ເຄື່ອງມືການຕັດທີ່ມີຄວາມຊຳນິຊຳນານ - ເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຳລັບການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງແລະຄວາມແທ້ຈິງ

ລະບົບການປູກສີທີ່ປະຫວັດສາດ ທີ່ຖືກນຳໃຊ້ກັບເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແມ່ນເປັນການປະດິດສ້າງທີ່ສຳຄັນໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຂອງເຄື່ອງມືຕັດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຜະລິດມີຄຸນຄ່າທີ່ດີເລີດ. ການປູກສີທີ່ສຸກເສີນເຫຼົ່ານີ້ ສ້າງເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ປ້ອງກັນເຄື່ອງມື ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມືໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມແທ້ຈິງໃນການຕັດໄວ້ໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາທີ່ໃຊ້ງານຍາວ. ສີທີ່ປະກອບດ້ວຍທີເຕເນີຽມ-ອາລູມີເນີຽມ-ໄນໄຕຣດ (TiAlN) ມີຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືຕັດສາມາດເຮັດວຽກທີ່ຄວາມໄວ້ໃນການຕັດທີ່ສູງຂຶ້ນ ໂດຍບໍ່ເສຍຄຸນລັກສະນະຄວາມແທ້ຈິງຂອງເຄື່ອງມື. ວິທີການຈັດເລີຍງານຂອງໂມເລກຸນຂອງສີເຫຼົ່ານີ້ ສ້າງເປັນຊັ້ນທີ່ແຂງແຮງຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງຕ້ານການສຶກສີດຈາກການເສື່ອມສະຫຼາຍ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມແຂງແຮງຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານໄວ້ໄດ້. ສີທີ່ມີຄຸນລັກສະນະຄ້າຍຄືກັບເພັດ (DLC) ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດເມື່ອຕັດວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ ແລະ ວັດສະດຸປະສົມ ໂດຍໃຫ້ພື້ນທີ່ທີ່ລຽບເກືອບເຊື່ອງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດການເກີດຄວາມຕ້ານທາງ ແລະ ປ້ອງກັນການເກີດການເກັບກ້ອງຂອງວັດສະດຸທີ່ເກີດຂື້ນໃນເຄື່ອງມືຕັດ. ລະບົບການປູກສີຫຼາຍຊັ້ນ ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດໃນສະພາບການຕັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ໂດຍແຕ່ລະຊັ້ນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄຸນລັກສະນະທີ່ເປັນເອກະລັກເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທາງຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມສະຖຽນທາງເຄມີ, ຫຼື ການປ້ອງກັນການເສື່ອມສະຫຼາຍ. ຂະບວນການປູກສີເຫຼົ່ານີ້ ຕ້ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ ແລະ ອັດຕາການປູກສີຢ່າງຖືກຕ້ອງ ເພື່ອຮັບປະກັນການປູກສີທີ່ເທົ່າທຽນກັນທັ້ວທັງໝົດ ແລະ ການຢູ່ຕິດທີ່ດີເລີດກັບພື້ນຜິວຂອງເຄື່ອງມື. ມາດຕະການການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບລວມເຖິງການສັງເກດເບິ່ງດ້ວຍຈຸລັດສະກົດ ແລະ ການທົດສອບຄວາມແຂງເພື່ອຢືນຢັນຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງຊັ້ນສີ ແລະ ຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບ. ຜູ້ໃຊ້ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນເຄື່ອງມື ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີຊັ້ນສີຈະຮັກສາປະສິດທິພາບໃນການຕັດໄວ້ໄດ້ດົນກວ່າເຄື່ອງມືທີ່ບໍ່ມີຊັ້ນສີຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມສົມໆເນື່ອງຂອງປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນ ໝາຍຄວາມວ່າ ຜູ້ຜະລິດສາມາດຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ເຂັ້ມງວດໄວ້ໄດ້ທັ້ວທັງໝົດໃນຂະບວນການຜະລິດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປັບຄຸນລັກສະນະເພື່ອຊົດເຊີຍການເສື່ອມສະຫຼາຍຂອງເຄື່ອງມືທີ່ເກີດຂື້ນຢ່າງຊ້າໆ. ເຕັກໂນໂລຢີການປູກສີທີ່ທັນສະໄໝຍັງເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືຕັດສາມາດປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືທຳມະດາເສື່ອມສະຫຼາຍຢ່າງໄວວ່າ ເຊິ່ງຂະຫຍາຍຂອບເຂດການນຳໃຊ້ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ສາມາດປຸງແຕ່ງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມລວມເຖິງການຫຼຸດລົງຂອງຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງມືທີ່ຖືກທິ້ງ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງການໃຊ້ພະລັງງານ ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບໃນການຕັດທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວຂື້ນ.

