การคว้านหยาบ

การคว้านหยาบเป็นวิธีที่ใช้สำหรับการขจัดเนื้อโลหะและเตรียมรูสำหรับการเก็บผิวละเอียดเป็นหลัก การคว้านหยาบเป็นวิธีการขยายรูที่ผลิตขึ้นโดยวิธีการต่างๆ เช่น การตัดเฉือนขั้นแรก การหล่อ หรือการฟอร์จ เครื่องมือคว้านหยาบมีให้เลือกทั้งแบบสำหรับการคว้านประสิทธิภาพสูง การคว้านขั้นบันได และการคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัว

การคว้านประสิทธิภาพสูง

การคว้านประสิทธิภาพสูงเป็นการทำงานพื้นฐานของงานคว้านส่วนใหญ่ และเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด

การคว้านในลักษณะนี้เป็นการคว้านด้วยเม็ดมีดสองหรือสามตัว โดยเป็นการคว้านรูหยาบที่มีพิกัดความเผื่อ ตั้งแต่ IT9 ขึ้นไป ซึ่งให้ความสำคัญกับอัตราการขจัดเนื้อโลหะเป็นอันดับแรก การคำนวณอัตราป้อนงานจะทำโดยการคูณอัตราป้อนงานของเม็ดมีดแต่ละตัวด้วยจำนวนของเม็ดมีด (f_n = f_z × z)

การคว้านขึ้นบันได

เครื่องมือคว้านขึ้นบันไดจะมีเม็ดมีดหลายตัวในตำแหน่งความสูงแนวแกนและเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ กัน วิธีนี้ใช้ในกรณีที่ต้องการระยะกันลึกแนวรัศมีมาก หรือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมเศษในวัสดุที่เกิดเศษยาว เนื่องจากเศษจะถูกตัดออกเป็นชิ้นเล็กๆ ที่สามารถคายออกได้ง่าย นอกจากนี้ สำหรับการทำงานบางประเภท การคว้านขึ้นบนไดยังช่วยลดจำนวนเครื่องมือและจำนวนครั้งในการเปลี่ยนเครื่องมือลงอีกด้วย

อัตราป้อนงานและคุณภาพผิวงานที่ได้นั้นจะเหมือนกับการคว้านด้วยเม็ดมีดตัวเดียว (f_n=f_z) พิกัดความเผื่อของรูที่ได้จะอยู่ที่ระดับ IT9 ขึ้นไป

การคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัว

การคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัวเป็นการคว้านด้วยคมตัดเพียงคมตัดเดียว ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการทำงานกับวัสดุที่ควบคุมเศษได้ยาก (เช่น วัสดุที่เกิดเศษยาว) หรือในกรณีที่เครื่องจักรกำลังต่ำ (f_n = f_z)

ตัวเลือกเม็ดมีดสำหรับการคว้านหยาบ

ควรเลือกรูปแบบเม็ดมีด มุมเข้างาน (มุมนำ) หน้าลาย และเกรดอย่างถี่ถ้วน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการควบคุมเศษและการตัดเฉือนที่ดี

เม็ดมีดมุมบวกหรือเม็ดมีดมุมลบ

เม็ดมีดมุมลบ: เลือกเม็ดมีดมุมลบสำหรับสภาพการทำงานที่มั่นคงเพื่อให้ประหยัดมากขึ้น หรือสำหรับงานที่ทำได้ยาก ซึ่งต้องใช้เม็ดมีดที่แข็งแรงและเชื่อถือได้มากกว่า

เม็ดมีดมุมบวก: การใช้เม็ดมีดมุมบวกกับการคว้านหยาบมีข้อดีคือ ใช้แรงตัดต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเม็ดมีดมุมลบ นอกจากนี้ มุมปลายตัดและรัศมีปลายคมตัดที่เล็กกว่ายังส่งผลให้แรงตัดลดลงอีกด้วย

มุมเข้างาน/มุมนำสำหรับการคว้านหยาบ

มุมเข้างาน (มุมนำ) ของเครื่องมือคว้านจะส่งผลต่อทิศทางและขนาดของแรงแนวแกนและแนวรัศมี มุมเข้างานกว้าง (มุมนำแคบ) จะทำให้เกิดแรงแนวแกนสูง ในขณะที่มุมเข้างานแคบ (มุมนำกว้าง) จะส่งผลให้เกิดแรงตัดสูงในแนวรัศมี

มุมเข้างาน 90° (มุมนำ 0°)

ตัวเลือกแรกสำหรับการคว้านทั่วไป การคว้านขึ้นบันได และการคว้านบางงาน

มุมเข้างาน 84°/75° (มุมนำ 6°/25°)

สำหรับการคว้านกระแทก การคว้านชิ้นงานที่มีทรายปน การคว้านวัสดุซ้อนหลายชั้น เป็นต้น สำหรับรเจาะทะลุเท่านั้น

มุมเข้างาน 95° (มุมนำ -5°)

สำหรับใช้กับอัตราป้อนงานสูง หรือเพื่อให้ได้คุณภาพผิวงานดีขึ้นเมื่อใช้เม็ดมีดไวเปอร์ในสภาพการทำงานที่มั่นคง

