เม็ดมีดกลึง — อ่านรหัส เลือกรูปร่าง ขนาด รัศมีปลายมีด และเกรด
วิธีอ่านรหัสเม็ดมีดกลึงตาม ISO 1832 เช่น CNMG 120408 การเลือกรูปร่างระหว่างความแข็งแรงของปลายมีดกับการเข้าถึงรูปร่างชิ้นงาน เม็ดมีดแบบสองด้านกับแบบด้านเดียว การเลือกรัศมีปลายมีดและร่องหักเศษ กลุ่มวัสดุ P M K N S H เกรดและผิวเคลือบ เม็ดมีดเซาะร่องและตัดขาด เม็ดมีดกลึงเกลียว และวิธีอ่านการสึกของคมตัด
เม็ดมีดกลึงหนึ่งกล่องมีรหัสยาวอย่าง CNMG 120408-PM 4325 ซึ่งบอกรูปร่าง ขนาด ร่องหักเศษ และเกรดของเม็ดมีดครบในบรรทัดเดียว ผู้ที่อ่านรหัสนี้ออกจะเลือกเม็ดมีดได้ตรงกับงาน สั่งซื้อได้ถูกต้อง และรู้ว่าเม็ดมีดในกล่องใช้กับด้ามมีดตัวใดได้ บทความนี้อธิบายรหัสทีละตำแหน่ง แล้วไล่ไปตามลำดับการเลือก คือรูปร่าง แบบสองด้านหรือด้านเดียว ขนาด รัศมีปลายมีด ร่องหักเศษ และเกรด ปิดท้ายด้วยการอ่านการสึกของคมตัด เนื้อหาหลักเป็นเม็ดมีดคาร์ไบด์สำหรับงานกลึงผิวนอกและงานคว้าน และมีหัวข้อแยกสำหรับเม็ดมีดเซาะร่องและตัดขาด กับเม็ดมีดกลึงเกลียว ซึ่งใช้ระบบรหัสต่างออกไป
อ่านรหัสเม็ดมีด
รหัสเม็ดมีดตำแหน่งที่ 1 ถึง 7 เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 1832 จึงเหมือนกันทุกยี่ห้อ ตำแหน่งที่ 8 และ 9 เขียนเมื่อจำเป็น ส่วนที่ตามหลังขีดคั่นเป็นรหัสร่องหักเศษและเกรดของผู้ผลิตแต่ละราย รหัสทุกตัวของทุกตำแหน่ง พร้อมพิกัดความเผื่อ ตารางขนาด และความหนา อยู่ในหน้ารหัสเม็ดมีด (ISO 1832)
ข้อควรรู้เมื่ออ่านรหัส
- ตำแหน่งที่ 1 2 และ 5 ต้องตรงกับด้ามมีด ด้ามมีดมีรหัสของตัวเองซึ่งระบุรูปร่าง มุมหลบ และขนาดของเม็ดมีดที่ใส่ได้ เช่น ด้ามมีด PCLNR 2525M12 ใช้เม็ดมีดรูปร่าง C มุมหลบ N ขนาด 12
- ขนาดในตำแหน่งที่ 5 ขึ้นกับรูปร่าง เม็ดมีดที่มีวงกลมแนบในเท่ากันได้เลขต่างกัน เพราะความยาวคมตัดต่างกัน เช่น CNMG 12, DNMG 15 และ WNMG 08 มีวงกลมแนบใน 12.7 มม. เท่ากัน
- รหัสแบบนิ้ว ที่ใช้ในแค็ตตาล็อกอเมริกันเขียนต่างกัน เม็ดมีด CNMG 120408 คือ CNMG 432 ในระบบนิ้ว
เลือกรูปร่าง
มุมของปลายมีดยิ่งกว้าง ปลายมีดยิ่งแข็งแรงและระบายความร้อนได้ดี แต่เข้าซอกและมุมของชิ้นงานได้น้อยลง การเลือกรูปร่างจึงเป็นการแลกกันระหว่างสองอย่างนี้
| รูปร่าง | จำนวนคมตัด (สองด้าน / ด้านเดียว) | เหมาะกับ | ข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| C 80° | 4 / 2 | งานกลึงผิวนอกและปาดหน้าทั่วไป ทั้งหยาบและละเอียด เป็นรูปร่างที่ใช้มากที่สุด | เข้าร่องและมุมแคบไม่ได้ |
| W 80° | 6 / 3 | งานเดียวกับ C แต่ได้คมตัดมากกว่า ต้นทุนต่อคมต่ำกว่า | คมตัดสั้นกว่า ความลึกตัดสูงสุดน้อยกว่า C |
| S 90° | 8 / 4 | งานหยาบหนักและงานลบมุม | กลึงเข้าบ่าฉาก 90° ไม่ได้ |
