Cutting Tool_Union Tool

Hard milling: กัดหนักแบบประหยัด

Union Tool ผู้เชี่ยวชาญด้าน Cutting tool จากญี่ปุ่นพ่วงตำแหน่งผู้นำในด้านงานกัดหนัก หรือ hard milling นำวิธีที่ดีที่สุดในการกัด solid block เหล็กหล้าระดับ 1.2344 ซึ่งมีอุณหภูมิถึง 54HRC ถึง 100 มม. จากแต่ละด้านมานำเสนอ

วิธีการคลาสสิกของการขึ้นรูปวัสดุแข็ง (hard materials) หรืองานกัดหนัก (hard milling) เป็นทางเลือกแทนการเจียรและการขึ้นรูปด้วยไฟฟ้า (หรือ Electical Discharge Machining – EDM) ทั้งนี้ วัสดุแข็งแบ่งออกเป็นสองประเภท อย่างแรกคือ วัสดุอ่อนนุ่มที่ผ่านการทำให้แข็งด้วยวิธีการทางความร้อนหรือเคมี (thermo-chemical) และอย่างที่สองก็คือ วัสดุที่มีความแข็งตามธรรมชาติ เช่น คาร์ไบด์ เซรามิก แร่ธาตุและวัสดุซินเทอร์อีกหลายชนิด วัสดุที่มีความแข็งระหว่าง 35 ถึง 70 HRC ถูกจัดเป็นวัสดุแข็ง สำหรับเหล็กกล้า ต้องมีปริมาณคาร์บอนต่ำสุดที่ 0.4% จึงจะชุบแข็งได้หลังจากอุณหภูมิลดลง

Union Tool
Only three tools were required, including engraving tools to machine this workpiece – to enable a machining strategy that is very economical, in time and cost, while providing the advantage of not filling up the tool magazine.

Union Tool ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในประเทศญี่ปุ่นมีบริษัท Union Tool Europe ตั้งอยู่ในสวิตเซอร์แลนด์ใกล้กับ Neuchâtel ซึ่งอยู่ไม่ไกลจาก Borotec ที่ตั้งของ European technical centre ของผู้ผลิตญี่ปุ่น (ชิ้นงานสาธิตที่อธิบายไว้ในบทความนี้ถูกขึ้นรูปที่นี่) ในงานกัด solid block ของเหล็ก 1.2344 (X40CrMoV5-1) ที่มีอุณหภูมิ 54HRC ถึง 100 มม. จากแต่ละด้าน ก่อนที่จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการขึ้นรูปและเครื่องมือที่ใช้ เรามาทำความรู้จัก trochoidal milling หรือ การกัดงานด้วยเทคนิค Trochoidal กัน

 

Union Tool_2
The demonstration workpiece is a solid piece of 1.244 steel hardened to 54 HRC, 100mm per side with numerous angled sides and many “nooks and crannies” to avoid. It was produced using a 5-axis Hermle C22 U P milling machine.

การเกิดขึ้นของดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์ (solid carbide end mills) ได้เปิดช่องทางมากมายสู่ HPC / HPSC (หรือ high performance cutting / high-speed performance cutting) การตัดประสิทธิภาพสูง / การตัดความเร็วสูง ในกลยุทธ์การขึ้นรูปงาน (machining) ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือตัดที่มีเทคโนโลยีสูง ดอกกัดเอ็นมิลล์นั้นจะสึกเฉพาะส่วนใดส่วนหนึ่งของเครื่องมือ ตามปกติคือที่บริเวณส่วนปลายและพื้นที่ราว 30% แรกของเครื่องมือ

ในกรณีเช่นนี้ดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์ในกระบวนการกัดหยาบจึงไม่น่าสนใจ ตัวเลือกที่ดีกว่าจึงเป็นเม็ดมีด อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะที่ดีที่สุด ดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์มีประสิทธิภาพเหนือกว่าคู่แข่งอย่างเม็ดมีดในเรื่องของความลึกในการกัด แรงตัด  (cutting forces) ความเสถียร ผิวสำเร็จและจุดสีที่ไม่พึงประสงค์หรือ noise

Union Tool_3
The milling operation adopted lubrication for optimal thermal evacuation. Illustrated here is dry milling and the blue tint of the chips indicate ideal cutting parameters and a very high degree of heat transfer from tool to chips.

การกัดแบบ Trochoidal ช่วยให้สามารถใช้ความยาวตัด (cutting length) ของดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์ได้แบบเต็มที่ ในขณะที่ลดแรงตัดและช่วยยืดอายุการใช้งานของ tool  หรือที่เรียกกันว่า vortex milling การกัดแบบ Trochoidal ยังสามารถกำหนดให้เป็น circular interpolation ด้วยการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าพร้อมกัน (เรียกว่า path) ดอกกัดเอ็นมิลจะตัดแถบของวัสดุต่อเนื่องไปตามเส้นทางวิถีเกลียวตามแนวเส้นตรงหรือโปรไฟล์

Union Tool_4
Seen here is the nearly completed workpiece after the final roughing operation, an operation, which took only 15 minutes – thanks to optimised tool paths.

 

At EMO, Union Tool will be in Hall 4, Booth G74.

 

อ้างอิง:

https://www.etmm-online.com/hard-milling-at-its-best-complex-and-economical-a-854820/

 

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •