ความเร็วสูงในการตัดเป็นคุณลักษณะตามธรรมชาติในการตัดด้วยความเร็วสูง.ภายใต้ความเข้าใจ, เครื่องมือควรมีความแม่นยำเช่นกัน ; ไม่เพียงแต่ต้องใช้ความแม่นยำในการขึ้นรูป แต่ยังรวมถึงกลไกของตัวเครื่องมือแบบหมุนรอบ-ที่หมุนได้รวดเร็ว. อย่างไรก็ตาม, ในปีที่ผ่านมา การเลือกใช้เครื่องมือที่ถูกต้องเป็นประเด็นเพิ่มเติมที่ต้องนำมาพิจารณา. เหตุผลคืออะไร? ทำไมการตัดด้วยความเร็วสูงจึงถูกนำมาใช้ในการเจาะหยาบมากขึ้นเรื่อย ๆ . ผู้ผลิตเครื่องมือตัดกำหนดวิธีการแก้ปัญหาเพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมใหม่ ๆ เหล่านี้อย่างไร ?
ในอุตสาหกรรมงานโลหะ การปรับใช้เครื่องจักรความเร็วสูง (HSM) ในปี ค.ศ 1990. วิธีการนี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมสาขาต่าง ๆ และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างหนักในเทคโนโลยีและวิศวกรรมเครื่องมือ เครื่องจักรกล. ข้อได้เปรียบที่ทราบกันดีของการตัดด้วยความเร็วสูงถูกอ้างอิงต่อเนื่อง ในหนังสือคู่มือ, นิตยสาร และแหล่งข้อมูลอื่น ๆ . เมื่อเร็วๆ นี้, มีความน่าสนใจเป็นอย่างมากในการกลึงความเร็วสูงที่แม่นยำและโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติของความแม่นยำของเครื่องมือตัดและอุปกรณ์จับยึดในการทำงานนี้.
การตัดเฉือนที่ถูกต้อง (หรือแม่นยำ) หมายถึงการรักษาความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดที่ทำซ้ำได้ในระหว่างการตัด ระดับของ "ความเข้มงวด" ดังกล่าวขึ้นอยู่กับวิธีการตัดเฉือน เช่นการกัด,การกลึง หรือการเจาะ, และประเภทของการใช้งาน: หยาบ, กึ่งละเอียดหรือแบบละเอียด. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตชิ้นงาน, กึ่งสำเร็จรูปให้ความสำคัญเป็นพิเศษในการกลึงความเร็วสูงที่แม่นยำ.
การหล่ออย่างแม่นยำ, การฉีดขึ้นรูปโลหะและการพิมพ์ 3 มิติ ทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตชิ้นงานใกล้เคียงกับรูปร่างท้ายสุดของชิ้นงาน. ผลที่ได้, คือความต้องการในการกัดวัสดุที่มีประมาณมากโดยการกัดหยาบลดลง. ในการผลิตแม่พิมพ์และการขึ้นรูป, การใช้การตัดด้วยความเร็วสูง เป็นวิธีการลดเวลาในการผลิต จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับวิธีการพื้นฐาน. ในอุตสาหกรรมการบินและอากาศยาน, การตัดเฉือนซุปเปอร์อัลลอยที่ทนความร้อน ตัดได้ยาก ด้วยเครื่องมือเซรามิกที่ตัดด้วยความเร็วสูงมากรวมถึงกัดงานขนาดเล็กได้ถูกนำมาใช้ทั่วไป. สำหรับงานชิ้นส่วนอลูมิเนียม, HSM กลายเป็นสิ่งที่ใช้จริงในทุกวัน.
ในการกัดงานที่ใช้กำลังต่ำ , มีข้อดีที่แตกต่างกัน เช่นการใช้พลังงานที่ลดลง, ความร้อนที่น้อยลง, และผิวสำเร็จที่ดีขึ้น. การตัดด้วยความเร็วสูงที่แม่นยำ, ซึ่งมีการกัดผิวงานน้อย, เป็นส่วนขยายเชิงตรรกะของการผลิตชิ้นงาน ด้วยวิธีการทันสมัย แม่นยำ, โดยปกติแล้ว, HSM เกี่ยวข้องกับการตัดโดยเครื่องมือแบบหมุนรอบ- ส่วนใหญ่เป็นเครื่องกัด. ในหลายกรณี, เมื่อชิ้นส่วนงานมีการกำหนดการทำงานที่ซับซ้อนและกัดงานร่องเต็มโลหะแข็ง, HSM ถูกนำมาใช้ในงานกัดหยาบใช้แรงน้อยโดยการกัดแบบหมุนวนรอบ. ตามเทคนิคนี้, มีดกัดมิลลิ่งที่หมุนรอบอย่างรวดเร็วจะเคลื่อนที่ไปตามรูปงานที่ซับซ้อนและกัดชิ้นวัสดุบางแต่กว้าง. ซึ่งส่งผลให้ได้รูปร่างงานใกล้เคียงกับคุณภาพสุดท้ายของงาน. ค่าคลาดเคลื่อนเล็กน้อยจะถูกกัดแต่งในขั้นตอนต่อไป : การกัดความเร็วสูงแบบละเอียดในการผลิต bliske (bladed discs) และใบพัดเป็นตัวอย่างที่เห็นทั่วไปของกระบวนการที่กล่าวถึงซึ่งอาจถูกกำหนดโดยศัพท์ oxymoronic “ การกัดหยาบที่แม่นยำ”
การขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรความเร็วสูงที่ประสบความสำเร็จ, ขึ้นอยู่กับห่วงโซ่องค์ประกอบหลัก ซึ่งประกอบด้วยเครื่องจักรกล, ด้ามจับยึดที่เหมาะสม, และเครื่องมือตัด. เครื่องมือแบบหลายแกนพลังงานต่ำ ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับ HSM มีคุณสมบัติด้วยแรงบิดสูง,ความเร็วสูง, ตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพและซอฟท์แวร์อัจฉริยะ. พวกเขาสามารถตระหนักถึงกลยุทธ์การตัดเฉือนที่หลากหลายซึ่งได้รับการพัฒนาเพื่อให้มั่นใจว่ามีประสิทธิภาพสูง. ปัจจุบัน, วัสดุในคลังเก็บเครื่องมือที่มีความน่าเชื่อถือสูง ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งเครื่องมือที่ปลอดภัยในช่วงความเร็วการหมุนที่กว้างขึ้น. ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวเครื่องมือตัด – พื้นผิวที่สัมผัสกับชิ้นงานระหว่างการดำเนินการตัด- อาจเป็นปัจจัยโดยตรงที่จำกัดศักยภาพของเครื่องมือเครื่องจักรกลขั้นสูง. องค์ประกอบนี้มีขนาดเล็กและซับซ้อนน้อยกว่าเครื่องมือและด้ามยึด. การปรับปรุงองค์ประกอบในห่วงโซ่สุดท้าย - อาจมีความสำคัญ.ในอุตสาหกรรมเครื่องมือตัดยังต้องมีการพัฒนา; ในสาขาที่ดำเนินการอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาการแก้ปัญหาแนวใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการของเทคโนโลยีโลหะที่เปลี่ยนแปลงไป.
เวลาไม่ได้เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดหลักของเครื่องมือมากนัก : ซึ่งคาดว่าจะทนทานและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อตัดด้วยความเร็วและอัตราป้อนสูงที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด. การลดค่าเผื่อ ในการตัดเฉือนนำไปสู่การเพิ่มพารามิเตอร์ความแม่นยำของเครื่องมือ. ผลิตภัณฑ์ในอุดมคติคือเครื่องมือที่แม่นยำและมีความสมดุลสูง ที่รับประกันประสิทธิภาพการทำงานสูง เมื่อรวมกับอายุการใช้งานเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมเมื่อตัดด้วยความเร็วรอบสูง. ISCAR , ยังคงยึดมั่นในหลักการ “ ที่ที่นวัตกรรมไม่เคยหยุดนิ่ง” และได้พัฒนาการแก้ปัญหาที่หลากหลายที่ให้แรงผลักดันใหม่, สู่แนวคิดการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง, และการออกแบบที่เสนอความหลากหลายเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือโลหะคาร์ไบด์ที่เป็นของแข็ง.

