คู่มือปฏิบัติสำหรับ Face Mills — การเลือก การใช้งาน และการบำรุงรักษา

1. หัวกัดปาดหน้าคืออะไร และควรใช้เมื่อใด

หัวกัดปาดหน้าเป็นหัวกัดแบบเม็ดมีดหลายเม็ดที่ออกแบบมาเพื่อสร้างพื้นผิวเรียบ ("หน้าตัด") บนชิ้นงานเป็นหลัก ต่างจากดอกเอ็นมิลล์ที่ตัดโดยใช้ส่วนปลายและด้านข้าง หัวกัดปาดหน้าตัดโดยใช้เม็ดมีดแบบถอดเปลี่ยนได้ซึ่งจัดเรียงไว้รอบตัวเครื่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นหลัก ใช้หัวกัดปาดหน้าเมื่อคุณต้องการอัตราการขจัดเนื้อวัสดุสูง ปรับปรุงผิวสำเร็จในพื้นที่ขนาดใหญ่ และการกัดหยาบหรือการเก็บผิวละเอียดเบาอย่างมีประสิทธิภาพบนพื้นผิวเรียบ

2. ประเภทของหัวกัดปาดหน้าและเม็ดมีดทั่วไป

2.1 หัวกัดแบบตัวตันเทียบกับหัวกัดปาดหน้าแบบโมดูลาร์

หัวกัดปาดหน้าแบบ Solid-body นั้นเรียบง่ายกว่า เบากว่า และมักจะมีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก หัวกัดปาดหน้าแบบโมดูลาร์ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนตัวหัวกัดหรือตัวจับยึดเม็ดมีดได้ โดยรองรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น จำนวนเม็ดมีดที่ปรับเปลี่ยนได้ และตัวเลือกชิมหรือสารหล่อเย็นต่างๆ เลือกระบบโมดูลาร์เพื่อความยืดหยุ่นในสภาพแวดล้อมการผลิต

2.2 รูปทรงและเกรดเม็ดมีดยอดนิยม

• เม็ดมีดกัดหยาบ (รัศมีขนาดใหญ่ มุมคายบวก) — สำหรับการตัดหนักและการคายเศษที่ดีขึ้น
• เม็ดมีดเก็บผิวละเอียด (รัศมีเล็ก มุมคายลบหรือเป็นกลาง) — สำหรับการเก็บผิวสำเร็จสูงและการควบคุมขนาด
• เกรดคาร์ไบด์เคลือบ (TiCN, Al2O3) — ใช้งานทั่วไปและมีอายุการใช้งานยาวนานบนเหล็กกล้าและสเตนเลส
• เม็ดมีด CBN หรือเซรามิก — สำหรับเหล็กชุบแข็งหรือการกัดปาดหน้าความเร็วสูงแบบแห้ง

3. วิธีเลือกหัวกัดปาดหน้า: รายการตรวจสอบทีละขั้นตอน

• กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ: เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มอัตราป้อนต่อรอบ (FPR) และลดรอบเวลา แต่ต้องการกำลังและความแข็งแกร่งของสปินเดิลมากขึ้น
• จับคู่ขนาดและเกรดเม็ดมีดกับวัสดุ: เลือกเกรดที่เหนียวกว่าสำหรับการตัดกระแทก และเกรดเคลือบสำหรับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
• ตรวจสอบขีดจำกัดของเครื่องจักร: ยืนยัน RPM ของสปินเดิล แรงม้า และเทเปอร์ของตัวจับยึดเครื่องมือสามารถรองรับหัวกัดปาดหน้าที่เลือกได้ที่ความเร็วตัดและอัตราป้อนเป้าหมาย
• พิจารณาระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นและการคายเศษ: ระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นภายในผ่านตัวหัวกัดช่วยยืดอายุการใช้งานของเม็ดมีดและผิวสำเร็จ โดยเฉพาะบนสเตนเลสและไทเทเนียม
• ประเมินความสมดุลและการตั้งค่า: หัวกัดปาดหน้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงควรมีความสมดุลและใช้การจับยึดที่เหมาะสมเพื่อลดการสั่นสะเทือน

4. พารามิเตอร์การตัดที่แนะนำและตัวอย่างการคำนวณ

โดยทั่วไปพารามิเตอร์การกัดปาดหน้าจะแสดงเป็นความเร็วตัด (Vc ม./นาที หรือ SFM) ความเร็วสปินเดิล (RPM) อัตราป้อนต่อฟันตัด (fz) และความลึกของการตัด (ap และ ae) ใช้ความเร็วตัดที่แนะนำของผู้ผลิตสำหรับเกรดเม็ดมีดและวัสดุ จากนั้นคำนวณ RPM และอัตราป้อนตามที่แสดงด้านล่าง

4.1 การคำนวณพื้นฐาน

วิธีคำนวณความเร็วสปินเดิลจากความเร็วตัด:

RPM = (1000 × Vc) / (π × D) — โดยที่ Vc อยู่ในหน่วย m/min และ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือในหน่วย มม.

