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของ Tool holder ( length-to-diameter ratio หรือ L/D) จะถูกยืดออกจนสุดและมีแรงที่ใช้ในการตัด หรือ Cutting Force สูง หากไม่มีหัวจับเครื่องมือที่เหมาะสม อาจทำให้เกิดการสะท้าน (Chatter) ขณะตัดเฉือนชิ้นงาน อายุการใช้งานเครื่องมือ (Tool Life) ลดลง และเกิดปัญหาในด้านการควบคุมคุณภาพแม่พิมพ์ได้

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว โรงงานควรพิจารณาปัจจัยด้านใดบ้างในการ Tool Holder แบบ Long Reach บทความนี้มีคำตอบ

การเข้าถึง (Reach and access)

หัวจับแบบไฮดรอลิก (Hydraulic Chuck) มีเส้นผ่านศูนย์กลางปลายหัวจับที่เล็กกว่า ซึ่งสัมพันธ์กับเครื่องมือตัด เมื่อเทียบกับรุ่นอื่นๆ เช่น หัวจับแบบคอลเล็ท (Collet Chuck) และหัวจับแบบ Shrink Fit 

เส้นผ่านศูนย์กลางปลายหัวจับที่เล็กกว่า เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้หัวจับแบบไฮดรอลิก สามารถเข้าถึงส่วนที่ลึกของชิ้นงานได้มากขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานกับเครื่อง CNC 5 แกน (5-Axis Machining) และงานตัดที่ต้องการการเข้าถึงชิ้นงานที่มากขึ้น

ลดแรงสั่นสะเทือน (Vibration damping)

หัวจับแบบไฮดรอลิก ช่วยลดแรงสั่นสะเทือนและให้พื้นผิวงานที่ดีกว่าหัวจับรุ่นอื่นๆ  เช่นปัญหาความไม่สมดุลที่เนื่องจากการออกแบบสกรูด้านเดียวของหัวจับแบบเดิมจะหมดไป หัวจับแบบไฮดรอลิกสามารถทำงานทุกอย่างได้เหมือนหัวจับแบบ Shrink Fit แต่จะช่วยลดความยุ่งยากและความสิ้นเปลืองลง

ความสามารถในการจับยึดเครื่องมือ (Holding power)

สิ่งที่หัวจับแบบ Shrink Fit เหนือกว่า คือ เรื่องความเร็ว (speed) 

ตัวอย่างเช่น หัวจับแบบไฮดรอลิกที่มีความเร็วรอบต่อนาทีที่ 35,000  rpm หากนำมาใช้ในงานตัดที่มีความเร็วมากกว่านั้น น้ำมันไฮดรอลิกจะถูกดึงออกจากปลอกจับยึดภายในของหัวจับ ทำให้สูญเสียแรงจับยึดเครื่องมือ (Clamping Force) 

แต่ถ้าใช้งานภายในขอบเขตการทำงานที่แนะนำ หัวจับแบบไฮดรอลิก (Hydraulic Chuck) จะให้ค่า Runout และการทำซ้ำที่เหนือกว่า โดยเฉลี่ยหัวจับแบบ Shrink Fit ที่มีคุณภาพ จะมีค่า Runout ประมาณ 7.62 ไมครอน ในขณะที่หัวจับแบบไฮดรอลิกให้ค่า Runout 2.54 ไมครอนหรือดีกว่านั้น

[hubspot type=cta portal=7250954 id=f624657f-f813-47c0-9ae6-280920f74e50]

แรงจับยึด (Gripping strength)

เพื่อให้หัวจับมีแรงในการจับยึดที่ดีที่สุด ขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือตัดที่ก้าน (Shank) มีความพอดีและพิกัดความเผื่อ (Tolerance) ที่ H6 หรือดีกว่านั้น เนื่องจากแรงจับยึดจะลดลงแบบทวีคูณ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของก้าน (Shank) ลดลง

ตัวอย่างเช่น 

ดอกกัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง  ½ นิ้ว หรือ 0.500 นิ้ว ทั้งหัวจับแบบ Shrink Fit และหัวจับแบบไฮดรอลิกให้แรงจับยึดเต็มที่ 100% 

แต่ถ้าก้านดอกกัดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 0.0005 นิ้ว แรงจับยึดของหัวจับแบบ Shrink Fit จะลดลงประมาณ 60% ส่วนระบบไฮดรอลิกจะลดลงประมาณ 20%

ความสามารถในการจ่ายน้ำหล่อเย็น (Jet coolant capability)

