การตัดคืออะไร

1. ความรู้เบื้องต้นของเครื่องมือกล

การขึ้นรูปคือการใช้เครื่องกลเพื่อแปรรูปวัสดุตามข้อมูลจำเพาะที่อ้างอิงจากภาพร่างที่ออกแบบไว้ เครื่องมือกลเป็นชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่มีความสำคัญในการดำเนินการนี้ เครื่องมือกลนั้นไม่ได้มีประโยชน์แค่ในฐานะเครื่องจักรที่ผลิตเครื่องมือเท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมือที่ใช้ผลิตเครื่องมือกลเองอีกด้วย

ด้วยการพัฒนาของเครื่องมือกลที่ทำงานด้วยระบบดิจิตอล ทำให้ดูเหมือนว่าการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นสามารถเข้าถึงผู้ผลิตได้เพียงการนำเครื่องมือกลมาใช้ แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป นอกเหนือไปจากการนำเครื่องมือกลมาใช้แล้ว ผู้ผลิตก็ยังต้องใช้เครื่องมือกลอย่างสร้างสรรค์ โดยการทำเครื่องมือและตัวยึดโดยเฉพาะขึ้นมา รวมไปถึงชิ้นส่วนเครื่องมือ (เครื่องมือตัด) และพัฒนาเทคนิคต้นแบบอีกด้วย ความพยายามเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบัน แม้ว่าจะมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากและการพัฒนาของ NC (การควบคุมตัวเลข) และ CNC (การควบคุมตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์) ก็ตาม

ซึ่งมักจะกล่าวกันในพื้นที่ทำงานว่า แม้แต่เครื่องมือกลขั้นสูงที่สุดก็ยัง “มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในแต่ละรุ่น” ผู้ปฏิบัติงานต้องปรับพารามิเตอร์อย่างละเอียดตามคุณลักษณะเฉพาะตัวของเครื่องมือกลเพื่อให้ได้การตัดที่แม่นยำอยู่เสมอ โดยสรุปแล้ว การนำคุณลักษณะเฉพาะตัวของเครื่องมือกลไปใช้อย่างเต็มที่นั้นเป็นสิ่งสำคัญและต้องนำศักยภาพของเครื่องมือออกมาใช้อย่างสร้างสรรค์เพื่อให้เกิดประโยชน์อย่างเต็มที่ตามความเข้าใจในคุณภาพของแต่ละเครื่อง
นอกจากนี้ ความรู้เกี่ยวกับตัวเครื่องมือกลเองก็ไม่สามารถทำให้ผู้ใช้งานเป็นวิศวกรที่ยอดเยี่ยมได้ ความรู้เกี่ยวกับการใช้งานเครื่องมือกลแบบดั้งเดิม ซึ่งได้แก่ วิธีการมาร์ก การตัด การดัดและการตะไบด้วยมือ ก็ยังทำให้การทำงานได้ผลดีเยี่ยมอีกด้วย

  • เครื่องมือหมายเลข 1 มีข้อผิดพลาดในการทำงานเพียงเล็กน้อย
  • เครื่องมือหมายเลข 2 อยู่ในสภาพดีที่สุด
  • เครื่องมือหมายเลข 3 มีการขัดที่ไม่สมบูรณ์
การเรียนรู้และทำความเข้าใจลักษณะพิเศษของเครื่องมือกลแต่ละชิ้นนั้น นอกเหนือไปจากทำให้ทราบถึงฟังก์ชันและประสิทธิภาพของเครื่องมือแล้ว ก็ยังทำให้การขึ้นรูปได้ผลดีอีกด้วย
การเรียนรู้และทำความเข้าใจลักษณะพิเศษของเครื่องมือกลแต่ละชิ้นนั้น
นอกเหนือไปจากทำให้ทราบถึงฟังก์ชันและประสิทธิภาพของเครื่องมือแล้ว ก็ยังทำให้การขึ้นรูปได้ผลดีอีกด้วย

2. ปัจจัยของความแม่นยำในการตัด

[1] ความแข็งแกร่ง

เมื่อวัตถุได้รับแรงกระทบจะทำให้รูปร่างของวัตถุเปลี่ยน แต่ขณะเดียวกันวัตถุนั้นก็จะมีแรงต้านต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ด้วย คุณสมบัตินี้เรียกว่าความแข็งแกร่ง ความแข็งแกร่งถือเป็นกุญแจสำคัญของเครื่องมือกลที่ทำให้การขึ้นรูปมีความแม่นยำตามที่ต้องการ ขณะที่เครื่องมือกลในปัจจุบันนั้นสามารถบรรลุข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งได้มากขึ้นเรื่อยๆ แต่ผู้ปฏิบัติงานก็ต้องเข้าใจถึงความแข็งแกร่งอย่างลึกซึ้งในกรณีที่ต้องการความแม่นยำในระดับไมครอน

