Radial cutters ดีกว่าอย่างไร

ยิ่งการกัดขึ้นรูป (milling) สัมพันธ์กับเครื่องมือตัด (cutting edge) มากเท่าไร ก็ยิ่งต้องการเครื่องจักรที่ไวขึ้นเท่านั้น LMT Tools ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาด้วยเครื่องตัดแบบ radial ที่ช่วยให้เวลาในการผลิตสั้นลงและมีคุณภาพพื้นผิวที่ดีขึ้น อะไรคือสิ่งที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพการทำงานที่เพิ่มขึ้น แล้วเครื่องตัด radial ถูกใช้ที่ไหน?

เครื่องมือ, โปรแกรม CNC และเครื่องจักร : การมีปฏิกิริยาต่อกันและกันของปัจจัยพื้นฐานทั้งสามนี้จะเป็นตัวกำหนดว่า กระบวนการกัดขึ้นรูปอย่างรวดเร็วและแม่นยำจะเกิดขึ้นได้อย่างไร ในอุตสาหกรรมเช่น การผลิตแม่พิมพ์ หรืออุตสาหกรรมการบินและอวกาศมีความต้องการดังกล่าวสูง เนื่องจากชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนต้องการความแม่นยำในะระดับสูงสุด ขณะที่ความกดดันด้านต้นทุนกำลังเพิ่มขึ้นอย่างมาก กระบวนการกัดขึ้นรูปที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงเป็นเป้าหมายสูงสุดของผู้วางแผนการผลิต ในยุคที่ความต้องการขั้นพื้นฐานดีกว่าที่เคยเป็นมา

แม้กระทั่งสมรรถนะสูงสุดของเครื่องจักร 5 แกน (5-axis machine) ก็สามารถสร้างได้อย่างปลอดภัยและรวดเร็วด้วยระบบ CAD-CAM ที่ทันสมัย สมรรถนะเหล่านี้เป็นไปตามประสิทธิภาพของ radial milling system เครื่องมือที่มีส่วนตัดพิเศษ มีรัศมีกว้างและขับผ่านส่วนที่มีการเคลื่อนไหวของโปรแกรมอย่างแม่นยำไปตามพื้นผิวอิสระ โดยมี radial tool เป็นส่วนประกอบสำคัญ

CNC ย่อมาจาก Computer Numerical Control หมายถึง การควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ เมื่อระบบ CNC ถูกนำมาใช้ในเครื่องจักรเราก็จะเรียกกันว่า เครื่อง CNC โดยระบบ CNC จะควบคุมการทำงานต่างๆ ของในเครื่องจักรอัตโนมัติภายใต้คำสั่งภาษาเครื่องที่เราสร้างขึ้นมา

วิธีการนี้ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้นเป็นที่ประจักษ์ เมื่อเปรียบเทียบกระบวนการกัดขึ้นรูปโดยใช้เครื่องตัดแบบดั้งเดิม เพราะเครื่องมือเหล่านี้สามารถสร้างรูปทรงได้หลายรูปแบบ แต่ก็ยังมีข้อเสียเปรียบสำคัญ เพราะยังมีการใช้งานเครื่องมือ cutting edges แค่เพียงส่วนเล็กๆ ในสายงานเท่านั้น การผลิตพื้นผิวที่ราบเรียบและมีคุณภาพที่เหมาะสมต้องใช้เครื่องมือในสายงานมากขึ้น ซึ่งแน่นอนว่าจะต้องใช้เครื่องจักรเป็นระยะเวลายาวนานขึ้น นอกจากนี้ยังมีเรื่องของแรงตามแนวแกนที่สูงขึ้นและทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากขึ้น ซึ่งการสั่นสะเทือนเหล่านี้จะลดลงอย่างมากเมื่อใช้เครื่องตัดแบบ radial

