Anti-Vibration Blades for turning and Grooving

ทุกๆวัน ทั่วโลก ผู้ใช้ machine tool ทั้งหลายต่างก็ต้องยอมรับกับการสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์เมื่อพวกเขาตัดโลหะ การสั่นสะเทือนเกิดขึ้นเนื่องจากปัญหาของ machine tool เอง อาจจะเป็นเพราะความยาวของเครื่องมือ และ/หรือวิธีการจับยึดชิ้นงาน หรือการตั้งโปรแกรมของส่วนควบคุม หรืออาจจะเกิดจากทุกปัจจัยดังกล่าวรวมๆ กัน​

ด้วยวิธีการกลึงภายนอกโดยทั่วไป ความยาวของชิ้นงานจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนที่ยื่นออกมาของเครื่องมือ tool overhang เรายังสามารถเลือกขนาดของส่วนที่จับเครื่องมือเพื่อให้มันทนทานกับความเครียดที่เกิดขึ้นในระหว่างการทำงานอย่างไรก็ตาม ในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการแยกส่วนหรือกัดเซาะร่อง เราต้องพิจารณาความลึกของเม็ดมีด และความกว้างของร่อง ซึ่งหมายความว่า ต้องยอมลดความเสถียรเป็นครั้งคราว เพื่อให้ได้คุณลักษณะตามที่ต้องการ หากต้องการให้ได้เกิดความเสถียรที่ดีที่สุด ส่วนที่ยื่นออกมาควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเล็กได้ เพื่อที่จะได้เลือกส่วนจับที่มีความลึกน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยปกติ การเลือกใช้เม็ดมีด ที่กว้างกว่า จะช่วยเพิ่มความเสถียร แต่จะทำให้วัสดุเกิดของเสียหรือเศษมากกว่าเดิม วิธีการนี้ถือว่าไม่คุ้มทุน เมื่อต้องทำกับชิ้นงานจำนวนมาก และไม่คุ้มทุนเมื่อใช้กับวัสดุที่มีราคาแพง​

การสั่นสะเทือนยังสามารถเกิดขึ้นเมื่อชิ้นงานเอียงและไม่สมมาตร ยิ่ง หัว chuck อยู่ใกล้กับส่วนที่ทำหน้าแยกชิ้นส่วนออกจากกันมากเท่าใด ผลกระทบเกี่ยวกับความเครียดของวัสดุและความเอียงของชิ้นงานก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้น ถ้าชิ้นงานมีแนวโน้มที่จะสั่นสะเทือน การทำงานกับเครื่องจักรควรทำให้อยู่ใกล้กับหัว chuck ให้มากที่สุด เราควรลดความเสี่ยงเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนให้อยู่ในระดับน้อยที่สุด เพื่อให้เกิดผลลัพธ์ที่เหมาะสมต่อคุณภาพและอายุของเครื่องมือ ไม่เพียงเท่านั้น นอกจากการเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดและการตั้งค่าที่เสถียรที่สุดแล้ว เรายังต้องปรับข้อมูลการตัดชิ้นงานให้เหมาะสมเพื่อลดแนวโน้มที่เครื่องมือและชิ้นงานจะสั่นสะเทือนให้น้อยที่สุด​

การพัฒนาเครื่องมือตัดขั้นสูงอย่างต่อเนื่องและการนำวิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่มาใช้เพื่อแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือน ยังคงเป็นวัตถุประสงค์หลักของบริษัท ISCAR ในหลายปีที่ผ่านมา ฝ่ายวิจัยและพัฒนาของบริษัทได้สร้างเครื่องมือที่ป้องกันการสั่นสะเทือนเป็นจำนวนมาก เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถมีอัตราการถอดโลหะในระดับสูง และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกับผลกำไรของบริษัท ISCAR ยังคงเป็นผู้สร้างสรรค์นวัตกรรมในด้านเครื่องมือที่ต้องป้องกันการสั่นสะเทือน​

เครื่องมือ Whisper Line ของ ISCAR ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานในการกลึงและการกัดเซาะร่อง ได้รับการกล่าวถึงในฐานะผู้นำทางด้านเครื่องมือกลึงหรือดัมพ์ ซึ่งทำให้เกิดประสิทธิภาพเมื่อต้องกำจัดการสั่นสะเทือน โดย Whisper Line ที่ได้รับความนิยมจะมีจุดเด่นหลักคือ ช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิต และช่วยทำให้ค่าใช้จ่ายคงที่ เมื่อต้องกัดเซาะร่องและกลึง นั่นถือเป็นการทำงานหลักเมื่อต้องใช้ tool overhand ขนาดยาว โดยเฉพาะกับใบมีดกัดเซาะร่อง เมื่อได้ใช้เครื่องมือ Whisper Line ของ ISCAR จะพบว่า การกัดเซาะร่องและการกลึงจะเงียบกว่าเดิมเมื่อใช้กับบริเวณที่ยากต่อการเข้าถึง ปัจจุบัน เครื่องมือที่มีส่วนยื่นออกมา (overhang) ยาว ได้รับความนิยมมากขึ้นเมื่อต้องใช้กับบริเวณที่มีปัญหา โดยเฉพาะกับงานที่ทนทานต่อการใช้งานและเครื่องบิน​

