วิธีการเลือกเม็ดมีดกลึงที่เหมาะสม

การเลือกเม็ดมีดมักลงต้องคำนึงถึงหลายสิ่ง ทั้งการเลือกหน้าลายเม็ดมีด เกรดเม็ดมีด รูปทรงของเม็ดมีด (มุมปลายตัด) ขนาดเม็ดมีด รัศมีปลายคมตัดและมุมเข้าชิ้นงาน (มุมนำ) เพื่อให้การควบคุมเศษตัดและการตัดเฉือนมีประสิทธิภาพ

• เลือกรูปทรงรองหกเศษเม็ดมีดตามลักษณะการทำงานที่ต้องการ เช่น การเก็บผิวละเอียด
• เลือกขนาดมุมปลายตัดบนเม็ดมีดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อความแข็งแรงและความประหยัด
• เลือกขนาดเม็ดมีดตามระยะกินลึก
• เลือกปลายคมตัดที่มีรัศมีใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อความแข็งแรงของเม็ดมีด
• เลือกปลายคมตัดที่มีรัศมีเล็กหากมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะท้าน

หน้าลายเม็ดมีดกลึง

หน้าลายเม็ดมีดกลึงแบ่งได้เป็นสามรูปแบบหลักๆ สำหรับการเก็บผิวละเอียด การกัดกึ่งหยาบ และการกัดหยาบ แผนภาพแสดงให้เห็นถึงพื้นที่ทำงานในหนาลายแบบต่างๆ รวมถึงระยะการหักเศษที่เหมาะสมซึ่งสัมพันธ์กับระยะกินลึกและอัตราป้อน

การกัดหยาบ

หนาลายที่ผสมผสานระหว่างระยะกินลึกและอัตราป้อนงานที่สูง โดยการทำงานต้องการคมตัดที่มีความปลอดภัยมากที่สุด

การกัดปานกลาง

เหมาะสำหรับการกัดหยาบปานกลางจนถึงงานกัดหยาบเบา มีการผสมผสานระหว่างระยะกินลึกและอัตราป้อนงานที่หลากหลาย

การเก็บผิวละเอียด

ทำงานที่ระยะกินลึกและอัตราป้อนงานต่ำ ต้องใช้แรงตัดต่ำในการทำงาน

ตัวอย่างด้านบนแสดงเพียงรุ่นสำหรับเหล็กเหนียวเท่านั้น ซึ่งยังมีตัวเลือกอื่นๆ ที่ครอบคลุมกลุ่มวัสดุทุกประเภทอีกด้วย

หน้าลายกลึงแบบไวเปอร์

การใช้เม็ดมีดไวเปอร์รวมกับข้อมูลในการตัดทั่วไปทำให้ผิวสำเร็จมีคุณภาพที่ดีขึ้น หรือแม้กระทั่งคงคุณภาพผิวสำเร็จเอาไว้ในอัตราป้อนงานที่สูงกว่าเดิม

หน้าลายไวเปอร์ -WMX คือทางเลือกแรกซึ่งเหมาะสำหรับเริ่มใช้ในการทำงานส่วนใหญ่ ซึ่งแม้สภาวะในการทำงานเปลี่ยนไป ทางเลือกที่มีประสิทธิภาพยังคงมีอยู่เสมอ

เลือกใช้หน้าลายไวเปอร์มุมบวกเพื่อให้มีแรงตัดลดลงและรักษาประสิทธิภาพการผลิตไว้ในกรณีที่เกิดปัญหาจากการสั่นสะท้าน

เลือกหน้าลายไวเปอร์ดังต่อไปนี้:

-WL: สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมเศษตัดเมื่อ f_n/a_p ต่ำ

-WF: สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมเศษตัดเมื่อ f_n/a_p ต่ำ และยังเหมาะสำหรับแรงตัดต่ำเมื่อเกิดการสั่นสะท้านขึ้น

-WMX: ตัวเลือกแรกสำหรับการใช้งานที่เกิดเศษตัดกว้าง ให้ประสิทธิภาพการผลิต ความเอนกประสงค์ และผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

-WR: เมื่อต้องการคมตัดที่แข็งแรงกว่าเดิม เช่น สำหรับการตัดกระแทก

เกรดเม็ดมีดกลึง

การเลือกเกรดเม็ดมีดมักขึ้นอยู่กับสิ่งดังต่อไปนี้:

• วัสดุของชิ้นงาน (ISO P, M, K, N, S, H)
• ประเภทในการทำงาน (เก็บผิวละเอียด, กลึงหยาบปานกลาง, กลึงหยาบ)
• สภาวะในการตัดเฉือน (ง่าย, ปานกลาง, ยาก)

หน้าลายเม็ดมีดและเกรดเม็ดมีดช่วยทำหน้าที่เสริมประสิทธิภาพซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น ความทนทานของเกรดสามารถชดเชยความแข็งแรงของหน้าลายเม็ดมีดที่ต่ำได้

รูปทรงเม็ดมีดกลึง

การเลือกรูปทรงเม็ดมีดควรขึ้นอยู่กับมุมเข้างานสำหรับเครื่องมือที่ต้องการ ควรเลือกใช้มุมปลายตัดที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเพื่อให้เม็ดมีดมีความแข็งแรงและมั่นคง แต่ควรมีความสมดุลกับความแปรผันในการตัดที่ทำด้วย

มุมปลายตัดขนาดใหญ่มีความแข็งแรง แต่ต้องใช้กำลังของเครื่องจักรมากขึ้นและมีโอกาสเกิดการสั่นสะท้านสูงขึ้นด้วย

มุมปลายตัดขนาดเล็กมีความทนทานน้อยกว่าและมีหน้าสัมผัสคมตัดที่แคบ ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากความร้อนได้ง่ายกว่า