| T 60° | 6 / 3 | งานทั่วไปที่ต้องการคมตัดหลายคม | ปลายมีดอ่อนกว่า C |
| D 55° | 4 / 2 | งานกลึงตามรูปร่าง (Profiling) และงานละเอียด | ปลายมีดอ่อน รับอัตราป้อนได้น้อยกว่า |
| V 35° | 4 / 2 | งานกลึงตามรูปร่างที่มีร่องและมุมแคบ | ปลายมีดอ่อนที่สุด ใช้กับงานละเอียดเท่านั้น |
| R กลม | หมุนใช้ได้หลายตำแหน่ง | งานหยาบหนัก ผิวโค้ง และวัสดุตัดยาก | แรงผลักในแนวรัศมีสูง ชิ้นงานและเครื่องต้องแข็งแรง |
หลักการเลือกคือ ใช้รูปร่างที่ปลายมีดแข็งแรงที่สุดเท่าที่ยังเข้าถึงรูปร่างของชิ้นงานได้ โรงงานส่วนใหญ่ใช้ C หรือ W เป็นมีดหลักสำหรับงานหยาบ และ D หรือ V สำหรับงานละเอียดที่ต้องเดินตามรูปร่าง
สองด้านหรือด้านเดียว
ตัวอักษรตำแหน่งที่ 2 แบ่งเม็ดมีดเป็นสองกลุ่มใหญ่
| เม็ดมีดสองด้าน (มุมหลบ N 0°) | เม็ดมีดด้านเดียว (มุมหลบ B C P) | |
|---|---|---|
| ตัวอย่างรหัส | CNMG, DNMG, WNMG, TNMG | CCMT, DCMT, VBMT, TCMT |
| จำนวนคมตัด | ใช้ได้ทั้งสองหน้า จึงได้สองเท่า | ใช้ได้หน้าเดียว |
| ความแข็งแรงของคมตัด | สูง | ต่ำกว่า |
| แรงตัด | สูงกว่า เพราะด้ามมีดต้องเอียงเม็ดมีดเพื่อให้มีมุมหลบ | ต่ำกว่า |
| เหมาะกับ | งานกลึงผิวนอกทั่วไป งานหยาบ เครื่องที่แข็งแรง | งานคว้านรู ชิ้นงานเล็กและยาว ชิ้นงานผนังบาง เครื่องกำลังน้อย |
เม็ดมีดสองด้านมักเรียกว่า เม็ดมีดเนกาทีฟ และเม็ดมีดด้านเดียวเรียกว่า เม็ดมีดโพสิทีฟ งานกลึงผิวนอกควรเริ่มที่เม็ดมีดสองด้าน เพราะแข็งแรงกว่าและต้นทุนต่อคมต่ำกว่า เปลี่ยนไปใช้เม็ดมีดด้านเดียวเมื่อชิ้นงานสั่น โก่ง หรือเป็นงานคว้านรูที่มีดคว้านยื่นยาว
เลือกขนาดและรัศมีปลายมีด
ขนาดของเม็ดมีด เลือกจากความลึกตัดสูงสุดของงาน คมตัดต้องยาวกว่าความยาวที่สัมผัสเนื้องานพอสมควร แค็ตตาล็อกของผู้ผลิตให้ความลึกตัดสูงสุดของแต่ละขนาดและรูปร่างไว้ เม็ดมีดที่ใหญ่เกินจำเป็นมีราคาแพงกว่าโดยไม่ได้ประโยชน์
รัศมีปลายมีด มีผลต่อสามอย่างพร้อมกัน
| รัศมีเล็ก เช่น 0.4 มม. | รัศมีใหญ่ เช่น 1.2 มม. | |
|---|---|---|
| ความแข็งแรงของปลายมีด | ต่ำกว่า | สูงกว่า รับอัตราป้อนได้สูงกว่า |
| ผิวงานที่อัตราป้อนเท่ากัน | หยาบกว่า | เรียบกว่า |
| แรงผลักชิ้นงานในแนวรัศมี | ต่ำ สั่นน้อย | สูง ชิ้นงานเล็กและยาวจะสั่น |
| การหักเศษเมื่อตัดตื้น | ดีกว่า | หักเศษยาก |
ความหยาบผิวตามทฤษฎีขึ้นกับอัตราป้อนและรัศมีปลายมีด
เมื่อ คืออัตราป้อน (มม./รอบ) คือรัศมีปลายมีด (มม.) และ คือความสูงของรอยป้อน (µm) เช่น อัตราป้อน 0.2 มม./รอบ กับรัศมี 0.8 มม. ได้ µm ถ้าลดอัตราป้อนเหลือ 0.1 จะเหลือประมาณ 1.6 µm ผิวจริงหยาบกว่าค่านี้เสมอ เพราะมีการสั่นและการสึกของคมตัด
แนวทางเริ่มต้น
- งานหยาบ ใช้รัศมีใหญ่ที่สุดที่ชิ้นงานและเครื่องรับได้ เช่น 0.8 หรือ 1.2 มม.
