ວິທີການປັບແຕ່ງພາລາມິເຕີການຕັດເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນການຫຼີ້ນ CNC

ພື້ນຖານຂອງພາລາມິເຕີການຕັດຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC

ພາລາມິເຕີຫຼັກສາມຢ່າງ: ຄວາມໄວໃນການຕັດ, ອັດຕາການໃຫ້ວັດຖຸ ແລະ ຄວາມເລິກຂອງການຕັດ – ຄວາມສຳພັນກັນແລະ ຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ

ໃນການປຸ່ງແຕ່ງດ້ວຍເຄື່ອງຈັກ CNC ແບບຫຼຸ້ນ (turning), ມີສາມປັດໄຈຫຼັກທີ່ຄວບຄຸມທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງ: ຄວາມໄວໃນການຕັດ (cutting speed) ວັດແທກເປັນ ແຕ່ລະຟຸດຕໍ່ນາທີ (surface feet per minute), ອັດຕາການປ້ອນ (feed rate) ເປັນນິ້ວຕໍ່ການປະມວນຜ່ານໜຶ່ງຄັ້ງ (inches per revolution), ແລະ ລຶກເລິກຂອງການຕັດ (depth of cut) ເປັນນິ້ວ. ຕົວແປເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຢ່າງໃກ້ຊິດ. ເມື່ອໃຜໆກໍຕາມເພີ່ມຄວາມໄວໃນການຕັດ, ມັນຈະເກີດຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນມັກຈະຕ້ອງຫຼຸດອັດຕາການປ້ອນລົງເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເຄື່ອງມືຕັດສຶກສາໄວເກີນໄປ. ຍັງມີຂໍ້ຈຳກັດໃນໂລກຈິງອີກດ້ວຍ. ເຄື່ອງຈັກລະດັບກາງທົ່ວໄປສາມາດຮັບນ້ຳໜັກທີ່ບິດ (torque) ໄດ້ລະຫວ່າງ 15 ແລະ 75 lb-ft. ຊິ້ນງານຕ້ອງມີຄວາມແໜ້ນແຟ້ນພໍສົມຄວນ, ການສັ່ນໄຫວຕ້ອງຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້, ແລະ ເຄື່ອງມືຕັດສາມາດຮັບຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງຈຸດໜຶ່ງເທົ່ານັ້ນກ່ອນທີ່ຈະເກີດການເปลີ່ນຮູບ. ຖ້າອຸນຫະພູມທີ່ຈຸດຕັດເກີນ 400 ອົງສາຟາເຮນໄຮດ (ເທົ່າກັບປະມານ 204 ອົງສາເຊີເລີອສ), ການສຶກສາແບບເປັນເປືອກ (crater wear) ຈະເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ. ໃນດ້ານກົງຂ້າມ, ຖ້າລຶກເລິກຂອງການຕັດບໍ່ພໍ, ເຄື່ອງມືຈະເພີຍງແຕ່ເສີດຖືກກັບວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ ແທນທີ່ຈະຕັດຢ່າງຊັດເຈນ, ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບເນື້ອໜ້າເສື່ອມເສຍ ແລະ ຕົວເຄື່ອງມືສຶກສາໄວຂຶ້ນ. ການຕັ້ງຄ່າເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຖືກຕ້ອງຈະຕ້ອງພິຈາລະນາຫຼາຍປັດໄຈຮ່ວມກັນ ເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງຂອງວັດສະດຸຕາມມາດຕະຖານ Rockwell C, ຮູບຮ່າງຂອງເຄື່ອງມືຕັດ, ວ່ານ້ຳເຢັນ (coolant) ໄດ້ເຂົ້າໄປຍັງຈຸດທີ່ຕ້ອງການຫຼືບໍ່, ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ແທ້ຈິງຂອງຊິ້ນສ່ວນທີ່ກຳລັງຜະລິດ.

ເຫດໃດຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ການປັບແຕ່ງພາລາມິເຕີ: ການຮັກສາດຸນດົນລະຫວ່າງຜະລິດຕະພັນ, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມື, ຄຸນນະພາບພື້ນທີ່ຜິວ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານໃນເຄື່ອງຈັກຕັດ CNC

ການຈັດຕັ້ງຄ່າພາລາມິເຕີທີ່ຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຊັດເຈນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ. ເມື່ອອັດຕາການປ້ອນວັດຖຸຫຼຸດລົງປະມານ 15%, ເຄື່ອງມືຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວຂຶ້ນປະມານ 40% ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາຜິວໜ້າໃຫ້ເລີຍພໍໃຈ (ຕ່ຳກວ່າ 125 ມິກໂຣອິນຊ໌ Ra). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອພາລາມິເຕີບໍ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ ບັນຫາຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ. ການຕັດເລິກເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນບໍ່ຖືກຕ້ອງ ແລະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການສູນເສຍເພີ່ມຂຶ້ນຈົນເຖິງ 25%. ແລະຖ້າການຕັ້ງຄ່າເປັນໄປຢ່າງລະມັດລະວັງເກີນໄປເພື່ອຄວາມປອດໄພ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານຈະເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 20% ຕໍ່ຊິ້ນທີ່ຜະລິດ, ອີງຕາມຂໍ້ມູນທີ່ມີໃນອຸດສາຫະກຳ. ການຊອກຫາຈຸດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດໝາຍເຖິງການຖອດວັດຖຸອອກຢ່າງໄວວາ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຜິດພາດໃນການວັດແທກ (ຕ້ອງຢູ່ໃນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ 0.0005 ນິ້ວ) ຫຼືເຮັດໃຫ້ຜິວໜ້າເສຍຫາຍ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານເຄື່ອງມືຢ່າງດຽວກໍຄິດເປັນ 7% ເຖິງ 12% ຂອງຕົ້ນທຶນທັງໝົດໃນການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນ, ສະນັ້ນການປັບແຕ່ງການຕັ້ງຄ່າເຫຼົ່ານີ້ເຖິງແມ່ນຈະເລັກນ້ອຍກໍຊ່ວຍຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ແຕ່ລະຊິ້ນສ່ວນທີ່ສຳເລັດ ແລະປະຢັດເວລາທີ່ຈະເສຍໄປ.

ການປັບປຸງຄວາມໄວໃນການຕັດສຳລັບປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຫຼຸນ

ຂອບເຂດຄວາມໄວທີ່ຂຶ້ນກັບວັດສະດຸ: ຄຳແນະນຳຂອງ ISO ແລະ ເຄື່ອງຈັກການຂອງການສຶກຫຼຸດຈາກຄວາມຮ້ອນສຳລັບເຫຼັກ, ອາລູມິເນີ້ມ, ແລະ ພາດສະຕິກທີ່ໃຊ້ໃນວິສະວະກຳ