ความแข็งแกร่งสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ความแข็งแกร่งคงที่ และความแข็งแกร่งแบบไดนามิก หากจะอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายที่สุด ความแข็งแกร่งคงที่ก็คือ ความแข็งแกร่งที่ทิศทางและระดับของแรงกระทำนั้นอยู่ในอัตราคงที่ เมื่อใช้เครื่องมือกล ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่จะไม่เคลื่อนที่บนโต๊ะ กล่าวตามตรงคือ โต๊ะจะผิดรูปเนื่องจากน้ำหนักของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ แม้ว่าผลกระทบที่แท้จริงจะมีขนาดเล็กมาก แต่ความแม่นยำในการขึ้นรูปก็อาจลดลงได้ในบางกรณี
ในทางกลับกัน ความแข็งแกร่งแบบไดนามิกก็คือ ความแข็งแกร่งที่ทิศทางและระดับของแรงกระทำนั้นมีการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น การสั่นสะเทือนจะเกิดขึ้นเมื่อเปิดเครื่องมือกล ซึ่งอาจส่งผลให้เครื่องมือกลบางชนิดเกิดเสียงดังหรือสั่นซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการขึ้นรูป เมื่อตัดหรือขึ้นรูปชิ้นงานด้วยวิธีอื่น สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาก็คือความแข็งแกร่งคงที่และความแข็งแกร่งแบบไดนามิก

[2] การผิดรูปจากความร้อน

วัตถุจะขยายตัวตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น โลหะทุกชนิดเป็นไปตามกฎข้อนี้ และเพื่อให้การวัดความยาวมีความแม่นยำ ห้องที่ทำการตรวจวัดก็จะต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด
ในการขึ้นรูปนั้น ผู้ปฏิบัติงานจะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานเกิดการผิดรูปจากความร้อน เนื่องจากส่วนประกอบของเครื่องมือกลจะสร้างความร้อนในขณะกำลังทำงาน อุณหภูมิของชิ้นงานที่ถูกตัดจึงเพิ่มขึ้น การผิดรูปจากความร้อนจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณามากขึ้นเนื่องจากเครื่องมือกลยังคงทำงานต่อไป ดังนั้น การทราบถึงอุณหภูมิ ณ จุดต่างๆ ของการทำงานจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าการขึ้นรูปจะยังคงมีความแม่นยำอยู่

เครื่องมือกลจะต้องได้รับการออกแบบที่ป้องกัน
การสั่นสะเทือนและความร้อนที่อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการขึ้นรูป
เครื่องมือกลจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนและความร้อนที่อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการขึ้นรูป
A
ความร้อน
B
การสั่นสะเทือน

3. พื้นฐานในการตัด

[1] การเคลื่อนที่ของการตัด

การตัดหมายถึงการตัดชิ้นส่วนออกจากชิ้นงานโดยใช้เครื่องมือ การขึ้นรูปต้องใช้การเคลื่อนไหว 2 จังหวะ ได้แก่ การตัดและการป้อน
การตัดเป็นการเคลื่อนที่ซึ่งจะตัดชิ้นส่วนออกจากชิ้นงาน และโดยทั่วไปแล้วจะใช้เครื่องมือตัดที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง
ในทางกลับกัน การป้อนคือการเคลื่อนที่ซึ่งทำให้สามารถตัดชิ้นส่วนอื่นๆ ได้โดยการเลื่อนเครื่องมือตัด ตัวอย่างเช่น หลังจากทำการตัดด้านหนึ่งแล้ว คุณจะสามารถตัดผิวใหม่ได้โดยการป้อนเครื่องมือตัดในแนวตั้งฉากกับทิศทางการตัดเดิม การทำซ้ำในขั้นตอนนี้จะสามารถสร้างระนาบได้

[2] การขึ้นรูปกับความโก่งงอ

เมื่อทำการขึ้นรูป เครื่องมือและชิ้นงานจะสัมผัสกันและจะเกิดกระทำที่ขัดขวางซึ่งกันและกัน อันจะส่งผลให้เกิดความโก่งงอ โปรดทราบว่าความโก่งงอที่เกิดขึ้นจะแตกต่างกันไปตามเครื่องมือที่ใช้งาน
ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้เครื่องมือตัด ความโก่งงอจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุของชิ้นงาน พื้นที่ของส่วนปลายของการตัด และประเภทของเครื่องมือตัดที่ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ส่วนปลายของการตัดจะมีผลต่อความโก่งงออย่างมาก ซึ่งควรระวังไว้เมื่อทำการขึ้นรูป
เมื่อพูดถึงการเจาะ ผู้ปฏิบัติงานจะต้องพิจารณาถึงความโก่งงอสำหรับแรงบิดและการป้อนด้วย แรงบิดคือความแรงของการบิดและเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าค่าของแรงบิด ในทางกลับกัน การป้อนคือการขยับเครื่องเจาะไปข้างหน้า

