เทคโนโลยีเครื่องมือตัด cutting tool technology

เทคโนโลยี�เครื่�องมือตั�ด

CUTTING TOOL TECHNOLOGY

Chapter 24

Contents:Contents:

Tool Life - Tool Life - อายุ�การใช้งานของเคร��องอายุ�การใช้งานของเคร��องมื�อมื�อ

Tool Material – Tool Material – วั�สดุ�ที่��ใช้ที่�าเคร��องมื�อวั�สดุ�ที่��ใช้ที่�าเคร��องมื�อTool Geometry – Tool Geometry – ร�ปร�างของเคร��องร�ปร�างของเคร��อง

มื�อมื�อCutting FluidsCutting Fluids - - ของเหลวัในการตั�ดุของเหลวัในการตั�ดุ

IntroductionIntroduction

ในกระบวันการ ในกระบวันการ Machining Machining ตัองใช้เคร��องมื�อตั�ดุ ตัองใช้เคร��องมื�อตั�ดุ ((Cutting tool) Cutting tool) ซึ่#�งระหวั�างกระบวันการตั�ดุโลหะ ซึ่#�งระหวั�างกระบวันการตั�ดุโลหะ จะเก&ดุ จะเก&ดุ high force and high temperature high force and high temperature ซึ่#�งซึ่#�งมื�ผลตั�ออายุ�การใช้งานของเคร��องมื�อตั�ดุมื�ผลตั�ออายุ�การใช้งานของเคร��องมื�อตั�ดุ

เที่คโนโลยุ�เคร��องมื�อตั�ดุ จะเก��ยุวัของก�บ เที่คโนโลยุ�เคร��องมื�อตั�ดุ จะเก��ยุวัของก�บ 1. 1. Tool Tool materials 2. Tool geometrymaterials 2. Tool geometry

Tool material: Tool material: เก��ยุวัของก�บการพั�ฒนาวั�สดุ�ที่��ที่นเก��ยุวัของก�บการพั�ฒนาวั�สดุ�ที่��ที่นแรง อ�ณหภู�มื& และการส#กกร�อนขณะตั�ดุแรง อ�ณหภู�มื& และการส#กกร�อนขณะตั�ดุ

Tool geometry: Tool geometry: เก��ยุวัของก�บร�ปร�างที่��เหมืาะสมืของเก��ยุวัของก�บร�ปร�างที่��เหมืาะสมืของเคร��องมื�อเคร��องมื�อ

1. Tool Life: 1. Tool Life: อายี�การื่ใช้�งานของอายี�การื่ใช้�งานของเครื่�องมือตั�ดเครื่�องมือตั�ด

การพั�ง การพั�ง (fail) (fail) ของเคร��องมื�อตั�ดุในงาน ของเคร��องมื�อตั�ดุในงาน machining machining

มื� มื� 3 3 ล�กษณะล�กษณะ 1. 1. Fracture FailureFracture Failure cutting force cutting force

มืากเก&นไปที่�าใหเก&ดุการห�กมืากเก&นไปที่�าใหเก&ดุการห�ก//แตักเก&ดุข#/นที่�นที่� แตักเก&ดุข#/นที่�นที่� ล�กษณะเป0น ล�กษณะเป0น brittle fracturebrittle fracture

2. 2. Temperature FailureTemperature Failure Temperature Temperature ส�งเก&นที่��วั�สดุ�ที่��ใช้ที่�า ส�งเก&นที่��วั�สดุ�ที่��ใช้ที่�า tool tool จะจะที่นไดุที่นไดุ

3. 3. Gradual WearGradual Wear การส#กกร�อนของคมืตั�ดุ การส#กกร�อนของคมืตั�ดุ ((Cutting edge)Cutting edge) ( (คลายุขอ คลายุขอ 2)2)

1.1 Tool wear: 1.1 Tool wear: การื่สึ�กหรื่อของการื่สึ�กหรื่อของเครื่�องมือเครื่�องมือ

การื่สึ�กหรื่อของเครื่�องมือเก�ดข��น การื่สึ�กหรื่อของเครื่�องมือเก�ดข��น 2 2 ตั�าแหน!งตั�าแหน!ง 1) the top rake face, 2) the flank1) the top rake face, 2) the flank

1.1 Tool wear1.1 Tool wear การื่สึ�กหรื่อมื� การื่สึ�กหรื่อมื� 2 2 ช้น�ดช้น�ด

1. Crater wear1. Crater wear เก&ดุจากการเก&ดุจากการไถลของเศษตั�ดุข�ดุผ&วัหนาของมื�ดุไถลของเศษตั�ดุข�ดุผ&วัหนาของมื�ดุตั�ดุ จะวั�ดุขนาดุไดุจากควัามืตั�ดุ จะวั�ดุขนาดุไดุจากควัามืล#กล#ก((depth) depth) หร�อ หร�อ พั�/นที่��พั�/นที่��((area) area) ของรอยุส#กหรอของรอยุส#กหรอ

2. Flank wear or band2. Flank wear or band เก&ดุจากการข�ดุถ�ของผ&วังานใหมื�ก�บเก&ดุจากการข�ดุถ�ของผ&วังานใหมื�ก�บขอบของมื�ดุตั�ดุ จะวั�ดุขนาดุไดุจากขอบของมื�ดุตั�ดุ จะวั�ดุขนาดุไดุจากควัามืกวัางควัามืกวัาง((width)width) ของรอยุของรอยุส#กหรอส#กหรอ

การื่สึ�กหรื่อของเครื่�องมือ ทางกายีภาพ เก�ดจาก การื่สึ�กหรื่อของเครื่�องมือ ทางกายีภาพ เก�ดจาก 4 4 สึาเหตั�สึาเหตั�หล�กหล�กAbrasionAbrasion – – เก&ดุจากการข�ดุถ�ระหวั�างช้&/นงานก�บเคร��องเก&ดุจากการข�ดุถ�ระหวั�างช้&/นงานก�บเคร��อง

มื�อ เป0นสาเหตั�หล�กของ มื�อ เป0นสาเหตั�หล�กของ Flank wearFlank wearAdhesionAdhesion – – การตั&ดุก�นของช้&/นงานก�บเคร��องมื�อ เมื��ออยุ��การตั&ดุก�นของช้&/นงานก�บเคร��องมื�อ เมื��ออยุ��

ภูายุใตัสภูาวัะ ภูายุใตัสภูาวัะ high pressure/high temperaturehigh pressure/high temperatureDiffusionDiffusion – – เก&ดุการแลกเปล��ยุนอะตัอมืระหวั�างผ&วัส�มืผ�สเก&ดุการแลกเปล��ยุนอะตัอมืระหวั�างผ&วัส�มืผ�ส

ของของ chip & tool chip & tool ที่�าใหส�ญเส�ยุ ที่�าใหส�ญเส�ยุ hardness hardness เป0นสาเหตั�เป0นสาเหตั�หล�กของ หล�กของ Crater wearCrater wear

Plastic deformationPlastic deformation – – คมืตั�ดุเปล��ยุนร�ปถาวัรในช้�วัง คมืตั�ดุเปล��ยุนร�ปถาวัรในช้�วัง plastic deformation plastic deformation เน��องจาก แรงและอ�ณหภู�มื&เน��องจาก แรงและอ�ณหภู�มื&