ร่องคมกัดมากขึ้น, การสั่นสะเทือนน้อยลง
มีดกัดโซลิดคาร์ไบด์แบบหลายคมกัด ตระกูล “ CHATTERFREE”ของ ISCAR ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการดำเนินการกัดด้วยความเร็วสูงที่ปราศจากการสั่นสะเทือน. การออกแบบมีดตระกูลนี้ โดยการมีมุมกัดที่แตกต่างกัน ระยะฟันที่แปรผันและรูปเศษทรงพิเศษ, สำหรับการใช้งานเช่นการกัดกึ่งละเอียดและการกัดความเร็วสูง. ขนาดช่วง CHATTERFREE ตระกูลเอ็นมิลล์หลายๆ การใช้งานที่แตกต่าง. มีดกัดเอ็นมิลล์แบบ 7 คมกัดทีผลิตจากเกรดคาร์ไบด์, ที่ละเอียดเป็นพิเศษได้รับการออกแบบมาสำหรับการตัดวัสดุที่แข็งและการกัดแบบละเอียด. เอ็นมิลล์แบบมัลติฟังก์ชั่นสำหรับการใช้งานทั่วไป รวมแนวคิดที่น่าสนใจ, ขึ้นกับจำนวนฟันที่กับเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยในหน่วยมิลลิเมตร ในเอ็นมิลล์มุมกัด 7 - และ 9 มม. ได้รับการออกแบบสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนในการกัด trochoidal จากไทเทเนียม และมีดตระกูลใหม่ Ti-TURBO ที่สะท้อนถึงอัตราการกำจัดโลหะ “ TURBO” ที่แท้จริง เมื่อทำการกัดไทเทเนียม.ขั้นตอนล่าสุดของการพัฒนาของการเซาะร่อง-แยกเศษ (รูปที่ 1 ) ในการออกแบบเอ็นมิลล์, รูปทรงเรขาคณิตแบบใหม่มีลักษณะที่พิเศษเนื่องจาก HSM ก่อให้เกิดเศษบาง ๆ ที่ไม่จำเป็นต้องมีการดำเนินการแยกเศษเพิ่มเติม. อย่างไรก็ตาม, การเซาะร่อง ช่วยเพิ่มเติมความต้านทานการสั่นสะเทือนและลดแรงกัด, ช่วยปรับปรุงการกัด trochoidal และการตัดเฉือนที่มีนัยสำคัญเมื่อมีการกัดงานที่แกนกัดยาว. ในการกัดแบบ Trochoidal เศษทีได้จะบางแต่กว้าง. การแยกเศษออกเป็นชิ้นแคบ ช่วยให้การคายเศษและได้ผิวสำเร็จที่ดี ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพในการกลึงหยาบด้วยความเร็วสูง.

