ในการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC อายุการใช้งานของเครื่องมือหมายถึงเวลาที่ปลายเครื่องมือตัดชิ้นงานในระหว่างกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นการตัดเฉือนจนถึงการตัดปลายเครื่องมือทิ้ง หรือความยาวจริงของพื้นผิวชิ้นงานในระหว่างกระบวนการตัด
1. อายุการใช้งานของเครื่องมือสามารถปรับปรุงได้หรือไม่?
อายุการใช้งานของเครื่องมือเพียง 15-20 นาที จะสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานได้อีกหรือไม่? แน่นอนว่าอายุการใช้งานของเครื่องมือสามารถปรับปรุงได้ง่ายๆ แต่ต้องอาศัยการเสียสละความเร็วของสายการผลิต ยิ่งความเร็วของสายการผลิตต่ำ อายุการใช้งานของเครื่องมือก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (แต่ความเร็วของสายการผลิตที่ต่ำเกินไปจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนระหว่างการประมวลผล ซึ่งจะลดอายุการใช้งานของเครื่องมือ)
2. การปรับปรุงอายุการใช้งานของเครื่องมือมีความสำคัญเชิงปฏิบัติใดๆ หรือไม่
ต้นทุนการประมวลผลชิ้นงานมีสัดส่วนน้อยมาก ถึงแม้ว่าความเร็วของสายการผลิตจะลดลง แต่อายุการใช้งานของเครื่องมือก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน จำนวนชิ้นงานที่เครื่องมือประมวลผลอาจไม่เพิ่มขึ้นเสมอไป แต่ต้นทุนการประมวลผลชิ้นงานจะเพิ่มขึ้น
สิ่งที่ต้องเข้าใจอย่างถูกต้องคือการเพิ่มจำนวนชิ้นงานให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้นั้นเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล โดยยังคงต้องรักษาอายุการใช้งานของเครื่องมือให้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยเช่นกัน
3. ปัจจัยที่มีผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ
1. ความเร็วสาย
ความเร็วเชิงเส้นมีผลกระทบมากที่สุดต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ หากความเร็วเชิงเส้นสูงกว่า 20% ของความเร็วเชิงเส้นที่กำหนดในตัวอย่าง อายุการใช้งานของเครื่องมือจะลดลงเหลือ 1/2 ของความเร็วดั้งเดิม หากเพิ่มขึ้นเป็น 50% อายุการใช้งานของเครื่องมือจะลดลงเหลือเพียง 1/5 ของความเร็วดั้งเดิม เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือ จำเป็นต้องทราบวัสดุ สถานะของชิ้นงานแต่ละชิ้นที่จะประมวลผล และช่วงความเร็วเชิงเส้นของเครื่องมือที่เลือก เครื่องมือตัดของแต่ละบริษัทมีความเร็วเชิงเส้นที่แตกต่างกัน คุณสามารถค้นหาเบื้องต้นจากตัวอย่างที่เกี่ยวข้องที่บริษัทจัดเตรียมไว้ จากนั้นปรับค่าตามเงื่อนไขเฉพาะระหว่างการประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุด ข้อมูลความเร็วเส้นระหว่างการกัดหยาบและการตกแต่งผิวไม่สอดคล้องกัน การกัดหยาบส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การลบขอบ และความเร็วเส้นควรต่ำ สำหรับการตกแต่งผิว วัตถุประสงค์หลักคือการตรวจสอบความถูกต้องของขนาดและความหยาบ และความเร็วเส้นควรสูง
2. ความลึกของการตัด
ความลึกตัดมีผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือไม่มากเท่ากับความเร็วเชิงเส้น ร่องแต่ละประเภทมีช่วงความลึกตัดที่ค่อนข้างกว้าง ในระหว่างการกลึงหยาบ ควรเพิ่มความลึกตัดให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้ได้อัตราการตัดขอบสูงสุด ในระหว่างการกลึงละเอียด ควรลดความลึกตัดให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อรับประกันความแม่นยำของขนาดและคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงาน แต่ความลึกตัดต้องไม่เกินช่วงของรูปทรง หากความลึกตัดมากเกินไป เครื่องมือจะไม่สามารถทนต่อแรงตัด ส่งผลให้เครื่องมือบิ่น หากความลึกตัดน้อยเกินไป เครื่องมือจะขูดและบีบพื้นผิวของชิ้นงาน ทำให้เกิดการสึกหรออย่างรุนแรงบนพื้นผิวด้านข้าง ส่งผลให้อายุการใช้งานของเครื่องมือลดลง