1.1 Tool wear1.1 Tool wear

**การส#กหรอของ tool จะเก&ดุข#/นอยุ�างรวัดุเร4วัที่�� high cutting speed/ high temperature

กราฟแสดุง กราฟแสดุง Flank wear Flank wear ในร�ปฟ6งก7ช้�นของเวัลาในในร�ปฟ6งก7ช้�นของเวัลาในการตั�ดุการตั�ดุ

1.2 Tool Life1.2 Tool Life

ล�กษณะการเก&ดุ Crater wear จะคลายุก�น

ในขณะตั�ดุโลหะจะเก&ดุการส#กหรอของ ในขณะตั�ดุโลหะจะเก&ดุการส#กหรอของ tool tool 3 3 ช้�วังช้�วัง1)1) Break-in periodBreak-in period การส#กหรอเก&ดุอยุ�างการส#กหรอเก&ดุอยุ�าง

รวัดุเร4วั และมื�กจะเก&ดุช้�วัง รวัดุเร4วั และมื�กจะเก&ดุช้�วัง - 23- 23 นาที่�แรกของนาที่�แรกของการตั�ดุการตั�ดุ

2)2) Steady-state wear regionSteady-state wear region อ�ตัราการอ�ตัราการส#กหรอสมื��าเสมือ โดุยุการส#กหรอเพั&�มืข#/นตัามืเวัลาส#กหรอสมื��าเสมือ โดุยุการส#กหรอเพั&�มืข#/นตัามืเวัลา

3)3) Failure regionFailure region อ�ตัราการส#กหรอส�ง อ�ตัราการส#กหรอส�ง อ�ณหภู�มื&ในการตั�ดุส�ง ที่�าใหประส&ที่ธิ&ภูาพัในการตั�ดุอ�ณหภู�มื&ในการตั�ดุส�ง ที่�าใหประส&ที่ธิ&ภูาพัในการตั�ดุลดุลงลดุลง


กราฟแสดุงผลของควัามืเร4วัในการตั�ดุตั�อการส#กหรอของ กราฟแสดุงผลของควัามืเร4วัในการตั�ดุตั�อการส#กหรอของ FlankFlank


Tool life เป0นเวัลาที่��สามืารถใช้เคร��องมื�อน�/นไดุก�อนที่��จะพั�ง (fail)ในที่างปฏิ&บ�ตั&จะไมื�ใช้ tool จนพั�ง แตั�จะพั&จารณาจาก flank wear ค�าหน#�ง เช้�น FW = 0.02 in (0.5mm)

วั�สดุ�ตั�ดุ วั�สดุ�ตั�ดุ (work material) (work material) ภูาวัะการตั�ดุ ภูาวัะการตั�ดุ ((cutting conditioncutting condition speed, feed, depth of cut) speed, feed, depth of cut) เป0นตั�วัก�าหนดุอ�ตัราการส#กหรอเป0นตั�วัก�าหนดุอ�ตัราการส#กหรอของเคร��องมื�อของเคร��องมื�อ


The Taylor tool life equationThe Taylor tool life equation

จากกราฟ จากกราฟ natural log-log natural log-log ระหวั�าง ระหวั�าง cutting cutting speed speed ก�บ ก�บ tool lifetool life จะไดุสมืการของเที่ยุ7เลอร7 ดุ�งน�/จะไดุสมืการของเที่ยุ7เลอร7 ดุ�งน�/


)( nref

n

n

TCvT

CvT

T = Tool life, v = cutting speed, n,c = parameters ข#/นอยุ��ก�บ feed, depth of cut, work material, Tref = reference Tool life

(1)

(2)

Example 1, p.574Example 1, p.574 To determine the value of C and n in the plot of To determine the value of C and n in the plot of

figure 24.5, select two of the three points on the figure 24.5, select two of the three points on the curve and solve simultaneous equations of the curve and solve simultaneous equations of the form of eq. 24.1. form of eq. 24.1.

Practice: 24.2 Practice: 24.2

Homework:24.1 Homework:24.1 (plot graph natural logarithm in Excel)(plot graph natural logarithm in Excel)


Tool LifeTool Life Criteria in ProductionCriteria in Production

1.1. Complete failure of the cutting edgesComplete failure of the cutting edges2.2. Visual inspection of flank wearVisual inspection of flank wear3.3. Fingernail test across cutting edgeFingernail test across cutting edge4.4. Changes in the sound emitting form the operationChanges in the sound emitting form the operation5.5. Chips become ribbony, stringy & difficult to Chips become ribbony, stringy & difficult to

disposedispose6.6. Degradation of the surface finish on the workDegradation of the surface finish on the work7.7. Increased power consumption in the operationIncreased power consumption in the operation8.8. Workpiece countWorkpiece count9.9. Cumulative cutting timeCumulative cutting time

2. Tool Materials2. Tool Materials

จากล�กษณะการพั�งของเคร��องมื�อ จากล�กษณะการพั�งของเคร��องมื�อ 3 3 ช้น&ดุช้น&ดุที่��กล�าวัมืาแลวั ที่�าใหสามืารถระบ�ค�ณสมืบ�ตั&ที่��กล�าวัมืาแลวั ที่�าใหสามืารถระบ�ค�ณสมืบ�ตั&ที่��ส�าค�ญของวั�สดุ�ที่��จะน�ามืาที่�าเคร��องมื�อ ไดุที่��ส�าค�ญของวั�สดุ�ที่��จะน�ามืาที่�าเคร��องมื�อ ไดุดุ�งน�/ดุ�งน�/

1. 1. ToughnessToughness is the capacity of a material is the capacity of a material to absorb energy without failing. (strength + to absorb energy without failing. (strength + ductile) to avoid fracture failureductile) to avoid fracture failure

2. Hot hardness2. Hot hardness is the ability of a material to is the ability of a material to retain its hardness at high temperatures. retain its hardness at high temperatures.

3. Wear resistance3. Wear resistance depends on not only tool depends on not only tool hardness, but alsohardness, but also surface finish on the tool, surface finish on the tool, chemistry of tool and work materials, &cutting chemistry of tool and work materials, &cutting fluidfluid

2. Tool Materials2. Tool Materials

วั�สึด�ท��น�ยีมืใช้�ท�า วั�สึด�ท��น�ยีมืใช้�ท�า Cutting tool Cutting tool ได�แก!ได�แก!Plain carbon and low-alloy steelsPlain carbon and low-alloy steelsHigh-speed steelHigh-speed steelCast cobolt alloysCast cobolt alloysCemented carbides, cermets and coated Cemented carbides, cermets and coated

carbidescarbidesCeramicsCeramicsSynthetic diamond and cubic boron nitrideSynthetic diamond and cubic boron nitride

Plain Carbon and Low-alloy Tool SteelsPlain Carbon and Low-alloy Tool Steels

เหล4กกลาคาร7บอน หร�อเหล4กกลาที่��มื�ส�วันผสมืเหล4กกลาคาร7บอน หร�อเหล4กกลาที่��มื�ส�วันผสมืของโลหะผสมือ��นๆ ตั��า เป0นวั�สดุ�ช้น&ดุแรกๆ ที่��ถ�กของโลหะผสมือ��นๆ ตั��า เป0นวั�สดุ�ช้น&ดุแรกๆ ที่��ถ�กพั�ฒนาใช้ที่�ามื�ดุตั�ดุก�อนที่��จะมื�การพั�ฒนาเหล4กกลาพั�ฒนาใช้ที่�ามื�ดุตั�ดุก�อนที่��จะมื�การพั�ฒนาเหล4กกลาควัามืเร4วัส�ง ควัามืเร4วัส�ง