แม้ว่าหัวจับแบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ จะเหมาะกับการกัดละเอียดหรืองาน Finishing มากที่สุด สำหรับงาน long-reach, รูขนาดเล็ก หรือในบริเวณเข้าถึงได้ยากนั้น การใช้ Hydraulic Chuck Jet Through หัวจับที่มีการฉีดน้ำหล่อเย็นได้ทั่วถึงรอบๆ เส้นรอบวงของเครื่องมือ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของกระบวนการกัดขึ้นรูปชิ้นงานยิ่งขึ้น 

การต่อน้ำหล่อเย็นเข้ากับส่วนท้ายของ Tool Holder โดยทำมุมกับปลายเครื่องมือตัดโดยตรง ช่วยขจัดเศษ ปรับปรุงผิวสำเร็จ และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้เป็นอย่างมาก

ดูข้อมูลหัวจับแบบไฮดรอลิกเพิ่มเติ่ม
HYDRAULIC CHUCK – หัวจับแบบไฮดรอลิค สำหรับเครื่องกลึง
HYDRAULIC CHUCK – หัวจับแบบไฮดรอลิค สำหรับเครื่องกัด

เคล็ดลับในการใช้งาน Tool Holder แบบ Long reach

ความสมดุล (Balance) 

ความสมดุล (Balance) เป็นสิ่งสำคัญในการกัดชั้นงานแบบ long reach milling เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรมีการปรับสมดุลหัวจับเครื่องมืออย่างละเอียดเสมอ แม้ว่าผู้ผลิตเครื่องมือส่วนใหญ่จะทำการปรับสมดุลหัวจับเครื่องมือมาจากโรงงานแล้ว แต่ยังไม่เพียงพอจึงควรมีการตรวจสอบและปรับหัวจับอีกครั้งก่อนใช้งาน

ประสิทธิภาพและการบำรุงรักษา 

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด ควรทำความสะอาดหัวจับเครื่องมืออย่างสม่ำเสมอ ใช้แท่งทดสอบ- Test Bar ที่ผ่านการรับรอง เชื่อถือได้ เพื่อตรวจสอบแรงจับยึดของหัวจับเครื่องมือเป็นประจำ เนื่องจากแรงจับยึดมักจะลดลง เมื่อหัวจับเครื่องมือใกล้เสือมสภาพหรือหมดอายุการใช้งาน 

และอย่าลืมตรวจสอบความเที่ยงตรงของเครื่องจักร ควรตรวจสอบความสามารถในการจับยึดของ  Spindle Drawbar เป็นประจำเพื่อเพิ่มขีดความสามารถสูงสุดในการทำงาน การตรวจสอบค่า Runout เป็นระยะ ๆ จะช่วยแก้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้าได้

สรุป

หัวจับแบบไฮดรอลิก (Hydraulic Chuck) เป็นอุปกรณ์จับยึดที่มีความแม่นยำสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการดูแลอย่างเหมาะสม เพื่อให้เครื่องมือทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ทั้งนี้ผู้ปฏิบัติงานไม่ควรยึดแคลมป์ไฮดรอลิกไว้หากไม่มีเครื่องมือตัดประกอบอยู่ และห้ามใช้กับเครื่องมือที่มีก้านแบบ Weldon-shank เพราะจะทำให้กลไก HYDRAULIC เสียหาย

หากคุณมีข้อสงสัยหรือสนใจเกี่ยวกับ Tool Holder เครื่องมือตัด เครื่องจักรกลคุณภาพสูง และระบบงานออโตเมชั่น IoT คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ด้วยบริการให้คำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญ พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่

สินค้าและบริการด้านเครื่องจักรกลจากสุมิพล

สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเครื่องจักรอุปกรณ์และเครื่องมือตัดแต่งขึ้นรูปโลหะ การเลือก CNC Machines, Cutting Tools, Tools Systems รวมถึงเครื่องมืออื่นๆ และการแก้ปัญหาที่เหมาะสมกับกระบวนการผลิตชิ้นงาน ให้คำปรึกษาในงานออโตเมชั่น อุปกรณ์ IoT หรือ IoT Artchitecture รวมไปถึงการวินิจฉัยไลน์การผลิตจากหน้างานจริง เพื่อพัฒนาวางแผนปรับปรุง ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

สนใจเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการเพิ่มเติม

สามารถพูดคุย วิเคราะห์ปัญหาเบื้องต้นกับผู้เชี่ยวชาญของสุมิพลได้โดยตรง

สามารถติดต่อได้ ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000

ที่มาข้อมมูล : https://www.bigdaishowa.com/en/blog/