ການອອກແບບທາງເລຂາຄະນິດສາດຂອງເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ປະກອບດ້ວຍຫຼັກການວິສະວະກຳທີ່ຊັບຊ້ອນ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຕັດໃຫ້ດີທີ່ສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາໃນການໃຊ້ງານໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ມຸມເກີດເວັຽ (helix angles) ທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ ແລະ ແຈກຢາຍຢູ່ທົ່ວທັງເສັ້ນຕັດ ສ້າງເປັນການຕັດທີ່ຄ່ອຍເປັນລຳດັບ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ຂັບໄຂ້ການກິດຈະກຳທີ່ເກີດຈາກຄວາມຖີ່ຮ່ວມ (harmonic resonance) ທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດເສັ້ນສັ່ນ (chatter) ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ດີ. ຮູບຮ່າງທາງເລຂາຄະນິດສາດທີ່ໄດ້ຮັບການຄຳນວນຢ່າງລະອຽດນີ້ ຮັບປະກັນວ່າ ກຳລັງທີ່ໃຊ້ໃນການຕັດຈະຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ ເພື່ອປ້ອງກັນການເບື່ອງຂອງເຄື່ອງມື (tool deflection) ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດ (dimensional accuracy) ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບການຕັດທີ່ທ້າທາຍ. ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນລະຫວ່າງເສັ້ນຕັດ ຈະເຮັດໃຫ້ຮູບແບບຄວາມຖີ່ການຕັດຖືກທຳລາຍ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດການສັ່ນສະເທືອນໄດ້ເພີ່ມເຕີມ ແລະ ໃຫ້ການເຮັດວຽກທີ່ລຽບລ້ອນຂຶ້ນໃນຄວາມໄວທີ່ສູງ. ການປັບປຸງມຸມການຕັດ (rake angle) ໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອຮັກສາດຸນດີລະຫວ່າງປະສິດທິພາບໃນການຕັດ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງເສັ້ນຕັດ ເພື່ອໃຫ້ມີການຖອດວັດຖຸໄດ້ຢ່າງຮຸນແຮງ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມທົນທານຂອງເຄື່ອງມືໄວ້ໄດ້ໃນສະພາບການທີ່ມີກຳລັງຕ່າງໆ. ການອອກແບບຕົວແບ່ງເສັ້ນຕັດ (chip breaker) ພິເສດທີ່ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນຮູບຮ່າງຂອງເສັ້ນຕັດ ຈະຄວບຄຸມການກໍ່ຕັ້ງ ແລະ ການຖອດເສັ້ນຕັດອອກ (chip formation and evacuation) ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດເສັ້ນຕັດຍາວ ແລະ ຢືດຍາວ (long stringy chips) ທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເຄື່ອງມື ຫຼື ພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ດີ. ຂະໜາດເສັ້ນຜ່າສູນກາງ (core diameter) ແລະ ລັກສະນະການຫຼຸດລົງ (taper specifications) ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມແຂງແຮງທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ຍັງເປີດເວັ້ນພ້ອມໃຫ້ເສັ້ນຕັດຖືກຖອດອອກໄດ້ຢ່າງພໍເທົ່າທີ່ຈຳເປັນໃນການຕັດທີ່ເລິກ. ມຸມເປີດ (relief angles) ໄດ້ຖືກຂັດດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງສູງເພື່ອຫຼຸດການເສີຍດສະຫຼາດ (rubbing) ໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ໃຫ້ການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ພໍເທົ່າທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ເສັ້ນຕັດໃນສະພາບການຕັດທີ່ໜັກ. ລັກສະນະທາງເລຂາຄະນິດສາດທີ່ສ່ວນທ້າຍ (end geometry features) ເຊັ່ນ: ຄວາມສາມາດໃນການຕັດທີ່ສູນກາງ (center cutting capability) ແລະ ຂະໜາດຂອງມຸມປ້ອມ (corner radius specifications) ໃຫ້ເຄື່ອງມືຕັດສາມາດເຮັດການຕັດລົງຕັ້ງແຕ່ເທິງລົງລຸ່ມ (plunge cuts) ແລະ ສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ລຽບລ້ອນລະຫວ່າງພື້ນທີ່ຕ່າງໆ. ການຈຳລອງທາງຄະນິດສາດ (mathematical modeling) ທີ່ໃຊ້ໃນການອອກແບບຮູບຮ່າງ ພິຈາລະນາເຖິງຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸ, ກຳລັງທີ່ໃຊ້ໃນການຕັດ ແລະ ຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມ ເພື່ອສ້າງເຄື່ອງມືທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ຂະບວນການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບ (quality assurance processes) ລວມເຖິງການກວດສອບດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກທາງພື້ນທີ່ (coordinate measuring machine verification) ແລະ ການທົດສອບການຕັດ (cutting tests) ເພື່ອຢືນຢັນວ່າ ລັກສະນະທາງເລຂາຄະນິດສາດທີ່ກຳນົດໄວ້ ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການໃນການອອກແບບ. ການອອກແບບຮູບຮ່າງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງນີ້ ສົ່ງຜົນໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານໄດ້ຮັບປະໂຫຍດທີ່ຈັບຕ້ອງໄດ້ຈິງ ເຊັ່ນ: ພື້ນຜິວທີ່ດີຂຶ້ນ, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມືທີ່ຍາວຂຶ້ນ, ອັດຕາການຖອດວັດຖຸທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດ (tight tolerances) ໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທັງໝົດຂອງການຜະລິດ.

ບໍລິການເຄື່ອງມືການຕັດແບບທັນສະໄໝ ແສດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຫຼາກຫຼາຍຢ່າງຍິ່ງໃນການຕັດວັດຖຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ຈາກພາສຕິກນຸ້ມເຖິງຊຸດເລືອກທີ່ມີຄວາມທົນທານສູງ (superalloys) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດທີ່ທັນສະໄໝ. ວັດຖຸພື້ນຖານ ແລະ ການປະສົມຂອງຊັ້ນຫຸ້ມໄດ້ຖືກອອກແບບຢ່າງເປັນພິເສດເພື່ອຈັດການກັບຄວາມທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງວັດຖຸທີ່ຈະຕັດ ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ ບໍ່ວ່າຈະເປັນການນຳໃຊ້ໃນດ້ານໃດ. ວັດຖຸພື້ນຖານທີ່ເຮັດຈາກທົງສີ (carbide) ທີ່ມີໂຄງສ້າງເມັດທີ່ຖືກປັບແຕ່ງຢ່າງເໝາະສົມ ໃຫ້ຄວາມແຂງທີ່ຈຳເປັນໃນການຕັດເຫຼັກທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງ ແລະ ເຫຼັກລາວ (cast irons) ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມທົນທານທີ່ພໍເທົ່າທີ່ຈະເຮັດໄດ້ເພື່ອຕ້ານການແຕກຫັກໃນສະພາບການຕັດທີ່ຖືກຂັດຈັງ. ປະກອບຂອງເຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນຄວາມໄວສູງ (high-speed steel) ໃຫ້ຄວາມຫຼາກຫຼາຍທີ່ດີເລີດສຳລັບການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ ໂດຍໃຫ້ຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມແຂງ ຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມຄຸ້ມຄ່າ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຫຼັກປະເພດນີ້ເປັນທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບສະຖານທີ່ຜະລິດຕາມການສັ່ງສີນຄ້າ (job shop) ແລະ ການພັດທະນາຕົ້ນແບບ. ປະເພດທີ່ຖືກອອກແບບເພື່ອຕັດອາລູມິເນີ້ມ (aluminum) ມີຄວາມແຫຼມຂອງເຄື່ອງມືຕັດ ແລະ ພື້ນທີ່ທີ່ຖືກຂັດແຕ່ງຢ່າງເລືອກເອົາເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດຂອງວັດຖຸ ແລະ ຮັບປະກັນຜິວໜ້າທີ່ດີເລີດໃນການຕັດວັດຖຸທີ່ບໍ່ມີເຫຼັກ. ການຕັດວັດຖຸປະກອບ (composite material) ຕ້ອງການເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີການປະກຽມເຄື່ອງມືຕັດທີ່ເໝາະສົມເພື່ອຕັດເສັ້ນໃຍທີ່ເຮັດໃຫ້ແຂງ (reinforcing fibers) ໄດ້ຢ່າງສະອາດເລີຍ ໂດຍບໍ່ເກີດການແຍກຊັ້ນ (delamination) ຫຼື ການດຶງເສັ້ນໃຍອອກ (fiber pullout) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນເສື່ອມເສຍ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ອຸນຫະພູມຂອງເຄື່ອງມືຕັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຕັດວັດຖຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ການເปลີ່ນຮູບຈາກຄວາມຮ້ອນ. ການເລືອກຊັ້ນຫຸ້ມສາມາດຖືກປັບໃຫ້ເໝາະສົມກັບກຸ່ມວັດຖຸທີ່ເປັນເອກະລັກ ໂດຍບາງສູດໃຫ້ຄວາມສະຖຽນທາງເคมີເມື່ອຕັດເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເຄື່ອນໄຫວທາງເຄມີ (reactive metals) ໃນຂະນະທີ່ບາງສູດອື່ນໃຫ້ຄວາມລື້ນທີ່ດີຂຶ້ນສຳລັບວັດຖຸທີ່ຍາກຕັດ. ລັກສະນະເລຂາຄະນິດຂອງເຄື່ອງມືຕັດສາມາດປັບແຕ່ງໃຫ້ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເອກະລັກ ໂດຍມີທາງເລືອກຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການອອກແບບທີ່ມີລະດັບການຫັນ (pitch) ທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນ, ມຸມເລີ່ມຕົ້ນທີ່ສູງ (high helix angles) ເພື່ອປັບປຸງຜິວໜ້າ, ແລະ ຮູບຮ່າງສິ້ນສຸດທີ່ເປັນເອກະລັກສຳລັບການຕັດທີ່ເປັນເອກະລັກ. ການທົດສອບຄຸນນະພາບລວມເຖິງການຢືນຢັນປະສິດທິພາບໃນວັດຖຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍປະເພດເພື່ອຮັບປະກັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສົມໆເທົ່າກັນບໍ່ວ່າຈະເປັນການນຳໃຊ້ໃນດ້ານໃດ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງວັດຖຸທີ່ເຄື່ອງມືຕັດສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ນີ້ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການເກັບຮັກສາເຄື່ອງມືທີ່ເປັນເອກະລັກ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ສະດວກໃນການຈັດການເຄື່ອງມື ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນວ່າຜູ້ຜະລິດຈະສາມາດຈັດການກັບຄວາມທ້າທາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນການຕັດດ້ວຍວິທີການຕັດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ມີການພິສູດແລ້ວ ເຊິ່ງໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສົມໆເທົ່າກັນໃນທຸກຂະບວນການຜະລິດ.