ລັກສະນະທາງຮ່າງກາຍຂອງວັດສະດຸກຳນົດຂອບເຂດທີ່ເປັນຈິງຕໍ່ຄວາມໄວທີ່ພວກເຮົາສາມາດຕັດມັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ອີງຕາມຄຳແນະນຳມາດຕະຖານ ISO 3685, ເຫຼັກກາບອນເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນຊ່ວງຄວາມໄວປະມານ 100 ຫາ 150 ແມັດຕີຕໍ່ນາທີ. ການເກີນຈາກຊ່ວງນີ້ມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາການສຶກສາເປັນບໍ່ເປັນເປື້ອນ (crater wear) ອັນເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງເກີນໄປ. ອະລູມິເນີ້ມເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນຄວາມໄວທີ່ສູງຫຼາຍຂຶ້ນ, ປະມານ 300 ຫາ 500 ແມັດຕີຕໍ່ນາທີ ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດຖ່າຍເທີມຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີກວ່າ, ແຕ່ຍັງມີບັນຫາການເກີດເອີດຈ໌ທີ່ເກີດຈາກການເກັບຕົວ (built-up edge) ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າເຄື່ອງມືຈະມີຊັ້ນຫຸ້ມທີ່ດີ ຫຼື ມີການໃຊ້ນ້ຳມັນເຢັນທີ່ເໝາະສົມໃນຂະນະທີ່ປະມວນຜົນ. ສຳລັບພາສຕິກທີ່ໃຊ້ໃນວິສະວະກຳເຊັ່ນ: PEEK, ຜູ້ປະຕິບັດງານຈຳເປັນຕ້ອງຮັກສາຄວາມໄວໃນການຕັດໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 200 ແມັດຕີຕໍ່ນາທີ, ມິฉະນັ້ນຈະເກີດການລະລາຍທ້ອງຖິ່ນ (localized melting) ທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດ. ເມື່ອຜູ້ຜະລິດເຮັດວຽກເກີນຊ່ວງທີ່ແນະນຳ, ພວກເຂົາຈະເກີດເຈີດກັບສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ການສຶກສາເປັນບໍ່ເປັນເປື້ອນຈາກການແຜ່ລະບາຍ' (diffusion wear) ໂດຍທີ່ສ່ວນໆ ໜຶ່ງ ຂອງເຄື່ອງມືຈະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸທີ່ກຳລັງປະມວນຜົນ. ສິ່ງນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເສຍຫາຍເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແທນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ບາງຄັ້ງເຖິງ 40 ເປີເຊັນໃນການຜະລິດໃນຂະໜາດໃຫຍ່.

ປິດທີເສດຂອງປະສິດທິຜົນ: ເມື່ອຄວາມໄວການຕັດທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ອັດຕາການຖອດວັດຖຸ (MRR) ເພີ່ມຂຶ້ນ ແຕ່ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານຕໍ່ຊິ້ນສ່ວນເສື່ອມຄຸນນະພາບ – ຂອບເຂດທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນທາງປະຕິບັດສຳລັບຜູ້ປະຕິບັດງານເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຕັດແລະປັ່ນ

ການເພີ່ມຄວາມໄວການຕັດຢ່າງແນ່ນອນຈະປັບປຸງຄວາມໄວທີ່ວັດຖຸຖືກຖອດອອກຈາກຊິ້ນສ່ວນ, ແຕ່ຈະມີຈຸດໜຶ່ງທີ່ການເຮັດວຽກກາຍເປັນໄປບໍ່ມີປະສິດທິຜົນ. ການສຶກສາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການເກີນຄວາມໄວທີ່ເໝາະສົມປະມານ 20% ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 35%. ເປັນຫຍັງ? ເນື່ອງຈາກເມື່ອຄວາມໄວເພີ່ມຂຶ້ນເກີນໄປ ພະລັງງານການຕັດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງເປັນເອກະສານ, ເຄື່ອງມືຈະສຶກສາໄວຂຶ້ນ ເຮັດໃຫ້ຕ້ອງດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາ ຫຼື ແທນທີ່ເຄື່ອງມືເປັນປະຈຳຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະລະບົບການເຢັນກໍຈະຕ້ອງເຮັດວຽກໜັກຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ. ຈຸດທີ່ເປັນ 'ຈຸດທີ່ດີທີ່ສຸດ' ດ້ານປະສິດທິຜົນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ມີຄວາມທົ່ວໄປເທົ່າໃດ ເນື່ອງຈາກມັນຂຶ້ນກັບວັດຖຸທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງທີ່ມີຄວາມນຸ້ມນວນຫຼາຍອາດຈະຮັບມືກັບຄວາມໄວທີ່ສູງກວ່າໄດ້ດີກວ່າເຄື່ອງທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງ.