เหล4กกลาคาร7บอนที่��จะใช้ในการตั�ดุสามืารถที่�าใหมื�เหล4กกลาคาร7บอนที่��จะใช้ในการตั�ดุสามืารถที่�าใหมื�ควัามืแข4งส�งถ#ง ควัามืแข4งส�งถ#ง 60 60 Rockwell CRockwell C แตั�ในป6จจ�บ�นไมื�แตั�ในป6จจ�บ�นไมื�ค�อยุน&ยุมืใช้ในอ�ตัสาหกรรมืเน��องจากที่�างานไดุไมื�ดุ�ค�อยุน&ยุมืใช้ในอ�ตัสาหกรรมืเน��องจากที่�างานไดุไมื�ดุ�ในสภูาวัะการตั�ดุที่��เก&ดุควัามืรอนส�ง ยุกเวันในงานในสภูาวัะการตั�ดุที่��เก&ดุควัามืรอนส�ง ยุกเวันในงานที่��มื�ควัามืเร4วัในการตั�ดุตั��าๆ ที่��มื�ควัามืเร4วัในการตั�ดุตั��าๆ

High-Speed Steel (HSS)High-Speed Steel (HSS) มื�ส�วันผสมืของโลหะผสมืมืากข#/น—มื�ส�วันผสมืของโลหะผสมืมืากข#/น—> > คงควัามืแข4งของวั�สดุ�ไดุดุ�ที่��คงควัามืแข4งของวั�สดุ�ไดุดุ�ที่��

อ�ณหภู�มื&ส�งเมื��อเที่�ยุบก�บเหล4กกลาคาร7บอน สามืารถใช้งานที่��ควัามืเร4วัอ�ณหภู�มื&ส�งเมื��อเที่�ยุบก�บเหล4กกลาคาร7บอน สามืารถใช้งานที่��ควัามืเร4วัตั�ดุส�งๆ ตั�ดุส�งๆ

แบ�งเป0น แบ�งเป0น 2 2 ประเภูที่ใหญ�ๆ โดุยุสถาบ�นเหล4กกลาอเมืร&ก�น ประเภูที่ใหญ�ๆ โดุยุสถาบ�นเหล4กกลาอเมืร&ก�น (AISI)(AISI) ไดุแก� ไดุแก� 1) 1) ช้น&ดุที่��ผสมืที่�งสเตัน ช้น&ดุที่��ผสมืที่�งสเตัน (tungsten type) (tungsten type) เร�ยุกวั�า เหล4กเร�ยุกวั�า เหล4กเกรดุที่� เกรดุที่� (T-grades) (T-grades) และ และ 2) 2) ช้น&ดุที่��ผสมื โมืล&บดุ&น�มื ช้น&ดุที่��ผสมื โมืล&บดุ&น�มื (molybdenum type)(molybdenum type) เร�ยุกวั�า เหล4กเกรดุเอ4มื เร�ยุกวั�า เหล4กเกรดุเอ4มื (M-grades) (M-grades)

เหล4กกลาช้น&ดุที่��ผสมืที่�งสเตัน จะมื�ที่�งสเตัน เหล4กกลาช้น&ดุที่��ผสมืที่�งสเตัน จะมื�ที่�งสเตัน (W) (W) เป0นโลหะผสมืหล�กเป0นโลหะผสมืหล�กในอ�ตัราส�วัน ในอ�ตัราส�วัน - 12 20 - 12 20% % นอกจากน�/ยุ�งมื�โลหะผสมือ��นๆ อ�กนอกจากน�/ยุ�งมื�โลหะผสมือ��นๆ อ�กเช้�น โครเมื�ยุมื เช้�น โครเมื�ยุมื (chromium, Cr) (chromium, Cr) ประมืาณ ประมืาณ 44 %% และวัานาเดุ�ยุมื และวัานาเดุ�ยุมื (vanadium, V) 1 - 2% (vanadium, V) 1 - 2% เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งเกรดุที่� ที่��เป0นที่��เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งเกรดุที่� ที่��เป0นที่��ร� จ�กและใช้ก�นมืากช้น&ดุหน#�งค�อ ร� จ�กและใช้ก�นมืากช้น&ดุหน#�งค�อ T1T1 หร�อ เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งช้น&ดุ หร�อ เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งช้น&ดุ

- - 1841- - 1841 จะมื�โลหะผสมืดุ�งน�/ จะมื�โลหะผสมืดุ�งน�/ 1818% W, 4% Cr % W, 4% Cr และ และ 1% 1% VV

เหล4กกลาช้น&ดุที่��ผสมืโมืล&บดุ&น�มื จะมื�ที่�งสเตันและโมืล&บดุ&น�มืเหล4กกลาช้น&ดุที่��ผสมืโมืล&บดุ&น�มื จะมื�ที่�งสเตันและโมืล&บดุ&น�มืเป0นส�วันผสมืหล�กในอ�ตัราส�วัน เป0นส�วันผสมืหล�กในอ�ตัราส�วัน 66 % % และ และ 5% 5% ตัามืล�าดุ�บ ตัามืล�าดุ�บ รวัมืที่�/งโลหะผสมือ��นๆ เช้�นเดุ�ยุวัก�บเหล4กเกรดุที่� ส�าหร�บรวัมืที่�/งโลหะผสมือ��นๆ เช้�นเดุ�ยุวัก�บเหล4กเกรดุที่� ส�าหร�บค�ณสมืบ�ตั&ของโลหะผสมืช้น&ดุตั�างๆที่��เตั&มืในเหล4กกลาควัามืเร4วัค�ณสมืบ�ตั&ของโลหะผสมืช้น&ดุตั�างๆที่��เตั&มืในเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งแสดุงไดุดุ�งตัารางที่�� ส�งแสดุงไดุดุ�งตัารางที่�� 44

เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งที่��วัไปจะมื�ส�วันผสมืของคาร7บอน เหล4กกลาควัามืเร4วัส�งที่��วัไปจะมื�ส�วันผสมืของคาร7บอน (C) (C) ประมืาณ ประมืาณ - 075 15. . - 075 15. . % %

สามืารถผ�านกระบวันการที่างควัามืรอนใหมื�ควัามืแข4งส�งถ#งสามืารถผ�านกระบวันการที่างควัามืรอนใหมื�ควัามืแข4งส�งถ#ง 65 65 Rockwell CRockwell C รวัมืถ#งมื�ค�า รวัมืถ#งมื�ค�า Toughness Toughness ที่��ค�อนขางที่��ค�อนขางส�งเมื��อเที่�ยุบก�บวั�สดุ�ช้น&ดุอ��น เช้�น เซึ่รามื&กส7 หร�อซึ่�เมืนตั7ส�งเมื��อเที่�ยุบก�บวั�สดุ�ช้น&ดุอ��น เช้�น เซึ่รามื&กส7 หร�อซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 ส�าหร�บการปร�บปร�งค�ณสมืบ�ตั&หร�อเพั&�มืประส&ที่ธิ&ภูาพัคาร7ไบดุ7 ส�าหร�บการปร�บปร�งค�ณสมืบ�ตั&หร�อเพั&�มืประส&ที่ธิ&ภูาพัในการตั�ดุของวั�สดุ�ช้น&ดุน�/ใหดุ�ข#/นที่�าไดุโดุยุการเคล�อบผ&วัดุวัยุไที่ในการตั�ดุของวั�สดุ�ช้น&ดุน�/ใหดุ�ข#/นที่�าไดุโดุยุการเคล�อบผ&วัดุวัยุไที่ที่าเน�ยุมืไนไตัรดุ7 ที่าเน�ยุมืไนไตัรดุ7 (Titanium nitride, TiN)(Titanium nitride, TiN)