ในการเจาะนั้น ค่าความโก่งงอจะแตกต่างกันไปขึ้นโดยอยู่กับวัสดุของชิ้นงาน ประเภทการเจาะ (รูปร่างของใบมีด) ความเร็วในการหมุนของสว่าน และความเร็วในการป้อน
คุณสามารถเพิ่มคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความทนทานของเครื่องมือได้โดยการวางแผนการขึ้นรูปในพื้นที่ทำงานโดยคำนึงถึงผลกระทบจากการโก่งงอด้วย

[3] การขึ้นรูปกับความเร็ว

ในพื้นที่การทำงานขึ้นรูปนั้น ประสิทธิภาพในการทำงานก็เป็นอีกหนึ่งองค์ประกอบที่สำคัญควบคู่ไปกับการควบคุมคุณภาพ การเพิ่มความเร็วในการขึ้นรูปจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความเร็วของเครื่องมือนั้นจำเป็นจะต้องมีการวางแผนเพิ่มเติมด้วย เนื่องจากความเร็วที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความเสี่ยงที่จะเกิดการโก่งงอและผิดรูปเพิ่มสูงขึ้นด้วย ทั้งนี้การเพิ่มความเร็วในการขึ้นรูปก็ทำให้อายุการใช้งานของดอกกัดสั้นลงได้เช่นกัน ซึ่งจะทำให้ต้องเปลี่ยนดอกกัดบ่อยขึ้นและทำให้ต้นทุนต่อหน่วยของการขึ้นรูปเพิ่มขึ้นด้วย ด้วยเหตุนี้ การพิจารณาถึงความเร็ว ความแม่นยำ และอายุการใช้งานของเครื่องมือที่ทำการขึ้นรูปจึงเป็นเรื่องสำคัญ

[4] การขึ้นรูปกับอุณหภูมิ

ดังที่กล่าวไปแล้วในเรื่องของความโก่งงอและความเร็ว การสัมผัสกันระหว่างเครื่องมือและชิ้นงานในระหว่างการตัดและการขึ้นรูปประเภทอื่นๆ จะก่อให้เกิดความร้อน อันเป็นสาเหตุให้อุณหภูมิของชิ้นงานสูงขึ้นและส่งผลให้ความแม่นยำในการขึ้นรูปและ / หรือความทนทานของเครื่องมือลดลง
ปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดกรณีเช่นนี้มากที่สุดคือความเร็วในการขึ้นรูปและพื้นที่ในการขึ้นรูป ยิ่งความเร็วในการขึ้นรูปสูง ความร้อนก็จะสูงตามไปด้วย ในทำนองเดียวกัน ยิ่งพื้นที่การขึ้นรูปมีขนาดใหญ่ขึ้น แรงเสียดทานก็จะเพิ่มขึ้นและส่งผลให้อุณหภูมิสูงขึ้นไปด้วย สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอยู่เสมอในขณะที่ทำการขึ้นรูป

น้ำมันหล่อลื่น (สารผสม) มีส่วนสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิระหว่างการขึ้นรูป น้ำมันจะช่วยลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงานได้ และยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยลดการเกิดความร้อนในระหว่างการขึ้นรูปและล้างเศษชิ้นส่วนได้อีกด้วย
น้ำมันหล่อลื่นในการตัดที่สามารถละลายในน้ำมันได้นั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอดีต แต่ด้วยการตระหนักถึงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน จึงเปลี่ยนมาใช้น้ำมันหล่อลื่นชนิดละลายน้ำได้แทน เนื่องจากการขึ้นรูปต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นในปริมาณมาก จึงต้องมีการกรองเพื่อนำน้ำมันมาหมุนเวียนใช้ซ้ำ

ความเร็วและคุณภาพที่สมดุลกันเป็นอย่างดีคือหัวใจสำคัญเพื่อให้ได้มาซึ่งการขึ้นรูปที่ประสบผลสำเร็จ
ความเร็วและคุณภาพที่สมดุลกันเป็นอย่างดีคือหัวใจสำคัญเพื่อให้ได้มาซึ่งการขึ้นรูปที่ประสบผลสำเร็จ

หน้าหลัก