คู่มือในการเลือก เครื่องตัดบดที่เหมาะสมสําหรับการใช้ในอุตสาหกรรม

ในการผลิตที่มีความแม่นยำ การกัดเป็นบทบาทสำคัญ ดอกกัด ซึ่งทำหน้าที่เป็น "ฟัน" ของกระบวนการกัด มีหลายประเภทที่มีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการตัดเฉือน ความแม่นยำ และคุณภาพพื้นผิว คู่มือนี้ให้ข้อมูลอ้างอิงอย่างละเอียดสำหรับวิศวกรและผู้ผลิตในการเลือกเครื่องมือกัดที่เหมาะสมตามความต้องการในการประมวลผลเฉพาะ

เครื่องมือกัดสามารถจัดกลุ่มตามมาตรฐานการจำแนกประเภทต่างๆ ได้ดังนี้:

• ดอกกัดแบบแข็ง: มีตัวเครื่องมือและฟันแบบบูรณาการ โครงสร้างกะทัดรัด และมีความแข็งแกร่งดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม จะต้องเปลี่ยนเครื่องมือทั้งหมดเมื่อสึกหรอ ทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น
• ดอกกัดแบบเชื่อม: ใช้ฟันที่ยึดติดกับตัวเครื่องมือด้วยการเชื่อม มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า แต่มีความแข็งแรงและความทนทานของฟันลดลงเมื่อเทียบกับดอกกัดแบบแข็ง
• ดอกกัดแบบเปลี่ยนได้: ใช้เม็ดมีดแบบเปลี่ยนได้ซึ่งยึดติดกับตัวเครื่องมือด้วยกลไก เม็ดมีดแบบเปลี่ยนได้ช่วยลดต้นทุนเครื่องมือและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ทำให้เป็นเครื่องมือกัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน

• ดอกกัดแบบปลาย: ใช้สำหรับการกัดหน้า การกัดตามแนว การกัดร่อง และเป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในการกัด
• ดอกกัดหน้า: ออกแบบมาสำหรับการกัดหน้าพื้นที่ขนาดใหญ่ด้วยประสิทธิภาพการประมวลผลสูง
• ดอกกัด T-slot: ออกแบบมาสำหรับการตัดเฉือน T-slot โดยเฉพาะ มักใช้ในโต๊ะทำงานของเครื่องมือกลและส่วนประกอบที่คล้ายกัน
• ดอกกัด Keyseat: ออกแบบมาสำหรับการตัดเฉือนร่องลิ่มโดยเฉพาะ มักใช้ในชิ้นส่วนเพลา
• ดอกกัดเฟือง: ออกแบบมาสำหรับการผลิตเฟืองด้วยความแม่นยำและประสิทธิภาพสูง

• ดอกกัดปลายแบบฟันเดียว: สร้างแรงตัดที่น้อยกว่า เหมาะสำหรับชิ้นส่วนผนังบางหรือการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูง
• ดอกกัดปลายแบบหลายฟัน: ให้ประสิทธิภาพการตัดที่สูงขึ้น เหมาะสำหรับการกัดหยาบ

ในฐานะที่เป็นเครื่องมือกัดที่ใช้กันทั่วไป ดอกกัดปลายสามารถจำแนกเพิ่มเติมได้ตามรูปร่างหัว:

• ดอกกัดปลายแบบเหลี่ยม: มีหัวมุมฉาก 90 องศาสำหรับการตัดเฉือนทั่วไป รวมถึงการกัดหน้า การกัดตามแนว และการกัดร่อง
• ดอกกัดปลายแบบหัวบอล: มีหัวทรงกลมสำหรับการตัดเฉือนตามแนวที่ซับซ้อน เช่น การกัดพื้นผิวและการแปรรูปแม่พิมพ์ การออกแบบทรงกลมช่วยป้องกันการสัมผัสที่แข็งระหว่างขอบตัดและชิ้นงาน ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว
• ดอกกัดปลายแบบมีรัศมีมุม: มีมุมโค้งมนเพื่อเพิ่มความทนทานของเครื่องมือและลดความเสี่ยงในการบิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง
• ดอกกัดปลายแบบเรียว: มีตัวเครื่องมือทรงกรวยสำหรับการใช้งานพิเศษ เช่น การตัดเฉือนช่องลึกและการประมวลผลมุมเอียง
• ดอกกัดปลายแบบ Undercutting (Lollipop Cutters): มีหัวทรงกลมและก้านเรียวสำหรับการตัดเฉือนโครงสร้าง Undercut
• ดอกกัดปลายแบบ Chamfering: ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการลบมุมชิ้นส่วนเพื่อปรับปรุงสุนทรียภาพและความปลอดภัย
• ดอกกัดปลายแบบ Roughing: ติดตั้งขอบตัดแบบหยักหลายอันสำหรับการกำจัดวัสดุอย่างรวดเร็วในการกัดหยาบ

เครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการกัดหน้า โดยมีตัวเครื่องมือขนาดใหญ่ที่มีขอบตัดหลายอันเพื่อการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งแตกต่างจากวิธีการตัดแนวตั้งของดอกกัดปลาย ดอกกัดหน้าใช้การตัดในแนวนอน โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการตัดเฉือนระนาบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่น เตียงเครื่องมือกลและฐานแม่พิมพ์

เครื่องมือพิเศษเหล่านี้มีหัวรูปตัว T ที่สามารถตัดเฉือนโปรไฟล์ T-slot ได้สมบูรณ์ในการทำงานครั้งเดียว ใช้กันทั่วไปในโต๊ะทำงานของเครื่องมือกลและอุปกรณ์ยึดสำหรับยึดชิ้นงานหรือจิ๊ก

เครื่องมือกัดใบมีดบางเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดโลหะ พันธุ์รวมถึง:

• ใบมีดฟันตรง: สำหรับวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า เช่น อะลูมิเนียมและทองแดง
• ใบมีดฟันคลื่น: สำหรับวัสดุที่แข็งกว่า รวมถึงเหล็กและเหล็กกล้า
• ใบมีดฟันสี่เหลี่ยมคางหมู: สำหรับท่อผนังบาง ลดการก่อตัวของเสี้ยน

ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ วิศวกรรมความแม่นยำ และการก่อสร้าง

เครื่องมือหมุนแบบขอบเดียวหรือหลายขอบเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการกัดหน้า มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนน้อยหรือการตัดเฉือนแบบง่าย โดยทั่วไปจะติดตั้งบนแกนหมุนของเครื่องกัดสำหรับการตัดชิ้นงานผ่านการหมุน

เครื่องมือพิเศษที่มีโปรไฟล์เฉพาะสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนตามแนวที่ซับซ้อน ปรับแต่งรูปร่างตามรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วน (เช่น ดอกกัดเฟือง ดอกกัดสไปน์) ช่วยให้สามารถตัดเฉือนโปรไฟล์ที่ซับซ้อนในการทำงานครั้งเดียว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ

• ดอกกัดรัศมีนูน: สำหรับรัศมีภายนอกนูน
• ดอกกัดรัศมีเว้า: สำหรับรัศมีภายในเว้า
• ดอกกัด Form Chamfer: สำหรับการตัดเฉือนลบมุม

เหล่านี้ใช้เม็ดมีดแบบเปลี่ยนได้ (โดยทั่วไปคือคาร์ไบด์หรือเซรามิก) ที่ติดตั้งบนตัวเครื่องมือเหล็ก เม็ดมีดแบบเปลี่ยนได้ช่วยลดต้นทุนเครื่องมือและเพิ่มผลผลิต ทำให้เหมาะสำหรับการกัดหยาบหนักหรือการตัดเฉือนวัสดุที่มีความแข็งสูง

• เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน: ต้นทุนต่ำและง่ายต่อการตัดเฉือน แต่มีความทนทานต่อการสึกหรอ/ความร้อนต่ำ เหมาะสำหรับการตัดวัสดุอ่อนด้วยความเร็วต่ำ
• เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS): มีความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ/ความร้อนที่ดีสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง แต่มีความเหนียวต่ำและมีความเสี่ยงต่อการบิ่น
• คาร์ไบด์: มีความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ/ความร้อนเป็นพิเศษสำหรับการตัดวัสดุแข็งด้วยความเร็วสูง แม้ว่าจะมีราคาแพงและเปราะ
• เซรามิก: มีความแข็ง/ความทนทานต่อความร้อนสูงมากสำหรับการตัดวัสดุที่ยาก เช่น ซุปเปอร์อัลลอยและเหล็กกล้าแข็งด้วยความเร็วสูง แต่เปราะมาก
• Cermet: รวมข้อดีของเซรามิก/โลหะเข้าด้วยกัน มีความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ/ความร้อนที่ดี และมีความเหนียวปานกลาง เหมาะสำหรับการตกแต่ง/กึ่งสำเร็จรูป
• Stellite: โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กที่มีความทนทานต่อการสึกหรอ/ความร้อนดีเยี่ยมสำหรับการตัดด้วยอุณหภูมิสูงและความเร็วสูง