Tool MaterialsTool Materials

Cast Cobalt AlloysCast Cobalt Alloys

ประกอบไปดุวัยุ โคบอลที่7ประมืาณ ประกอบไปดุวัยุ โคบอลที่7ประมืาณ 40 40 –– 50 50%, %, โครเมื�ยุมืโครเมื�ยุมืประมืาณ ประมืาณ 25 25 ถ#ง ถ#ง 3535%%, , ที่�งสเตันประมืาณ ที่�งสเตันประมืาณ 15 - 2015 - 20% % และและโลหะผสมือ��นๆโลหะผสมือ��นๆ

ผล&ตัใหมื�ร�ปร�างที่��ตัองการดุวัยุกระบวันการหล�อในแมื�พั&มืพั7ผล&ตัใหมื�ร�ปร�างที่��ตัองการดุวัยุกระบวันการหล�อในแมื�พั&มืพั7กราไฟตั7แลวัที่�าการเจ�ยุระไนใหมื�ร�ปร�างและควัามืคมืตัามืกราไฟตั7แลวัที่�าการเจ�ยุระไนใหมื�ร�ปร�างและควัามืคมืตัามืตัองการ ตัองการ

ค�ณสมืบ�ตั&ในการที่นการส#กหรอ ค�ณสมืบ�ตั&ในการที่นการส#กหรอ (wear resistance)(wear resistance) จะมื�จะมื�ค�าส�งกวั�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งแตั�ไมื�ดุ�เที่�าซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 ค�าส�งกวั�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งแตั�ไมื�ดุ�เที่�าซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7

ค�ณสมืบ�ตั&เร��อง ค�ณสมืบ�ตั&เร��อง toughness toughness จะส�งกวั�าซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7แตั�ไมื�จะส�งกวั�าซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7แตั�ไมื�ดุ�เที่�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งดุ�เที่�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�ง

ค�าควัามืแข4งในการที่�างานในสภูาวัะที่��มื�ควัามืรอนส�ง ค�าควัามืแข4งในการที่�างานในสภูาวัะที่��มื�ควัามืรอนส�ง (hot (hot hardness) hardness) ของโลหะผสมืโคบอลที่7จะมื�ค�าอยุ��ระหวั�างวั�สดุ�ของโลหะผสมืโคบอลที่7จะมื�ค�าอยุ��ระหวั�างวั�สดุ�ที่�/งสอง ที่�/งสอง

เหมืาะก�บการก�ดุหยุาบ เหมืาะก�บการก�ดุหยุาบ ((heavy roughing cuts)heavy roughing cuts) ที่��ควัามืเร4วัส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเหล4กกลาที่��ควัามืเร4วัส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งและที่��อ�ตัราการป<อนส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าควัามืเร4วัส�งและที่��อ�ตัราการป<อนส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 จากซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7

สามืารถใช้ตั�ดุหร�อก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากที่�/งโลหะและสามืารถใช้ตั�ดุหร�อก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากที่�/งโลหะและอโลหะ รวัมืถ#งพัลาสตั&กและกราไฟตั7 อโลหะ รวัมืถ#งพัลาสตั&กและกราไฟตั7

ป6จจ�บ�นมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากโลหะผสมืโคบอลที่7มื�ควัามืป6จจ�บ�นมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากโลหะผสมืโคบอลที่7มื�ควัามืส�าค�ญนอยุกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเหล4กกลาควัามืเร4วัส�าค�ญนอยุกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งและซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ส�งและซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7

Cemented Carbides, Cermets and Cemented Carbides, Cermets and Coated CarbidesCoated Carbides

Cemented CarbidesCemented Carbides เป0นกล��มืของวั�สดุ�ที่��เป0นกล��มืของวั�สดุ�ที่��ที่�าจากที่�งสเตันคาร7ไบดุ7 ที่�าจากที่�งสเตันคาร7ไบดุ7 (WC) (WC) โดุยุใช้เที่คน&คการข#/นร�ปโดุยุใช้เที่คน&คการข#/นร�ปดุวัยุโลหะผง ดุวัยุโลหะผง (powder metallurgy technique) (powder metallurgy technique) โดุยุมื�โคบอลที่7เป0นวั�สดุ�ประสานโดุยุมื�โคบอลที่7เป0นวั�สดุ�ประสาน

ในช้�วังแรกส�วันผสมืหล�กจะเป0นที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และโคในช้�วังแรกส�วันผสมืหล�กจะเป0นที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และโคบอลที่7 ใช้ในการก�ดุช้&/นงานเหล4กหล�อและช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�โลหะบอลที่7 ใช้ในการก�ดุช้&/นงานเหล4กหล�อและช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�โลหะเพัราะสามืารถใช้งานที่��ควัามืเร4วัตั�ดุส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเพัราะสามืารถใช้งานที่��ควัามืเร4วัตั�ดุส�งกวั�ามื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งและโลหะผสมืโคบอลที่7 แตั�พับวั�าการเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งและโลหะผสมืโคบอลที่7 แตั�พับวั�าการส#กหรอแบบ ส#กหรอแบบ crater wear crater wear เก&ดุข#/นอยุ�างรวัดุเร4วัที่�าใหอายุ�เก&ดุข#/นอยุ�างรวัดุเร4วัที่�าใหอายุ�การใช้งานของมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ในยุ�คแรกๆ การใช้งานของมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ในยุ�คแรกๆ ค�อนขางส�/นและไมื�เหมืาะก�บการตั�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กค�อนขางส�/นและไมื�เหมืาะก�บการตั�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4ก

จากน�/นมื�การคนพับส�วันผสมืที่��ที่�าใหการส#กหรอลดุลงจากน�/นมื�การคนพับส�วันผสมืที่��ที่�าใหการส#กหรอลดุลงไดุแก� การเตั&มืไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 ไดุแก� การเตั&มืไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 (TiC)(TiC) และแที่นที่าล�มืและแที่นที่าล�มืคาร7ไบดุ7 คาร7ไบดุ7 (TaC)(TaC) ซึ่#�งส�วันผสมืใหมื�น�/สามืารถใช้ในการตั�ดุซึ่#�งส�วันผสมืใหมื�น�/สามืารถใช้ในการตั�ดุหร�อก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กไดุดุวัยุ หร�อก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กไดุดุวัยุ

