ขัดอัดผิวรู (Burnishing) — ผิวเงาโดยไม่ตัดเฉือน เนื้อที่ต้องเผื่อไว้ และข้อควรระวังหน้างาน

รูที่ต้องการผิวเงามาก เช่น รูกระบอกไฮดรอลิก รูบูชที่มีเพลาหมุนอยู่ภายใน หรือรูที่ซีลโอริงสวมอยู่ ปกติต้องเจียระไนหรือฮอนนิ่ง ซึ่งต้องย้ายงานไปอีกเครื่องและใช้เวลานาน การขัดอัด (Burnishing) ให้ผิวเรียบระดับเดียวกันได้บนเครื่องกลึงหรือเครื่อง CNC เครื่องเดิม ในเวลาไม่กี่วินาทีต่อรู บทความนี้อธิบายหลักการ ชนิดของเครื่องมือ สิ่งที่ขัดอัดทำได้และทำไม่ได้ การเตรียมรู การหาขนาดเผื่อ และปัญหาที่พบบ่อยหน้างาน ตัวอย่างตลอดบทความใช้รู Ø20 H7 ในเหล็กกล้าคาร์บอน S45C ที่ยังไม่ชุบแข็ง

ขัดอัดไม่ใช่การตัดเฉือน

ผิวที่ผ่านการคว้านหรือรีมจะเป็นยอดและร่องเล็ก ๆ ตามรอยคมตัด การขัดอัดใช้ลูกกลิ้งหรือลูกบอลที่ชุบแข็งและขัดเงา กดลงบนผิวด้วยแรงที่สูงกว่าความเค้นคราก (Yield strength) ของวัสดุ ยอดของผิวจึง เปลี่ยนรูปถาวร (Plastic deformation) และไหลลงไปเติมร่อง โดยไม่เกิดเศษตัดเลย เนื้อวัสดุไม่ได้หายไปไหน เพียงแต่ย้ายที่

การย้ายเนื้อวัสดุนี้ให้ผลสามอย่างที่ต้องเข้าใจก่อนใช้งาน

1. ผิวเรียบขึ้นมาก ยอดถูกกดจนราบ ผิวที่ถูกรีดจึงเงาสม่ำเสมอ ไม่เหลือรอยคมตัด
2. ขนาดรูโตขึ้น ผิวใหม่อยู่ระหว่างแนวยอดกับแนวร่องเดิม ขนาดที่วัดได้หลังขัดอัดจึงใหญ่กว่าก่อนขัดอัด ต้องคว้านรูให้เล็กกว่าขนาดสุดท้ายที่ต้องการ ดูหัวข้อ หาขนาดเผื่อ
3. ผิวแข็งขึ้นและมีแรงอัดค้าง เนื้อวัสดุใต้ผิวลึกลงไปหลายสิบถึงหลายร้อยไมโครเมตรถูกอัดจนแข็งขึ้น เรียกว่า การแข็งตัวจากการขึ้นรูปเย็น (Work hardening หรือ Strain hardening) และมี แรงอัดค้าง (Compressive residual stress) ซึ่งช่วยต้านไม่ให้รอยร้าวเกิดและลุกลาม ชิ้นงานจึงทน ความล้า (Fatigue) ได้ดีขึ้น ความล้าคือการแตกจากแรงที่กระทำซ้ำ ๆ แม้แรงแต่ละครั้งจะต่ำกว่าความแข็งแรงของวัสดุ

ชนิดของการขัดอัดรู

ชนิด	หลักการ	เหมาะกับ
ลูกกลิ้งหลายลูก (Multi-roller burnishing)	ลูกกลิ้งเรียวหลายลูกอยู่ในกรง วางบนแกนเรียว หมุนและป้อนเข้ารูเหมือนรีมเมอร์ ปรับขนาดได้ละเอียด	งานผลิตจำนวนมาก รูตั้งแต่ประมาณ Ø3 มม. ขึ้นไป ใช้ได้กับเครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจาะ และเครื่อง CNC
ลูกกลิ้งเดี่ยวหรือลูกบอลบนสปริง	ลูกกลิ้งหรือลูกบอลหนึ่งลูกกดผิวด้วยแรงสปริงหรือแรงดันน้ำมัน ใช้บนเครื่องกลึงเหมือนมีดคว้าน	รูขนาดใหญ่ รูที่มีบ่าหรือร่อง และงานที่ต้องการใช้เครื่องมือเดียวกับรูหลายขนาด
ดันลูกบอลผ่านรู (Ball sizing หรือ Ballizing)	ใช้เครื่องอัดดันลูกบอลคาร์ไบด์ที่โตกว่ารูเล็กน้อยให้ผ่านรู	รูเล็ก รูสั้น งานจำนวนมากที่ต้องคุมขนาดละเอียด เช่น รูบูชในชิ้นส่วนรถยนต์
หัวเพชร (Diamond burnishing)	ปลายหัวเพชรรัศมีเล็กกดลงบนผิวด้วยแรงสปริงแล้วไถลไปตามผิว ไม่หมุน	วัสดุแข็งที่ลูกกลิ้งกดไม่ลง และผนังบางที่รับแรงมากไม่ได้

โรงงานทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ เครื่องมือลูกกลิ้งหลายลูก เพราะใช้งานง่ายเหมือนรีมเมอร์ ใส่หัวจับบนเครื่องเดิมได้ทันที ปรับขนาดได้ละเอียดด้วยแหวนปรับที่ด้าม บางรุ่นละเอียดถึง 0.0025 มม. ต่อขีด และลูกกลิ้งหลายลูกกระจายแรงรอบรูอย่างสมดุล เนื้อหาต่อจากนี้จึงเน้นที่เครื่องมือชนิดนี้

เครื่องมือสำหรับรูทะลุกับเครื่องมือสำหรับรูตัน

เครื่องมือลูกกลิ้งหลายลูกแบ่งเป็นสองแบบตามตำแหน่งของลูกกลิ้งบนตัวเครื่องมือ ลูกกลิ้งของทั้งสองแบบมี มุมนำ (Lead-in) ที่ปลายด้านหน้า ซึ่งค่อย ๆ โตขึ้นจนเต็มขนาด ผิวรูจะได้ขนาดสุดท้ายก็ต่อเมื่อส่วนที่เต็มขนาดของลูกกลิ้งรีดผ่านแล้วเท่านั้น

• เครื่องมือสำหรับรูทะลุ (Through-hole tool) ปลายลูกกลิ้งอยู่หลังหน้าปลายเครื่องมือเล็กน้อย ประมาณ 1–2 มม. และมีช่วงมุมนำยาว ลูกกลิ้งจึงเข้ารูได้นุ่มนวล เมื่อป้อนจนลูกกลิ้งผ่านพ้นปลายรูออกไป ผิวรูจะถูกขัดอัดตลอดความยาว
• เครื่องมือสำหรับรูตัน (Blind-hole หรือ Bottoming tool) ลูกกลิ้งยื่นเลยหน้าปลายกรงออกไป และช่วงมุมนำสั้นกว่า ส่วนที่เต็มขนาดของลูกกลิ้งจึงเข้าไปได้ใกล้ก้นรู เหลือช่วงที่ขัดไม่ถึงเพียงสั้น ๆ

หัวข้อ	เครื่องมือสำหรับรูทะลุ	เครื่องมือสำหรับรูตัน
ตำแหน่งลูกกลิ้ง	หลังหน้าปลายเครื่องมือเล็กน้อย มุมนำยาว	ยื่นเลยหน้าปลายกรง มุมนำสั้น
ช่วงที่ขัดไม่ถึง	ไม่มีในรูทะลุ เพราะลูกกลิ้งผ่านพ้นปลายรูออกไป ถ้าใช้กับรูตันจะยาวเท่าระยะถึงปลายลูกกลิ้งบวกช่วงมุมนำ	มีช่วงสั้น ๆ ดูค่าได้จากแคตตาล็อก
ใช้กับ	รูทะลุ และรูตันที่ความยาวใช้งานสั้นกว่าความลึกรูมาก หรือมีร่องหลบกว้างพอรับช่วงมุมนำ	รูตันที่ต้องขัดอัดใกล้ก้นรู
ข้อควรระวัง	ด้านหลังชิ้นงานต้องมีที่ว่างให้ลูกกลิ้งผ่านพ้นออกไป	ต้องคุมระยะลึกให้แม่นยำ เพราะปลายเครื่องมืออยู่ใกล้ก้นรูและเศษที่ตกค้าง

แนวทางการเลือก

• ใช้เครื่องมือสำหรับรูทะลุเมื่อทำได้ ช่วงมุมนำที่ยาวกว่าทำให้ลูกกลิ้งเข้ารูนุ่มนวล ไม่ต้องคุมระยะลึกแม่นยำ และไม่ต้องกังวลว่าปลายเครื่องมือจะชนก้นรู
• ตรวจที่ว่างด้านหลังชิ้นงาน บนเครื่องกลึง ปลายรูทะลุมักหันเข้าหาหัวจับ ต้องมีรูในหัวจับหรือแผ่นรองให้ปลายเครื่องมือและลูกกลิ้งยื่นเข้าไปได้ บนเครื่องกัดต้องดูว่าไม่ชนปากกาหรือโต๊ะเครื่อง
• ใช้เครื่องมือสำหรับรูตันเฉพาะเมื่อจำเป็น คือเมื่อความยาวใช้งานยาวเกือบถึงก้นรู ถ้าใช้เครื่องมือสำหรับรูทะลุกับรูตัน ช่วงที่ขัดไม่ถึงจะยาวเท่ากับระยะจากปลายเครื่องมือถึงปลายลูกกลิ้งบวกช่วงมุมนำที่ยาว ซึ่งมักยาวเกินกว่าร่องหลบจะรับได้

ขัดอัดทำอะไรได้และทำอะไรไม่ได้

คุณสมบัติ	ผลของการขัดอัด
ความหยาบผิว	ลดจาก Ra 1.6–3.2 µm เหลือประมาณ Ra 0.05–0.2 µm ในเที่ยวเดียว
ขนาดรู	คุมได้ระดับ IT6–IT7 เมื่อรูก่อนขัดอัดสม่ำเสมอ ขนาดคงที่เพราะเครื่องมือไม่สึกเร็วเหมือนคมตัด
ความแข็งผิว	เพิ่มขึ้นมากน้อยตามวัสดุ เพิ่มมากในวัสดุที่แข็งตัวจากการขึ้นรูปเย็นได้ดี เช่น สเตนเลสออสเทนนิติก
การทนความล้าและทนการสึก	ดีขึ้นจากแรงอัดค้างและผิวที่เรียบ และไม่มีรอยคมตัดที่เป็นจุดเริ่มของรอยร้าว
ความกลม ความตรง ความเป็นทรงกระบอก	แก้ได้น้อยมาก เครื่องมือเคลื่อนตามรูเดิม แก้ได้เพียงความไม่กลมเล็ก ๆ ในระดับเดียวกับความหยาบผิว
ตำแหน่งและความตั้งฉาก	แก้ไม่ได้เลย เครื่องมือเคลื่อนตามรูที่มีอยู่
รอยตำหนิใหญ่ เช่น รอยฉีก รอยสั่น	แก้ไม่ได้ ร่องที่ลึกเกินกว่าเนื้อจากยอดจะไหลลงไปเติมได้จะยังเหลืออยู่ และอาจถูกเนื้อพับทับจนกลายเป็นรอยแยกใต้ผิว

สรุปคือ ขัดอัดเป็นการแต่งผิว ไม่ใช่การแก้รูปร่าง ความกลม ความตรง ความเป็นทรงกระบอก และตำแหน่งของรู ต้องคว้านให้ได้ตามแบบตั้งแต่แรก รูที่คว้านไม่กลมหรือปากบาน หลังขัดอัดก็ยังไม่กลมหรือปากบานเท่าเดิม เพียงแต่เงาขึ้น

วัสดุที่ขัดอัดได้

วัสดุต้องเปลี่ยนรูปถาวรได้โดยไม่แตก แนวทางทั่วไปมีดังนี้

• ความแข็งไม่เกินประมาณ 40–45 HRC สำหรับลูกกลิ้ง วัสดุที่แข็งกว่านี้ลูกกลิ้งกดไม่ลง หรือต้องใช้แรงมากจนลูกกลิ้งสึกเร็ว ให้ใช้หัวเพชรขัดอัดแทน ซึ่งใช้กับวัสดุแข็งได้ถึงประมาณ 60 HRC แล้วแต่รุ่นเครื่องมือ
• ความยืดตัว (Elongation) ไม่ต่ำกว่าประมาณ 5–10% วัสดุเปราะจะร่อนเป็นเกล็ดแทนที่จะไหล

วัสดุ	ความยืดตัวโดยประมาณ (%)	ผลที่ได้
เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม ไม่ชุบ	15–30	ดีมาก เป็นงานขัดอัดที่พบบ่อยที่สุด
เหล็กกล้าชุบแข็งและอบคืนตัว ≤ 40 HRC	10–20	ดี ต้องลดขนาดเผื่อและเพิ่มจำนวนลูกกลิ้ง
สเตนเลส 304, 316	40–60	ดี ผิวแข็งขึ้นมาก ต้องใช้แรงมาก และต้องหล่อลื่นดีเพื่อกันเนื้อวัสดุติดลูกกลิ้ง (Galling)
อะลูมิเนียมรีด ทองเหลือง ทองแดง	10–50	ดีมาก ผิวเงาง่าย แต่ระวังเศษโลหะฝังผิวเพราะวัสดุอ่อน
เหล็กหล่อกราไฟต์กลม (FCD)	2–18 ตามเกรด	ใช้ได้ ผิวดีขึ้นพอสมควร
เหล็กหล่อเทา (FC)	ต่ำกว่า 1	ได้ผลจำกัด กราไฟต์แผ่นทำให้ผิวมีรูพรุน ผิวดีขึ้นแต่ไม่เงาเท่าเหล็กกล้า
เหล็กหล่อขาว เซรามิก และผิวชุบแข็งบาง ๆ	ใกล้ 0	ไม่ควรขัดอัด