ຜູ້ປະຕິບັດງານຄວນໃຊ້ການຕິດຕາມພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກແທ້ຈິງໃນເວລາຈິງ—ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ການຄຳນວນທາງທິດສະດີເທົ່ານັ້ນ—ເພື່ອກຳນົດເຂດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ໂດຍທີ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາການຕັດ (MRR) ຈະຫຼາຍກວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານ.

ການປະສານງານລະຫວ່າງອັດຕາການປ້ອນ (Feed Rate) ແລະ ຄວາມເລິກຂອງການຕັດ (Depth of Cut) ເພື່ອໃຫ້ເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການຕັດແບບເຄື່ອນໄຫວ (Turning) ມີຄວາມສະຖຽນ

ບົດບາດສອງດ້ານຂອງອັດຕາການປ້ອນ: ການວັດແທກຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ຄວາມຂຸ່ມຂື່ນຂອງພື້ນຜິວ (Ra) ແລະ ການພັດທະນາຂອງການສຶກຫຼຸດດ້ານຂ້າງ (flank wear)

ອັດຕາການປ້ອນວັດຖຸມີສອງດ້ານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຂັດແຍ້ງກັນ: ມັນສົ່ງຜົນຕໍ່ທັງຄວາມລຽບເນື້ອພ້ອມຂອງຊິ້ນສ່ວນທີ່ສຳເລັດແລ້ວ ແລະ ອັດຕາການສຶກສາຂອງເຄື່ອງມືຕັດ. ເມື່ອອັດຕາການປ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນ ຄ່າ Ra ກໍຈະເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍ. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການເພີ່ມອັດຕາການປ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນພຽງ 0.1 ມີລີເມີຕີຕໍ່ການປະມວນຜົນໜຶ່ງວົງຈອນ ສາມາດເຮັດໃຫ້ເນື້ອໜ້າຂອງຊິ້ນສ່ວນມີຄວາມຂັບຂານຂຶ້ນປະມານ 20 ຫາ 40 ເປີເຊັນ, ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ຈະຂຶ້ນກັບວັດຖຸທີ່ຖືກຕັດ ແລະ ສະພາບຂອງເຄື່ອງມືເອງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການປ້ອນວັດຖຸທີ່ຫຼາຍເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ເຄື່ອງມືຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ສ້າງຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກການເສຍດສ້າງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສຶກສາທີ່ເປີດເຜີຍເທິງເຄື່ອງມືໄວຂຶ້ນ. ລັກສະນະຂອງການສຶກສານີ້ມັກຈະເປັນເສັ້ນຊື່ງຕາມການຄົ້ນຄວ້າສ່ວນຫຼາຍ, ໂດຍທີ່ປະລິມານການສຶກສາຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນສັດສ່ວນກັບໄລຍະທາງທີ່ເຄື່ອງມືຕັດເຂົ້າໄປໃນວັດຖຸ. ສຳລັບອາລ໌ລອຍທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ໂດຍທີ່ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດ, ນັກເຄື່ອງຈັກຈະຕ້ອງປັບອັດຕາການປ້ອນຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄຸນນະພາບເນື້ອໜ້າທີ່ຍອມຮັບໄດ້ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ແທັງທີ່ຕິດຕັ້ງເສື່ອມສະຫຼາຍໄວເກີນໄປ.

ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມເລິກຂອງການຕັດ: ການຕີຄວາມໝາຍແຜນຜັງລູບຄວາມໝັ້ນຄົງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສັ່ນສະເທືອນ (chatter) ແລະ ສູງສຸດການຖອດວັດສະດຸອອກຈາກເຄື່ອງຈັກ CNC ສຳລັບການປັ໊ມ