แบ�งเป0น แบ�งเป0น 2 2 ประเภูที่ใหญ�ๆ ไดุแก� ประเภูที่ใหญ�ๆ ไดุแก� 1. 1. เกรดุที่��ใช้ตั�ดุช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�เหล4ก เกรดุที่��ใช้ตั�ดุช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�เหล4ก (non-steel (non-steel

cutting grade) cutting grade) เช้�น อล�มื&เน�ยุมื ที่องเหล�อง เช้�น อล�มื&เน�ยุมื ที่องเหล�อง ที่องแดุง แมืกน�เซึ่�ยุมื เหล4กหล�อ จะมื�ส�วันผสมืหล�กค�อ ที่องแดุง แมืกน�เซึ่�ยุมื เหล4กหล�อ จะมื�ส�วันผสมืหล�กค�อ ที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และโคบอลที่7 ที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และโคบอลที่7 ((WC-Co),WC-Co),

2. 2. เกรดุที่��ใช้ก�บช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4ก เกรดุที่��ใช้ก�บช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4ก (steel cutting (steel cutting grade)grade) เช้�น เหล4กกลาคาร7บอนตั��า สแตันเลส หร�อเช้�น เหล4กกลาคาร7บอนตั��า สแตันเลส หร�อโลหะผสมืกล��มืเหล4กอ��นๆ จะเพั&�มืส�วันผสมือ�กสองอยุ�างโลหะผสมืกล��มืเหล4กอ��นๆ จะเพั&�มืส�วันผสมือ�กสองอยุ�างค�อ ไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 ค�อ ไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 (TiC)(TiC) และ แที่นที่าล�มืคาร7ไบดุ7 และ แที่นที่าล�มืคาร7ไบดุ7 (TaC) (TaC)

ค�ณสมืบ�ตั&ของซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 ค�ณสมืบ�ตั&ของซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 ไดุแก� ไดุแก�

1) 1) มื�ค�าควัามืที่นแรงอ�ดุส�ง มื�ค�าควัามืที่นแรงอ�ดุส�ง (high compressive (high compressive strength) strength) แตั�มื�ค�าควัามืที่นแรงดุ#งตั��าถ#งปานกลาง แตั�มื�ค�าควัามืที่นแรงดุ#งตั��าถ#งปานกลาง (low-(low-to-moderate tensile strength), to-moderate tensile strength),

2) 2) ควัามืแข4งส�ง ควัามืแข4งส�ง (high hardness), (high hardness),

3) 3) ควัามืแข4งในการที่�างานที่��อ�ณหภู�มื&ส�งมื�ค�าส�ง ควัามืแข4งในการที่�างานที่��อ�ณหภู�มื&ส�งมื�ค�าส�ง (high hot (high hot hardness), hardness),

4) 4) ควัามืที่นตั�อการส#กหรอส�ง ควัามืที่นตั�อการส#กหรอส�ง (high wear resistance), (high wear resistance),

5) 5) ค�าการน�าควัามืรอนส�ง ค�าการน�าควัามืรอนส�ง (high thermal (high thermal conductivity), conductivity),

6) 6) ค�าโมืดุ�ล�สของอ�ลาสตั&กส�ง ค�าโมืดุ�ล�สของอ�ลาสตั&กส�ง (high modulus of (high modulus of elasticity), elasticity),

7) 7) ค�า ค�า toughnesstoughness ตั��ากวั�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�งตั��ากวั�าเหล4กกลาควัามืเร4วัส�ง

CermetsCermets เป0นส�วันผสมืของเซึ่รามื&กส7และโลหะบางช้น&ดุ เป0นส�วันผสมืของเซึ่รามื&กส7และโลหะบางช้น&ดุ โดุยุซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ถ�อเป0นวั�สดุ�ช้น&ดุหน#�งในกล��มื โดุยุซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ถ�อเป0นวั�สดุ�ช้น&ดุหน#�งในกล��มื cermets cermets แตั�ล�กษณะเฉพัาะของ แตั�ล�กษณะเฉพัาะของ Cermets Cermets ค�อจะมื�ส�วันค�อจะมื�ส�วันผสมืของไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 ผสมืของไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 (TiC)(TiC) แที่นที่าล�มืคาร7ไบดุ7 แที่นที่าล�มืคาร7ไบดุ7 (TaC) (TaC) และไที่ที่าเน�ยุมืคาร7โบไนไตัรดุ7 และไที่ที่าเน�ยุมืคาร7โบไนไตัรดุ7 (TiCN)(TiCN) ที่��มื�น&กเก&ลที่��มื�น&กเก&ลและโมืล&บดุ�น�มืเป0นวั�สดุ�ประสานและโมืล&บดุ�น�มืเป0นวั�สดุ�ประสาน

เหมืาะก�บการก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจาก เหล4กกลา สแตันเลส เหมืาะก�บการก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจาก เหล4กกลา สแตันเลส และเหล4กหล�อ ที่��ควัามืเร4วัส�งและอ�ตัราการป<อนตั��าซึ่#�งจะและเหล4กหล�อ ที่��ควัามืเร4วัส�งและอ�ตัราการป<อนตั��าซึ่#�งจะที่�าใหผ&วัของช้&/นงานเร�ยุบโดุยุอาจไมื�จ�าเป0นตัองมื�การที่�าใหผ&วัของช้&/นงานเร�ยุบโดุยุอาจไมื�จ�าเป0นตัองมื�การเจ�ยุระไนเจ�ยุระไน

Coated CarbidesCoated Carbides เป0นซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ที่��เคล�อบผ&วัเป0นซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7ที่��เคล�อบผ&วับางๆ ดุวัยุวั�สดุ�ที่��ที่นตั�อการส#กหรอ เช้�น ไที่ที่าเน�ยุมืบางๆ ดุวัยุวั�สดุ�ที่��ที่นตั�อการส#กหรอ เช้�น ไที่ที่าเน�ยุมืคาร7ไบดุ7 ไที่ที่าเน�ยุมืไนไตัรดุ7 และคาร7ไบดุ7 ไที่ที่าเน�ยุมืไนไตัรดุ7 และ//หร�อ อล�มื&เน�ยุมืหร�อ อล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7 ออกไซึ่ดุ7 (Al(Al22OO33) )

มื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากวั�สดุ�ช้น&ดุน�/น&ยุมืใช้ก�บช้&/นงานที่��ที่�าจากมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากวั�สดุ�ช้น&ดุน�/น&ยุมืใช้ก�บช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กหล�อและเหล4กกลาในกระบวันการกล#งและเหล4กหล�อและเหล4กกลาในกระบวันการกล#งและกระบวันการก�ดุโดุยุใช้ควัามืเร4วัส�ง ในระยุะหล�งมื�การกระบวันการก�ดุโดุยุใช้ควัามืเร4วัส�ง ในระยุะหล�งมื�การพั�ฒนาวั�สดุ�ใหใช้งานก�บโลหะนอกกล��มืเหล4กไดุโดุยุการพั�ฒนาวั�สดุ�ใหใช้งานก�บโลหะนอกกล��มืเหล4กไดุโดุยุการเคล�อบดุวัยุวั�สดุ�ตั�างช้น&ดุก�น เช้�น โครเมื�ยุมืคาร7ไบดุ7 เคล�อบดุวัยุวั�สดุ�ตั�างช้น&ดุก�น เช้�น โครเมื�ยุมืคาร7ไบดุ7 (CrC) (CrC) เซึ่อร7โคเน�ยุมืไนไตัรดุ7 เซึ่อร7โคเน�ยุมืไนไตัรดุ7 (ZrN) (ZrN) และเพัช้ร และเพัช้ร (diamond) (diamond) ซึ่#�งจะช้�วัยุยุ�ดุอายุ�การใช้งานของมื�ดุตั�ดุไดุซึ่#�งจะช้�วัยุยุ�ดุอายุ�การใช้งานของมื�ดุตั�ดุไดุ