เตรียมรูก่อนขัดอัด

ผิวและขนาดที่ได้จากการขัดอัดขึ้นกับรูที่คว้านเตรียมไว้เป็นส่วนใหญ่ ข้อกำหนดของรูก่อนขัดอัดมีดังนี้

• ความหยาบผิว Ra 1.6–3.2 µm และสม่ำเสมอ ผิวที่หยาบกว่านี้ต้องใช้ขนาดเผื่อมาก และยอดที่สูงอาจพับทับร่องจนเกิดรอยแยกใต้ผิว ส่วนผิวที่เรียบกว่านี้ก็ไม่ได้ดีกว่า เพราะยอดมีเนื้อให้ไหลน้อย รูโตขึ้นน้อยจนคุมขนาดยาก
• คว้านหรือรีม ให้ได้รอยคมตัดเป็นเกลียวละเอียดสม่ำเสมอ ไม่ใช้รูจากดอกสว่านอย่างเดียว เพราะผิวไม่สม่ำเสมอและมักมีรอยฉีก
• รูปร่างและตำแหน่งได้ตามแบบ ความกลม ความตรง ความเป็นทรงกระบอก และตำแหน่งต้องได้ตั้งแต่ขั้นตอนคว้าน เพราะขัดอัดจะไม่ทำให้ดีขึ้น
• ลบมุมปากรู ประมาณ 0.3–0.5 × 30° ถึง 45° ให้ลูกกลิ้งเข้ารูได้นุ่มนวล ถ้าปากรูคม ลูกกลิ้งจะดันขอบให้ม้วนเป็นครีบ
• ไม่มีครีบและเศษโลหะค้างในรู โดยเฉพาะรูที่มีรูอื่นเจาะตัดขวาง ครีบที่ปากรูนั้นจะถูกรีดฝังลงในผิว

ในงานกลึง นิยมคว้านเก็บผิวด้วยมีดที่มีรัศมีปลายมีด 0.4–0.8 มม. ป้อน 0.1–0.15 มม./รอบ ซึ่งได้ผิวประมาณ Ra 1.6–3.2 µm พอดี การคว้านด้วยป้อนละเอียดมากเพื่อให้ผิวเงาก่อนขัดอัดจึงเสียเวลาเปล่า

รูตัน

รูทะลุขัดอัดได้ตลอดความยาว เพราะลูกกลิ้งผ่านพ้นปลายรูออกไปได้ แต่ในรูตัน ปลายเครื่องมือต้องหยุดก่อนชนก้นรู ลูกกลิ้งมีมุมนำที่ปลายด้านหน้า และในเครื่องมือสำหรับรูทะลุ หน้าปลายเครื่องมือยังยื่นเลยลูกกลิ้งออกไปอีกเล็กน้อย ช่วงท้ายรูจึงไม่ถูกขัดอัด เป็นระยะเท่ากับ ระยะจากปลายเครื่องมือถึงจุดที่ลูกกลิ้งเต็มขนาด บวกระยะเผื่อถึงก้นรู เครื่องมือสำหรับรูตัน ทำให้ช่วงนี้สั้นลงมาก แต่ไม่หมดไป ดูค่าจริงได้จากแคตตาล็อกของเครื่องมือที่ใช้ แล้วออกแบบรูตามขั้นตอนต่อไปนี้

1. กำหนดความยาวใช้งานบนแบบงาน ระบุว่าช่วงไหนที่ต้องการผิว Ra ต่ำจริง ๆ เช่น ช่วงที่ซีลหรือบูชสัมผัส แทนการกำหนดให้ทั้งรูเป็นผิวขัดอัด ถ้าความยาวใช้งานสั้นกว่าความลึกรูมากพอ ช่วงท้ายรูที่ขัดไม่ถึงก็ไม่เป็นปัญหา

2. ทำร่องหลบที่ก้นรู ถ้าต้องขัดอัดจนเกือบถึงก้นรู ให้ทำ ร่องหลบ (Relief groove หรือ Undercut) ต่อจากปลายความยาวใช้งาน ปลายลูกกลิ้งจะหยุดอยู่ในร่อง ผิวจึงถูกขัดอัดเต็มขนาดจนถึงขอบร่อง

• ความกว้างร่อง ไม่น้อยกว่าระยะจากปลายเครื่องมือถึงจุดที่ลูกกลิ้งเต็มขนาด บวกระยะเผื่อถึงก้นรู
• เส้นผ่านศูนย์กลางร่อง โตกว่าขนาดรูหลังขัดอัดอย่างน้อยประมาณ 0.3–0.5 มม. ลูกกลิ้งจะได้ไม่แตะผนังร่อง
• ขอบร่องด้านปากรู ลบมุมหรือทำรัศมีเล็กน้อย ถ้าขอบคม ลูกกลิ้งที่รีดมาถึงขอบจะดันเนื้อให้ม้วนเป็นครีบเข้าไปในร่อง และครีบนี้อาจหลุดออกมาภายหลัง

