ประเภท คุณสมบัติ และวิธีการแปรรูปของการกัด

การกัดเป็นกระบวนการตัดประเภทหนึ่งที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกลต่างๆ ที่ทำจากเรซินหรือโลหะ การใช้เครื่องมือที่หลากหลายในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน ทำให้สามารถตัดเฉือนรูปทรงที่ซับซ้อนได้ นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการประมวลผลที่มีความแม่นยำในการประมวลผลพื้นผิวสูง

มิลลิ่งคืออะไร?

การกัดเป็นวิธีการประมวลผลที่หมุนเครื่องมือตัดด้วยความเร็วสูงเพื่อตัดชิ้นงานที่ยึดอยู่กับโต๊ะทำงาน เครื่องมือตัดทรงกระบอกเรียกรวมกันว่าหัวกัด ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลเฟือง แม่พิมพ์ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ฯลฯ โดยใช้เครื่องมือตัดประเภทต่างๆ สามารถแปรรูปรูปร่างต่างๆ เช่น ระนาบ พื้นผิวโค้ง รู ร่อง ฯลฯ ได้ โดยทั่วไป เครื่องมือตัดจะเลื่อนขึ้นและลง ในขณะที่โต๊ะทำงานที่ยึดชิ้นงานจะเลื่อนไปข้างหน้า ซ้ายและขวาเพื่อเสร็จสิ้นกระบวนการแปรรูป แม้ว่าเครื่องมือและโต๊ะทำงานสามารถเคลื่อนที่ในพื้นที่ 3 มิติและสามารถประมวลผลรูปร่างที่ซับซ้อนได้ แต่ต้องสังเกตว่ารูปร่างบางรูปสามารถประมวลผลได้และรูปร่างบางรูปไม่สามารถทำได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือกล - เครื่องกัดที่มีแกนหมุนของเครื่องมือตั้งฉากกับโต๊ะทำงานเรียกว่า ก เครื่องกัดแนวตั้ง และเป็นเครื่องกัดชนิดที่พบมากที่สุด เครื่องกัดที่มีแกนหมุนขนานกับโต๊ะทำงานเรียกว่าก เครื่องกัดแนวนอน.

เครื่องมือกลหลักที่ใช้สำหรับงานกัด

มีเครื่องมือกลหลายประเภทที่ใช้ในการกัด ข้อมูลต่อไปนี้จะแนะนำคุณลักษณะของเครื่องมือกลหลักที่ใช้สำหรับการกัด

เครื่องกัดอเนกประสงค์

เครื่องกัดเอนกประสงค์หมายถึงเครื่องกัดที่ผู้ปฏิบัติงานติดตั้งเครื่องมือตัดและดำเนินการประมวลผลด้วยตนเอง คุณภาพของชิ้นงานที่ตัดเฉือนขึ้นอยู่กับประสบการณ์และทักษะของผู้ปฏิบัติงาน หากผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะดำเนินการในกระบวนการผลิต พวกเขาสามารถปรับเปลี่ยนเครื่องมือกลอย่างละเอียดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการประมวลผลที่มีความแม่นยำสูงและมีคุณภาพสูง ดังนั้นเครื่องจักรนี้จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลต้นแบบที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนหรือการสั่งซื้อครั้งเดียวที่มีความแม่นยำสูง เครื่องกัดอเนกประสงค์เป็นเครื่องมือกลที่ใช้เป็นหลักตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1820 จนถึงยุคแรกๆ ที่เศรษฐกิจเติบโตอย่างรวดเร็ว อาจกล่าวได้ว่าเป็นอุปกรณ์พื้นฐานสำหรับการแปรรูปทางกล

