ในโลกของอุตสาหกรรมการผลิต งานกลึง (Turning Process) ถือเป็นกระบวนการที่พบได้เห็นได้บ่อยเป็นอันดับต้นๆ โดยใช้เครื่องมือและเทคโนโลยีที่ทันสมัย เพื่อผลิตชิ้นงานที่มีความแม่นยำและคุณภาพสูง ในบทความนี้ เราจะมาพูดถึง งานกลึง (Turning Process) เบื้องต้น เพื่อสร้างความเข้าใจและรู้จักกับกระบวนการกลึงชิ้นงานในวงการอุตสาหกรรม

กระบวนการงานกลึง (Turning Process) คือ?

งานกลึง หรือ Turning Process คือ กระบวนการผลิตชิ้นงานที่มีการหมุนของเครื่องจักร เพื่อกลึงวัสดุ หรือ ชิ้นงาน ซึ่งเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในกระบวนการของงานกลึงจะประกอบด้วย “เครื่องกลึง (Lathe)” และ “เครื่องมือตัด (Cutting Tools)” เพื่อสามารถตัดชิ้นงานให้เป็นรูปร่างตามแบบที่ต้องการได้

เครื่องกลึง (Lathe)

เครื่องกลึง (Lathe) มีหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทจะมีลักษณะและการใช้งานที่แตกต่างกันไปแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก ดังนี้

• เครื่องกลึงยันศูนย์ (Engine Lathe) เป็นเครื่องกลึงที่ใช้กลไกเชิงกลและมีการใช้ระบบส่งกำลังด้วยเครื่องยนต์ และมักใช้ในการกลึงชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่และต้องการความแม่นยำสูง
• เครื่องกลึง CNC (CNC Lathe) เป็นเครื่องกลึงที่ใช้ระบบ CNC (Computer Numerical Control) ในการควบคุมการกลึงชิ้นงาน ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำและความเร็วในการกลึง
• เครื่องกลึงเทอร์เรท (Turret Lathe) เป็นเครื่องกลึงที่มีเครื่องมือกลึงหลายตัวอยู่บนป้อมหัวกลึง (Turret) ซึ่งช่วยลดเวลาในการสับเปลี่ยนเครื่องมือและเพิ่มความแม่นยำในการกลึง
• เครื่องกลึงเจาะ (Drill Lathe) เป็นเครื่องกลึงที่มีเครื่องมือกลึงและเจาะอยู่บนเครื่องเดียวกัน ซึ่งใช้สำหรับการกลึงและเจาะชิ้นงานแบบง่ายๆ อ่านบทความเกี่ยวกับเครื่องกลึงเพิ่มเติมได้ที่ รู้จัก “เครื่องกลึง” คืออะไร? พื้นฐานงานวิศวกรรม

เครื่องมือตัด (Cutting Tools)

เครื่องมือตัด (Cutting Tools) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการตัดชิ้นงาน เพื่อให้ได้รูปทรงและขนาดที่ต้องการ ในกระบวนการกลึงเครื่องมือตัดจะถูกติดตั้งบนแท่นสไลด์ที่เคลื่อนที่ไปมาตามแกนหมุนของชิ้นงาน เครื่องมือตัดประกอบด้วย เม็ดมีด (Inserts) และ แท่นยึดจับเม็ดมีด (Tool Holder) ที่ใช้ยึดเครื่องมือตัดไว้ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

ประเภทของงานกลึง

ประเภทของงานกลึงขึ้นอยู่กับลักษณะและรูปทรงของชิ้นงาน และเครื่องกลึงต้องมีเครื่องมือตัดที่สามารถทำงานได้ตามลักษณะของงานกลึงดังกล่าวด้วย

• การกลึงภายนอก (External Turning) การกลึงผิวภายนอกของชิ้นงาน เช่น ล้อ กระบอก หน้าแปลน ฯลฯ
• การกลึงภายใน (Internal Turning) การกลึงภายในของชิ้นงาน เช่น หลอด ท่อ ปลอก ฯลฯ
• การกลึงแนวตั้ง (Vertical Turning) การกลึงชิ้นงานในแนวตั้ง มักใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ เช่น แกน เพลา ก้านตะกร้อ ฯลฯ
• การกลึงแนวนอน (Horizontal Turning) การกลึงชิ้นงานในแนวนอน มักใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดเล็กถึงกลาง
• การกลึงโค้ง (Contour Turning) การกลึงชิ้นงานที่มีเส้นโค้งหรือทรงพิเศษ เช่น หัวใจ รูปไข่ แผ่นพิมพ์ ฯลฯ

รูปแบบของงานกลึง

รูปแบบของงานกลึงจะขึ้นอยู่กับลักษณะของชิ้นงานที่ต้องการผลิต โดยทั่วไปแล้ว งานกลึงจะมีรูปร่างที่เป็นรูปทรงกระบอก หรือ รูปทรงกรวย เนื่องจากเครื่องกลึงมีลักษณะการทำงานที่ใช้ความเร็วในการหมุนทำให้สามารถสร้างรูปร่างได้ อ่านบทความเกี่ยวกับรูปแบบของงานกลึงได้ที่ พื้นฐานการกลึง พร้อมการคำนวณที่คุณควรรู้

• งานปอก ใช้สำหรับกลึงผิวที่ต้องการปลอกหรือลบขอบหรือเพื่อปรับเปลี่ยนรูปแบบของชิ้นงาน สามารถปรับความลึกและความกว้างของชิ้นงานได้
• งานปาด ใช้สำหรับกลึงผิวที่ต้องการเป็นแบบราบหรือทำให้ผิวที่กลึงมีความสม่ำเสมอ สามารถปรับความลึกและความกว้างของชิ้นงานได้
• งานคว้านรูใน ใช้สำหรับกลึงชิ้นงานเพื่อสร้างรูในชิ้นงาน สามารถปรับความลึกและขนาดของรูได้
• งานเซาะร่อง ใช้สำหรับกลึงชิ้นงานเพื่อสร้างเกลียวหรือร่อง สามารถปรับความลึกและขนาดของร่องได้
• งานตัด ใช้สำหรับกลึงชิ้นงานเพื่อตัดชิ้นงานออกจากชิ้นงานต้นฉบับ สามารถปรับความลึกและขนาดของชิ้นงานที่ต้องการตัดได้
• งานเกลียว ใช้สำหรับกลึงชิ้นงานเพื่อสร้างเกลียวบนผิวของชิ้นงาน สามารถปรับความลึกและขนาดของเกลียวได้

การเลือกวัสดุที่ใช้ในงานกลึง

การเลือกวัสดุที่ใช้ในการกลึงเป็นกระบวนการที่สำคัญในการผลิตชิ้นงาน โดยต้องคำนึงถึงลักษณะของวัสดุที่จะกลึง เช่น ความแข็งแรง ความหนาแน่น ความต้านทานต่อความเสียหายจากการกลึง รวมถึงคุณสมบัติของวัสดุ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท เช่น วัสดุเหล็ก วัสดุสแตนเลส วัสดุอลูมิเนียม วัสดุทองแดง และอื่นๆ ตามความเหมาะสมกับแต่ละชิ้นงานและความต้องการของผู้ผลิต ซึ่งควรพิจารณาเรื่องการเปลี่ยนเครื่องมือตัดในกรณีที่วัสดุมีความแข็งแรงมากให้เหมาะสม เพื่อไม่ให้เครื่องมือตัดเสียหาย การเลือกวัสดุที่ถูกต้องจะช่วยให้ผลิตภัณฑ์ออกมามีคุณภาพดี และลดต้นทุนในการผลิตได้ด้วย

ตัวอย่างการเลือกเม็ดมีดให้เหมาะสมกับวัสดุ

ภาพจาก Sumitomo grade selection 

เกรดเม็ดมีด

• P : เกรดสำหรับเหล็ก (General Steel , Soft Steel) เช่น เหล็กทั่วไป เหล็กเหนียว เหล็กคาร์บอน เหล็กแข็ง หรือเหล็กอัลลอย
• M : เกรดสำหรับสแตนเลส (Stainless Steel) เช่น วัสดุสแตนเลสแบบ Austenitic 180 HB
• K : เกรดสำหรับเหล็กหล่อ (Cast Iron) เช่น เหล็กหล่อเทา (Gray Cast Iron), เหล็กหล่อเหนียว, เหล็กหล่อแบบอ่อน
• S : เกรดสำหรับโลหะผสมพิเศษ  (Exotic Alloy) เช่น วัสดุอัลลอยไททาเนียม 320 HB, อัลลอยที่มีนิเกิลและโคบอลด์ เป็นส่วนประกอบหลัก 400 HB
• H : เกรดสำหรับเหล็กชุบแข็ง (Hardened Steel) การกลึงชิ้นงานที่เป็นเหล็กชุบแข็ง จำเป็นต้องใช้เม็ดมีดเกรดแข็งเป็นพิเศษ โดยใช้กับวัสดุที่มีความแข็งตั้งแต่ 50 HRC ขึ้นไป 
• N : เกรดสำหรับโลหะที่ไม่มีเหล็กประกอบ  (Non Ferrous Metal) เช่น อลูมิเนียม (Aluminium) และ อลูมิเนียมอัลลอย(Aluminium Alloy) ทองแดง(Copper) ทองเหลือง(Brass) และทองแดง(Bronze)