Tool MaterialsTool Materials

CeramicsCeramics ส�วันผสมืหล�กค�อ อล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7 ส�วันผสมืหล�กค�อ อล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7 (Al(Al22OO33) ) ที่��มื�เกรนที่��มื�เกรน

ละเอ�ยุดุมืาก ในปร&มืาณ ละเอ�ยุดุมืาก ในปร&มืาณ 9999% % โดุยุประมืาณ และอาจมื�ออกไซึ่ดุ7โดุยุประมืาณ และอาจมื�ออกไซึ่ดุ7ช้น&ดุอ��นๆ ผสมือยุ��ดุวัยุเล4กนอยุเช้�น เซึ่อร7โคเน�ยุมืออกไซึ่ดุ7 ช้น&ดุอ��นๆ ผสมือยุ��ดุวัยุเล4กนอยุเช้�น เซึ่อร7โคเน�ยุมืออกไซึ่ดุ7 (zirconium oxide) (zirconium oxide)

เซึ่รามื&กส7ถ�กผล&ตัโดุยุกระบวันการกดุอ�ดุข#/นร�ปที่��ควัามืดุ�นและเซึ่รามื&กส7ถ�กผล&ตัโดุยุกระบวันการกดุอ�ดุข#/นร�ปที่��ควัามืดุ�นและอ�ณหภู�มื&ส�ง โดุยุไมื�ตัองใช้วั�สดุ�ประสานอ�ณหภู�มื&ส�ง โดุยุไมื�ตัองใช้วั�สดุ�ประสาน (sintering process)(sintering process)

มื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเซึ่รามื&กส7จะใช้งานไดุดุ�เยุ��ยุมืในการกล#งเหล4กมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเซึ่รามื&กส7จะใช้งานไดุดุ�เยุ��ยุมืในการกล#งเหล4กหล�อและเหล4กกลาที่��ควัามืเร4วัส�ง โดุยุเฉพัาะในการกล#งละเอ�ยุดุหล�อและเหล4กกลาที่��ควัามืเร4วัส�ง โดุยุเฉพัาะในการกล#งละเอ�ยุดุซึ่#�งจะใหผ&วัช้&/นงานที่��ดุ�มืาก แตั�ไมื�เหมืาะอยุ�างยุ&�งในการก�ดุหยุาบซึ่#�งจะใหผ&วัช้&/นงานที่��ดุ�มืาก แตั�ไมื�เหมืาะอยุ�างยุ&�งในการก�ดุหยุาบเน��องจากมื�ค�า เน��องจากมื�ค�า toughness toughness ตั��า ตั��า

นอกจากน�/มื�ดุตั�ดุที่��มื�ส�วันผสมืของอล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7มื�กถ�กใช้นอกจากน�/มื�ดุตั�ดุที่��มื�ส�วันผสมืของอล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7มื�กถ�กใช้อยุ�างแพัร�หลายุในงานข�ดุละเอ�ยุดุ อยุ�างแพัร�หลายุในงานข�ดุละเอ�ยุดุ (abrasive) (abrasive) เช้�น การเช้�น การเจ�ยุระไนเจ�ยุระไน

Synthetic Diamonds and Cubic Synthetic Diamonds and Cubic Boron NitrideBoron Nitride

Synthetic DiamondsSynthetic Diamonds หร�อเพัช้รส�งเคราะห7 จะมื�ค�าหร�อเพัช้รส�งเคราะห7 จะมื�ค�าควัามืแข4งมืากกวั�าที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และอล�มื&เน�ยุมืควัามืแข4งมืากกวั�าที่�งสเตันคาร7ไบดุ7และอล�มื&เน�ยุมืออกไซึ่ดุ7ประมืาณ ออกไซึ่ดุ7ประมืาณ 3 3 –– 4 4 เที่�า เที่�า

กระบวันการผล&ตัที่�าไดุโดุยุกระบวันการกดุอ�ดุข#/นร�ปกระบวันการผล&ตัที่�าไดุโดุยุกระบวันการกดุอ�ดุข#/นร�ปเพัช้รที่��มื�เกรนละเอ�ยุดุมืากที่��ควัามืดุ�นและอ�ณหภู�มื&ส�งเพัช้รที่��มื�เกรนละเอ�ยุดุมืากที่��ควัามืดุ�นและอ�ณหภู�มื&ส�งโดุยุไมื�ตัองใช้วั�สดุ�ประสาน โดุยุไมื�ตัองใช้วั�สดุ�ประสาน

การใช้งานของมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเพัช้รจะน&ยุมืใช้ในการก�ดุการใช้งานของมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากเพัช้รจะน&ยุมืใช้ในการก�ดุช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�เหล4กที่��ควัามืเร4วัส�งและใช้ในการข�ดุผ&วัช้&/นช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�เหล4กที่��ควัามืเร4วัส�งและใช้ในการข�ดุผ&วัช้&/นงานที่��ไมื�ใช้�โลหะเช้�น ไฟเบอร7กลาส งานที่��ไมื�ใช้�โลหะเช้�น ไฟเบอร7กลาส (fiberglass) (fiberglass) และกราและกราไฟตั7ไฟตั7

Cubic Boron NitrideCubic Boron Nitride (CBN)(CBN) เป0นวั�สดุ�ที่��มื�ควัามืเป0นวั�สดุ�ที่��มื�ควัามืแข4งรองลงมืาจากเพัช้ร แข4งรองลงมืาจากเพัช้ร

กระบวันการผล&ตัจะเหมื�อนก�นค�อใช้การกดุอ�ดุที่��ควัามืกระบวันการผล&ตัจะเหมื�อนก�นค�อใช้การกดุอ�ดุที่��ควัามืดุ�นและอ�ณหภู�มื&ส�ง ดุ�นและอ�ณหภู�มื&ส�ง

โดุยุปกตั&มื�กใช้ในการเคล�อบผ&วัมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากซึ่�เมืนตั7โดุยุปกตั&มื�กใช้ในการเคล�อบผ&วัมื�ดุตั�ดุที่��ที่�าจากซึ่�เมืนตั7คาร7ไบดุ7 และเน��องจาก คาร7ไบดุ7 และเน��องจาก CBNCBN จะไมื�ที่�าปฏิ&ก&ร&ยุาก�บเหล4กจะไมื�ที่�าปฏิ&ก&ร&ยุาก�บเหล4กและน&กเก&ลเหมื�อนก�บเพัช้ร ที่�าใหเป0นที่��น&ยุมืใช้ในการและน&กเก&ลเหมื�อนก�บเพัช้ร ที่�าใหเป0นที่��น&ยุมืใช้ในการก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กกลาและโลหะผสมืน&กเก&ล ก�ดุช้&/นงานที่��ที่�าจากเหล4กกลาและโลหะผสมืน&กเก&ล

วั�สดุ�ที่�/งสองจะมื�ราคาแพัง จ#งตัองค�าน#งถ#งตันที่�นดุวัยุวั�สดุ�ที่�/งสองจะมื�ราคาแพัง จ#งตัองค�าน#งถ#งตันที่�นดุวัยุ

3. Tool Geometry3. Tool Geometry

พั&จารณาจาก พั&จารณาจาก machine operation machine operation การเร�ยุกช้��อของ การเร�ยุกช้��อของ cutting tool cutting tool จ#งมื�หลายุจ#งมื�หลายุ

แบบ เช้�น แบบ เช้�น turning tool, milling cutter, turning tool, milling cutter, drill bits, reamers, taps, etc.drill bits, reamers, taps, etc.