เครื่องกัดซีเอ็นซี

เครื่องกัดซีเอ็นซี หมายถึงเครื่องกัดที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลโดยการควบคุมเงื่อนไขการประมวลผลเชิงตัวเลข การควบคุมเชิงตัวเลข (NC) เป็นตัวย่อของการควบคุมเชิงตัวเลข ข้อเสียของเครื่องกัดเอนกประสงค์คือคุณภาพของชิ้นงานที่แปรรูปแตกต่างกันไปในแต่ละผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการพัฒนาเครื่องกัด CNC คือการลดความแตกต่างในคุณภาพของชิ้นงานที่แปรรูป เครื่องกัดทั่วไปจำเป็นต้องมีการปรับแบบแมนนวลในทุกขั้นตอนของกระบวนการแปรรูป ในขณะที่เครื่องกัด CNC สามารถควบคุมได้เป็นตัวเลข ช่วยเพิ่มความแม่นยำและคุณภาพของการประมวลผล

แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์

แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์เป็นเครื่องมือกลที่ไม่เพียงแต่สามารถปรับเงื่อนไขการประมวลผลผ่านระบบ CNC เช่น เครื่องมือกล CNC เท่านั้น แต่ยังสามารถเปลี่ยนเครื่องมือโดยอัตโนมัติอีกด้วย ก่อนหน้านี้สามารถติดตั้งเครื่องมือประเภทเดียวได้ แต่ตอนนี้สามารถติดตั้งเครื่องมือหลายรายการพร้อมกันได้ สามารถเปลี่ยนเครื่องมือได้โดยอัตโนมัติ ทำให้ไม่จำเป็นต้องดำเนินการด้วยตนเอง จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ เทคโนโลยี CNC ยังคงพัฒนา ทำให้สามารถตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงที่ซับซ้อนได้

เครื่องมือเครื่องแปรรูปเกียร์ CNC

เครื่องมือเครื่องแปรรูปเกียร์ CNC เป็นเครื่องมือเครื่องกัดที่ใช้สำหรับการประมวลผลเกียร์ การตัดเฉือนทำได้โดยการหมุนเครื่องมือตัดพิเศษที่เรียกว่า "หัวเตา" เฟืองมีรูปร่างที่ซับซ้อนและเป็นชิ้นส่วนที่แม่นยำมาก เกียร์มีหลายประเภท เช่น เฟืองเดือย เฟืองเกลียว และเฟืองตัวหนอน เครื่องมือเครื่องแปรรูปเฟือง CNC สามารถปรับพารามิเตอร์ เช่น จำนวนฟัน และทำการยึดเฟืองได้โดยอัตโนมัติ

ประเภทเครื่องมือกัด

การกัดต้องใช้เครื่องมือที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับรูปร่างที่คุณต้องการตัดเฉือน มีการแนะนำคุณลักษณะของหัวกัดตัวแทนสี่ตัวดังต่อไปนี้

หัวกัดปาดหน้า

หัวกัดระนาบเรียกอีกอย่างว่า "หัวกัดปาดหน้า" มีคมตัดหลายคมติดอยู่กับเส้นรอบวงด้านนอกของวงกลม และประมวลผลพื้นผิวรูปร่างโดยการหมุนและเคลื่อนเครื่องตัดแบบขนาน เนื่องจากพื้นที่ตัดขนาดใหญ่ในคราวเดียว ประสิทธิภาพการตัดจึงสูงมาก สามารถทำการแปรรูปพื้นผิวที่มีความแม่นยำสูงได้ โดยส่วนใหญ่จะใช้กับเครื่องกัดแนวตั้งและเป็นประเภทเครื่องมือที่ใช้บ่อยที่สุด

หัวกัดระนาบเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า "หัวกัดปาดหน้า" มีคมตัดหลายคมติดอยู่กับเส้นรอบวงด้านนอกของวงกลม และประมวลผลพื้นผิวรูปร่างโดยการหมุนและเคลื่อนเครื่องตัดแบบขนาน

