ประเภทงานกลึง (Turning Operation)

คือ การขึ้นรูปโลหะโดยให้ชิ้นงานหมุนรอบตัวเอง โดยมีดกลึงเคลื่อนที่เข้าหาชิ้นงาน ซึ่งการเสียดสีนี้สามารถทำให้เกิดอุณหภูมิสูงถึง 1,700?F (ฟาเรนไฮต์)

การกลึงมีสองลักษณะ คือ
1. การกลึงปาดหน้า โดยใช้มีดตัดชิ้นงานไปตามแนวขวาง (Across the work)
2. การกลึงปอก คือ การเคลื่อนมีดตัดไปตามแนวขนาน กับแนวแกนของชิ้นงาน

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดกระบวนการของการกลึงปอก คือ

– อัตราป้อน (Feed Rate)
– ความเร็วตัด (Cutting Speed)
– ระยะป้อนลึก (Depth of Cut)
– มีดกลึง (Cutting Tool)
– ชิ้นงานที่ต้องการทำการตัดเฉือน (Workpiece)

และเมื่อมีกระบวนการในการกลึงปอกเกิดขึ้น ผลที่จะเกิดขึ้นตามมาก็คือ ขนาดของชิ้นงาน (Workpiece Dimension) ความละเอียดของผิวชิ้นงาน (Surface Roughness) เศษกลึง (Chip) การสึกหรอของมีดกลึง (Tool Wear)

ปัจจัยที่สำคัญทั้งหมดที่ใช้ในงานกลึงปอกด้วยมีดกลึงอินเสิร์ทมีดังต่อไปนี้

– เงื่อนไขของคมตัด (Edge condition)
– ความยาวของคมตัด (Edge length)
– วิธีการจับยึดชิ้นงาน (Work holding method)
– ส่วนประกอบของวัสดุ (Component material)
– ความหนาของเม็ดมีด (Insert thickness)
– เกรดของเม็ดมีด (Insert grade)
– อายุของการสึกหรอ (Wear lift)
– มุมตัด (Approach angle)
– กำลัง (Power)student_pressure
– น้ำหล่อเย็น (Coolant)
– ต้นทุนของคมตัด (Edge cost)
– การหักเศษ (Chip breaker)
– รัศมีปลายมีด (Nose radius)
– มุมประกอบของใบมีดกลึง (Included angle)
– อัตราป้อน (Feed rate)
– ระยะป้อนลึก (Depth of cut)
– ความเร็วรอบ (RPM)

ความเร็วตัด (Cutting speed) คือความเร็วที่คมมีดกลึงตัด หรือปาดผิวโลหะออก เมื่อโลหะหมุนครบ 1 รอบ คมมีดกลึงก็จะตัดโลหะเป็นแนวตัดยาวเท่าเส้นรอบวงพอดี ความเร็วตัดมีหน่วยเป็น เมตร/นาที