- งานละเอียด เลือกรัศมีจากผิวที่ต้องการและรัศมีมุมในของแบบงาน รัศมีปลายมีดต้องไม่ใหญ่กว่ารัศมีมุมในที่แบบงานกำหนด
- อัตราป้อนเริ่มที่ประมาณครึ่งหนึ่งของรัศมีปลายมีด และไม่ควรเกิน 80% ของรัศมีปลายมีด เช่น รัศมี 0.8 มม. เริ่มที่ประมาณ 0.4 มม./รอบ และไม่เกิน 0.64 มม./รอบ แล้วปรับตามคำแนะนำของผู้ผลิต อัตราป้อนที่เกินกว่านี้ทำให้ปลายมีดรับแรงเกินและแตก
- ความลึกตัดควรมากกว่าประมาณสองในสามของรัศมีปลายมีด เช่น รัศมี 0.8 มม. ตัดลึกอย่างน้อยประมาณ 0.5 มม. ถ้าตัดตื้นกว่านี้ คมตัดที่สัมผัสเนื้องานเกือบทั้งหมดเป็นส่วนโค้งของปลายมีด เศษหักยาก และแรงผลักในแนวรัศมีสูงจนชิ้นงานสั่น
- ค่ารัศมีในโปรแกรมและในตารางค่าชดเชยต้องตรงกับเม็ดมีดที่ใส่จริง เมื่อใช้การชดเชยรัศมีปลายมีด ตามที่อธิบายในบทที่ 14 ของหนังสือการเขียนโปรแกรม CNC
เลือกร่องหักเศษ
รหัสหลังขีด เช่น -PF -PM -PR เป็นรหัสร่องหักเศษของผู้ผลิต แต่ละยี่ห้อใช้ตัวอักษรต่างกัน แต่แบ่งเป็นสามกลุ่มเหมือนกัน คืองานละเอียด งานปานกลาง และงานหยาบ ร่องแต่ละแบบหักเศษได้ในช่วงของอัตราป้อนกับความลึกตัดช่วงหนึ่งเท่านั้น รายละเอียดและตัวอย่างแผนภาพอยู่ในบทความเศษตัดดีกับเศษตัดไม่ดี
เลือกเกรด
เกรด (Grade) คือชนิดของเนื้อคาร์ไบด์และผิวเคลือบ เป็นรหัสของผู้ผลิต เช่น 4325 แต่ทุกยี่ห้อบอกช่วงการใช้งานด้วยระบบเดียวกันตาม ISO 513 คือตัวอักษรของกลุ่มวัสดุชิ้นงาน ตามด้วยตัวเลข
| กลุ่ม | สี | วัสดุชิ้นงาน |
|---|---|---|
| P | น้ำเงิน | เหล็กกล้า |
| M | เหลือง | สเตนเลส |
| K | แดง | เหล็กหล่อ |
| N | เขียว | อะลูมิเนียมและโลหะนอกกลุ่มเหล็ก |
| S | น้ำตาล | โลหะผสมทนความร้อนและไทเทเนียม |
| H | เทา | เหล็กกล้าชุบแข็ง |
สีของแต่ละกลุ่มพิมพ์อยู่บนกล่องเม็ดมีดและในแคตตาล็อกทุกยี่ห้อ จึงใช้หาเกรดที่ตรงกับวัสดุได้เร็ว มาตรฐานกำหนดเพียงชื่อสี ไม่ได้กำหนดเฉดสี สีในตารางจึงเป็นเฉดที่พบบ่อย เฉดจริงของแต่ละยี่ห้อต่างกันเล็กน้อย
ตัวเลขหลังตัวอักษร เช่น P10 P25 P40 บอกสมดุลระหว่างความแข็งกับความเหนียวของเกรด
- เลขน้อย เช่น P10 เกรดแข็ง ทนการสึกและความร้อนได้ดี เหมาะกับงานละเอียดที่ความเร็วตัดสูงและการตัดต่อเนื่อง แต่เปราะ
- เลขมาก เช่น P40 เกรดเหนียว ทนแรงกระแทกได้ดี เหมาะกับงานหยาบ การตัดไม่ต่อเนื่อง และเครื่องที่ไม่มั่นคง แต่สึกเร็วกว่าที่ความเร็วตัดสูง
- เลขกลาง เช่น P25 เป็นเกรดอเนกประสงค์ ควรเริ่มที่เกรดนี้เมื่อยังไม่รู้สภาพการตัด
ผิวเคลือบและวัสดุของเม็ดมีด
| ชนิด | ลักษณะ | ใช้กับ |
|---|---|---|
| คาร์ไบด์เคลือบ CVD | ผิวเคลือบหนา ทนการสึกและความร้อน | เหล็กกล้าและเหล็กหล่อ งานทั่วไปถึงงานหยาบ |
| คาร์ไบด์เคลือบ PVD | ผิวเคลือบบาง คมตัดคม เหนียว | สเตนเลส โลหะผสมทนความร้อน งานละเอียด และเม็ดมีดขนาดเล็ก |
| คาร์ไบด์ไม่เคลือบ | คมตัดคมที่สุด | อะลูมิเนียมและโลหะนอกกลุ่มเหล็ก |
