ในโลกของ เครื่องจักรซีเอ็นซีการเลือกใช้การกัดแบบไต่หรือการกัดแบบธรรมดาเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความสำเร็จและประสิทธิภาพของโครงการ ทั้งสองเทคนิคนี้ใช้ในการกัดที่แตกต่างกัน โดยแต่ละเทคนิคมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกัน สำหรับบทความนี้ เราจะเปรียบเทียบการกัดแบบไต่กับการกัดแบบธรรมดา เพื่อที่เราจะได้แนะนำเทคนิคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการ CNC ประเภทต่างๆ
มุมมองทั่วไปเกี่ยวกับ Climb Milling
ความหมายและกลศาสตร์
การกัดแบบไต่ขึ้นหรือที่เรียกว่าการกัดแบบลง เป็นวิธีการที่เครื่องตัดหมุนไปในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของชิ้นงาน ขอบคมของเครื่องมือสัมผัสกับวัสดุก่อนในกระบวนการนี้ ซึ่งทำให้ตัดได้เรียบเนียน ในการกัดแบบไต่ขึ้น ความหนาของเศษจะลดลงทีละน้อย จึงลดการแข็งตัวของชิ้นงานและเพิ่มความสมบูรณ์ของพื้นผิว กลไกที่เกี่ยวข้องในการกัดแบบไต่ขึ้นนั้นมีประโยชน์มากในการบรรลุผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงในระหว่างการตัดด้วยเครื่อง CNC โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับวัสดุที่เสียรูปได้ง่ายหรือเกิดความร้อน
ข้อดีของการกัดปีน
- พื้นผิวที่ดีขึ้น
การกัดแบบไต่ขึ้นหรือที่เรียกว่าการกัดแบบลง จะทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มุมที่เครื่องมือตัดเข้าใกล้เนื้อวัสดุช่วยให้สามารถตัดผ่านได้โดยใช้แรงเฉือนเพียงอย่างเดียว แทนที่จะทิ้งพื้นผิวที่ขรุขระไว้ เช่นเดียวกับวิธีการอื่นๆ วิธีนี้ได้ผลดีที่สุด โดยเฉพาะเมื่อต้องทำงานตกแต่ง เพราะไม่จำเป็นต้องทำขั้นตอนเพิ่มเติมใดๆ เพื่อการตกแต่ง จึงช่วยประหยัดเวลาและเงินที่ใช้ไปในขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม
- ลดการแข็งตัวของงาน
ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้เครื่องกัดแบบไต่ระดับคือช่วยลดการแข็งตัวของชิ้นงานที่ผ่านการกลึง บริเวณที่แข็งตัวของชิ้นงานรอบๆ พื้นผิววัสดุอาจมีความสำคัญมากเมื่อใช้กรรมวิธีดั้งเดิม เช่น กรรมวิธีที่ใช้ในเครื่องกัดแบบธรรมดา ซึ่งทำให้การกลึงด้วยวิธีอื่นทำได้ยาก ยกเว้นการไปชนกับส่วนอื่นที่ยังไม่ได้ผ่านการชุบแข็ง อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณใช้เครื่องกัดแบบไต่ระดับ ซึ่งแตกต่างจากการตัดแบบปกติ การเริ่มต้นที่วัตถุจะเกิดขึ้นที่จุดที่หนาที่สุด ในขณะที่การออกจากวัตถุจะเกิดขึ้นที่ส่วนที่บางที่สุด โดยจะเกิดความเครียดกับทั้งวัสดุที่ผ่านการกลึงและเครื่องมือด้วย ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งในกรณีที่อาจเกิดการชุบแข็ง เช่น สเตนเลสบางเกรดหรือโลหะผสมไททาเนียม
- การเกิดความร้อนต่ำลง
ข้อดีอีกประการของเครื่องบดแบบไต่ระดับคือมีการสร้างความร้อนต่ำในระหว่างรอบการตัด ดังนั้น ความสามารถในการผลิตพลังงานความร้อนจึงไม่มากเท่ากับเครื่องจักรอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เดียวกัน ในเครื่องบดแบบดั้งเดิม จะมีการเสียดสีกันมากระหว่างฟันของเครื่องตัดและชิ้นงานที่ขึ้นรูป ส่งผลให้เกิดอุณหภูมิที่รุนแรง ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการ เนื่องจากอุณหภูมิเหล่านี้จะรบกวนคุณสมบัติทางความร้อนของโลหะหรือสารอื่นๆ ที่ใช้ ทำให้ชิ้นส่วนต่างๆ มีการควบคุมความทนต่อความร้อนได้กว้างกว่าชิ้นส่วนที่ผลิตในสภาวะที่เย็นกว่า
ข้อเสียของ Climb Milling
แม้ว่าการกัดแบบไต่ระดับจะมีความแม่นยำและได้เปรียบในเรื่องการตกแต่ง แต่ก็มีข้อบกพร่องหลายประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกใช้สำหรับโครงการการตัดเฉือน