ຄວາມເລິກຂອງການຕັດ ຫຼື DOC ເປັນປັດໄຈສຳຄັນທີ່ມີຜົນຕໍ່ປະລິມານວັດຖຸທີ່ຖືກຖອດອອກໃນຂະບວນການກົດເຄື່ອງ, ແຕ່ມີຂອບເຂດຈຳກັດທີ່ອີງໃສ່ສິ່ງທີ່ຖືວ່າເປັນການດຳເນີນງານທີ່ເສຖຽນ. ຮູບແຕ້ມລູກຄອງຄວາມເສຖຽນ (Stability Lobe Diagrams) ທີ່ເອີ້ນກັນທົ່ວໄປວ່າ SLDs ຊ່ວຍກຳນົດວ່າປະກອບການໃດຂອງຄວາມເລິກຂອງການຕັດ (DOC) ແລະ ຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຫມູນ (spindle speeds) ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດ ໂດຍການສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງບ່ອນທີ່ການສັ່ນສະເທືອນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຫຼຸດລົງ ແທນທີ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ເມື່ອເຮັດວຽກຢູ່ຈຸດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດເຫຼົ່ານີ້ໃນຮູບແຕ້ມ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ປະມານ 1200 RPM ພ້ອມກັບ DOC ປະມານ 3.5 mm, ສາຍການຜະລິດມັກຈະເຫັນອັດຕາການຖອດອອກຂອງເຄື່ອງປະກອບທີ່ດີຂຶ້ນຈາກ 25 ເຖິງ 40 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບການຕັ້ງຄ່າທົ່ວໄປ, ໂດຍທີ່ຍັງຄົງຄວບຄຸມການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເປັນອຸປະສັກໄດ້ຢູ່ໃນລະດັບຕ່ຳກວ່າ 0.1 mm ໃນຄວາມແຕກຕ່າງ (amplitude). ສຳລັບຜູ້ຂຽນໂປຣແກຣມ CNC ທີ່ຕ້ອງການໃຊ້ເຄື່ອງຈັກໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ, ການນຳເອົາແຜນທີ່ຄວາມເສຖຽນເຫຼົ່ານີ້ໄປໃຊ້ໃນການຂຽນໂປຣແກຣມເປັນສິ່ງທີ່ມີເຫດຜົນ. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາຫຼີກເວັ້ນຈຸດທີ່ເກີດບັນຫາ ໂດຍທີ່ການສັ່ນສະເທືອນເລີ່ມເກີດຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ. ສິ່ງນີ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອຈັດການກັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຜະນັງບາງ ຫຼື ເຄື່ອງມືທີ່ຍາວທີ່ຍື່ນອອກໄປນອກຈຸດຮັບນ້ຳໜັກຂອງມັນ, ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆໃນ DOC ອາດຈະນຳໄປສູ່ບັນຫາການສັ່ນສະເທືອນ (chatter) ທີ່ຮຸນແຮງຫຼາຍ ຖ້າບໍ່ໄດ້ຄວບຄຸມຢ່າງເໝາະສົມ.

ການປັບປຸງພາລາມິເຕີທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງວັດສະດຸສຳລັບການນຳໃຊ້ເຄື່ອງຈັກຫັນ CNC