| เซอร์เมต (Cermet) | แข็ง ผิวงานเงา เปราะกว่าคาร์ไบด์ | งานละเอียดของเหล็กกล้าที่ตัดต่อเนื่อง |
| เซรามิก | ทนความร้อนสูงมาก เปราะ | เหล็กหล่อและเหล็กกล้าชุบแข็งที่ความเร็วตัดสูง |
| CBN | แข็งรองจากเพชร | เหล็กกล้าชุบแข็ง แทนการเจียระไน |
| PCD | เพชรสังเคราะห์ | อะลูมิเนียมและวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก |
ค่าตัดของเกรดที่เลือก ให้เริ่มจากค่าบนกล่องเม็ดมีด ซึ่งบอกช่วงความเร็วตัด อัตราป้อน และความลึกตัดที่แนะนำของเกรดและร่องหักเศษนั้นแยกตามกลุ่มวัสดุ ถ้าไม่มีกล่องหรือแค็ตตาล็อก ใช้ช่วงค่าเริ่มต้นโดยประมาณในตารางความเร็วตัดและอัตราป้อน และปรับค่าที่หน้าเครื่องตามบทความความเร็วตัดและอัตราป้อน
ตัวเลขของเกรดบอกได้ด้วยว่าควรอยู่ส่วนใดของช่วงความเร็วตัด เกรดเลขน้อย เช่น P10 ใช้ความเร็วตัดส่วนบนของช่วง เพราะทนความร้อนและการสึกได้ดี ส่วน เกรดเลขมาก เช่น P40 ใช้ความเร็วตัดส่วนล่างของช่วง และรับอัตราป้อนกับแรงกระแทกได้มากกว่า ถ้าใช้เกรดเหนียวที่ความเร็วตัดสูง คมตัดจะสึกเร็วหรือเสียรูปเพราะความร้อน ถ้าใช้เกรดแข็งกับงานตัดไม่ต่อเนื่อง คมตัดจะบิ่น
เม็ดมีดเซาะร่องและตัดขาด
เม็ดมีดเซาะร่อง (Grooving) และตัดขาด (Parting) ไม่ใช้รหัส ISO 1832 ผู้ผลิตแต่ละรายมีระบบรหัสและบ่ารองเม็ดมีดของตัวเอง เม็ดมีดของยี่ห้อหนึ่งจึงใส่ใบมีดของอีกยี่ห้อไม่ได้ สิ่งที่ต้องอ่านจากรหัสหรือแค็ตตาล็อกมีสี่อย่าง
| สิ่งที่ต้องรู้ | ความหมาย |
|---|---|
| ความกว้างของเม็ดมีด | ความกว้างของร่องที่ได้ในการเซาะครั้งเดียว เช่น 2, 3 หรือ 4 มม. |
| รัศมีมุม | รัศมีที่มุมทั้งสองของคมตัด กำหนดรัศมีที่ก้นร่อง เม็ดมีดปลายกลมเต็มใช้กลึงตามรูปร่าง |
| ขนาดบ่ารอง | ต้องตรงกับใบมีดหรือด้ามมีด |
| มุมหน้า | N หน้าตรง หรือ R กับ L ที่คมตัดเอียงไปทางขวาหรือซ้าย |
ความลึกที่เซาะได้ กำหนดโดยใบมีดหรือด้ามมีด ไม่ใช่เม็ดมีด ใบมีดระบุความลึกสูงสุดและเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดที่ตัดขาดได้
เลือกความกว้างและมุมหน้า
- เม็ดมีดแคบ เสียเนื้อวัสดุน้อยและแรงตัดต่ำ แต่ใบมีดอ่อนและตัดได้ไม่ลึก เม็ดมีดกว้าง มั่นคงกว่าและตัดได้ลึกกว่า ให้เลือกความกว้างที่เล็กที่สุดที่ใบมีดยังยื่นถึงศูนย์กลางของชิ้นงานได้ตามที่แค็ตตาล็อกกำหนด
- เม็ดมีดหน้าตรง (N) ตัดได้ตรงที่สุดและทนที่สุด ควรใช้เป็นตัวเลือกแรก
- เม็ดมีดที่มีมุมหน้า (R หรือ L) ใช้เมื่อต้องการให้ชิ้นงานที่หลุดออกไปมีติ่งและครีบเล็กที่สุด มุมที่ยื่นกว่าถึงศูนย์กลางก่อน ชิ้นงานจึงขาดที่ด้านนั้น แต่แรงด้านข้างทำให้ใบมีดเบน ผิวที่ตัดอาจไม่ตรง และอายุเม็ดมีดสั้นลง ให้ใช้มุมเล็กที่สุดที่พอ
การตั้งมีดและค่าตัด
งานตัดขาดไวต่อการตั้งมีดมากกว่างานกลึงทั่วไป เพราะใบมีดบางและยื่นยาว
- ความสูงของมีดต้องตรงศูนย์ภายใน ±0.1 มม. มีดที่ต่ำกว่าศูนย์ทำให้ติ่งใหญ่ขึ้นและเม็ดมีดแตก
- ใบมีดต้องตั้งฉากกับแกนของชิ้นงาน ถ้าเอียง ผนังร่องจะไม่ตรงและใบมีดถูกับผนัง