3. คว้านให้ขนาดเท่ากันจนถึงก้นรู บาร์คว้านที่ยื่นยาวมักแอ่นตัวมากที่สุดตอนปลายระยะ รูช่วงท้ายจึงเล็กกว่าช่วงปากรู ช่วงที่เล็กกว่าจะถูกอัดมากกว่า และขนาดหลังขัดอัดจะไม่เท่ากัน ให้วัดรูคว้านทั้งที่ปากรูและที่ปลายความยาวใช้งาน ถ้าต่างกัน ให้คว้านซ้ำโดยไม่เพิ่มระยะกิน (Spring pass) หรือใช้บาร์ที่สั้นและแข็งกว่า รัศมีมุมก้นรูจากมีดคว้านต้องอยู่ในร่องหลบ ไม่ล้ำเข้ามาในความยาวใช้งาน

4. ล้างเศษออกจากก้นรู เศษจากการคว้านมักตกค้างที่ก้นรูตัน เมื่อเครื่องมือเข้าไป เศษจะถูกดันขึ้นมาใต้ลูกกลิ้งแล้วถูกรีดฝังผิว ให้เป่าลมหรือฉีดน้ำหล่อเย็นผ่านแกนสปินเดิล (Through-spindle coolant) ไล่เศษออกก่อนขัดอัด และถ้าทำได้ ให้หันปากรูลงเพื่อให้เศษตกออกเอง

5. ระวังของเหลวค้างในรู ถ้ารูตันมีน้ำหล่อเย็นหรือน้ำมันอยู่เต็ม เมื่อเครื่องมือดันเข้าไป ของเหลวต้องไหลออกทางช่องระหว่างลูกกลิ้ง ถ้าป้อนเร็วหรือรูยาว ของเหลวจะต้านการป้อนและอาจทำให้ขนาดช่วงท้ายรูเพี้ยน ให้เลือกเครื่องมือที่มีช่องระบายหรือรูน้ำหล่อเย็นตรงกลาง หรือเป่าของเหลวออกก่อน

6. คุมระยะลึกให้ซ้ำได้ ตั้งระยะ Z ให้ปลายเครื่องมือห่างก้นรูอย่างน้อยประมาณ 0.5 มม. เผื่อความคลาดเคลื่อนของความลึกรูและความยาวเครื่องมือ ห้ามหยุดค้างที่ก้นรู และถอยออกตามวิธีที่ผู้ผลิตกำหนด

ตัวอย่าง: รูตัน Ø20 H7 ลึก 40 มม.

สมมติแคตตาล็อกของเครื่องมือสำหรับรูตันระบุว่าปลายเครื่องมือห่างจากจุดที่ลูกกลิ้งเต็มขนาด 2.5 มม. และงานต้องการผิวขัดอัดยาว 35 มม. จากปากรู

รายการ	ค่า
ความยาวใช้งาน	0 ถึง 35 มม. Ø20 H7 Ra 0.2
ร่องหลบ	35 ถึง 40 มม. กว้าง 5 มม. Ø20.5 ขอบด้านปากรูลบมุม 0.2 × 45°
ตำแหน่งปลายเครื่องมือ	ลึก 39.0 มม. ห่างก้นรู 1.0 มม.
จุดที่ลูกกลิ้งเต็มขนาด	ลึก 36.5 มม. เข้าไปในร่องแล้ว 1.5 มม.

ร่องกว้าง 5 มม. รับระยะ 2.5 มม. ของเครื่องมือและระยะเผื่อถึงก้นรู 1.0 มม. ได้ และยังเหลืออีก 1.5 มม. เผื่อความคลาดเคลื่อนของความลึก

หาขนาดเผื่อ

เนื่องจากรูโตขึ้นหลังขัดอัด รูก่อนขัดอัดต้องเล็กกว่าขนาดสุดท้ายเท่ากับ ขนาดเผื่อ (Burnishing allowance) ซึ่งขึ้นกับความหยาบของผิวคว้าน ความแข็งของวัสดุ และความแข็งแรงของผนังรู ค่าเริ่มต้นที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเครื่องมือลูกกลิ้งมีดังนี้

ความหยาบผิวคว้าน	ขนาดเผื่อเริ่มต้น (วัดที่เส้นผ่านศูนย์กลาง)
Ra 1.6 µm	0.01–0.02 มม.
Ra 3.2 µm	0.02–0.04 มม.

ค่าในตารางเป็นเพียงค่าเริ่มต้น ต้องยืนยันด้วยการทดลองกับวัสดุและเครื่องมือจริงทุกครั้ง รูในวัสดุอ่อนหรือผิวหยาบจะโตมากกว่า ในวัสดุแข็งจะโตน้อยกว่า ส่วนผนังบางจะขยายตัวแบบยืดหยุ่นขณะเครื่องมือผ่าน แล้วหดกลับบางส่วน

ตัวอย่าง: รู Ø20 H7

รู Ø20 H7 มีขนาด 20.000 ถึง 20.021 มม. เลือกขนาดเป้าหมายหลังขัดอัดไว้ที่กลางช่วง คือ 20.010 มม. ถ้าคว้านได้ผิว Ra 2.5 µm และทดลองแล้วพบว่ารูโตขึ้น 0.020 มม. ขั้นตอนตั้งงานมีดังนี้

1. คว้านรูทดลองให้ได้ Ø19.990 มม. วัดและบันทึกขนาดจริง
2. ตั้งเครื่องมือลูกกลิ้งให้เล็กกว่าขนาดเป้าหมายเล็กน้อยก่อน แล้วขัดอัดและวัดขนาด
3. ขยายเครื่องมือด้วยแหวนปรับทีละน้อย แล้วขัดอัดรูทดลองใหม่ จนรูได้ 20.010 มม. และผิวได้ตามแบบ
4. บันทึกขนาดคว้าน ขนาดที่ตั้งเครื่องมือ และขนาดที่ได้ ไว้เป็นค่าตั้งงานครั้งต่อไป

ขนาดรูคว้านที่แกว่งส่งผลถึงขนาดหลังขัดอัดโดยตรง เมื่อตั้งเครื่องมือไว้คงที่ รูคว้านที่ใหญ่กว่าจะถูกอัดน้อยกว่า แต่หลังขัดอัดก็ยังใหญ่กว่าอยู่ดี การขัดอัดลดความแกว่งของขนาดได้บ้างแต่ไม่หมด ดังนั้น ค่าพิกัดความเผื่อของรูคว้านควรแคบกว่าค่าพิกัดความเผื่อสุดท้ายประมาณครึ่งหนึ่ง ในตัวอย่างนี้คุมรูคว้านไว้ที่ 19.990 ±0.005 มม.

ค่าตัดเริ่มต้นสำหรับเครื่องมือลูกกลิ้ง

ค่าในตารางเป็นค่าเริ่มต้นที่ใช้กันทั่วไป ให้ตรวจกับคู่มือของผู้ผลิตเครื่องมือก่อนใช้

ค่า	ค่าเริ่มต้น
ความเร็วผิว	50–200 ม./นาที วัสดุแข็งใช้ค่าต่ำ ความเร็วมีผลต่อผิวน้อยกว่าค่าป้อน
ป้อน	ประมาณ 0.05–0.1 มม./รอบ ต่อลูกกลิ้งหนึ่งลูก เช่น เครื่องมือ 5 ลูกป้อน 0.25–0.5 มม./รอบ
จำนวนเที่ยว	เที่ยวเดียว ป้อนเข้าแล้วถอยออกตามวิธีของเครื่องมือ
น้ำหล่อเย็น	น้ำมันตัดชนิดหนืดต่ำ หรือน้ำยาหล่อเย็นผสมน้ำ ที่ กรองละเอียด ใช้ปริมาณมาก

• ป้อนมากเกินไป รอยลูกกลิ้งแต่ละรอบทับกันไม่พอ ผิวเป็นลายเกลียว
• ป้อนน้อยเกินไป ผิวถูกรีดซ้ำหลายรอบ เสียเวลา และอาจเกิดผิวแบบเปลือกส้ม (Orange peel) หรือผิวร่อนในวัสดุที่แข็งตัวเร็วเมื่อขึ้นรูปเย็น
• น้ำหล่อเย็นต้องสะอาด เศษโลหะที่ติดมาจากขั้นตอนคว้านจะถูกลูกกลิ้งรีดฝังผิวทันที ถ้าน้ำหล่อเย็นของเครื่องสกปรก ให้ล้างรูก่อนขัดอัด หรือใช้ระบบกรองแยกต่างหาก

บนเครื่อง CNC

เครื่องมือขัดอัดลูกกลิ้งใช้กับเครื่อง CNC ได้เหมือนรีมเมอร์ แต่มีข้อควรระวังเพิ่มเติม

• ป้อนด้วย G01 ตลอดช่วงที่ลูกกลิ้งอยู่ในรู ห้ามหยุดค้าง (Dwell) ที่ก้นรู เพราะลูกกลิ้งที่หมุนอยู่กับที่จะรีดซ้ำจนเกิดรอยวงแหวน
• วิธีถอยออก ต่างกันไปตามรุ่นเครื่องมือ บางรุ่นลูกกลิ้งหุบเองเครื่องมือเมื่อเปลี่ยนทิศ จึงถอยออกด้วยความเร็วสูงได้ บางรุ่นต้องถอยออกด้วยความเร็วป้อนโดยหมุนทิศเดิม ผิวจึงถูกรีดสองครั้ง ต้องอ่านคู่มือของเครื่องมือที่ใช้
• รูตันต้องมีที่ว่างให้ลูกกลิ้ง เพราะขัดอัดลงไปถึงก้นรูพอดีไม่ได้ ดูวิธีเตรียมรูที่หัวข้อ รูตัน
• แนวศูนย์ของเครื่องมือต้องตรงกับรู หรือใช้หัวจับลอย (Floating holder) ให้เครื่องมือหาศูนย์ตามรูเอง จะได้ไม่ต้องตั้งศูนย์ละเอียดมาก