เครื่องมือ Whisper Line ไม่เพียงแต่ทำให้ผิวงานเรียบและดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มอายุของเครื่องมืออีกด้วย เครื่องมือ Whisper Lane ยังช่วยเพิ่มการผลิตให้ก้าวสู่ขั้นใหม่ ในขณะเดียวกัน ยังทำให้การทำงานไร้เสียงและคุ้มค่าต่อการลงทุน

เนื่องจากชิ้นส่วนต่างๆ มีความซับซ้อนมากขึ้น ในสองสามปีที่ผ่านมา ISCAR ได้นำเสนอเครื่องมือที่เกี่ยวกับการเซาะร่องและการแยกส่วนออกจากกัน โดยเฉพาะกับอุตสาหกรรมที่ทนทานต่อการใช้งานและอุตสาหกรรมเครื่องบิน ในเราต้องอาศัยเครื่องมือที่มี overhand ยาว เพื่อเทียบกับความกว้างและความสูงของใบมีด เครื่องมือดังกล่าวในการออกแบบทั่วไปมักจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ซึ่งส่งผลให้เกิดเสียงดังในระดับที่ทดไม่ได้ คุณภาพผิวที่แย่ และอายุของวัสดุด้ามที่สั้นลง

ในขณะที่มีเครื่องมือการันตีถึงการป้องกันการสั่นสะเทือนจำนวนมากในตลาดสำหรับการใช้งานกลึงภายในเท่านั้น มีเพียง ISCAR เท่านั้นที่สามารถเสนอใบมีดป้องกันการสั่นสะเทือนสำหรับกลึงงานภายนอก ประสบการณ์ที่ยาวนานของบริษัทและทักษะการออกแบบที่หาใครเทียบไม่ได้ ทำให้ ISCAR สามารถผลิตกลไก damping ซึ่งเล็กมากพอที่จะใส่เข้าไปในใบมีด และยังได้สร้างใบมีดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ overhang หลายๆ ขนาด กลไก damping ของ ISCAR ซึ่งมีลักษณะนี้ ประกอบไป เพลท (plate) จำนวน 2 แผ่น เชื่อมกันโดยตะปูควง และยึดติดกับใบมีดโดย

O-ring ใบมีดแต่ละใบได้รับการคาลิเบทมาล่วงหน้า โดย ISCAR เพื่อให้สามารถทำงานได้ดีที่สุดเมื่อ overhang อยู่ที่ 100 mm ถึงแม้การตั้งค่าแบบใหม่ดังกล่าวนี้ซึ่งถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ล้ำหน้า จะเหมาะกับ overhand หลายๆ แบบ แต่ถ้าจำเป็น ผู้ใช้งานสามารถปรับและกำหนด จูน การตั้งค่าให้ได้รับผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แม้ว่าจะใช้กับการกัดเซาะร่องที่ตื้น ที่เครื่องมือมาตรฐานทั่วไปสามารถใช้งานได้ แต่ใบมีดป้องกันการสั่นสะเทือนก็ทำให้เกิดข้อดีหลายอย่างในด้านคุณภาพของผิวชิ้นงาน และอายุการใช้งานของเม็ดมีด

 

ตัวอย่างข้อดีที่ได้จากการใช้งานระบบกลไก damping แบบใหม่นี้ก็คือ สามารถกัดเซาะร่องได้ลึก โดยที่ tool overhang ยาว 70 mm กับชิ้นงาน 200 mm ปรากฏว่าผลลัพธ์ออกมาดีมาก อายุของเม็ดมีด ก็มากกว่าถึง 4 เท่าเมื่อนำไปใช้กับใบมีดป้องกันการสั่นสะเทือน เมื่อต้องกัดเซาะร่อง 20mm พื้นผิวของชิ้นงานตอนทำเสร็จก็ดีเยี่ยม และช่วยเพิ่มความสามารถในผลิตด้วยรวมได้ดีขึ้นมากเห็นได้ชัด