การเลือกดอกกัดที่เหมาะสมต้องมีการประเมินอย่างครอบคลุมดังนี้:

• วัสดุชิ้นงาน: วัสดุที่แตกต่างกันต้องการวัสดุและรูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือเฉพาะ
• ข้อกำหนดในการตัดเฉือน: ความต้องการที่แตกต่างกันกำหนดประเภทเครื่องมือและระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน
• ความสามารถของเครื่องจักร: กำลัง ความเร็ว และความแข็งแกร่งมีอิทธิพลต่อการเลือกเครื่องมือ
• ขนาดเครื่องมือ: ต้องตรงกับขนาดชิ้นงานและช่วงการตัดเฉือน
• ประสิทธิภาพด้านต้นทุน: เลือกตัวเลือกที่คุ้มค่าในขณะที่ตรงตามข้อกำหนดในการประมวลผล

ความลึกและความกว้างของการกัดจะกำหนดขนาดของดอกกัดโดยตรง โดยทั่วไป ขนาดการตัดเฉือนที่ใหญ่ขึ้นต้องใช้เครื่องมือที่ใหญ่ขึ้น โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไปตั้งแต่ Φ16-Φ630 มม.

สำหรับชิ้นส่วนที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่ แนะนำให้ใช้ดอกกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า โดยควรมีขอบตัดประมาณ 70% เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนหมุนของเครื่องจักรก็มีอิทธิพลต่อการเลือกเช่นกัน - เส้นผ่านศูนย์กลางของดอกกัดหน้า (D) ควรเป็นประมาณ 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนหมุน (d): D = 1.5d

การกัดรูโดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องมีการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างระมัดระวัง เนื่องจากขนาดที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ชิ้นงานหรือเครื่องมือเสียหายได้

กำลังตัดและขนาดชิ้นงานเป็นปัจจัยสำคัญ สำหรับดอกกัดหน้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำลังที่ต้องการอยู่ในขีดความสามารถของเครื่องจักร สำหรับดอกกัดปลายขนาดเล็ก ให้ตรวจสอบว่า RPM สูงสุดของเครื่องจักรตรงตามข้อกำหนดความเร็วในการตัดขั้นต่ำ (โดยทั่วไป 60 ม./นาที)

จำนวนฟันส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ดอกกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. อาจมี 8 ฟัน (ระยะละเอียด) หรือ 6 ฟัน (ระยะหยาบ) เครื่องมือระยะหยาบที่มีช่องเศษที่ใหญ่กว่าช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นงาน ตัวเครื่องมือ และเศษ ทำให้เหมาะสำหรับการกัดหยาบ

หมายเหตุ: ที่อัตราป้อนเท่ากัน เครื่องมือระยะละเอียดจะใช้ภาระต่อฟันน้อยกว่ารุ่นระยะหยาบ

การตกแต่งโดยทั่วไปใช้เม็ดมีดแบบขัดเงาเพื่อความแม่นยำของมิติ ความแม่นยำในการวางตำแหน่งขอบ และผิวสำเร็จที่เหนือกว่า การกัดหยาบได้รับประโยชน์จากเม็ดมีดแบบกดเพื่อลดต้นทุน การทำงานที่มีความลึก/การป้อนขนาดเล็กพร้อมเม็ดมีดคาร์ไบด์แบบมีดโกนที่ไม่คมอาจทำให้อายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลง

ความแตกต่างหลักอยู่ที่ทิศทางการตัด - ดอกกัดปลายสามารถตัดได้ทั้งขอบปลายและขอบด้านข้าง ในขณะที่ดอกกัดหน้าส่วนใหญ่ทำการตัดในแนวนอน

เครื่องมืออเนกประสงค์เหล่านี้ตัดเฉือนรูปทรงและรูเฉพาะ เหมาะสำหรับการกัด การคัดลอก การทำโปรไฟล์ การคว้าน การกัดร่อง และการเจาะ ด้วยฟันตัดทั้งสองด้านและด้านข้าง พวกมันจึงตัดวัสดุต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพในหลายทิศทาง

มีความแตกต่างหลายประการ: สว่านสร้างรู ดังนั้นจึงต้องมีมุมจุดเพื่อการวางตำแหน่ง ในขณะที่ดอกกัดสำหรับการกัดหน้าไม่มีมุมดังกล่าว นอกจากนี้ สว่านยังมีก้นเรียวสำหรับการเจาะชิ้นงาน ในขณะที่ดอกกัดมีก้นแบน