คมตัดแข็งแรง (มุมปลายตัดใหญ่)

• คมตัดแข็งแรงกว่า
• อัตราป้อนงานสูงกว่า
• แรงตัดสูงกว่า
• การสั่นสะท้านสูงกว่า

โอกาสเกิดแรงสั่นสะท้านน้อยกว่า (มุมปลายตัดเล็ก)

• ความสามารถในการเข้าถึงพื้นที่ตัดเฉือนดีกว่า
• ลดแรงสั่นสะท้าน
• ลดแรงตัด
• คมตัดมีความทนทานต่ำกว่า

ขนาดเม็ดมีดกลึง

เลือกขนาดเม็ดมีดตามความต้องการในการใช้งานและพื้นที่สำหรับเครื่องมือตัดในการใช้งาน

ขนาดเม็ดมีดที่ใหญ่ขึ้น ความมั่นคงก็จะยิ่งดีขึ้น ในการตัดเฉือนหนัก ขนาดเม็ดมีดมักใหญ่กว่า IC 25 มม. (1 นิ้ว)

ในกระบวนการเก็บผิวสามารถลดขนาดเม็ดมีดได้ในหลายๆ กรณี

วิธีในการเลือกขนาดเม็ดมีด

1. กำหนดระยะกินลึกสูงสุด a_p
2. กำหนดความยาวตัดที่จำเป็น, LE, มุมเข้างาน (มุมนำ) ของตัวจับยึดเครื่องมือ ระยะกินลึก, a_p, และข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักร
3. สามารถเลือกความยาวคมตัดที่ถูกต้อง L และ iC สำหรับเม็ดมีดได้โดยยึดตาม LE ที่จำเป็นและ a_p

รัศมีปลายคมตัดของเม็ดมีดกลึง

ปัจจัยสำคัญในกระบวนการกลึงตัดคือรัศมีปลายคมตัด, RE ซึ่งเม็ดมีดนั้นมีรัศมีปลายคมตัดหลายขนาด การเลือกจึงขึ้นอยู่กับระยะกินลึกและอัตราป้อนงาน รวมถึงผลของผิวสำเร็จ การหักเศษ และความแข็งแรงของเม็ดมีดด้วย

ระยะกินลึกและแรงการตัด

ความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีปลายคมตัดและระยะกินลึกส่งผลต่อแนวโน้มในการเกิดความสั่นสะท้าน แรงในแนวรัศมีที่ผลักเม็ดมีดออกจากพื้นผิวที่ทำการตัดจะทำให้แรงในแนวแกนเพิ่มขึ้นเนื่องจากระยะกินลึกเพิ่มขึ้น

ควรมีแรงในแนวแกนมากกว่าแรงในแนวรัศมี เนื่องจากแรงในแนวรัศมีส่งผลเสียต่อการตัดซึ่งนำไปสู่การสั่นสะท้านและผิวสำเร็จที่มีคุณภาพต่ำ

หลักการโดยทั่วไปคือการเลือกรัศมีปลายคมตัดที่เท่ากับหรือน้อยกว่าระยะกินลึก

เม็ดมีดกลึงแบบมุมลบและมุมบวก

เม็ดมีดมุมลบมีมุม 90° (มุมหลบ 0°) ในขณะที่เม็ดมีดมุมบวกมีมุมน้อยกว่า 90° (เช่น มุมหลบ 7°) รูปภาพของเม็ดมีดมุมลบแสดงให้เห็นวิธีประกอบและปรับเอียงเม็ดมีดในตัวจับยึด ลักษณะเฉพาะบางประการของเม็ดมีดสองประเภทนี้มีรายละเอียดด้านล่าง:

เม็ดมีดกลึงมุมบวก

• ด้านเดียว
• แรงตัดต่ำ
• ระยะหลบข้าง
• ตัวเลือกแรกสำหรับการกลึงในและการกลึงนอกชิ้นงานทรงผอม

มุมหลบ

เม็ดมีดกลึงมุมลบ

• สองด้านหรือด้านเดียว
• ความแข็งแรงคมตัดสูง
• มุมหลบเป็นศูนย์
• ตัวเลือกแรกสำหรับการกลึงนอก
• ลักษณะงานตัดหนัก

มุมหลบ

มุมเข้างานสำหรับการกลึง

มุมเข้างาน, KAPR (หรือมุมนำ, PISR) คือมุมระหว่างคมตัดและทิศทางการป้อนงาน จึงจำเป็นต้องเลือกมุมเข้างาน/มุมนำที่เหมาะสมเพื่อให้การกลึงประสบความสำเร็จ ผลกระทบจากมุมเข้างาน/มุมนำ:

• ลักษณะของเศษ
• ทิศทางของแรงตัด
• ความยาวคมตัดในการตัด

มุมเข้างานกว้าง (มุมนำแคบ)

• แรงถูกส่งไปที่หัวจับ แนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะท้านน้อย
• ทำการกลึงบางงานได้
• แรงตัดสูงกว่า โดยเฉพาะที่จุดกัดเข้าและกัดออกงาน
• แนวโน้มที่จะเกิดการสึกหรอแบบรอยบากในชิ้นงานซูเปอร์อัลลอยทนความร้อนและเหล็กกล้าชุบแข็ง

มุมเข้างานแคบ (มุมนำกว้าง)

• แรงในแนวรัศมีส่งไปยังชิ้นงานเพิ่มขึ้น ทำให้มีแนวโน้มในการเกิดการสั่นสะท้าน
• ลดภาระที่คมตัด
• เศษกัดบาง = อัตราป้อนงานสูงขึ้น
• ลดการสึกหรอแบบรอยบาก
• กลึงบางงาน 90° ไม่ได้