Skip to main content

เครื่องมือสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่

ผลิตภัณฑ์ด้ามจับยึดใหม่สะท้อนถึงความต้องการในงานโลหะที่ทันสมัย

โดยหลักการแล้ว, การตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่เกี่ยวข้องกับกระบวนการตัดและการคายเศษเช่นเดียวกันกับชิ้นส่วนขนาดเล็กหรือชิ้นส่วนขนาดกลาง. อย่างไรก็ตาม, เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ต้องการวิธีการเฉพาะในการตัดเฉือน, และผู้ผลิตจำเป็นต้องวางแผนกระบวนการทางเทคโนโลยีและเลือกเครื่องมือตัดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่ใช้พื้นที่มาก.
การขนย้ายชิ้นส่วนจากพื้นที่ทำงาน, การติดตั้งชิ้นส่วนในเครื่องมือและการจับยึดอย่างถูกต้อง, และการตั้งค่าของเครื่องจักรเป็นเรื่องท้าทายที่สำคัญ. การยึดจับชิ้นส่วนขนาดใหญ่นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย, และมักจะต้องการการแก้ปัญหาที่ไม่ได้มาตรฐาน. การตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่เกี่ยวข้องกับการกัดกลึงโลหะจำนวนมาก. ซึ่งอาจทำให้เกิดการเสียรูปทรงเนื่องจากแรงดึงที่ไม่ได้รับการผ่อนแรงตัด. อีกปัจจัยหนึ่งที่นำไปสู่ปัญหาคือการขยายตัวของความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัด. ความจำเป็นในการกัดกลึงโลหะต้องมีการคายเศษโลหะที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการตัดเศษซ้ำ, ซึ่งผลเสียต่อเครื่องมือตัด.
กุญแจสำคัญในการเอาชนะความยากลำบากคือเทคโนโลยี, บนพื้นฐานของการวางแผนกระบวนการที่มีประสิทธิภาพและการใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่เหมาะสมที่สุด, การจับยึดที่ดีที่สุด, และการเคลื่อนย้ายเศษชิ้นส่วนขนาดเล็ก. การตั้งค่าเริ่มต้นของเครื่องจักรเดี่ยวเป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบที่สุดสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่, และผู้ผลิตจากสาขาต่าง ๆ เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้า, การอากาศยาน, การรถไฟ, การขึ้นรูปและงานแม่พิมพ์, และ เครื่องมือตัดมีบทบาทสำคัญต่อการเข้าถึงกลุ่มเป้าหมาย. คุณสมบัติที่แตกต่างของอุตสาหกรรมเหล่านี้คือการใช้เครื่องมือหนักขนาดใหญ่, ส่วนใหญ่สามารถถอดเปลี่ยนได้, ใช้สำหรับการกัดกลึงโลหะจำนวนมาก, โดยเฉพาะการกัดหยาบและการกัดกึ่งละเอียด.
ผู้ผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่คาดหวังเช่นเดียวกันในเครื่องมือตัดเฉือนเช่นเดียวกับผู้ผลิตรายอื่นที่ใช้เทคโนโลยีการตัดโลหะ : ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม, อายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของเครื่องมือ, ความน่าเชื่อถือ. ทั้งสองอย่างหลังมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากชิ้นส่วนขนาดใหญ่นำไปสู่เวลาการตัดเฉือนที่มากขึ้น, แต่การเปลี่ยนเครื่องมือที่สึกหรอในระหว่างการทำงานและการเสียหายของเครื่องมือในระหว่างการตัดไม่สามารถคาดการณ์ได้. เพื่อตอบสนองความต้องการสูงสุดของผู้ผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่, ผู้ผลิตเครื่องมือตัดจะให้คำตอบที่หลากหลายขึ้นอยู่กับการออกแบบทั้งแบบมาตรฐานและแบบพิเศษ. ในฐานะเป็นบริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมเครื่องมือตัด, ด้วยประสบการณ์ที่สะสมมายาวนานของ ISCAR ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นข้อได้เปรียบในการพัฒนาการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับความท้าทายเหล่านี้.