3. การให้อาหาร
เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วของสายการผลิตและความลึกในการตัด อัตราป้อนมีผลกระทบต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือน้อยที่สุด แต่มีผลกระทบต่อคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานมากที่สุด ในระหว่างการกลึงหยาบ การเพิ่มอัตราป้อนสามารถเพิ่มอัตราการขจัดขอบได้ ในขณะที่ในระหว่างการกลึงละเอียด การลดอัตราป้อนสามารถเพิ่มความหยาบของพื้นผิวของชิ้นงานได้ หากความหยาบเพียงพอ สามารถเพิ่มอัตราป้อนได้มากที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล
4. การสั่นสะเทือน
นอกจากองค์ประกอบหลักสามประการในการตัดแล้ว การสั่นสะเทือนยังเป็นปัจจัยที่ส่งผลกระทบมากที่สุดต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ การสั่นสะเทือนมีสาเหตุหลายประการ ได้แก่ ความแข็งแกร่งของเครื่องมือกล ความแข็งแกร่งของเครื่องมือ ความแข็งแกร่งของชิ้นงาน พารามิเตอร์การตัด รูปทรงของเครื่องมือ รัศมีส่วนโค้งของปลายเครื่องมือ มุมผ่อนแรงของใบมีด การยืดตัวของส่วนยื่นของแท่งเครื่องมือ เป็นต้น แต่สาเหตุหลักคือระบบไม่แข็งแรงพอที่จะต้านทานแรงตัดระหว่างการตัด ส่งผลให้เครื่องมือเกิดการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวของชิ้นงาน การกำจัดหรือลดการสั่นสะเทือนต้องพิจารณาอย่างถี่ถ้วน การสั่นสะเทือนของเครื่องมือบนพื้นผิวของชิ้นงานสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการกระแทกอย่างต่อเนื่องระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน แทนที่จะเป็นการตัดตามปกติ ซึ่งจะทำให้เกิดรอยแตกและรอยบิ่นเล็กๆ บนปลายเครื่องมือ และรอยแตกและรอยบิ่นเหล่านี้จะทำให้แรงตัดเพิ่มขึ้น ยิ่งการสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้นเท่าใด รอยแตกและรอยบิ่นก็จะยิ่งเพิ่มขึ้น และอายุการใช้งานของเครื่องมือก็จะลดลงอย่างมาก
5. วัสดุใบมีด
ในการแปรรูปชิ้นงาน เราจะพิจารณาวัสดุของชิ้นงาน ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน และการขัดจังหวะการแปรรูปเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น ใบมีดสำหรับแปรรูปชิ้นส่วนเหล็กและเหล็กหล่อ รวมถึงใบมีดที่มีความแข็ง HB215 และ HRC62 ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน ใบมีดสำหรับแปรรูปแบบเป็นช่วงๆ และแบบต่อเนื่องก็ไม่เหมือนกัน ใบมีดเหล็กใช้สำหรับแปรรูปชิ้นส่วนเหล็ก ใบมีดหล่อใช้สำหรับแปรรูปชิ้นงานหล่อ ใบมีด CBN ใช้สำหรับแปรรูปเหล็กกล้าชุบแข็ง เป็นต้น สำหรับวัสดุชิ้นงานชนิดเดียวกัน หากเป็นกระบวนการต่อเนื่อง ควรใช้ใบมีดที่มีความแข็งสูงกว่า ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วในการตัดของชิ้นงาน ลดการสึกหรอของปลายเครื่องมือ และลดเวลาในการแปรรูป หากเป็นกระบวนการแบบเป็นช่วงๆ ควรใช้ใบมีดที่มีความเหนียวสูงกว่า ซึ่งจะช่วยลดการสึกหรอที่ผิดปกติ เช่น การบิ่น และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6. จำนวนครั้งในการใช้ใบมีด
ความร้อนจำนวนมากเกิดขึ้นระหว่างการใช้งานเครื่องมือ ซึ่งทำให้อุณหภูมิของใบมีดสูงขึ้นอย่างมาก เมื่อไม่ได้ผ่านกระบวนการหรือระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น อุณหภูมิของใบมีดจะลดลง ดังนั้น ใบมีดจึงอยู่ในช่วงอุณหภูมิสูงขึ้นเสมอ ทำให้ใบมีดขยายตัวและหดตัวตามความร้อน ทำให้เกิดรอยแตกเล็กๆ บนใบมีด เมื่อใบมีดผ่านกระบวนการที่คมแรก อายุการใช้งานของเครื่องมือจะปกติ แต่เมื่อใช้งานใบมีดมากขึ้น รอยแตกจะขยายไปยังใบมีดอื่นๆ ส่งผลให้อายุการใช้งานของใบมีดอื่นๆ ลดลง
เวลาโพสต์: 10 มี.ค. 2564