เซรามิก ที่กัดงานเร็ว
การกัดซุปเปอร์อัลลอยอุณหภูมิสูงที่ยากต่อการตัด (HTSA) โดยเครื่องมือคาร์ไบด์จำเป็นต้องใช้ความเร็วในการกัดต่ำ, โดยปกติ 20 – 40 ม./นาที (65-130 sfm). การกัดความเร็วสูงที่มีการกัดแบบมุมขนาดเล็ก เมื่อความกว้างของการกัดสูงถึง 10% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดกัด, โดยปกติมักจะมีความเร็วในการกัด 70 -80 m / นาที (230 – 265 sfm). อุตสาหกรรมงานโลหะมองหาวิธีการเพิ่มผลผลิตอยู่เสมอ เมื่อผลิตชิ้นส่วนจาก HTSA และความเร็วในการตัดต่ำ เป็นหนึ่งในอุปสรรคที่มีอยู่ สำหรับเป้าหมายนี้ วิธีการแก้ปัญหาอาจพบได้จากการใช้เซรามิกเป็นวัสดุเครื่องมือสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง. ISCAR ได้พัฒนาเซรามิกเอ็นมิลล์ที่เป็นของแข็ง ที่ช่วยเพิ่มความเร็วในการตัดสูงถึง 1,000 m / นาที (3280 sfm) เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือที่ทำจากโลหะคาร์ไบด์. มีดเอ็นมิลล์ใหม่นั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 – 20 มม. ( 0.236 – 0.787 นิ้ว) และได้รับการออกแบบด้วย 3 คมกัด หรือ 7 คมกัด (รูปที่ 2 ). การแนะนำเอ็นมิลเซรามิกในการกัดหยาบ ได้พิสูจน์แล้วว่าช่วยลดเวลาการตัดเฉือนได้อย่างมากและเพื่อให้สามารถเตรียมชิ้นงานล่วงหน้าได้อย่างรวดเร็ว เพื่อการเสร็จสิ้นของการทำงานในขั้นต่อไป.