- ข้อกำหนดเครื่องมือเครื่องจักร
การกัดแบบไต่ระดับทำให้เครื่องจักรมีความแข็งแกร่งมากขึ้น รวมถึงมีความทนทานในการใช้งานมากขึ้น เหตุผลก็คือแรงที่ใช้ในการตัดจะมุ่งไปที่แกนหมุน ส่งผลให้แกนหมุนรับน้ำหนักเกิน ดังนั้น แรงเหล่านี้จึงต้องใช้เครื่องจักรที่ทันสมัยซึ่งมีโครงสร้างและความเสถียรที่ดีกว่า ซึ่งอาจกลายเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับโรงงานที่มีอุปกรณ์รุ่นเก่าหรือเกรดต่ำกว่า
- ความเป็นไปได้ของการตีกลับในเครื่องจักรที่เก่า
โดยเฉพาะเครื่องจักรที่เก่าหรือสึกหรอ มักมีปัญหาเรื่องระยะตีกลับ ปัญหานี้เกิดขึ้นเพราะการกัดแบบไต่ระดับจะดึงเครื่องตัดเข้าหาตัว จึงอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านขนาดบนชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงเนื่องจากดึงชิ้นงานถอยหลังขณะตัด ดังนั้น ปัญหาเหล่านี้จึงต้องการการตรวจสอบและปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะทำให้กระบวนการกลึงช้าลงและเพิ่มโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาด
- การสนทนาและการพิจารณาอายุการใช้งานของเครื่องมือ
เนื่องจากการตัดนั้นมีความก้าวร้าวมากกว่าในการกัดแบบไต่ระดับเมื่อเทียบกับการกัดแบบธรรมดา เสียงกระทบของเครื่องมือจึงสังเกตได้ชัดเจนเมื่อเครื่องมือถูกทำให้สัมผัสกับวัสดุด้วยแรงที่มากขึ้น ดังนั้น พื้นผิวที่เคลือบจึงได้รับผลกระทบไม่เพียงเท่านั้น แต่เครื่องมืออาจมีอายุการใช้งานลดลงด้วย แรงที่ใช้อาจทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้น ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและค่าบำรุงรักษาเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น
ภาพรวมของการกัดแบบธรรมดา
ความหมายและการดำเนินการ
การกัดแบบธรรมดาหรือที่เรียกอีกอย่างว่าการกัดแบบขึ้น เป็นกระบวนการตัดเฉือนที่หัวกัดหมุนจะเคลื่อนที่ทวนกระแสป้อน ในวิธีนี้ ความกว้างของการตัดจะเริ่มต้นที่ศูนย์ก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นจนถึงสูงสุดเมื่อสิ้นสุดการตัด วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้ชิ้นงานหลุดออกจากอุปกรณ์จับยึด แม้ว่าอาจทำให้พื้นผิวสำเร็จต่ำกว่าเทคนิคอื่นๆ ก็ตาม
ข้อดีของการกัดแบบธรรมดา
การกัดแบบเดิมมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการอื่น ๆ หลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับงานตัดเฉือนประเภทเฉพาะ
- เหมาะสำหรับการติดตั้งที่อ่อนแอ
ประโยชน์สูงสุดที่เกี่ยวข้องกับการกัดแบบธรรมดาคือความสามารถในการใช้กับการตั้งค่าที่ไม่แข็งแรง แรงที่กระทำต่อชิ้นงานน้อยที่สุดเนื่องจากฟันของหัวกัดจะเข้าที่ความกว้างขั้นต่ำและออกที่ความกว้างสูงสุด จึงลดโอกาสที่วัสดุจะหลุดออกจากอุปกรณ์ยึด วิธีนี้ใช้ได้ดีในกรณีที่มีอุปกรณ์ยึดที่ซับซ้อนหรือเปราะบาง
- ลดการรุกรานต่อวัสดุ
เมื่อเปรียบเทียบกับการกัดแบบไต่ระดับ การกัดแบบธรรมดาจะกัดวัสดุที่ทำการกัดได้น้อยกว่า แรงที่ทำให้เกิดการตัดลงด้านล่างนั้นจะไม่ทำให้ชิ้นงานบิ่นหรือแตก จึงรับประกันได้ว่าชิ้นงานจะคงสภาพสมบูรณ์แม้ว่าวัสดุจะเปราะหรืออ่อนก็ตาม
- เป็นมิตรกับเครื่องจักรรุ่นเก่า
เครื่องกัดทั่วไปสามารถใช้กับเครื่องจักรรุ่นเก่าที่ขาดความแข็งแกร่งหรือกำลังที่จำเป็นสำหรับวิธีการกลึงที่ต้องใช้ความรวดเร็ว เช่น การกัดแบบไต่ระดับ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้เครื่องจักรที่มีอยู่ได้โดยไม่ต้องลงทุนมากเกินไปในการอัพเกรดเครื่องจักร ซึ่งอาจช่วยประหยัดเงินให้กับผู้ผลิตหลายราย
ข้อเสียของการกัดแบบธรรมดา