ดอกเอ็นมิลล์

ดอกเอ็นมิลล์มีรูปร่างเหมือนดอกสว่านและมีความยาว เป็นเครื่องมืออเนกประสงค์ที่สามารถใช้สำหรับการประมวลผลรูปทรงต่างๆ รวมถึงการประมวลผลแบบเรียบ, การประมวลผลพื้นผิวขั้นบันได, การประมวลผลร่อง ฯลฯ นอกจากดอกกัดปลายแบนที่มีปลายสี่เหลี่ยมแล้ว ยังมีดอกกัดปลายมนที่เหมาะสำหรับงานโค้งอีกด้วย การกลึงพื้นผิว หัวกัดปาดหน้าสามารถตัดเฉือนพื้นผิวเรียบขนาดใหญ่ได้ ในขณะที่ดอกเอ็นมิลล์สามารถตัดเฉือนรูปร่างที่เล็กกว่าและละเอียดกว่าได้ นอกจากนี้ ไม่เพียงแต่สามารถแปรรูปพื้นผิวเรียบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปทรงต่างๆ อีกด้วย ซึ่งช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนเครื่องมือ โดยทั่วไปจำนวนใบมีดจะอยู่ที่ 2 ถึง 4 ซึ่งสามารถเลือกได้ตามวัตถุประสงค์และขนาดของชิ้นงาน

คัตเตอร์มิลลิ่งสล็อต

เช่นเดียวกับหัวกัดความเร็วสูง หัวกัดสล็อตใช้เครื่องมือรูปแท่งกลมเพื่อหมุนและเคลื่อนที่ขนานเพื่อตัดรูปร่างร่อง ความกว้างและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบมีดจะกำหนดความกว้างและความลึกของร่องในระดับหนึ่ง ความเร็วในการตัดเร็วกว่าการเซาะร่องด้วยดอกเอ็นมิลล์ และความแม่นยำในการตัดเฉือนก็สูงกว่า เครื่องมือนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการตัดเฉือนร่องลึกที่ยาวจำนวนมาก

คัตเตอร์มิลลิ่งแบบแบน

หัวกัดแบบเรียบหมายถึงหัวกัดทรงกระบอกที่มีฟันกระจายอยู่บนเส้นรอบวงของหัวกัด ติดตั้งบนเครื่องกัดแนวนอนสำหรับการแปรรูปพื้นผิว หัวกัดแบบเรียบมีประสิทธิภาพมากกว่าแต่แม่นยำน้อยกว่าหัวกัดปาดหน้า ดังนั้นจึงใช้สำหรับการกลึงหยาบเป็นหลัก

ประเภทของการประมวลผลการกัด

กระบวนการกัดสามารถประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ได้โดยใช้เครื่องมือประเภทต่างๆ ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับประเภทการประมวลผลที่เป็นตัวแทน

การประมวลผลเครื่องบิน

การกลึงเรียบหมายถึงการตัดลักษณะแบนบนชิ้นงาน โต๊ะทำงานที่ยึดชิ้นงานสามารถเลื่อนไปข้างหน้า ถอยหลัง และซ้าย เพื่อให้กระบวนการตัดชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์ การตัดเฉือนพื้นผิวส่วนใหญ่ทำได้โดยใช้หัวกัดปาดหน้าหรือหัวกัดแบบแบน โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือกลที่แตกต่างกันจะใช้เครื่องมือตัดที่แตกต่างกัน หัวกัดปาดหน้าใช้ในเครื่องกัดแนวตั้ง ในขณะที่หัวกัดแบบแบนใช้ในเครื่องกัดแนวนอน แม้ว่าดอกเอ็นมิลล์ยังสามารถใช้สำหรับการตัดเฉือนพื้นผิวได้ แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับการกลึงในพื้นที่ขนาดใหญ่ และมักจะใช้สำหรับการตัดเฉือนพื้นผิวขนาดเล็ก

การประมวลผลด้านข้าง

การกลึงด้านข้างหมายถึงการตัดด้านข้างของชิ้นงานโดยการเลื่อนเครื่องมือขึ้นและลง เช่นเดียวกับการตัดเฉือนพื้นผิว โดยทั่วไปสามารถทำได้โดยใช้หัวกัดปาดหน้าหรือหัวกัดดอกเอ็น นอกจากนี้ ยังสามารถติดตั้งหัวกัดข้างบนเครื่องกัดแนวนอนเพื่อตัดด้านข้างได้ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดเฉือนหยาบ

ขั้นตอนการประมวลผลพื้นผิว

การประมวลผลพื้นผิวขั้นตอนหมายถึงการตัดพื้นผิวเรียบและพื้นผิวด้านข้างพร้อมกันเพื่อสร้างรูปร่างขั้นตอน ตัดขั้นตอนเพิ่มเติมลงจากระนาบที่กลึงด้วยเครื่องกัดปาดหน้าหรือเครื่องกัดแบบแบน หัวกัดปาดหน้าใช้สำหรับตัดเฉือนพื้นผิวกว้างและรูปทรงขั้นต่ำ ในขณะที่ดอกเอ็นมิลล์ใช้สำหรับตัดเฉือนพื้นผิวแคบและรูปทรงขั้นสูง

งานเซาะร่อง

การแปรรูปรูกุญแจเป็นกระบวนการเซาะร่องชิ้นงาน วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้ดอกเอ็นมิลล์ แต่ในบางกรณีก็ใช้ดอกกัดร่องด้วยเช่นกัน ดอกเอ็นมิลล์จะย้ายไปยังตำแหน่งที่กำหนด และเคลื่อนย้ายโต๊ะทำงานเพื่อการเซาะร่อง เครื่องมือที่เรียกว่าคัตเตอร์ร่องตัว T สามารถใช้กับการตัดเฉือนร่องที่มีฐานกว้างกว่าได้ ชิ้นส่วนต่างๆ เช่น โบลท์ยึด มีรูปทรงของร่องตัว T

การเจาะรู

รูสามารถทำเหมือนเครื่องเจาะได้ ขั้นแรกให้เจาะรูด้านล่างด้วยสว่านเจาะรูตรงกลาง จากนั้นจึงกลึงตามความลึกที่ระบุผ่านคมตัด นอกจากนี้ ดอกเอ็นมิลล์ยังสามารถใช้สำหรับการเจาะรูได้อีกด้วย โดยปกติแล้วดอกเอ็นมิลล์จะใช้สำหรับการเจาะรูที่ต้องการความแม่นยำในการระบุตำแหน่งกับพื้นผิว เนื่องจากสามารถตัดเฉือนพื้นผิวและรูได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือ จึงทำให้มั่นใจในความแม่นยำของตำแหน่งได้ง่ายขึ้น

การประมวลผล 3 มิติ

หลักการพื้นฐานของการตัดเฉือนคือการเลื่อนเครื่องมือขึ้นและลงและชิ้นงานด้านหน้าและด้านหลัง ซ้ายและขวา แต่ด้วยการใช้ระบบ CNC เพื่อควบคุมและเคลื่อนย้ายเครื่องมือและโต๊ะทำงานไปพร้อมๆ กัน ทำให้สามารถประมวลผลรูปร่างสามมิติได้ การประมวลผลประเภทนี้เรียกว่า "การประมวลผลพร้อมกันสามแกน"

บทสรุป

การกัดเป็นกระบวนการตัดชนิดหนึ่งที่ดำเนินการโดยใช้เครื่องมือกลที่เรียกว่าเครื่องกัด เครื่องมือเครื่องกัด ได้แก่ เครื่องกัดทั่วไปที่ทำงานด้วยตนเอง เช่นเดียวกับเครื่องกัด CNC และแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ที่ควบคุมอัตโนมัติ ในกระบวนการกัด ต้องเลือกเครื่องมือตามวัตถุประสงค์ เช่น หัวกัดปาดหน้า (หัวกัดปาดหน้า) ดอกเอ็นมิลล์ ดอกกัดสล็อต และดอกแบน เครื่องมือเหล่านี้ใช้ร่วมกับการตัดเฉือนพื้นผิวเรียบ พื้นผิวโค้ง พื้นผิวด้านข้าง และรูปทรงต่างๆ เช่น พื้นผิวขั้นบันได ช่อง และรู