ວິທີທີ່ວັດສະດຸປະຕິບັດບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ການຮູ້ຈັກຕົວເລກທີ່ຈະໃສ່ເຂົ້າໄປເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ເປັນການເຂົ້າໃຈເຖິງເຫດຜົນທີ່ຕົວເລກເຫຼົ່ານັ້ນເຮັດວຽກໄດ້ຈິງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ອາລູມິເນີ້ມເລີຍ (aluminum alloys) ສາມາດຮັບມືກັບຄວາມໄວໃນການຕັດໄດ້ລະຫວ່າງ 200 ຫາ 300 ແມັດຕີຕໍ່ນາທີ ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດນຳເອົາຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີຫຼາຍ. ແຕ່ເມື່ອເຮັດວຽກກັບເຫຼັກທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງ (hardened steel), ຜູ້ປະກອບເຄື່ອງຈັກຈະຕ້ອງຫຼຸດຄວາມໄວລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍທົ່ວໄປຈະຢູ່ທີ່ປະມານ 50 ຫາ 80 ແມັດຕີຕໍ່ນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສ່ວນທີ່ແທງຂອງເຄື່ອງມືສຶກສາເກີນໄປຈາກການເກີດເປັນຮູ (crater formation). ວັດສະດຸປະກອບ (composites) ແມ່ນອີກເລື່ອງໜຶ່ງທັ້ງໝົດ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຈັດການຢ່າງລະມັດລະວັງຫຼາຍ, ດ້ວຍອັດຕາການປ້ອນ (feed rates) ຕ່ຳກວ່າ 0.15 ມີລີແມັດຕໍ່ການປະມວນຜົນໜຶ່ງວົງຈອນ, ມິฉະນັ້ນຊັ້ນຂອງວັດສະດຸຈະເລີ່ມແຍກຕົວອອກໃນເວລາປະມວນຜົນ. ສ່ວນທອງແດງ (brass) ແມ່ນອ່ອນໄຫວຫຼາຍຂຶ້ນ, ສາມາດຮັບອັດຕາການປ້ອນໄດ້ສູງເຖິງ 0.3 ມີລີແມັດຕໍ່ການປະມວນຜົນໜຶ່ງວົງຈອນໂດຍບໍ່ມີບັນຫາ. ຖ້າເຮັດຜິດໃນການກຳນົດລາຍລະອຽດຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້, ລ້ານການຜະລິດມັກຈະເຫັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 25% ແລະ ເຄື່ອງມືກໍຈະສຶກສາຢ່າງໄວວ່າ ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນການຜະລິດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ.

ການປັບຄ່າທີ່ຂຶ້ນກັບວັດສະດຸ 3 ຢ່າງແມ່ນຈຳເປັນ:

• ຄວາມອົນທົດທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ ເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ເລືອກເອົາໂລຫະທີ່ມີຈຸດຫຼອມສູງ (ເຊັ່ນ: ທີເຕເນຍ) ຕ້ອງໃຊ້ຄວາມໄວໆຕ່ຳ ແລະ ມີລະບົບສົ່ງນ້ຳຢາລ້າງທີ່ແຂງແຮງເພື່ອຄວບຄຸມການສັ່ງເກີນໄປຂອງຄວາມຮ້ອນ
• ຄວາມລະຄາຍເຄືອງ ວັດສະດຸປະກອບທີ່ເຂັ້ມແຂງດ້ວຍອົງປະກອບເລັກໆ (particle-reinforced composites) ຕ້ອງໃຊ້ຄວາມເລິກຂອງການຕັດທີ່ໜ້ອຍລົງ (≤0.5 mm) ເພື່ອປ້ອງກັນດ້ານຂອງເຄື່ອງມືຕັດ
• DUCIBILITY ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມເໝືອນເຈີ້ນ (gummy materials) ເຊັ່ນ: ໂທນຊີ້ວ ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກມຸມເຄື່ອງມືທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ (rake angles) ແລະ ອຸປະກອນຕັດແຕ່ງເສັ້ນໃຍ (chip breakers) ທີ່ມີປະສິດທິຜົນເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດເສັ້ນໃຍຍາວໆ ແລະ ການສັ່ງເກີນໄປຂອງວັດສະດຸທີ່ຕິດຢູ່ທີ່ດ້ານຂອງເຄື່ອງມື (built-up edge)

ຖ້າບໍ່ມີການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ ຄວາມຂຸດຂ່າວຂອງພື້ນຜິວ (Ra) ອາດຈະເກີນ 3.2 µm—ເພີ່ມຂຶ້ນ 150% ເທົ່າເທິງຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳການບິນ—ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັກ CNC turning ປ່ຽນຈາກເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ເປັນທີ່ມາຂອງການຜະລິດຊ້ຳ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ເສຍຫາຍ