การกำหนดแบบงาน

แบบงานควรกำหนด ผล ที่ต้องการ ไม่ใช่วิธีทำ เว้นแต่วิธีทำมีผลต่อการใช้งาน เช่น ต้องการแรงอัดค้างเพื่อให้ชิ้นงานทนความล้า

• กำหนดขนาด Ø20 H7 และความหยาบผิว เช่น Ra 0.2 ตามปกติ
• ถ้าต้องการบังคับให้ใช้การขัดอัด ให้ใส่วิธีผลิตในสัญลักษณ์ผิวหรือเขียนเป็นหมายเหตุ เช่น “ขัดอัดด้วยลูกกลิ้ง (Roller burnished)” ตามมาตรฐานแบบงาน ISO 1302 หรือ ISO 21920-1
• สำหรับรูที่ซีลเลื่อนผ่าน เช่น กระบอกไฮดรอลิก ให้กำหนด Rmr (สัดส่วนผิวรับน้ำหนัก) เพิ่มจาก Ra เพราะผิวที่มี Ra เท่ากันอาจเป็นยอดแหลมที่บาดซีล หรือเป็นผิวราบที่รองรับซีลได้ดี ผู้ผลิตซีลมักแนะนำ Ra 0.05–0.3 µm และ Rmr 50–70% ที่ระดับลึก 0.25 × Rz จากเส้นอ้างอิง 5% ผิวขัดอัดเป็นผิวราบโดยธรรมชาติจึงเหมาะกับงานนี้ แต่ไม่ควรกำหนด Ra ต่ำเกินไป ผิวที่เรียบกว่าประมาณ Ra 0.05 µm ไม่มีร่องให้น้ำมันเกาะ ซีลจะสึกเร็วและเคลื่อนที่กระตุก (Stick-slip) ดูค่าจริงจากแคตตาล็อกของซีลที่ใช้
• กำหนดความกลมและความเป็นทรงกระบอกตามที่ต้องการ โดยจำไว้ว่าค่าเหล่านี้ต้องได้จากขั้นตอนคว้าน ไม่ใช่ขั้นตอนขัดอัด

ตรวจสอบ

• ขนาดรู วัดด้วยเกจวัดรูหรือเกจลม หรือตรวจด้วยพินเกจแบบเข้า-ไม่เข้า (Go/No-go) แต่ต้องระวังไม่ให้พินเกจขูดผิวที่ขัดแล้ว
• ความหยาบผิว วัดด้วยเครื่องวัดความหยาบผิวแบบหัวเข็ม ลากหัวเข็มตามแนวแกนรู ซึ่งขวางกับรอยลูกกลิ้ง
• รอให้งานเย็นก่อนวัดขนาด ชิ้นงานอุ่นขึ้นเล็กน้อยระหว่างขัดอัด และงานผนังบางอาจหดกลับช้า

ปัญหาที่พบบ่อย

อาการ	สาเหตุที่เป็นไปได้	วิธีแก้
ผิวไม่เงา ยังเห็นรอยคมตัด	ขนาดเผื่อน้อยไป หรือตั้งเครื่องมือเล็กไป	ขยายเครื่องมือ หรือคว้านรูให้เล็กลง
ผิวร่อนเป็นเกล็ด หรือเป็นผิวเปลือกส้ม	ขนาดเผื่อมากไป รีดหลายรอบเกินไป หรือวัสดุแข็งหรือเปราะเกินไป	ลดขนาดเผื่อ เพิ่มค่าป้อน ตรวจความแข็งวัสดุ
ผิวเป็นลายเกลียว	ป้อนต่อรอบมากเกินไป	ลดค่าป้อน หรือใช้เครื่องมือที่มีลูกกลิ้งมากขึ้น
รอยวงแหวนที่ก้นรู	หยุดค้างหรือป้อนช้าลงตอนปลายระยะ	ลบคำสั่ง Dwell ออก ให้เครื่องมือหุบหรือถอยออกทันที
ขนาดรูหลังขัดอัดแกว่ง	ขนาดหรือผิวของรูคว้านไม่สม่ำเสมอ	คุมขนาดรูคว้านให้แคบลง ตรวจว่ามีดคว้านสึกหรือไม่
ขนาดถูกต้อง แต่วัดซ้ำภายหลังกลับเล็กลง หรือผนังด้านนอกป่อง	ผนังบาง ขยายตัวแบบยืดหยุ่นแล้วหดกลับ หรือแรงอัดดันผนังออก	ลดขนาดเผื่อ ใช้หัวเพชรขัดอัดหรือลูกกลิ้งเดี่ยวที่ใช้แรงน้อยกว่า
ปากรูบานหรือมีครีบม้วน	ไม่ได้ลบมุมปากรู หรือเครื่องมือเข้ารูเอียง	ลบมุมปากรู ใช้หัวจับลอย
ผิวเป็นจุดหรือรอยขีด	เศษโลหะฝังผิวจากน้ำหล่อเย็นสกปรก หรือลูกกลิ้งบิ่น	กรองน้ำหล่อเย็น ล้างรูก่อนขัดอัด ตรวจและเปลี่ยนลูกกลิ้ง
ผิวสเตนเลสเป็นรอยถลอก	เนื้อวัสดุติดลูกกลิ้ง (Galling) เพราะหล่อลื่นไม่พอ	ใช้น้ำมันตัดที่มีสารรับแรงกดสูง (EP) และลดความเร็ว