เม็ดมีดมุมบวก

เม็ดมีดมุมลบ

หน้าลายและเกรดเม็ดมีดสำหรับการคว้าน

วัสดุชิ้นงาน ประเภทการทำงาน และลักษณะการตัดเฉือน คือปัจจัยที่กำหนดหน้าลายและเกรดของเม็ดมีดที่ใช้ โดยสำหรับการคว้านนั้น จะใช้เม็ดมีดเดียวกับการกลึง ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเลือกเม็ดมีดกลึงที่ถูกต้อง

คำแนะนำ

• เลือกหน้าลายคว้านหยาบในกรณีที่ใช้ระยะกินลึกมาก
• เลือกหน้าลายคว้านปานกลางในกรณีที่ใช้ระยะกินลึกน้อยหรือต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการหักเศษ
• รัศมีปลายคมตัด (RE) ขนาดใหญ่จะช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับการทำงานและทำให้อัตราป้อนงานได้สูงขึ้น แต่อาจทำให้เกิดการสั่นสะท้อนได้เช่นกัน รัศมีปลายคมตัดเริ่มต้นที่แนะนำคือ 0.08 มม. (0.031 นิ้ว)

ขอพิจารณาเกี่ยวกับเครื่องจักรสำหรับการคว้านหยาบ

สำหรับการคว้านหยาบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่า เครื่องจักรมีกำลังและแรงบิดเพียงพอสำหรับงานคว้านที่ต้องการทำ ค่าในการตัดหลักที่ส่งผลต่อการทำงาน ได้แก่ อัตราป้อนงาน จำนวนเม็ดมีด เส้นผ่านศูนย์กลางรู และระยะกินลึก

การคว้านรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

การคว้านรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จำเป็นต้องใช้แรงบิดสูงกว่ารูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เครื่องมือคว้านหยาบสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะมีเม็ดมีดขนาดใหญ่กว่า ดังนั้น จึงสามารถใช้ระยะกินลึกได้มากกว่าเครื่องมือสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องจักรมีกำลังและแรงบิดเพียงพอ

การคว้านรูตัน

สิ่งที่สำคัญมากสำหรับการคว้านในรูตัน คือการเลือกวิธีที่จะทำให้คายเศษได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

• การเลือกใช้ค่าในการตัดที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เศษมีรูปร่างที่ดี
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่า เศษไม่ติดหรือทำให้เม็ดมีดสึกหรอ
• ควรใช้แรงดันและปริมาณน้ำหล่อเย็นอย่างเพียงพอ เพื่อให้สามารถคายเศษได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• เครื่องจักรแนวตั้งจะมีโอกาสเกิดปัญหาการคายเศษได้มากกว่าเครื่องจักรแนวนอน

การคว้านกระแทก

การคว้านกระแทก เช่น การคว้านรูตัดขวาง ต้องการเม็ดมีดที่มีประสิทธิภาพการตัดสูงกว่าปกติ

• เลือกใช้เกรดที่มีความเหนียวมากขึ้น
• สำหรับสภาพการทำงานที่มั่นคง ให้เลือกเม็ดมีดมุมลบรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความแข็งแรง เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ของการคว้าน
• ลดค่าในการตัดลงในกรณีที่เป็นการคว้านกระแทกรุนแรง

การคว้านชิ้นงานที่มีทรายปน – ชิ้นงานหล่อ

ทรายที่ปนอยู่ในชิ้นงานหล่อจะส่งผลให้เม็ดมีดสึกหรอเร็วขึ้น

• เลือกใช้เกรดที่มีความเหนียวมากขึ้น
• ลดค่าในการตัดลง
• เลือกเม็ดมีดมุมลบรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความแข็งแรง เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ของการคว้านและลดการสึกหรอ

การคว้านรูจากการหลอม

รูที่ผลิตด้วยการหลอมอาจมีพื้นผิวบางส่วนที่เกิดการแข็งตัว ซึ่งจะทำให้เม็ดมีดสึกหรอมากขึ้น

• เลือกใช้เกรดที่มีความเหนียวมากขึ้น
• ลดค่าในการตัดลง
• เลือกเม็ดมีดมุมลบรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความแข็งแรง เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ของการคว้านและลดการสึกหรอ

การคว้านที่ใช้ระยะกินลึกมาก

ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ระยะกินลึกมากเป็นพิเศษ การคว้านขั้นบันไดถือเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่มีประสิทธิภาพ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องจักรมีกำลังและแรงบิดเพียงพอ

การคว้านรูเยื้องศูนย์

ในกรณีที่เส้นแนวศูนย์กลางของรูไม่รวมศูนย์กับเครื่องมือคว้าน จะทำให้ระยะกินลึกที่ด้านหนึ่งของรูมากกว่าอีกด้านหนึ่งมาก ซึ่งกรณีนี้มักจะพบได้บ่อยกับชิ้นงานจากการหล่อ