การกัดผิวหน้างานขนาดใหญ่
เป็นการยากที่จะทำการกัดกลึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่โดยไม่มีการกัดผิวหน้า. การตัดหยาบและการตัดละเอียดของชิ้นส่วนโครงประกอบเครื่องบิน มีการเตรียมพื้นผิวต้องใช้มีดกัดผิวหน้าแบบถอดเปลี่ยนได้. มีดกัดหน้ามาตรฐานของ ISCAR ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กถึง 315 มม. ( 12 นิ้ว) , ในขณะที่เครื่องมือตัดพิเศษอาจมีค่าที่สูงกว่า. เม็ดมีดที่จับยึดบนเครื่องมือกัดผิวหน้าและมีรูปทรงที่แตกต่างกันนั้นมีผลต่อการตัดเฉือนของวัสดุที่แตกต่าง. การกำจัดโลหะของการกัดกลึงโดยการกัดเป็นปัญหาหลักสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่จากเหล็กและเหล็กหล่อและ , ค่อนข้างน้อยกว่า , จากไทเทเนียมและอลูมิเนียม.
กลุ่มผลิตภัณฑ์กัดผิวหน้ามาตรฐานของ ISCAR มีเครื่องมือมากมายสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่. HELITANG T465 เม็ดมีดพร้อมมุมตัด 65 องศา และการจับยึดแบบแนวตั้งของเม็ดมีด. การออกแบบที่แข็งแกร่งช่วยให้สามารถทำการตัดเฉือนได้อย่างมีปรสิทธิภาพด้วยความลึกตัดสูงสุด 19 มม. ( .750 นิ้ว) . มีดกัดตระกูล HELIDO 890 ที่มีมีดกัดผิวหน้า 89 องศา พร้อมคมกัดสองด้านทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัส (รูปที่ 1), โรงงานที่มีประสิทธิภาพเหล่านี้., สิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในการกัดบ่า, ที่ให้ความสำคัญในความได้เปรียบด้านประหยัดต้นทุน : เม็ดมีดรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบถอดเปลี่ยนได้ พร้อมคมกัด 8 คมกัด สำหรับการกัดลึกถึง 9 มม. ( .354 นิ้ว).