ต้นแบบของความเร็วสูง
การกัดด้วยความเร็วสูงต้องใช้เครื่องมือที่มีส่วนที่ยื่นออกมายาว. แนวคิดเครื่องมือโซลิดไม่ใช่ตัวเลือกที่น่าสนใจในการประหยัด. เม็ดมีดที่ประกอบขึ้นประกอบด้วยมีดกัดคาร์ไบด์ สำหรับการแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผล. แนวทางดังกล่าวเป็นหัวใจสำคัญของ ISCAR MULTI-MASTER- ตระกูลของเครื่องมือที่สามารถถอดเปลี่ยนได้. ความหลากหลายของตัวเครื่องมือ, มีดกัด, ส่วนต่อขยายและตัวลดขนาดช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกำหนดค่าของเครื่องมือที่หลากหลายและช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือพิเศษ. ข้อได้เปรียบที่สำคัญของมีดตระกูล MULTI-MASTER คือ ไม่เสียเวลาตั้งค่า, ซึ่งการเปลี่ยนหัวกัดที่ใส่เข้าไปแล้วไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือวัดเพิ่มเติมหรือการปรับโปรแกรม CNC ที่เหมาะสมใด ๆ – สามารถถอดเปลี่ยนเม็ดมีดได้โดยไม่ต้องดึงเครื่องมือออกจากแกนหมุนของเครื่องจักร. ความแข็งแกร่งในการประกอบสูง, โครงสร้างที่สมดุล, และความแม่นยำทางเรขาคณิตสูงทำให้ MULTI-MASTER เหมาะสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง. ตัวอย่างทั่วไปของการใช้งานสำหรับการกัดผิวสำเร็จแบบ 3D ของชิ้นส่วนที่ผลิตจากวัสดุแข็งนี้. มีดกัด “MM HBR” ทรงหลอดของ ISCAR (รูปที่ 3), ซึ่งมีขอบคมกัด 240 องศา- ทรงกลม, ความสามารถในการกัดจุดศูนย์กลางและขีดจำกัดเกรด ISO h7 สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง, ที่ได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานประเภทนี้.

ด้ามจับที่เชื่อถือได้
การกลึงด้วยความเร็วสูงนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการโดยไม่ต้องใช้ตัวจับยึดเครื่องมือ, ที่มีความสมดุลและคุณภาพสูงที่เชื่อถือได้ ตัวจับยึดแบบใช้ความร้อนเป็นตัวยึดเครื่องมือชนิดหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุด. กลุ่มผลิตภัณฑ์ SHRINKIN ของ ISCAR ประกอบไปด้วย Chucks ระบายความร้อนในตระกูล X-STREAM ซึ่งมีช่องสารหล่อเย็นตลอดแนวด้ามจับ. การออกแบบใหม่ให้การไหลของสารหล่อเย็นตรงไปที่คมตัดของเครื่องมือโดยตรง. ในการกัดความเร็วสูงของชิ้นส่วนอากาศยาน (ข้อผิดพลาดดังกล่าวข้างต้น,เป็นตัวอย่าง) สารหล่อเย็นที่มีการชี้นำอย่างดีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก. สำหรับช่องลึกและช่องว่างตัว Chucks ใหม่ที่มีการไหลของสารหล่อเย็นแบบปลายแหลมมีผลในการป้องกันการตัดซ้ำ, ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มการคายเศษและเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือ.
สารหล่อเย็นแบบเปียกอาจเป็นวิธีการอัพเกรดเครื่องมือจากความเร็วต่ำไปเป็นความเร็วสูง. SPINJET, ตระกูลมีแกนมุนความเร็วสูงที่ใช้ช่องสารหล่อเย็นขนาดกระทัดรัด (รูปที่ 4 ) , สามารถรักษาความเร็วในการหมุนได้สูงถึง 55000 รอบต่อนาทีและอำนวยความสะดวกในการตัดเฉือนความเร็วสูงแม้ในเครื่องความเร็วต่ำ.
เทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงต้องใช้แนวคิดการตัดเฉือนใหม่: มีประสิทธิผลมากขึ้น, ประหยัดมากขึ้นและทนทานมากขึ้น. การกัดงานด้วยความเร็วสูงพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่ตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมในปัจจุบัน. ความก้าวหน้าในการผลิตชิ้นงานด้วยกระบวนการที่ไม่ได้ใช้เครื่องจักร ช่วยในการกัดหยาบความเร็วสูงด้วยพลังงานต่ำ, ดังนั้นผู้ผลิตเครื่องมือตัดจึงรู้สึกว่ามีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม, มันเป็นแนวโน้มที่ชัดเจนซึ่งควรได้รับการพิจารณา.

รูปที่ 1


รูปที่ 2


รูปที่ 3


รูปที่ 4