Cutting tool Cutting tool มื� มื� 2 2 ประเภูที่ ประเภูที่ 1. 1. single-single-point tools, 2. multiple-cutting-point tools, 2. multiple-cutting-edge tools (edge tools (บที่น�/จะกล�าวัถ#งเฉพัาะประเภูที่บที่น�/จะกล�าวัถ#งเฉพัาะประเภูที่ที่�� ที่�� 11


Single-point tool geometrySingle-point tool geometry

3. Tool Geometry3. Tool Geometry Chip BreakersChip Breakers อ�ปกรณ7เสร&มืในเคร��องอ�ปกรณ7เสร&มืในเคร��อง

มื�อตั�ดุคมืเดุ��ยุวั ใช้ในการตั�ดุเศษตั�ดุ มื�อตั�ดุคมืเดุ��ยุวั ใช้ในการตั�ดุเศษตั�ดุ ((chip)chip) ใหส� /นใหส� /นลงลง

การก�าจ�ดุเศษตั�ดุมื�กเป0นป6ญหาที่��เจอบ�อยุในงานการก�าจ�ดุเศษตั�ดุมื�กเป0นป6ญหาที่��เจอบ�อยุในงานกล#งหร�องานอ��นๆ โดุยุเศษตั�ดุจะมื�ล�กษณะมืวัน งอ กล#งหร�องานอ��นๆ โดุยุเศษตั�ดุจะมื�ล�กษณะมืวัน งอ และยุาวั ซึ่#�งมื�กเก&ดุก�บวั�สดุ�ที่��มื�ควัามืเหน�ยุวัส�ง และและยุาวั ซึ่#�งมื�กเก&ดุก�บวั�สดุ�ที่��มื�ควัามืเหน�ยุวัส�ง และถ�กกล#งที่��ควัามืเร4วัตั�ดุส�ง ที่�าใหค�ณภูาพัผ&วังานตั��าถ�กกล#งที่��ควัามืเร4วัตั�ดุส�ง ที่�าใหค�ณภูาพัผ&วังานตั��าลงรวัมืถ#งเป0นอ�นตัรายุตั�อผ�ปฏิ&บ�ตั&งานลงรวัมืถ#งเป0นอ�นตัรายุตั�อผ�ปฏิ&บ�ตั&งาน

Chip BreakersChip Breakers มื� มื� 2 2 ช้น&ดุช้น&ดุ Groove typeGroove type Obstructive typeObstructive type

Effect of Tool material on tool geometryEffect of Tool material on tool geometry

Positive rake anglePositive rake angle จะมื�ขอดุ�ค�อ ลดุแรงจะมื�ขอดุ�ค�อ ลดุแรงตั�ดุตั�ดุ,,อ�ณหภู�มื&ตั�ดุ และลดุพัล�งงานที่��ใช้ในการตั�ดุอ�ณหภู�มื&ตั�ดุ และลดุพัล�งงานที่��ใช้ในการตั�ดุ

Positive rake angle negative rake angle

Effect of Tool material on tool geometryEffect of Tool material on tool geometryใน ใน HSSHSS ใช้ ใช้ positive rake angle positive rake angle ช้�วังระหวั�าง ช้�วังระหวั�าง 5+5+ °°

ถ#ง ถ#ง 20+20+ °° <high strength & toughness <high strength & toughness สามืารถ ที่�า สามืารถ ที่�า heat treatment heat treatment ที่�� คมืตั�ดุไดุที่�� คมืตั�ดุไดุ>>

ในวั�สดุ�ช้น&ดุอ��นๆ ที่��มื� ในวั�สดุ�ช้น&ดุอ��นๆ ที่��มื� hardness hardness ส�ง แตั� ส�ง แตั� toughness toughness นอยุกวั�า นอยุกวั�า HSS HSS และที่�า และที่�า heat treatment heat treatment ไมื�ไดุ เช้�น ไมื�ไดุ เช้�น Cemented carbide, Coated carbide, Cemented carbide, Coated carbide, Ceramics Ceramics มื�กจะออกแบบ มื�กจะออกแบบ negative rake negative rake angle angle หร�อหร�อ small positive rake angle small positive rake angle เพัราะวั�สดุ�เพัราะวั�สดุ�กล��มืน�/จะร�บกล��มืน�/จะร�บ Load Load ไดุมืากและที่�าใหเก&ดุแรงเฉ�อนนอยุไดุมืากและที่�าใหเก&ดุแรงเฉ�อนนอยุ - - Cemented carbide Cemented carbide จะก�าหนดุ จะก�าหนดุ rake angle, rake angle, αα = = -5°-5°ถ#ง ถ#ง +10° +10° - Ceramics, - Ceramics, αα = = -5°-5° ถ#ง ถ#ง -15°-15°และออกแบบให และออกแบบให relief angle relief angle นอยุที่��ส�ดุ นอยุที่��ส�ดุ (~ 5°) (~ 5°) เพั��อใหเพั��อใหสามืารถรองร�บการตั�ดุไดุสามืารถรองร�บการตั�ดุไดุ

3. Tool Geometry3. Tool Geometryการยุ#ดุ การยุ#ดุ cutting edge cutting edge บน บน tool tool มื� มื� 3 3 วั&ธิ�วั&ธิ�

1. Solid Tool 2. Brazed insert 3. 1. Solid Tool 2. Brazed insert 3. Mechanically ClampingMechanically Clamping

4. Cutting Fluids4. Cutting Fluids

Cutting fluidsCutting fluids เป0นของเหลวัหร�อแก>สที่��ใช้ในเป0นของเหลวัหร�อแก>สที่��ใช้ในกระบวันการตั�ดุเพั��อปร�บปร�งประส&ที่ธิ&ภูาพัการกระบวันการตั�ดุเพั��อปร�บปร�งประส&ที่ธิ&ภูาพัการตั�ดุตั�ดุ

มื�หนาที่��หล�ก มื�หนาที่��หล�ก 2 2 ประการประการ ค�อ ค�อ1 .1 .ลดุควัามืรอนที่��เก&ดุข#/นบร&เวัณที่��มื�การเฉ�อน ลดุควัามืรอนที่��เก&ดุข#/นบร&เวัณที่��มื�การเฉ�อน

และบร&เวัณที่��เก&ดุการส�มืผ�สก�นของเคร��องมื�อและบร&เวัณที่��เก&ดุการส�มืผ�สก�นของเคร��องมื�อและช้&/นงานและช้&/นงาน