ทรงเกลียวแบบขยาย, ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
มีดทรงเกลียวแบบขยายชนิดถอดเปลี่ยนได้ “ มุม-ยาว” ใบมีดที่ยอดเยี่ยมสำหรับงานกัดหยาบอย่างมีประสิทธิภาพ. ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่, มีดเหล่านี้มีสามารถในการกัดบ่าและโพรงลึกได้ดี. มีดทรงเกลียวแบบขยายยังใช้กับ “ ขอบ” การกัดตรงขอบกว้าง, ซึ่งเป็นเรื่องปกติของกระบวนการต่าง ๆ ตั้งแต่การกลึงพื้นผิวและการหลอมโลหะ. กลุ่มผลิตภัณฑ์มีดกัดทรงเกลียวแบบขยายชนิดถอดเปลี่ยนได้ของ ISCAR นั้นแตกต่างกันไปในการกำหนดค่าการออกแบบองค์ประกอบ, วิธีการติดตั้งด้าม- และการจับยึดของอาร์เบอร์และหลักการจับยึดเม็ดมีดแบบรัศมีหรือแบบวง. เครื่องมือเหล่านี้ทำงานในสภาวะที่ตัดยากและการโหลดของเครื่องจักร.การกำจัดวัสดุอย่างเข้มงวดต้องใช้ปริมาตรที่เหมาะสมของช่องกำจัดเศษเพื่อให้แน่ใจว่าการคายเศษมีประสิทธิภาพ. สิ่งเหล่านี้สามารถแก้ไขและพัฒนาให้ดีขึ้นได้ด้วยมีดทรงเกลียวแบบขยายของ ISCAR ที่มีการแยกเศษรูปทรงต่าง ๆ เพื่อการแบ่งเศษที่กว้างเป็นชิ้นย่อย ๆ ส่งผลให้แรงตัดลดลง, การสั่นสะเทือนมีความเสถียรมากขึ้น, และปัญหาความร้อนลดลง. ถึงแม้ว่าเครื่องมือ 90 องศา เป็นเครื่องมือตัดที่ใช้กันมากที่สุด, แต่การตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่ยังต้องการการกัดหยาบของพื้นผิวลาดเอียงและ การกัดผิวหน้า 3 D , ซึ่ง ISCAR นำเสนอกลุ่มผลิตภัณฑ์มีดทรงเกลียวแบบขยายที่มีมุมกัด 22.5 – 75 องศา. ในบางกรณี, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตงานขึ้นรูปและงานแม่พิมพ์, จำเป็นต้องใช้การกัดหยาบและการกัดบ่า. มีดทรงเกลียวแบบขยาย DROPMILL 3 ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานดังกล่าวนี้.
การผลิตชิ้นส่วนอากาศยานขนาดใหญ่จากโลหะผสมไทเทเนียมเป็นกระบวนการที่ใช้โลหะเป็นอย่างมาก-โดยมีอัตราการซื้อต่อการบินเป็นสำคัญ. น้ำหนักสุดท้ายของชิ้นงานอาจมีน้ำหนักเพียง 10 % หรือน้อยกว่า, ของชิ้นงานต้นแบบ. กลุ่มผลิตภัณฑ์มีดทรงเกลียวแบบขยาย XQUAD ซึ่งเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ล่าสุดของ ISCAR สำหรับการกัดที่มีประสิทธิภาพสูงและการกัดลึกและขอบกว้างในชิ้นส่วนไทเทเนียม . เครื่องมือเหล่านี้ ( รูปที่ 2) เหมาะสำหรับการตัดเฉือนที่มีการจ่ายสารหล่อเย็นแรงดันสูง, ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมากและช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมืออีกด้วย. เครื่องมือนี้ได้พิสูจน์ให้เห็นแล้ว : ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตชิ้นส่วนมีอัตราการกัดโลหะ 700-100 ตารางเซนติเมตร/ นาที ( 43-61 in³/m.) (MRR). โดยใช้เครื่องตัด XQUAD ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. ( 3 นิ้ว). ในด้านวิศวกรรมรถไฟ, มีการทำงานร่วมกันเพื่อให้มั่นใจถึงการตัดเฉือนพร้อมกันในหลายส่วน. โรงงานเหล่านี้รวมคมกัดของมีดแบบขยายคมกัด, ที่เกิดจากชุดเม็ดมีดชนิดถอดเปลี่ยนได้อย่างต่อเนื่อง.