- ให้ใบมีดยื่นสั้นที่สุด ระยะยื่นไม่ควรเกินประมาณ 8 ถึง 10 เท่าของความกว้างเม็ดมีด
- ลดอัตราป้อนลงได้ถึง 75% เมื่อเหลือประมาณ 2 มม. ก่อนถึงศูนย์กลาง แรงที่คมตัดลดลงและเม็ดมีดทนขึ้นมาก ช่วงนี้ความเร็วตัดลดลงด้วยเพราะรอบชนขีดจำกัด ตามที่อธิบายในบทความผิวงานใกล้ศูนย์กลางหยาบเมื่อปาดหน้าด้วย G96
- ฉีดน้ำหล่อเย็นเข้าไปในร่อง ให้ถึงคมตัด เศษในร่องแคบระบายยาก น้ำหล่อเย็นผ่านใบมีดช่วยได้มาก
- ใช้เม็ดมีดที่ออกแบบมาสำหรับตัดขาด ร่องหักเศษของเม็ดมีดแบบนี้บีบเศษให้แคบกว่าร่อง เศษจึงไม่ขูดผนังและไม่ติดในร่อง
ปัญหาที่พบบ่อย
| อาการ | สาเหตุที่พบบ่อย | แนวทางแก้ |
|---|---|---|
| ติ่งหรือครีบใหญ่ที่ชิ้นงาน | มีดต่ำกว่าศูนย์ คมตัดสึก หรืออัตราป้อนสูงตอนใกล้ศูนย์กลาง | ตั้งความสูงใหม่ เปลี่ยนคม ลดอัตราป้อนช่วงสุดท้าย หรือใช้เม็ดมีดที่มีมุมหน้า |
| เม็ดมีดแตกที่ศูนย์กลาง | มีดไม่ตรงศูนย์ อัตราป้อนสูงขณะความเร็วตัดเข้าใกล้ศูนย์ | ตั้งความสูง ลดอัตราป้อนก่อนถึงศูนย์กลาง |
| ผิวที่ตัดไม่ตรง เว้าหรือนูน | ใบมีดเบน เพราะยื่นยาว เม็ดมีดมีมุมหน้า หรือใบมีดไม่ตั้งฉาก | ลดระยะยื่น ใช้เม็ดมีดหน้าตรง ตรวจการตั้งฉาก |
| เศษติดในร่อง ผนังร่องเป็นรอย | ร่องหักเศษไม่เหมาะ หรือน้ำหล่อเย็นไม่ถึง | ใช้เม็ดมีดสำหรับตัดขาด ปรับหัวฉีด |
| เสียงสั่น | ใบมีดยื่นยาว อัตราป้อนต่ำเกินไป หรือชิ้นงานจับไม่มั่นคง | ลดระยะยื่น เพิ่มอัตราป้อน ตัดใกล้หัวจับที่สุด |
เม็ดมีดกลึงเกลียว
เม็ดมีดกลึงเกลียวที่ใช้มากที่สุดเป็นแบบวางราบ (Laydown) รูปสามเหลี่ยม มีรหัสที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้ตรงกัน แม้ไม่ใช่รหัส ISO 1832
ส่วนของรหัส 16 ER 1.5 ISO |
ความหมาย |
|---|---|
16 |
ขนาดของเม็ดมีด เม็ดมีดขนาด 16 มีวงกลมแนบใน 9.525 มม. ขนาดอื่นที่พบ เช่น 11 และ 22 |
E |
เกลียวนอก (External) ส่วน I คือเกลียวใน (Internal) |
R |
เกลียวขวา ส่วน L คือเกลียวซ้าย |
1.5 |
ระยะพิตช์ 1.5 มม. เกลียวนิ้วเขียนเป็นจำนวนเกลียวต่อนิ้ว |
ISO |
ชนิดของเกลียว ISO คือเกลียวเมตริก 60° ชนิดอื่น เช่น UN, W (Whitworth 55°), NPT |
เม็ดมีดเกลียวนอกกับเกลียวในใช้แทนกันไม่ได้ และเม็ดมีดเกลียวขวากับเกลียวซ้ายก็ใช้แทนกันไม่ได้ เพราะมุมหลบของคมตัดทำไว้ด้านเดียว
ฟอร์มเต็มหรือรูปตัว V
เม็ดมีดสองแบบนี้ต่างกันที่ยอดเกลียว คมตัดของเม็ดมีดฟอร์มเต็มมีรูปร่างของเกลียวครบทั้งร่อง รวมทั้งส่วนที่ปาดยอดเกลียว ขนาดของยอดเกลียวจึงมาจากเม็ดมีด ส่วนเม็ดมีดรูปตัว V มีเฉพาะปลายแหลมที่ตัดข้างฟันและโคนเกลียว ยอดเกลียวจึงเป็นผิวที่กลึงไว้ก่อนกลึงเกลียว
| แบบ | ลักษณะ | ข้อดี | ข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| ฟอร์มเต็ม (Full profile) | คมตัดมีรูปร่างของเกลียวครบ ตัดทั้งโคนเกลียวและยอดเกลียว | ได้ความลึก รัศมีโคน และยอดเกลียวถูกต้อง ไม่มีครีบที่ยอดเกลียว ไม่ต้องกลึงเส้นผ่านศูนย์กลางนอกให้พอดีก่อน | เม็ดมีดหนึ่งแบบใช้ได้กับระยะพิตช์เดียว |