หนึ่งในวิธีที่เหมาะสำหรับงานในลักษณะนี้คือ การคว้านขั้นบันได เพื่อให้สามารถใช้ระยะกินลึกได้มากขึ้น แรงตัดที่ไม่สมมาตรอาจทำให้เครื่องมือมีการโก่งตัว และส่งผลให้เหลือเนื้อวัสดุเล็กน้อยที่ด้านหนึ่งหรือเกิดการสั่นสะท้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับเครื่องมือประกอบที่มีระยะยื่นยาว

สิ่งที่ต้องทำสำหรับการคว้านหยาบ

• เลือกระหว่างการคว้านประสิทธิภาพสูง (เม็ดมีดสามหรือสองตัว) การคว้านขั้นบันได หรือการคว้านด้วยเม็ดมีดหนึ่งตัว
• เลือกขนาดการจับยึดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะสามารถใช้ได้
• เลือกมุมเข้างานที่เหมาะสม
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการควบคุมเศษมีประสิทธิภาพเหมาะสม เศษสั้น/แข็งอาจส่งผลให้เกิดการสั่นสะท้าน ในขณะที่เศษยาวอาจส่งผลต่อคุณภาพผิวงานหรือทำให้เม็ดมีดหัก
• การคว้านในแนวนอนและการใช้น้ำหล่อเย็นจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการคายเศษออกจากรูตัน
• เลือกหน้าลายและเกรดเม็ดมีด:
• เลือกใช้ระยะยื่นที่สั้นที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ ใช้ด้ามกลึงคว้านแบบลดแรงสั่นสะท้านในกรณีที่ใช้ระยะยื่นมากกว่าสี่เท่าของขนาดการจับยึด
• เลือกค่าการตัดที่เหมาะสม โดยต้องพิจารณาถึงระยะยื่นของเครื่องมือด้วย
  หมายเหตุ:ห้ามใช้อัตราป้อนงานสูงสุดและระยะกินลึกสูงสุดที่แนะนำพร้อมกัน ความเร็วเริ่มต้นสูงสุดที่แนะนำคือ 200 ม./นาที (656 ฟุต/นาที) ซึ่งจะช่วยให้การคายเศษมีประสิทธิภาพ
• รัศมีปลายคมตัด (RE) ขนาดใหญ่จะช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับการทำงานและทำให้ใช้อัตราป้อนงานได้สูงขึ้น แต่อาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านได้เช่นกัน รัศมีปลายคมตัดเริ่มต้นที่แนะนำคือ 0.8 มม. (0.031 นิ้ว)
• ใช้เม็ดมีดมุมบวก เนื่องจากมีแรงตัดต่ำกว่าเม็ดมีดมุมลบ
• เลือกเม็ดมีดมุมลบสำหรับสภาพการทำงานที่มั่นคงเพื่อให้ประหยัดมากขึ้น หรือสำหรับงานที่ทำได้ยาก ซึ่งต้องใช้เม็ดมีดที่แข็งแรงและเชื่อถือได้มากกว่า
• การใช้หน้าสัมผัสคมตัดน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านมากขึ้น เนื่องจากแรงเสียดทานในระหว่างการตัด
• การจับยึดอย่างแน่นหนาโดยใช้ระบบจับยึดด้วยหน้าแปลนเข้ากับสปินเดล จะทำให้การทำงานมั่นคงมากขึ้น
• การใช้หน้าสัมผัสคมตัดมากเกินไป (ระยะกินลึกและ/หรืออัตราป้อนสูง) อาจทำให้เกิดการสั่นสะท้านมากขึ้น
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่า เครื่องจักรมีกำลังและแรงบิดเพียงพอสำหรับงานคว้านที่ต้องการทำ
• เลือกใช้เม็ดมีดไวเปอร์ในกรณีที่ต้องการคุณภาพผิวงานดีขึ้นหรืออัตราป้อนงานสูงขึ้น แต่ไม่แนะนำให้ใช้กับสภาพการทำงานที่ไม่มั่นคงและระยะยื่นยาว
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่า มีการจับยึดเครื่องมือคว้านและชิ้นงานอย่างเหมาะสม
• ใช้น้ำหล่อเย็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการคายเศษ อายุการใช้งานของเครื่องมือ และคุณภาพทางรูปทรงของรู
• เพื่อให้การคว้านด้วยเม็ดมีดหลายตัวมีประสิทธิภาพสูงสุด ขอแนะนำให้ใช้ระยะกินลึกและอัตราป้อนงานในช่วงสูงตามที่แนะนำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับงานที่ใช้ระยะยื่นยาว หมายเหตุ:ห้ามใช้ระยะกินลึกสูงสุดและอัตราป้อนงานสูงสุดพร้อมกัน
• การคว้านประสิทธิภาพสูงจะช่วยให้อัตราการคว้านสูงสุด อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ระยะกินลึกมากเป็นพิเศษ การเลือกใช้วิธีการคว้านขั้นบันไดอาจให้ประสิทธิภาพสูงกว่า เนื่องจากอาจใช้รอบระยะเวลาการทำงานสั้นลงและใช้เครื่องมือจำนวนน้อยลง

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จากวิธีการคว้านสำหรับคำแนะนำทั่วไป

ดูวิธีการติดตั้งด้านล่างสำหรับค่าแรงขันที่แนะนำ