แม้แต่ชิ้นส่วนที่มีความหนาของผนังขนาดเล็กๆ เช่นที่พบในการสร้างกังหันเครื่องบินก็สามารถผลิตได้ด้วยกระบวนที่มีความน่าเชื่อถือในระดับสูง นอกจากนี้ เมื่อ cutting edges ถูกโหลดอย่างสม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการผลิตส่งผลให้เครื่องมือใช้กำลังลดลง อายุการใช้งานของเครื่องมือจึงเพิ่มขึ้น

ผู้ใช้จะได้รับประโยชน์จากสมรรถนะของเครื่องจักรที่มีคุณภาพสูงของ radial cutters โดยจะมองเห็นพื้นผิวที่เสร็จสมบูรณ์ได้ชัดเจนแม้ในจุดที่เล็กที่สุด เช่นเดียวกับเมื่อกัดด้วย ball cutters กระบวนการ milling แบบ radial ยังทำให้เกิดพื้นผิวชิ้นงานรูปทรงคลื่นด้วย ตามทฤษฎีความหยาบของพื้นผิว (Rth) เป็นผลมาจากระยะห่างระหว่างบรรทัด (br) อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ radial cutters the ระยะห่างของเส้นจะยิ่งมากกว่า ทั้งนี้เป็นผลมาจาก การตัดขอบที่ยาวขึ้นของเม็ดมีด (complete insert) ดังนั้น ความหยาบของพื้นผิวจึงลดลง ทำให้ได้พื้นผิวที่ราบเรียบยิ่งขึ้น ส่งผลให้ใช้เวลาในการขัดพื้นผิวเพียงเล็กน้อยหรือไม่ต้องขัดเลย

เกี่ยวกับความเที่ยงตรงและมีประสิทธิภาพ เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องใช้ตัวแปรเครื่องมือที่แตกต่างกันสำหรับ radial milling ด้วย “รูปแบบพื้นฐาน” เหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะกับรายละเอียดทางเรขาคณิตของส่วนประกอบต่างๆ ด้วยรัศมี มุม และเส้นผ่าศูนย์กลางรวมทั้งความยาวในการตัด

• Drip profile tool มีการตัดขอบเส้นรอบวงที่มีรัศมีสม่ำเสมอและเหมาะสำหรับการกัดรูปทรงด้านข้างในช่องลึกหรือพื้นที่ที่สามารถเข้าถึงได้น้อยลง
• barrel profile ยังมีรัศมีสม่ำเสมอตามแนวเส้นรอบวงขอบการตัดและ neck clearance เมื่อมีการตัดขอบด้านข้างและส่วนตัดด้านล่าง เรขาคณิตนี้จะแสดงจุดแข็งของมัน
• รูปทรงกรวยมีให้เลือกสองแบบ (แบบฟอร์ม A และ B) ทั้งสองมีแนวรัศมีหลายทิศทางรวมเข้าด้วยกัน แบบฟอร์ม A ใช้เมื่อ milling ผนังที่สูงชันโดยมีมุมสูงกว่า 45 องศา แบบฟอร์ม B เหมาะสำหรับงานบริเวณ pocket bottoms และพื้นผิวเรียบ
• ในกรณีที่ใช้งาน lens profile tools ขั้นตอนการ milling จะทำด้วยพื้นผิวแกนรูปทรงนูน เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับงาน machining ปีกนก

ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้งานเครื่องมือเหล่านี้อย่างเหมาะสมกับรูปแบบงาน ตัวอย่างที่ดีอีกประการก็คือ การ machining ใบพัดกังหันชนิดใหม่ ส่วนประกอบที่ทำจากวัสดุ TiAl6V4 มีความบางและเปราะบางเพียง 1.5 มิลลิเมตร อย่างไรก็ตามต้องผ่านขั้นตอนการ milling ถึงสามขั้นตอนที่มีความน่าเชื่อถือของการประมวลผลสูงสุด ได้แก่ roughing, semi-finishing) และ finishing

About The Author