| รูปตัว V (V-profile หรือ Partial profile) | คมตัดเป็นมุม 60° หรือ 55° ไม่ตัดยอดเกลียว | เม็ดมีดหนึ่งแบบใช้ได้กับระยะพิตช์หลายขนาด เก็บสต็อกน้อย | ต้องกลึงเส้นผ่านศูนย์กลางให้ได้ขนาดก่อน รัศมีปลายเล็กตามระยะพิตช์ที่เล็กที่สุด จึงอ่อนกว่า และเหลือครีบที่ยอดเกลียว |
| หลายฟัน (Multi-point) | มีฟันตัดมากกว่าหนึ่งฟันเรียงกัน | จำนวนเที่ยวน้อยลงมาก เหมาะกับงานผลิตจำนวนมาก | แรงตัดสูง ต้องมีที่ให้มีดวิ่งเลยจุดสิ้นสุดเกลียว และเครื่องต้องมั่นคง |
เม็ดมีดหลายฟันมีฟันตัดเรียงกันห่างกันหนึ่งระยะพิตช์ ฟันที่นำหน้าเตี้ยที่สุด ฟันถัดไปสูงขึ้น และฟันสุดท้ายมีรูปร่างของเกลียวครบ ในหนึ่งเที่ยว ร่องเกลียวแต่ละร่องจึงถูกตัดซ้ำทีละฟันและลึกขึ้นทุกฟัน เหมือนกลึงหลายเที่ยวด้วยเม็ดมีดฟันเดียว
งานผลิตที่ระยะพิตช์ซ้ำเดิมควรใช้เม็ดมีดฟอร์มเต็ม ส่วนงานซ่อมและงานจำนวนน้อยที่ระยะพิตช์เปลี่ยนบ่อยใช้เม็ดมีดรูปตัว V
แผ่นรองกับมุมเอียงของเกลียว
คมตัดต้องเอียงตาม มุมเอียงของเกลียว (Lead angle) เพื่อให้มุมหลบของสองข้างเท่ากัน ด้ามมีดกลึงเกลียวจึงมี แผ่นรอง (Shim) ใต้เม็ดมีดที่เปลี่ยนได้ แผ่นรองที่มากับด้ามมีดมักเป็น 1° ซึ่งใช้ได้กับเกลียวทั่วไปส่วนใหญ่ มุมเอียงของเกลียวหาได้จาก
เมื่อ คือระยะพิตช์ (หรือระยะนำของเกลียวหลายปาก) และ คือเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ เช่น เกลียว M20×2.5 มี มม. ได้ ซึ่งต่างจากแผ่นรอง 1° มาก ควรเปลี่ยนแผ่นรองตามตารางของผู้ผลิต เกลียวที่ระยะพิตช์ใหญ่บนเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก และเกลียวหลายปาก เป็นกรณีที่ต้องตรวจเสมอ
วิธีป้อนลึก
เกลียวกลึงหลายเที่ยว แต่ละเที่ยวลึกลงจนถึงความลึกของเกลียว วิธีที่มีดเคลื่อนลงในแต่ละเที่ยวมีสามแบบ
- ป้อนตามด้านข้าง (Modified flank infeed) เป็นตัวเลือกแรก ให้อายุเม็ดมีดยาวที่สุดและควบคุมเศษได้ดีที่สุด มีดเลื่อนลงในแนวที่เอียงน้อยกว่าด้านข้างของเกลียวเล็กน้อย เพื่อไม่ให้คมตัดอีกข้างถูกับผิว
- ป้อนตรง (Radial infeed) ใช้กันมากที่สุดและเป็นวิธีเดียวของเครื่องกลึงธรรมดาจำนวนมาก คมตัดสึกเท่ากันสองข้าง แต่เศษรูปตัว V แข็งและควบคุมยาก
- ป้อนสลับข้าง (Incremental infeed) ใช้กับเกลียวระยะพิตช์ใหญ่ คมตัดสึกเท่ากันสองข้างและร้อนน้อยกว่า
บนชุดควบคุมแบบ Fanuc คำสั่งกลึงเกลียวสำเร็จรูป G92 ป้อนตรง ส่วนคำสั่งกลึงเกลียวหลายเที่ยว G76 ป้อนตามด้านข้างเมื่อกำหนดมุมของปลายมีดไว้ในคำสั่ง
จำนวนเที่ยวและค่าตัด
- ความลึกต่อเที่ยวลดลงทุกเที่ยว เพราะคมตัดสัมผัสเนื้องานยาวขึ้นเมื่อลงลึก ถ้าลึกเท่ากันทุกเที่ยว เที่ยวท้ายๆ จะรับแรงมากเกินไป ตัวอย่างเช่น เกลียวเมตริกระยะพิตช์ 1.5 มม. มีความลึก 0.94 มม. กลึงหกเที่ยว เที่ยวแรกลึกประมาณ 0.23 มม. และเที่ยวสุดท้ายประมาณ 0.10 มม.
- ใช้จำนวนเที่ยวตามตารางของผู้ผลิตเม็ดมีด สำหรับระยะพิตช์นั้น เที่ยวน้อยเกินไปทำให้เม็ดมีดแตก เที่ยวมากเกินไปทำให้คมตัดถูผิวและสึกเร็ว
- เที่ยวสุดท้ายไม่ควรตื้นกว่าประมาณ 0.05 มม. การเดินซ้ำที่ความลึกเดิมโดยไม่กินเนื้อ ใช้ได้เพื่อเก็บขนาดเมื่อชิ้นงานหรือมีดโก่ง แต่ทำให้คมตัดสึกเร็วในวัสดุที่แข็งขึ้นขณะตัด เช่น สเตนเลส
- ใช้ความเร็วรอบคงที่
G97การกลึงเกลียวต้องให้การป้อนสัมพันธ์กับการหมุนของสปินเดิลทุกเที่ยว จึงไม่ใช้ความเร็วผิวคงที่G96ตามที่อธิบายในบทที่ 9 ของหนังสือการเขียนโปรแกรม CNC - ความสูงของมีดต้องตรงศูนย์ มีดที่ไม่ตรงศูนย์ทำให้รูปร่างของเกลียวผิด แม้เม็ดมีดจะถูกต้อง
ปัญหาที่พบบ่อย
| อาการ | สาเหตุที่พบบ่อย | แนวทางแก้ |
|---|---|---|
| ครีบที่ยอดเกลียว | ใช้เม็ดมีดรูปตัว V หรือเส้นผ่านศูนย์กลางก่อนกลึงเกลียวไม่ถูกต้อง | ใช้เม็ดมีดฟอร์มเต็ม หรือกลึงเส้นผ่านศูนย์กลางให้ได้ขนาด |
| ผิวด้านข้างของเกลียวหยาบ | เนื้อวัสดุพอกติดคมตัดเพราะความเร็วตัดต่ำ หรือป้อนตรงในวัสดุเหนียว | เพิ่มความเร็วตัด เปลี่ยนเป็นป้อนตามด้านข้าง |
| คมตัดข้างเดียวสึกเร็ว | แผ่นรองไม่ตรงกับมุมเอียงของเกลียว | คำนวณมุมเอียงแล้วเปลี่ยนแผ่นรอง |
| ปลายเม็ดมีดแตก | เที่ยวแรกลึกเกินไป จำนวนเที่ยวน้อยเกินไป หรือมีดไม่ตรงศูนย์ | เพิ่มจำนวนเที่ยว ตรวจความสูงของมีด |
| เกลียวตื้นหรือเกจไม่เข้า | ปลายมีดสึก ความสูงของมีดผิด หรือค่าชดเชยไม่ตรง | เปลี่ยนคม ตั้งความสูง ปรับค่าสึกหรอ |
| เสียงสั่น | ชิ้นงานหรือมีดยื่นยาว ป้อนตรงทำให้แรงสูง | ลดระยะยื่น เปลี่ยนเป็นป้อนตามด้านข้าง ลดความเร็วรอบ |
อ่านการสึกของคมตัด
คมตัดที่ใช้แล้วบอกได้ว่าค่าตัดและเกรดเหมาะกับงานหรือไม่ การสึกที่ต้องการคือ การสึกที่ผิวหลบแบบสม่ำเสมอ ซึ่งเกิดช้าและคาดเดาได้ การสึกแบบอื่นเป็นสัญญาณว่าต้องปรับ
| ลักษณะการสึก | สิ่งที่เห็น | สาเหตุที่พบบ่อย | แนวทางแก้ |
|---|---|---|---|
| สึกที่ผิวหลบ (Flank wear) | แถบสึกเรียบใต้คมตัด | การสึกปกติ ถ้าเกิดเร็วเกินไป ความเร็วตัดสูงเกิน | ลดความเร็วตัด หรือใช้เกรดที่แข็งกว่า |
| สึกเป็นหลุมบนผิวคายเศษ (Crater wear) | หลุมหลังคมตัดบนผิวบน | ความร้อนสูงจากความเร็วตัดหรืออัตราป้อนสูง | ลดความเร็วตัด ใช้เกรดที่ทนความร้อนกว่า |
| เนื้อวัสดุพอกติดคมตัด (Built-up edge) | ก้อนโลหะติดบนคมตัด ผิวงานเป็นขุย | ความเร็วตัดต่ำเกินไป วัสดุเหนียว | เพิ่มความเร็วตัด ใช้เม็ดมีดที่คมกว่า ใช้น้ำหล่อเย็น |
| สึกเป็นร่องที่ขอบความลึกตัด (Notch wear) | ร่องลึกตรงระดับผิวเดิมของชิ้นงาน | ผิวชิ้นงานแข็งหรือมีสะเก็ด วัสดุที่แข็งขึ้นขณะตัด | เปลี่ยนความลึกตัดในแต่ละเที่ยว ใช้เกรดที่เหนียวกว่า |