2.2. ลดุควัามืเส�ยุดุที่านในบร&เวัณที่��เคร��องมื�อก�บลดุควัามืเส�ยุดุที่านในบร&เวัณที่��เคร��องมื�อก�บเศษตั�ดุ และ เคร��องมื�อก�บช้&/นงานส�มืผ�สก�นเศษตั�ดุ และ เคร��องมื�อก�บช้&/นงานส�มืผ�สก�น

4. Cutting Fluids4. Cutting Fluids

นอกจากน�/ยุ�งมื�หนาที่��ในการลางเศษตั�ดุที่��นอกจากน�/ยุ�งมื�หนาที่��ในการลางเศษตั�ดุที่��ละเอ�ยุดุออกจากช้&/นงาน ลดุอ�ณหภู�มื&ช้&/นละเอ�ยุดุออกจากช้&/นงาน ลดุอ�ณหภู�มื&ช้&/นงาน ลดุแรงตั�ดุและก�าล�งที่��ใช้ในการตั�ดุ งาน ลดุแรงตั�ดุและก�าล�งที่��ใช้ในการตั�ดุ รวัมืถ#งปร�บปร�งผ&วัส�าเร4จของช้&/นงานรวัมืถ#งปร�บปร�งผ&วัส�าเร4จของช้&/นงาน

4.1 Types of Cutting Fluids4.1 Types of Cutting Fluids

จ�าแนกประเภูที่ตัามืหนาที่��การที่�างาน จ�าแนกประเภูที่ตัามืหนาที่��การที่�างาน (Function) (Function) ก�อน แลวัจ#งแยุกตัามืส�วันผสมืก�อน แลวัจ#งแยุกตัามืส�วันผสมืที่างเคมื� ที่างเคมื� (Chemical formulation)(Chemical formulation)

Cutting fluid functionCutting fluid function มื� มื� 2 2 ประเภูที่ประเภูที่ 1. 1. น�/าหล�อเยุ4น น�/าหล�อเยุ4น ((Coolant)Coolant) ลดุควัามืรอน ลดุควัามืรอน

ใช้ก�บการตั�ดุดุวัยุควัามืเร4วัส�งใช้ก�บการตั�ดุดุวัยุควัามืเร4วัส�ง2. 2. น�/ามื�นหล�อล��น น�/ามื�นหล�อล��น ((Lubricant)Lubricant) ลดุแรงเส�ยุดุลดุแรงเส�ยุดุที่าน ที่าน ใช้ในการตั�ดุดุวัยุควัามืเร4วัตั��าใช้ในการตั�ดุดุวัยุควัามืเร4วัตั��า


Chemical formulation of cutting fluids Chemical formulation of cutting fluids มื� มื� 3 3 ประเภูที่ประเภูที่

1.1. Cutting oil Cutting oil Oil Oil

2.2. Emulsified oils Emulsified oils Water: Oil = 30:1 Water: Oil = 30:1

3.3. Chemical and semichemical fluidsChemical and semichemical fluids

Chemicals + water

Chemical fluids + emulsified oil

+ Additive, i.e. S, Cl, P

4.2 Application of cutting fluids4.2 Application of cutting fluids

Application methodApplication method

1)1) Flooding or Flood cooling Flooding or Flood cooling ใช้ก�บใช้ก�บ coolantcoolant

2)2) Mist application Mist application มื�กใช้ก�บมื�กใช้ก�บ cutting fluid cutting fluid

ที่��มื�น�/าเป0นหล�ก โดุยุจะถ�กฉ�ดุเป0นฝอยุเล4กๆ ที่��มื�น�/าเป0นหล�ก โดุยุจะถ�กฉ�ดุเป0นฝอยุเล4กๆ 3)3) Manual applicationManual application ใช้ในการหล�อล��นใช้ในการหล�อล��น

งานที่��มื�ควัามืเร4วัในการตั�ดุตั��า โดุยุผ�ปฏิ&บ�ตั&งานที่��มื�ควัามืเร4วัในการตั�ดุตั��า โดุยุผ�ปฏิ&บ�ตั&งาน เช้�น ในงานงาน เช้�น ในงาน tappingtapping


Cutting fluidCutting fluid เมื��อถ�กใช้งานไปนานๆ จะเก&ดุการเมื��อถ�กใช้งานไปนานๆ จะเก&ดุการปนเป@/ อน ปนเป@/ อน (Contamination)(Contamination) ที่�าใหเก&ดุกล&�นเป0นที่�าใหเก&ดุกล&�นเป0นอ�นตัรายุตั�อส�ขภูาพั รวัมืถ#งมื�ประส&ที่ธิ&ภูาพัลดุลงอ�นตัรายุตั�อส�ขภูาพั รวัมืถ#งมื�ประส&ที่ธิ&ภูาพัลดุลง

แนวัที่างแกไขแนวัที่างแกไข 1) 1) เปล��ยุน ตัามืควัามืถ��การใช้งานเปล��ยุน ตัามืควัามืถ��การใช้งาน//ระยุะเวัลาใช้ระยุะเวัลาใช้

งานงาน 2 ) 2 ) ที่�าการตั�ดุโดุยุไมื�ใช้ที่�าการตั�ดุโดุยุไมื�ใช้ cutting fluidcutting fluid

3 ) 3 ) ใช้ระบบการกรอง ใช้ระบบการกรอง ((Filtration system)Filtration system)


การใช้ระบบการกรองจะช้�วัยุลดุค�าใช้จ�ายุ การใช้ระบบการกรองจะช้�วัยุลดุค�าใช้จ�ายุ 1) 1) ในในการเปล��ยุน การเปล��ยุน cutting fluid cutting fluid ใหมื� ใหมื� 2) 2) ในเร��องการในเร��องการส#กหรอของเคร��องมื�อตั�ดุและค�ณภูาพัช้&/นงานส#กหรอของเคร��องมื�อตั�ดุและค�ณภูาพัช้&/นงาน

Filtration Systems Filtration Systems มื�กตั&ดุตั�/งก�บเคร��องจ�กรมื�กตั&ดุตั�/งก�บเคร��องจ�กรหลายุๆ เคร��องในโรงงาน มื�ขอดุ� ค�อ หลายุๆ เคร��องในโรงงาน มื�ขอดุ� ค�อ 1) 1) ยุ�ดุอายุ�ยุ�ดุอายุ�การใช้งานของการใช้งานของ cutting fluids cutting fluids 2) 2) ลดุค�าใช้ลดุค�าใช้จ�ายุในการก�าจ�ดุ จ�ายุในการก�าจ�ดุ 3) 3) สะอาดุและลดุอ�นตัรายุตั�อสะอาดุและลดุอ�นตัรายุตั�อส�ขภูาพัของผ�ปฏิ&บ�ตั&งาน ส�ขภูาพัของผ�ปฏิ&บ�ตั&งาน 4) 4) การบ�าร�งร�กษาการบ�าร�งร�กษาเคร��องจ�กรลดุลง เคร��องจ�กรลดุลง 5) 5) ยุ�ดุอายุ�การใช้งานของมื�ดุตั�ดุยุ�ดุอายุ�การใช้งานของมื�ดุตั�ดุ

แบบฝAกห�ดุที่ายุบที่แบบฝAกห�ดุที่ายุบที่Problems Problems ขอขอ......

เทคโนโลยีเครื่องมือตัด cutting tool technology

Documents