เปรียบเทียบกับวิธีเก็บผิวรูอื่น

วิธี	ผิวที่ได้ (Ra, µm)	แก้รูปร่างรูได้	เวลาต่อรู	หมายเหตุ
รีม	0.8–1.6	น้อย	สั้น	คุมขนาดได้ดี แต่ผิวยังมีรอยคมตัด
ขัดอัด	0.05–0.2	ไม่ได้	สั้นมาก	ทำบนเครื่องเดิม ผิวแข็งขึ้นและทนความล้าได้ดีขึ้น
เจียระไนใน	0.2–0.8	ได้	ยาว	ใช้กับวัสดุชุบแข็ง
ฮอนนิ่ง	0.1–0.4	ได้มาก	ยาว	แก้ความกลมและความเป็นทรงกระบอก ได้ลายไขว้ไว้เก็บน้ำมัน

ขัดอัดเหมาะที่สุดเมื่อวัสดุไม่ชุบแข็ง รูได้รูปร่างและตำแหน่งตามแบบตั้งแต่ขั้นตอนคว้าน และต้องการทั้งผิวเงาและรอบเวลาสั้น ถ้าต้องแก้ความกลมหรือความเป็นทรงกระบอก หรือวัสดุแข็งกว่า 45 HRC ให้ใช้ฮอนนิ่งหรือเจียระไน ส่วนกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่ต้องการลายไขว้ไว้เก็บน้ำมันหล่อลื่น ผิวเงาจากการขัดอัดไม่เหมาะ เพราะไม่มีร่องให้น้ำมันเกาะ

สรุป

• การขัดอัดรีดยอดของผิวให้ไหลลงไปเติมร่องโดยไม่ตัดเนื้อ ได้ผิวประมาณ Ra 0.05–0.2 µm ในเที่ยวเดียว ผิวแข็งขึ้น และมีแรงอัดค้างที่ช่วยให้ชิ้นงานทนความล้าได้ดีขึ้น
• รูโตขึ้นหลังขัดอัด ต้องคว้านให้เล็กกว่าขนาดสุดท้ายเท่ากับขนาดเผื่อ ซึ่งต้องยืนยันด้วยการทดลองกับวัสดุและเครื่องมือจริง
• การขัดอัดแต่งผิวเท่านั้น ไม่แก้ความกลม ความตรง ตำแหน่ง หรือรอยตำหนิใหญ่ สิ่งเหล่านี้ต้องได้จากขั้นตอนคว้าน
• คว้านรูให้ได้ผิว Ra 1.6–3.2 µm สม่ำเสมอ ลบมุมปากรู และกำจัดครีบกับเศษโลหะให้หมด
• เครื่องมือสำหรับรูทะลุขัดอัดได้ตลอดความยาวรูและเข้ารูนุ่มนวลกว่า ใช้เครื่องมือสำหรับรูตันเฉพาะเมื่อต้องขัดอัดใกล้ก้นรู
• รูตันขัดอัดถึงก้นรูไม่ได้ แม้ใช้เครื่องมือสำหรับรูตัน ให้กำหนดความยาวใช้งานบนแบบ ทำร่องหลบให้ลูกกลิ้งหยุด คว้านให้ขนาดเท่ากันจนสุดความยาวใช้งาน และล้างเศษที่ก้นรูก่อนขัดอัด
• วัสดุต้องเหนียวพอและแข็งไม่เกินประมาณ 40–45 HRC สำหรับลูกกลิ้ง วัสดุที่แข็งกว่าให้ใช้หัวเพชรขัดอัด
• ใช้น้ำหล่อเย็นที่กรองสะอาด คิดค่าป้อนตามจำนวนลูกกลิ้ง และห้ามหยุดค้างในรู