แม้ว่าการกัดธรรมดาอาจมีประโยชน์ในบางการใช้งาน แต่ก็มีข้อเสียบางประการที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและคุณภาพในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน
- พื้นผิวไม่ดี
ปัญหาสำคัญประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับโรงสีทั่วไปคือพื้นผิวที่เรียบเนียนหลังจากการทำงานเสร็จสิ้น เมื่อหัวกัดเข้าใกล้ด้านบนของชิ้นงานด้วยแรงขึ้น หัวกัดจะทิ้งเอฟเฟกต์ขอบหยักไว้รอบ ๆ ขอบ ซึ่งทำให้ต้องดำเนินการตกแต่งเพิ่มเติมเพื่อให้พื้นผิวเรียบเนียนขึ้น ซึ่งอาจต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้น ทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น
- เพิ่มความร้อนให้กับชิ้นงาน
ข้อเสียอีกประการหนึ่งของการใช้เครื่องบดทั่วไปคือมักจะก่อให้เกิดความร้อนในชิ้นงานมากขึ้นเนื่องจากแรงเสียดทานที่มากขึ้นซึ่งเกิดจากหัวกัดที่เข้าในวัสดุที่ความหนาสูงสุดและออกที่ความหนาต่ำสุด อุณหภูมิที่มากเกินไปที่เกิดขึ้นอาจทำให้เสียรูปหรืออาจส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น พลาสติก เป็นต้น
- เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้น
โดยทั่วไปแล้วการกัดแบบธรรมดา เครื่องมือจะสึกหรอเร็วกว่าปกติ เนื่องจากเมื่อฟันหลุดออกจากการสัมผัสกับโลหะ จะเกิดความเครียดในระดับที่สูงขึ้น ส่งผลให้มีการฉีกขาดและสึกหรอเร็วขึ้น ดังนั้น อายุการใช้งานที่สั้นของใบมีดจึงไม่เพียงแต่หมายถึงต้องเปลี่ยนใบมีดบ่อยครั้งเท่านั้น แต่ยังหมายถึงค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมดังกล่าวด้วย
การเปรียบเทียบระหว่างการกัดแบบไต่และการกัดแบบธรรมดาในการใช้งาน CNC
1.วัสดุแข็งเทียบกับวัสดุอ่อน
โดยทั่วไป การกัดแบบไต่ระดับมักใช้กับวัสดุแข็ง เนื่องจากช่วยให้พื้นผิวเรียบเนียนขึ้นโดยกระจายน้ำหนักไปยังเครื่องมืออย่างสม่ำเสมอ จึงช่วยลดการสึกหรอได้ ในทางกลับกัน การกัดแบบธรรมดาเหมาะสำหรับวัสดุอ่อน เนื่องจากมีโอกาสฉีกขาดหรือบิดเบี้ยวชิ้นงานน้อยกว่า
2.ส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่มีผนังบาง
เมื่อเกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง การกัดแบบธรรมดาได้พิสูจน์ให้เห็นถึงข้อได้เปรียบตรงที่ไม่ต้องใช้แรงภายนอกมาก ซึ่งจะทำให้วัสดุเสียรูป ซึ่งแตกต่างจากการกัดแบบไต่ขึ้น ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์จับยึดควรมีประสิทธิภาพมากกว่าการกัดแบบไต่ขึ้นลง ซึ่งการยึดอาจต้องแข็งแรงกว่า เพื่อไม่ให้ดึงวัสดุหรือรองรับวัสดุมากเกินไป
3.ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำ
ความจริงของเรื่องนี้ก็คือ โครงการที่เรียกร้องระดับความแม่นยำที่สูงกว่าโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งกับการใช้เครื่องกัดแบบไต่ระดับ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเครื่องกัดประเภทนี้จะให้ความแม่นยำในมิติที่ดีกว่าควบคู่ไปกับคุณภาพการตกแต่งพื้นผิวที่ได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น
4.ขนาดและปริมาณการผลิต
หากเราเปรียบเทียบความต้องการการผลิตในปริมาณมากกับความสามารถในการประหยัดเวลาที่ได้รับจากโรงสีแบบไต่ระดับ ประสิทธิภาพจะเหนือกว่า แต่เมื่อคำนึงถึงการไหลบ่าร่วมกับชิ้นส่วนที่กำหนดเอง ความเรียบง่ายจะมีความสำคัญเหนือกว่าความต้องการด้านพลวัตของเครื่องจักร ซึ่งทำให้โรงสีแบบธรรมดามีความคุ้มทุนในกรณีนี้
สรุป
เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อเลือกกลยุทธ์การกัดที่เหมาะสมกับปัจจัยเหล่านี้ จำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ EASIAHOME สามารถช่วยคุณในการตัดสินใจอย่างรอบรู้และให้โซลูชันที่ดีที่สุดเมื่อเลือกเทคโนโลยีการกัดของโครงการ CNC ที่เหมาะสม