ວິທີການທີ່ທັນສະໄໝໃນການປັບປຸງຄ່າພາລາມິເຕີຂອງເຄື່ອງຈັກ CNC Turning

ຈາກ Taguchi ໄປຫາ RSM: ເມື່ອໃດທີ່ຄວນໃຊ້ການອອກແບບທາງສະຖິຕິ (statistical design) ແທນທີ່ຈະໃຊ້ເຕັກນິກ machine learning ສຳລັບເປົ້າໝາຍຫຼາຍດ້ານ (ອາຍຸການຂອງເຄື່ອງມື, Ra, ພະລັງງານ)

ວິທີການເກົ່າແກ່ເຊັ່ນ ການອອກແບບການທົດລອງຕາມ Taguchi ຍັງຄົງໃຊ້ໄດ້ດີຫຼາຍໃນການສຶກສາປັດໄຈຫຼັກ 2-3 ປັດໄຈເທົ່ານັ້ນໃນຂະບວນການທົດລອງເບື້ອງຕົ້ນ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສົມຢ່າງຍິ່ງເມື່ອມຸ່ງເນັ້ນເຖິງເປົ້າໝາຍທີ່ງ່າຍດາຍເຊັ່ນ: ການກວດສອບລະດັບຄວາມຂຸ່ນຂອງພື້ນຜິວ ຫຼື ລັກສະນະການສຶກສາຂອງເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ງານ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ເດັ່ນຊັດຄືຄວາມສາມາດໃນການໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງທຳການທົດລອງຫຼາຍຄັ້ງ ຫຼື ບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງການຄຳນວນຂອງຄອມພິວເຕີ້ທີ່ສູງ. ແຕ່ເມື່ອພະຍາຍາມທີ່ຈະຮັກສາດຸລະສະຫຼາດລະຫວ່າງເປົ້າໝາຍຫຼາຍໆ ຢ່າງທີ່ຂັດແຍ້ງກັນນັ້ນ ສິ່ງຕ່າງໆກໍຈະເລີ່ມເປັນເລື່ອງທີ່ສັບສົນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ການຕ້ອງການໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມືຍາວຂຶ້ນ ໃນເວລາດຽວກັນກັບການຮັກສາຄ່າ Ra ໃຫ້ຕ່ຳລົງ ແລະ ລົດຜະລິດພັນການບໍລິໂພກພະລັງງານໃຫ້ໜ້ອຍລົງ. ນີ້ແມ່ນຈຸດທີ່ວິທີການ Methodology ຂອງເສັ້ນທາງຕອບສະໜອງ (Response Surface Methodology) ມີຄວາມເດັ່ນຊັດເຈັນ. ເຕັກນິກນີ້ສາມາດຈັດການກັບຄວາມສຳພັນທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ (nonlinear relationships) ລະຫວ່າງຕົວປ່ຽນຕ່າງໆ ໂດຍໃຊ້ສູດການຄຳນວນທີ່ເປັນຮູບປະເພດ quadratic equations, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນເປັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອຕ້ອງຈັດການກັບຂໍ້ຈຳກັດທີ່ຮູ້ຈັກດີແລ້ວເຊັ່ນ: ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານອຸນຫະພູມ ຫຼື ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານຄວາມສະຖຽນຂອງການປຸງແຕ່ງໃນສະພາບການຈິງ.