หลักเกณฑ์การเลือกใช้ความเร็วตัดมีดังนี้ คือ

1. วัสดุที่ใช้ทำเครื่องมือตัด (Cutting tools) ที่ทำมาจากเหล็กรอบสูง (High Speed Steel) สามารถใช้ความเร็วตัดเป็น 2 เท่า ของความเร็วตัดของมีดที่ทำมาจากวัสดุเหล็กคาร์บอน ส่วนวัสดุคมตัดที่มีส่วนผสมพิเศษออกไปสามารถใช้ความเร็วตัดได้กว่าเหล็กรอบสูง
2. ชนิดของวัสดุ (Material) ที่จะนำมาทำการตัดเฉือน โดยทั่วๆไปวัสดุงานที่แข็งมากจะใช้ความเร็วตัดช้ากว่าวัสดุที่อ่อนกว่า
3. รูปร่างของคมตัด ( Form Cutting Tool) มีผลต่อการทำงานมาก เช่น มีดตัดงานขาดจะใช้ความเร็วรอบต่ำกว่ามีดกลึงปอกผิว
4. ความลึกในการตัด (Depth of Cut ) ถ้าป้อนตัดลึกจะใช้ความเร็วรอบน้อยกว่าป้อนตัดตื้น
5. อัตราป้อน ( Rate of Feed) ในการป้อนตัดงานหยาบ เช่น อัตราป้อน 3 มม. ความเร็วที่ใช้ในการตัดจะต่ำกว่าการป้อนตัดขั้นสุดท้าย เช่น อัตราป้อนตัด 0.13 มม. เป็นต้น จะใช้ความเร็วรอบได้สูงcoolant_direct_and_indirect
6. การระบายความร้อน ( Cutting lubricant) ความเร็วตัดของวัสดุบางชนิดอาจเพิ่มให้สูงขึ้นได้เมื่อมีการระบายความร้อนที่ถูกต้อง ซึ่งสารระบายความร้อนนี้ จะช่วยรักษาอุณหภูมิของคมตัดไม่ให้ร้อนสูงเกินไปขณะทำงาน
7. การจับงานให้มั่นคงแข็งแรง ( Rigidity of the Work) ในกรณีงานที่ถูกจับด้วยหัวจับ โผล่ออกมาสั้นๆจะใช้ความเร็วได้สูงกว่างานที่ถูกจับโผล่ออกมายาวๆ8.) ความสามารถของสภาพเครื่อง เครื่องที่แข็งแรงมีกำลังสูง สามารถใช้ความเร็วตัดได้สูง อย่างไรก็ตามอย่าใช้สูงจนคมตัดไหม้

กฎทั่วไปในการใช้ความเร็วตัด และอัตราป้อน

1. ถ้าอัตราป้อน (มม./รอบ) เพิ่มSpeedความเร็ว (รอบต่อนาที) ต้องลดลงเมื่อความลึกของการตัดคงที่
2. ถ้า Speed ความเร็ว เพิ่ม Feed อัตราป้อน ต้องลดลง เมื่อความลึกของการตัดคงที่
3. ถ้าความลึกในการตัดเพิ่มขึ้น Speed ต้องลดลงเมื่อ Feed คงที่

ผลกระทบของความเร็วตัดที่มีต่ออายุการใช้งานของมีดกลึง ( Effect of Cutting Speed )

ในการขึ้นชิ้นงาน วัสดุงาน วัสดุมีด ขนาดของชิ้นงาน ฯลฯ ควรมีความเหมาะสมเพื่อการบริหาร ค่าใช้จ่าย คุณภาพงาน และเวลา เช่นถ้าใช้ความเร็วตัดสูงเกินไปก็จะทำให้มีดกลึงสึกหรอได้เร็วกว่าปกติ นั่นก็คืออายุการใช้งานของมีดกลึงสั้นลง ทำให้ต้องลับมีดบ่อยๆ และเสียเวลาในการทำงาน ซึ่งเป็นการลดประสิทธิภาพการทำงาน และเพิ่มค่าใช้จ่าย

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วตัดและอายุการใช้งานของมีดกลึงนั้น สามารถอธิบายได้ดังนี้ ขณะที่ใช้ความเร็วตัดต่ำๆ การสึกหรอของมีดจะเป็นไปอย่างช้าๆ ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิจากการเสียดสี ระหว่างมีดกลึงกับชิ้นงานจะมีค่าต่ำ แต่ถ้าใช้ความเร็วตัดสูงขึ้นความร้อนระหว่างผิวมีดกลึงกับชิ้นงาน และเศษตัดจะเกิดมากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุให้เกิดการสึกหรอที่บริเวณผิวของมีดกลึงกับชิ้นงานที่เสียดสีกัน ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของมีดกลึงสั้น

Steel Production Process

Watch Steel Production Process VDO

เชิญชมวีดีโอ ขั้นตอนการผลิตเหล็ก