การกำหนดค่าของเครื่องจักรในงานกลึง

การกำหนดค่าหรือเงื่อนไขการตัดของเครื่องจักรเพื่อกลึงชิ้นงาน (Setting Up a Turning Machine) เป็นกระบวนการที่จำเป็นต้องทำเพื่อให้เครื่องจักรกลึงสามารถดำเนินการกลึงชิ้นงานได้อย่างถูกต้อง ประกอบด้วยการตรวจสอบและปรับเปลี่ยนค่าต่างๆ ดังนี้

• ค่าความเร็วของมีดกลึง (Cutting speed)
• ค่าความลึกของการกลึง (Depth of cut) 
• การตั้งค่าเครื่อง (Machine set-up) 

เพื่อให้เครื่องจักรทำงานได้ตามแบบ (Drawing) หรือชิ้นงาน (Workpiece) ที่ต้องการ ซึ่งกระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการเลือกเครื่องจักรที่ใช้กลึงชิ้นงาน โดยต้องพิจารณาประเภทของเครื่องจักร เช่น ระบบ CNC หรือระบบแบบแมนนวล ขนาดของเครื่องจักร ความแม่นยำของเครื่องจักร และความต้องการของชิ้นงาน อ่านบทความเกี่ยวกับการเลือกเครื่องจักรได้ที่ เครื่องกลึง CNC คืออะไร เหมาะกับการใช้งานแบบไหน?

หลังจากเลือกเครื่องจักรเรียบร้อยแล้ว ต่อไปคือการตั้งค่าเครื่องจักร โดยจะต้องปรับเปลี่ยนค่าต่างๆ เช่น ตำแหน่งของมีดกลึง ค่าความเร็วของมีดกลึง ความลึกของการกลึง และการตั้งค่าเครื่อง เพื่อให้เครื่องจักรกลึงชิ้นงานได้อย่างถูกต้อง หลังจากทำการตั้งค่าเรียบร้อยแล้ว ต้องทำการทดสอบการกลึงด้วยชิ้นงานทดสอบก่อน เพื่อตรวจสอบความถูกต้องก่อนผลิตชิ้นงานจริง

สรุป

งานกลึง (Turning Process) เป็นกระบวนการที่สำคัญของอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากเป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ อย่างมีคุณภาพและให้ความแม่นยำที่สม่ำเสมอ โดยการนำวัสดุออกจากชิ้นงานที่หมุนโดยใช้เครื่องมือตัดเพื่อสร้างชิ้นส่วนและส่วนประกอบที่หลากหลาย ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ การแพทย์ และอื่นๆ นอกจากนี้การเลือกวัสดุให้เหมาะสมสำหรับงานกลึงและการกำหนดค่าของเครื่องจักร รวมถึงการเลือกเครื่องมือตัดที่เหมาะสมก็ถือเป็นเรื่องสำคัญในการผลิตชิ้นงาน

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ สามารถสอบถามได้ที่นี่ ทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคเครื่องมืออุปกรณ์อุตสาหกรรมและเครื่องจักรกลคุณภาพสูง พร้อมบริการและให้คำปรึกษาอย่างเต็มที่

บริการด้าน Machining Solution จากสุมิพล

สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับการใช้งานเครื่องมือตัดแบบครบวงจร ตั้งแต่การให้คำปรึกษาเบื้องต้น การลับคม เคลือบผิว ซ่อมแซม ด้วยทีมงานช่างและเครื่องมือที่มีคุณภาพ ได้รับการยอมรับจากแบรนด์ชั้นนำในระดับสากล

ถ้าคุณสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการ สามารถติดต่อได้ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000 สุมิพลมีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและเครื่องมือที่พร้อมให้บริการอย่างเต็มที่

[hubspot type=cta portal=7250954 id=8ca8559d-e127-4302-a2a7-6a04db17da68]