ผู้ผลิตที่รวดเร็วมีประสิทธิภาพ
งานขึ้นรูปอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้มีดคมกัดแบบขยายได้ที่สามารถถอดเปลี่ยนได้และมีดกัดผิวหน้าเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับการขุดเจาะหลุมขนาดใหญ่. หลุมขนาดใหญ่, ต้องดำเนินการโดยเครื่องยนต์ทรงพลัง, โดยการค่อยๆ เคลื่อนย้ายเศษวัสดุขนาดใหญ่. ในเวลาเดียวกัน, มีวิธีการเลือกสำหรับการขุดเจาะที่มีประสิทธิภาพ. ลองนึกภาพถึงรถขุดเจาะพร้อมด้วยหัวขุดที่เคลื่อนที่เร็ว. ที่เชื่อมโยงการตักทรายในปริมาตรน้อยแต่เร็ว. ในการกัดโลหะ, รถขุดเจาะนี้คือโรงงานที่มีอัตราป้อนสูง, ซึ่งการกัดกลึงที่ระดับตื้นลึกของการตัดแต่อัตราป้อนต่อฟันที่สูงกว่าระดับปกติ- ระดับมิลลิเมตรเมื่อเทียบกับสิบมิลลิเมตร.
โรงงานที่มีอัตราป้อนเร็วจะใช้การตัดหยาบของพื้นผิวระนาบโพรงและพื้นผิว 3 มิติ (รูปที่ 3). เครื่องมือเหล่านี้พบได้ทั่วไปในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่จากเหล็กและเหล็กหล่อ, ถึงแม้ว่าการกัดอัตราป้อนสูง (HFM) ไทเทเนียมและโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงไม่ใช่เรื่องที่แปลกในปัจจุบัน. ISCAR มีทางเลือกที่หลากหลายของกลุ่มผลิตภัณฑ์มีดกัดอัตราป้อนสูง, โดยมีจุดประสงค์เพื่อการกัดวัสดุต่าง ๆ ในการใช้งานที่แตกต่างกัน. “ โลก” ของมีดกัด HFM ของ ISCAR ครอบคลุมกลุ่มเครื่องมือในช่วงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 160 มม. (6.3 นิ้ว) ที่สามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้า. งานกัดอัตราป้อนสูงต้องการเครื่องจักรที่มีเครื่องมือขับเคลื่อนอัตราป้อนสูง. ผู้ผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ปกติมักมีเครื่องจักรที่หนัก, ทรงพลังแต่ทำงานช้าซึ่งไม่เหมาะสมกับการกัดปาดผิวที่มีอัตราป้อนสูง. สำหรับลูกค้าเหล่านี้, ISCAR ได้พัฒนามีดกัดอัตราป้อนปานกลาง (MF). เมื่อเปรียบเทียบกับมีดกัดที่มีอัตราป้อนสูง, มีดกัดอัตราป้อนปานกลางมีมุมคมกัดที่สูงกว่า ; แต่เครื่องที่ระดับการป้อนที่สูงขึ้นและต้องการพลังงานที่มากขึ้น เพื่อให้เหมาะสำหรับการใช้งานกับเครื่องจักรหนัก.
ชิ้นส่วนขนาดใหญ่มักทำจากวัสดุที่ตัดยาก เช่น เหล็กหรือเหล็กหล่อ. กระบวนการซ่อมแซมชิ้นส่วนที่สึกหรอโดยการฉีดสเปรย์หรือเชื่อมพอก การเพิ่มวัสดุไม่ง่ายต่อการกัดแต่ง.การกัดด้วยความเร็วสูง (HSM) สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้. เดิมทีใช้ในการผลิตงานขึ้นรูปและงานแม่พิมพ์, การกัดความเร็วสูงได้รับการพัฒนาสู่วิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพในการกัดเหล็กแข็งที่นำไปสู่การลดการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วน, ลดการตั้งค่า, ลดการขัดเรียบและการขัดเงาโดยแรงงานคน, และ, ผลลัพธ์, ลดเวลาทำงาน. การกัดความเร็วสูงมีลักษณะเป็นเครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่หมุนรอบด้วยความเร็วสูงและโรงงานที่ใช้วัสดุตื้น,การกัดเบา.
เครื่องมือ HSM ที่เหมาะสมที่สุดคือมีดกัดเอ็นมิลล์คาร์ไบด์ที่เป็นของแข็งและกลุ่มผลิตภัณฑ์เอ็นมิลล์ MULTI-MASTER ของ ISCAR , ซึ่งเป็นมีดโลหะคาร์ไบด์แบบถอดเปลี่ยนได้, และมีแบบต่าง ๆ ที่สามารถเลือกงานได้. กลุ่มผลิตภัณฑ์มีดกัดโซลิดคาร์ไบด์ของ ISCAR นำเสนอมีดทรงต่าง ๆ หลายขนาดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดถึง 20 มม. (.750 นิ้ว), สำหรับการกัดวัสดุด้วยความเร็วสูงที่มีความแข็ง ถึง 70 HRC. การลดค่าเผื่อสำหรับการตัดเฉือนเนื่องจากการผลิตชิ้นงานที่แม่นยำขึ้นสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่, เช่น การใช้การหล่อหรือการขึ้นรูปที่แม่นยำช่วยให้เหมาะสมสำหรับการกัดความเร็วสูง.