Throughout the world, on a daily basis, machine tool operators must contend with unwelcome vibrations when metal cutting. Vibrations may occur due to issues related to the machine tool itself, problems due to a tool’s length and/or its clamping method, the programming of a controller, or a combination of any of these factors.​

With conventional external turning the tool overhang is not affected by the length of the workpiece. The size of the toolholder can be chosen so that it withstands the stresses which arise during the operation. However, with parting and grooving operations, consideration must be given to the depth of insertion and the width of the groove, which means that stability must often be compromised to meet specifications. To obtain the best possible stability, the overhang should be as small as possible, so a holder for the shortest possible insertion depth should be chosen. Wider inserts can be used in order to improve the stability, but more material is wasted in the form of chips. This can be expensive with large batches and when machining expensive materials.​

Vibration can also arise as a result of the deflection of the workpiece. The closer the chuck is to the parting position, the lower the effect of the stresses and the deflection of the workpiece will be. Therefore, if a workpiece has a tendency to vibrate, the machining should be done as close to the chuck as possible. The risk of vibration must be kept to a minimum in order to obtain acceptable results in quality and tool life. In addition to choosing the best tool and most stable set up, the cutting data must be adapted to minimize the tendency of the tool and workpiece to vibrate.​

The unremitting development of advanced cutting tools and the introduction of innovative methodologies to overcome metal cutting vibrations continue to be a major objective for ISCAR. Over several years, the company’s prolific R&D department has created a wide range of effective anti-vibration tools that allow users to achieve high metal removal rates and to increase their efficiencies and profitability. ISCAR continues to be a leading innovator in the field of anti-vibration tools.​

ISCAR’s Whisper Line tools, designed for turning and grooving applications are referred to as tuned or damped tools which provide effective solutions for the elimination of vibrations. The popular Whisper Line provides a series of key benefits for increasing productivity and for achieving substantial cost savings when grooving and turning. These are common applications where long tool overhangs are required, specifically in grooving blades. When using ISCAR’s Whisper Line tools, grooving and turning applications become quieter in difficult to access component areas. Tools with long overhangs are now becoming increasingly popular in these problematic machining zones, specifically in heavy duty and aerospace applications.​

Whisper Line tools provide the user with, not only improved surface finish characteristics, but also considerably increased tool life. Whisper Line tools boost production to new levels while providing a quiet operation and cost-efficiency.​

Due to the ever increasing complexity of parts, over the last few years ISCAR has launched many deep grooving / parting solutions, mainly for the heavy duty and aerospace industries. Some of these industries’ applications require tools with very long overhangs when compared to the width and height of the blade. Such tools in a conventional design format tend to cause vibrations, which result in unbearable levels of noise, poor surface quality and shorter insert tool life.​

While many anti-vibration tools exist in the market for internal machining applications, ISCAR is the only company that offers anti-vibration blades for external applications. The company’s vast experience and unmatched designing skills have enabled ISCAR to produce an ingenious damping mechanism that is small enough to be assembled onto blades, and created the optimal blade for a large range of overhangs. This unique ISCAR damping mechanism consists of two plates connected by a screw and fixed to the blade by an O-ring. Each blade is pre-calibrated by ISCAR for optimal performance at an overhang of 100 mm. Even though this groundbreaking new arrangement is suitable for a wide range of overhangs, if needed, the end-user can easily adjust and fine tune the calibration of the tool for optimal results. Even when employed in shallow grooving applications, where standard conventional tools can be used, the new anti-vibration blades provide a wide range of benefits in terms of surface quality and inset tool life.​

An example of the benefits gained through the use of the new damping mechanism blades is a deep grooving application where a long tool overhang of 70 mm was applied to a 200 mm workpiece.  Outstanding results were achieved. The insert’s tool life performance was 4 times greater when mounted on an ISCAR anti-vibration blade for a 20mm grooving application. The machined component’s surface finish proved to be excellent and overall productivity was dramatically increased.​

Source: MEGA Tech Magazine, Nov-Dec 2017

© 2018 Advance Industry Media Plus Co., Ltd. All Rights Reserved.​​

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching

Advance Industry Media Plus Co., Ltd.
1104/339 Pattanakarn Road Suanluang, Suanluang, Bangkok, 10250 Thailand

Tel. +66 2136 1406-7

Fax. +66 2187 2899

www.aimplus.co.th   

info@aimplus.co.th​

Ms. Khemruji Pruankaewmanee

Tel: +66 2 136 1406-7
Email: khemruji@aimplus.co.th​

aimplus.co.th

Reader voices

Advertisers

Subscribe

ADVERTISE WITH US 

LINKS

FOLLOW US ON SOCIAL MEDIA

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
www.hainbuch.co.th