ภาพจาก http://www.storylog.co

สวัสดีปีใหม่ครับเพื่อนๆ ผมได้ห่างหายไปนานกับการเขียนบทความเรื่องเครื่องมือตัด เพราะพอจะลงมือทำก็เหมือนมีอะไรมาขวางให้ต้องหยุด นั่งพูดพร่ำบ่นกับตัวเองมาตลอดว่าต้องลงมือทำอย่าเอาแต่พูด ขึ้นปีใหม่ 2018 นี้ตั้งใจว่าต้องทำให้ได้ แม้นจะแค่เดือนละบทความก็ยังดีกว่าไม่ได้ลงมือทำอะไรเลย 

ผมคิดว่าหลายๆท่านตอนนี้ มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องวัสดุหรือเกรดของเครื่องมือตัดกันแล้ว วันนี้ขอมาพูดเรื่องปัจจัยในการตัดที่มีความสำคัญกับการเลือกเครื่องมือตัดขั้นพื้นฐาน ซึ่งประกอบไปด้วย 3 ปัจจัยคือ V, f และ d.o.c หรือ Ap นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆที่มีผลกับอายุการใช้งานเครื่องมือตัด เช่น น้ำมันหล่อเย็น อุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน ทิศทางการฉีดน้ำหล่อเย็น แต่ 3 ปัจจัยพื้นฐานนี้นั้นเป็นปัจจัยที่เราสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานอย่างเห็นผลได้ทันที

ภาพจาก https://www.mmsonline.com/products/steel-turning-grade-increases-tool-life

มาเริ่มกันที่ปัจจัยตัดตัวแรกเลยดีกว่าครับ ซึ่งคือ ความเร็วตัด ตัวย่อที่เราใช้แทนกันคือ V ซึ่งอาจจะมีหน่วยเป็น m/min หรือ inch/min แล้วแต่ภูมิภาคที่ใช้ ส่วนเราๆท่านๆก็คงจะถนัดหน่วยเมตริกมากกว่าครับ ถ้าเราคิดง่ายๆจากลักษณะของงานกลึงนั้น คมตัดจะสัมผัสกับงานอยู่ตลอดเวลา ก็เปรียบเหมือนคมตัดเป็นนักวิ่งที่วิ่งวนอยู่รอบชิ้นงาน ยิ่งวิ่งเร็วมาก นักวิ่ง(เม็ดมีด)ก็ต้องมีความแข็ง(แรง)มาก ซึ่งจะไปสัมพันธ์กับวัสดุของเม็ดมีดที่จะมาวิ่งบนชิ้นงาน ถ้าเราไปขืนสังขารก็อาจจะกล้ามเนื้อฉีก(เม็ดมีดแตกหัก)

ภาพจาก http://mechanicalgalaxy.blogspot.com/2014/06/detailed-part-identification-and.html

เนื่องจากการปรับความเร็วตัดในเครื่องจักรนั้น ไม่ใช่การปรับที่ความเร็วตัดโดยตรง แต่เราจะไปปรับที่รอบของเครื่องจักรแทน ซึ่งต้องไปคำนวณกับเส้นรอบวงของชิ้นงานอีกที เปรียบเหมือน ถ้าเราสามารถวิ่งรอบสนามได้ที่รอบละ 5นาที ก็ยังไม่สามารถบอกได้ว่าเราวิ่งเร็วเท่าไหร่ แต่ถ้าเรารู้ขนาดของสนาม เช่นสนามนี้ตกรวมแล้วรอบละ 500เมตร ก็เท่ากับว่าเราวิ่งที่ความเร็ว 500/5 = 100เมตร/นาที

ขอย้อนกลับไปวิชาคำนวณที่เคยเรียนในอดีตว่า เส้นรอบวงสามารถหาได้จาก ¶ x D (เส้นผ่านศูนย์กลาง) เมื่อเรากำหนดขนาดของชิ้นงานเป็นหน่วย มม. แล้วหารด้วย 1,000 ก็จะได้หน่วยเป็นเมตร เมื่อเอามาคูณ กับ N(ความเร็วรอบ) ที่สามารถปรับได้ ก็สามารถคำนวณออกมาเป็นความเร็วตัดที่มีหน่วยเป็น เมตร/นาที ได้

V = {(¶xD)/1,000} x N

ภาพจาก https://www.woodlandsmonocle.com/kick-butt-into-shape-and-check-out-upcoming-mud-runs/

แล้วเราจะรู้ได้ยังไงว่าเราต้องใช้งานเม็ดมีดที่ความเร็วตัดเท่าไหร่ ซึ่งปกติทางผู้ผลิตเม็ดมีดทุกเจ้าจะมีตารางแนะนำช่วงความเร็วที่เหมาะสมของแต่ละเกรดมีด กับของวัสดุชิ้นงาน เกรดเดียวกันกับชิ้นงานที่ต่างกันก็มีผลต่างกัน เหมือนวิ่งบนสนามหญ้า สนามทราย สนามโคลน ก็จะทำให้วิ่งได้ที่ความเร็วต่างกัน มาดูของจริงกันนะครับว่าใช้งานยังไง

จากรูปเป็นตารางที่ทางผู้ผลิตจะแนะนำว่าเกรดของเขาสามาถใช้งานได้ที่ความเร็วตัดเท่าไหร่ สมมติว่าเราต้องการกลึงงานแสตนเลส ซึ่งกำหนดความเร็วตัดที่เหมาะสมของทางผู้ผลิตคือ 180m/min ชิ้นงานเรามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50mm เราก็สามารถไปคำนวณต่อได้ว่าต้องตั้งความเร็วรอบของเครื่องจักรที่เท่าไหร่

เราไม่จำเป็นต้องใช้ตัวเลขตามที่คำนวณได้แบบเป๊ะๆ ให้ใช้ตัวเลขกลมๆ เช่น 1,100 หรือ 1,200 รอบ ไปเลยครับ สำหรับการใช้งานหน้าเครื่องจริง

สำหรับเครื่องจักรใหม่ๆในปัจจุบันนั้น เพียงแค่เราระบุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง และความเร็วตัดที่ต้องการ เครื่องจักรก็สามารถไปคำนวณความเร็วรอบให้เราได้เอง แต่ถ้าเราเข้าใจพื้นฐานของหลักการคำนวณได้ ไม่ว่าเครื่องจักรจะเก่าหรือใหม่ ก็สามารถปรับตั้งความเร็วตัดให้เหมาะสมกับเม็ดมีดที่เราเลือกใช้ได้

ปล.เนื้อหาแม้นจะดูง่ายๆ แต่ก็เป็นพื้นฐานหลักจากประสบการณ์ของผมนั้น เราต้องใช้เกือบตลอดเวลาเลยนะครับ ครั้งหน้าเราจะมาพูดกันต่อในปัจจัยหลักที่เหลืออีก 2 ตัว