ວິທີການ Taguchi ແລະ RSM ບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ເທື່ອໃນການຈັດການຂໍ້ມູນເซັນເຊີແບບທັນທີ ຫຼື ການປັບຕົວຕໍ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງວັດຖຸດິບທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ຫຼີກເວີ້ນລະຫວ່າງການຜະລິດແຕ່ລະຊຸດ. ເມື່ອຮ້ານຜະລິດມີເຊັນເຊີທີ່ຕ່າງໆເກັບຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການສັ່ນ, ປະລິມານພະລັງງານທີ່ເຄື່ອງຈັກໃຊ້, ແລະ ເຖິງແຕ່ຮູບພາບທີ່ສະແດງຄວາມເສຍຫາຍຂອງເຄື່ອງມືໃນຂະນະການປຸງແຕ່ງ, ການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າວິທີການເກົ່າ. ວຽກວິຈັຍບາງຊິ້ນທີ່ຖືກເຜີຍແຜ່ໃນວາລະສານທີ່ມີຊື່ສຽງໄດ້ສຶກສາການປຸງແຕ່ງເຖິງ 17,000 ຄັ້ງ ແລະ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການນຳໃຊ້ເຄືອຂ່າຍປະສາດ (neural networks) ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານຕໍ່ຊິ້ນສ່ວນລົງໄດ້ປະມານ 18% ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງມືມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວຂຶ້ນປະມານ 25%. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຈັບເອົາການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆຂອງວັດຖຸດິບທີ່ RSM ຈະບໍ່ສາມາດເຫັນເລີຍ. ສຳລັບເຄື່ອງຈັກຜະລິດສ່ວນຫຼາຍ, ການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍສະຖິຕິແບບດັ້ງເດີມຈະເໝາະສຳລັບການກວດສອບການຕັ້ງຄ່າເບື້ອງຕົ້ນ. ແຕ່ເມື່ອບໍລິສັດຕ້ອງການຂະຫຍາຍຂະໜາດການດຳເນີນງານ ແລະ ນຳໃຊ້ການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຂະບວນການ CNC turning ທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ, ການປ່ຽນໄປໃຊ້ການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກຈະກາຍເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງ.

คำถามที่พบบ่อย:

ຄຳຖາມ: ປັດໄຈຫຼັກທີ່ຄວບຄຸມການດຳເນີນງານການຕັດດ້ວຍເຄື່ອງ CNC ແມ່ນຫຍັງ?

ຄຳຕອບ: ປັດໄຈຫຼັກແມ່ນຄວາມໄວໃນການຕັດ, ອັດຕາການປ້ອນ (feed rate), ແລະ ຄວາມເລິກຂອງການຕັດ. ປັດໄຈເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອກຳນົດປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມື.

ຄຳຖາມ: ມືອນໃດຈຶ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງປັບແຕ່ງຄ່າພາລາມິເຕີໃຫ້ເໝາະສົມໃນເຄື່ອງຈັກ CNC?

ຄຳຕອບ: ມັນຊ່ວຍໃຫ້ເກີດຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຜະລິດຕະພັນ, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມື, ຄຸນນະພາບພື້ນຜິວ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ, ລົດຕົ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ຂະບວນການທີ່ເສຍເວລາ, ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກ.

ຄຳຖາມ: ການປັບຄ່າໃຫ້ເໝາະສົມຕາມວັດສະດຸເປັນຢ່າງໃດທີ່ມີຜົນຕໍ່ການດຳເນີນງານການຕັດດ້ວຍເຄື່ອງ CNC?

ຄຳຕອບ: ວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີລັກສະນະທາງດ້ານອຸນຫະພູມ, ການຂັດຖູ, ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງຕ້ອງມີການປັບຄ່າໃຫ້ເໝາະສົມເປັນພິເສດເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຕັດມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ແລະ ປ້ອງກັນການສຶກຫຼຸດຂອງເຄື່ອງມືຢ່າງເກີນໄປ.

ຄຳຖາມ: ວິທີທີ່ທັນສະໄໝໃນການປັບແຕ່ງຄ່າພາລາມິເຕີສຳລັບການຕັດດ້ວຍເຄື່ອງ CNC ມີຫຍັງແດ່?

A: ວິທີການອອກແບບທາງສະຖິຕິເຊັ່ນ: ການອອກແບບ Taguchi ແລະ ວິທີການພື້ນຜິວຂອງຄຳຕອບ (Response Surface Methodology), ແລະ ວິທີການຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງພາລາມິເຕີເພື່ອບັນລຸເປົ້າໝາຍຫຼາຍດ້ານ ເຊັ່ນ: ຍາວອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມື, ປັບປຸງຄຸນນະພາບພື້ນຜິວ, ແລະ ຫຼຸດການບໍລິໂພກພະລັງງານ.