| ปลายมีดยุบ (Plastic deformation) | ปลายมีดยุบหรือบวม | ความร้อนและแรงสูงเกินเกรด | ลดความเร็วตัดและอัตราป้อน ใช้เกรดที่แข็งกว่า |
| คมตัดบิ่น (Chipping) | รอยบิ่นเล็กๆ ตามคมตัด | เกรดเปราะเกินไป การตัดไม่ต่อเนื่อง การสั่น | ใช้เกรดที่เหนียวกว่า หรือร่องหักเศษที่คมตัดแข็งแรงกว่า |
| รอยร้าวจากความร้อน | รอยร้าวตั้งฉากกับคมตัด | อุณหภูมิเปลี่ยนเร็ว เช่น น้ำหล่อเย็นไม่สม่ำเสมอในการตัดไม่ต่อเนื่อง | ฉีดน้ำหล่อเย็นให้มากและสม่ำเสมอ หรือตัดแห้ง |
| เม็ดมีดแตก | คมตัดหักเป็นชิ้น | แรงเกินกว่าที่เม็ดมีดรับได้ หรือใช้ต่อหลังสึกมากแล้ว | ลดอัตราป้อนและความลึกตัด ใช้รูปร่างหรือรัศมีที่แข็งแรงกว่า เปลี่ยนคมให้เร็วขึ้น |
เกณฑ์เปลี่ยนคมตัดที่ใช้กันทั่วไปคือแถบสึกที่ผิวหลบกว้างประมาณ 0.3 มม. แต่ในงานผลิต ควรเปลี่ยนตามจำนวนชิ้นที่กำหนดไว้ ก่อนที่ขนาดและผิวงานจะเริ่มเปลี่ยน
ข้อปฏิบัติเมื่อเปลี่ยนเม็ดมีด
- ทำความสะอาดบ่ารองเม็ดมีดทุกครั้ง เศษเล็กๆ ใต้เม็ดมีดทำให้เม็ดมีดนั่งไม่สนิทและแตก
- ตรวจแผ่นรอง (Shim) ใต้เม็ดมีด ถ้าบิ่นหรือมีรอยกด ให้เปลี่ยน
- ขันสกรูหรือตัวกดด้วยแรงตามที่ผู้ผลิตกำหนด ใช้ประแจที่มากับด้ามมีด ไม่ต่อด้ามให้ยาวขึ้น
- หมุนเปลี่ยนคมตามลำดับ และทำเครื่องหมายคมที่ใช้แล้ว เพื่อไม่ให้นำคมที่สึกกลับมาใช้
- หลังเปลี่ยนคม ตรวจขนาดชิ้นแรก ตำแหน่งปลายมีดเปลี่ยนเล็กน้อยทุกครั้ง ให้ปรับด้วยค่าสึกหรอในตารางค่าชดเชย
สรุป
- รหัสเจ็ดตำแหน่งแรกของเม็ดมีดเป็นมาตรฐาน ISO 1832 บอกรูปร่าง มุมหลบ พิกัดความเผื่อ แบบ ขนาด ความหนา และรัศมีปลายมีด ส่วนร่องหักเศษและเกรดเป็นรหัสของผู้ผลิต
- เลือกรูปร่างที่ปลายมีดแข็งแรงที่สุดเท่าที่ยังเข้าถึงรูปร่างของชิ้นงานได้ C และ W สำหรับงานทั่วไป D และ V สำหรับงานกลึงตามรูปร่าง
- เม็ดมีดสองด้านแข็งแรงและคุ้มกว่า ใช้กับงานกลึงผิวนอก เม็ดมีดด้านเดียวแรงตัดต่ำ ใช้กับงานคว้านและชิ้นงานที่สั่นง่าย
- รัศมีปลายมีดใหญ่ให้ปลายมีดแข็งแรงและผิวเรียบ แต่เพิ่มแรงผลักในแนวรัศมี เริ่มที่อัตราป้อนไม่เกินครึ่งหนึ่งของรัศมี และความลึกตัดมากกว่ารัศมี
- เลือกเกรดจากกลุ่มวัสดุ P M K N S H และเลขที่บอกสมดุลระหว่างความแข็งกับความเหนียว เริ่มที่เกรดกลาง
- เม็ดมีดเซาะร่องและตัดขาดไม่ใช้รหัส ISO 1832 เลือกจากความกว้าง รัศมีมุม และมุมหน้า ตั้งความสูงของมีดให้ตรงศูนย์ภายใน ±0.1 มม. และลดอัตราป้อนก่อนถึงศูนย์กลาง
- เม็ดมีดกลึงเกลียวแบบฟอร์มเต็มให้เกลียวถูกต้องที่สุดแต่ใช้ได้กับระยะพิตช์เดียว แบบรูปตัว V ใช้ได้หลายระยะพิตช์ ป้อนตามด้านข้างเป็นตัวเลือกแรก และแผ่นรองต้องตรงกับมุมเอียงของเกลียว
- อ่านการสึกของคมตัดทุกครั้งที่เปลี่ยนคม การสึกที่ผิวหลบแบบสม่ำเสมอคือเป้าหมาย การสึกแบบอื่นบอกว่าต้องปรับค่าตัดหรือเกรด
พบข้อผิดพลาดหรือมีข้อเสนอแนะ? ส่งอีเมลแจ้งเรา