ในการคำนวณอัตราการป้อน:

อัตราป้อน (มม./นาที) = RPM × จำนวนฟันตัดที่ใช้งาน × fz (มม./ฟัน) ฟันที่มีประสิทธิผลอาจน้อยกว่าเม็ดมีดทั้งหมดเมื่อเข้า/ออกหรือเกิดการกระแทกบางส่วน

4.2 ตัวอย่าง: หัวกัดปาดหน้า 80 มม. บนเหล็ก 1045

• สมมติว่า Vc = 200 ม./นาที สำหรับเม็ดมีดคาร์ไบด์เคลือบที่เลือก
• รอบต่อนาที = (1,000 × 200) / (π × 80) กลับไปยัง 795 รอบต่อนาที
• หากใช้เม็ดมีด 6 อันและ fz = 0.12 มม./ฟัน อัตราป้อน = 795 × 6 × 0.12 พรีเมี่ยม 572 มม./นาที
• ความลึกของการตัด (ap) สำหรับการกัดหยาบอาจอยู่ที่ 2–4 มม. และหน้าสัมผัสในแนวรัศมี (ae) 50–100% ขึ้นอยู่กับหัวกัดและความแข็งแกร่งของเครื่องจักร

5. กลยุทธ์การตัดเฉือนและเคล็ดลับฟิกซ์เจอร์

การกัดปาดหน้าอย่างมีประสิทธิภาพต้องอาศัยความเอาใจใส่ในการจับยึด ทิศทางเข้าหา และการกัดขั้นบันได ต้องการการกัดแบบไต่เพื่อให้ได้ผิวสำเร็จที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานของเม็ดมีดยาวนานขึ้นเมื่อเครื่องจักรและตัวควบคุมของคุณอนุญาต ใช้ฟิกซ์เจอร์ที่มั่นคงและลดระยะยื่นยื่นให้เหลือน้อยที่สุด เมื่อตัดเฉือนชิ้นส่วนที่บางหรือยืดหยุ่น ให้ลดการมีส่วนร่วมในแนวรัศมี และใช้การผ่านแสงหลายรอบเพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้านและการสปริงกลับ

5.1 ก้าวข้ามและผ่าน

• การกัดหยาบ: ae มากขึ้น (60–100% ของเส้นผ่านศูนย์กลางหัวกัด) และ ap ที่ลึกขึ้นโดยมีค่า fz แบบอนุรักษ์เพื่อให้การขจัดสูงสุด
• การเก็บผิวกึ่งละเอียด: ลด ae และ ap เพิ่ม fz เล็กน้อยเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการผ่านเข้าเส้นชัย
• การเก็บผิวละเอียด: ae และ ap เล็กน้อย fz ละเอียด และ RPM ที่สูงขึ้น หากการตกแต่งพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญ

6. การบำรุงรักษา การตรวจสอบ และการแก้ไขปัญหา

6.1 การตรวจสอบรายวัน

• ตรวจสอบเม็ดมีดเพื่อหาการกะเทาะของคมตัด การสะสมของคมตัด (BUE) หรือการแตกร้าวจากความร้อน และเปลี่ยนใหม่ก่อนที่การสึกหรออย่างรุนแรงจะทำให้คุณภาพผิวงานไม่ดี
• ตรวจสอบความเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของเครื่องตัดด้วยตัวบ่งชี้หน้าปัด การเบี่ยงเบนหนีศูนย์เกินขีดจำกัดของผู้ผลิตเม็ดมีดอาจทำให้เกิดการสึกหรอหรือแตกหักอย่างรวดเร็ว
• ทำความสะอาดช่องจ่ายน้ำหล่อเย็นและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันและการไหลของน้ำหล่อเย็นเพียงพอสำหรับประเภทเม็ดมีดที่เลือก

6.2 ปัญหาทั่วไปและการเยียวยา

• การสั่นสะเทือน/การสะท้าน — ลดระยะยื่น ลดอัตราป้อนต่อฟัน เพิ่มความเร็วสปินเดิล หรือเปลี่ยนไปใช้เครื่องมือที่แข็งขึ้น
• ผิวสำเร็จไม่ดี — ตรวจสอบคุณภาพคมตัดของเม็ดมีด ใช้การกัดแบบไต่ เพิ่ม RPM หรือเพิ่มรอบการเก็บผิวละเอียดเล็กน้อยโดยที่ ap ลดลง
• อายุการใช้งานเม็ดมีดสั้น — ยืนยันเกรดที่ถูกต้องสำหรับวัสดุ ตรวจสอบสารหล่อเย็น ลดความเร็วตัดหากสังเกตเห็นการสึกหรอที่อุณหภูมิสูง

7. ตารางอ้างอิงด่วน: พารามิเตอร์เริ่มต้นที่แนะนำ