หัวมีดแบบถอดเปลี่ยนได้ในขณะทำงาน
ในหลายกรณี, การผลิตชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่นั้นมีปริมาณน้อยและเป็นรายบุคคล. ในบริบทนี้, การลดการหยุดทำงานของเครื่องมือเครื่องจักรกลมีความสำคัญอย่างยิ่ง. การวางแผนกระบวนการทำงานอย่างชาญฉลาดเพื่อลดเวลาการตั้งค่าสามารถแก้ปัญหานี้ได้. ทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนเม็ดมีดที่สึกหรอจะต้องมีการวัดค่าเพิ่มเติมและการแก้ไขโปรแกรม CNC ซึ่งมีผลต่อการหยุดทำงานของเครื่องมือมากขึ้น, กลุ่มผลิตภัณฑ์แบบหมุนรอบของ ISCAR ที่ประกอบด้วยหัวมีดแบบถอดเปลี่ยนได้-มีด MULTI-MASTER และมีดคว้าน SUMOCHAM (รูปที่ 4) - ช่วยลดการหยุดทำงานลงอย่างมาก, ผิวสัมผัสระหว่างส่วนหัวกัดและด้ามของมีดที่มั่นคงช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนหัวมีดยื่นอยู่ในระดับที่ทำงานได้อย่างเที่ยงตรง. ส่งผลให้เกิดความแม่นยำในการประกอบ การเปลี่ยนหัวมีดที่ใช้แล้วไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมหรือไม่จำเป็นต้องถอดออกจากตัวเครื่อง.

การทำงานกลับด้วยการกัดแบบกลึง
การกัดแบบกลึง, เป็นวิธีการกัดชิ้นงานที่หมุนได้ด้วยใบมีดกัดผิวหน้า, เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการกลึงกัดชิ้นส่วนหนักที่หมุนได้. ในการกลึง, ความเร็วในการตัดเป็นผลของการหมุนด้วยความเร็ว. หากการขับเคลื่อนของเครื่องจักรไม่อนุญาตให้มีการหมุนของมวลขนาดใหญ่ด้วยความเร็วที่ต้องการ, เนื่องจากข้อจำกัดของลักษณะการทำงานของมัน, ความเร็วในการตัดนั้นห่างไกลจากช่วงที่เหมาะสมของการทำงานและประสิทธิภาพการกลึงต่ำ. การกลึงกัดเสนอวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแก้ปัญหาข้างต้น. เมื่อกลึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่รูปทรงไม่ปกติ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง, มวลที่อยู่กึ่งกลางของชิ้นส่วนจะทำให้เกิดแรงที่ไม่สมดุลที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน.การกลึงกัดมีลักษณะความเร็วหมุนต่ำของชิ้นส่วน, ซึ่งป้องกันผลกระทบด้านลบนี้ (รูปที่ 5).
มีดกัดปาดผิวหน้าแบบถอดเปลี่ยนได้ของ ISCAR ส่วนใหญ่เหมาะสำหรับการกัดกลึง. ความสำเร็จของการใช้งานนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานของใบมีดที่เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนในการกลึง, การเลือกรูปทรงของเม็ดมีดที่เหมาะสม, และการคำนวณข้อมูลการตัด.ผู้เชี่ยวชาญของ ISCAR ในสาขากลศาสตร์และการพัฒนาการกัดกลึงที่เหมาะสมสำหรับข้อจำกัดเหล่านี้. เพื่อประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้.
การกัดกลึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน, ในระหว่างที่เครื่องมือทำการตัดวัสดุเป็นระยะเวลานาน,และนั่นหมายความว่าความน่าเชื่อถือของเครื่องมือ, ความเสถียร, และการสึกหรอที่คาดการณ์ได้นั้นเป็นประเด็นที่มีความสำคัญสูง. ความล้มเหลวของเครื่องมืออย่างฉับพลันอาจทำให้ชิ้นงานเสียหายอย่างรุนแรงและเกิดการปฏิเสธ. ผู้ผลิตเครื่องมือตัดมีตัวเลือกของเครื่องมือที่จำกัด, สำหรับการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ, รวมถึงการออกแบบเครื่องมือขั้นสูง, วัสดุใบมีดที่พัฒนา, และการพัฒนาเทคโนโลยี. การใช้เครื่องมือเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพคือกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการกัดกลึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่และ ISCAR ได้นำเสนอเครื่องมือใหม่ ๆ และเกรดคาร์ไบด์ที่เป็นกุญแจสู่ความสำเร็จ.

รูปที่ 1


รูปที่ 2


รูปที่ 3


รูปที่ 4


รูปที่ 5