กระบวนการเจียร
ความหนาของเศษและแรงตัดบนงานชิ้นเดียว จะต่ำกว่าเมื่อใช้การเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว มากกว่าการเจียรออกด้านข้าง เนื่องจากไม่มีแรงกระแทกซ้ำ ๆ บนล้อเจียร เพื่อให้สามารถยึดเม็ดขัดได้นานขึ้น ก่อนที่ชิ้นส่วนงานจะแตกออก ในทางกลับกัน ภาระความร้อนและแรงตัดทั้งหมดจะสูงกว่า
ในการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว จะต้องใช้ความแข็งแรงและคงที่ด้วยไดนามิกที่สูงขึ้นอย่างมาก และประสิทธิภาพการขับเคลื่อนของเครื่องเจียรที่สูงกว่าการเจียรออกด้านข้าง ภาระความร้อนที่สูงในระหว่างการเจียร ไม่เพียงแค่แสดงถึงภาระที่สูงขึ้นบนเครื่องมือและเครื่องเจียรเท่านั้น แต่ยังสามารถทำลายวัสดุของชิ้นงานและอาจทำให้เกิดรอยแตก และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอื่น ๆ ได้อีกด้วย การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างดังกล่าวจะไม่เกิดขึ้น หรือเกิดขึ้นในระดับที่จำกัด ในระหว่างการเจียรออกด้านข้างในกรณีที่พื้นที่ชิ้นงานมากกว่าหน้าหิน
ในระหว่างการเจียรแบบธรรมดา พื้นผิวสัมผัสของเครื่องมือและชิ้นงาน สามารถจ่ายน้ำมันหล่อเย็นได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากพื้นผิวสัมผัสมีความสั้น การเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว จะต้องการพื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่มากกว่า และการกระจายความร้อนที่มากขึ้น เนื่องจากแรงเสียดทานที่สูงขึ้น ดังนั้น จึงต้องจ่ายน้ำมันหล่อลื่นเพื่อระบายความร้อนด้วยแรงดันสูง และมีอัตราการไหลที่สูง ผ่านหัวฉีดและท่อจ่ายที่มีรูปร่างตามที่กำหนดไว้
การเจียรออกด้านข้าง (ในกรณีที่พื้นที่ชิ้นงานมากกว่าหน้าหิน) | การเจียรแบบการกินงานหนักครั้งเดียว | |
อัตราการป้อนชิ้นงาน | สูง | ต่ำ |
การป้อน | ต่ำ | สูง |
จำนวนงานที่ถูกส่งผ่าน | หลายอัน | อันเดียว (หรือน้อยกว่านั้น) |
หินวิ่งสวนทางกับการเดินของชิ้นงาน | สลับกัน | สามารถเลือกได้ |
จำนวนครั้งที่ไม่เกิดประสิทธิผล | สูง | ต่ำ |
ความหนาของเศษโดยเฉลี่ย | สูงกว่า | ต่ำกว่า |
ความยาวของเศษโดยเฉลี่ย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
อุณหภูมิสัมผัสโดยเฉลี่ย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
แรงเจียร | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
คุณภาพพื้นผิวงาน | หยาบกว่า | ละเอียดกว่า |
การสึกของล้อหินเจียร | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร | สูงกว่า | ต่ำกว่า |
ผลลัพธ์จากการเจียร
ในการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว คุณภาพพื้นผิวงานที่ได้จะละเอียดกว่าการเจียรออกด้านข้างแบบธรรมดาอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากมีการสัมผัสเม็ดขัดจำนวนมากขึ้น และเนื่องจากอัตราการป้อนงานน้อยลง เนื่องจากคุณสมบัติพื้นผิวของชิ้นงานที่ละเอียดกว่ามักมีความสำคัญ การเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียวจึงมีข้อได้เปรียบที่มากกว่า และสิ่งนี้ยังสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังจลนศาสตร์ของการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว เนื่องจากเม็ดขัดที่ไม่หลุดออกจากพันธะ เนื่องจากตำแหน่งในพันธะหรือการสึกหรอขั้นสูง มีส่วนทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติก ทำให้พื้นผิวของชิ้นงานเรียบ ในทางกลับกัน มีแรงและความเค้นจากความร้อนที่สูงกว่า ซึ่งต้องใช้ความแข็งแกร่งแบบคงที่ และไดนามิกของเครื่องเจียรที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ในการเจียรออกด้านข้างแบบธรรมดา จำนวนคมตัดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการตัดเฉือนจะสูงกว่าเมื่อเทียบกับปริมาณวัสดุ พื้นผิวที่หยาบกว่าถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการสัมผัสในระยะเวลาสั้น ๆ ระหว่างหินขัดและชิ้นงาน ความผิดปกติของพื้นผิวบนชิ้นงานจะไม่ถูกขัดให้เรียบโดยการใช้คมตัดที่ติดกันในเวลาเดียวกัน แต่จะถูกแทนที่ด้วยจังหวะการเจียรที่ตามมา สิ่งนี้จะนำไปสู่การปิดทับแบบชั่วคราวด้วยวัสดุที่ถูกเคลื่อนย้าย ความผิดปกติของพื้นผิวเหล่านี้ยังเพิ่มความหยาบของพื้นผิว เนื่องจากแรงเค้นในระหว่างกระบวนการความผิดปกติบนพื้นผิวเหล่านี้ จึงไม่สอดคล้องกับวัสดุพื้นฐาน และไม่มีการเกาะติดกันของวัสดุเหมือนในสภาพดั้งเดิม เป็นผลให้มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ในพื้นผิวแบริ่งธรรมดา ซึ่งมักถูกกลึงด้วยการเจียรให้เศษงานหลุดออกจากพื้นผิวในการใช้งานภายหลัง และนำไปสู่ความล้มเหลวของส่วนประกอบ เนื่องจากแรงเสียดทานและการบด
ล้อเจียร
การเลือกใช้เม็ดขัดหรือวัสดุขัดถู โดนส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุชิ้นงาน และเงื่อนไขของกระบวนการเจียร เช่น การใช้น้ำมันหล่อลื่นระบายความร้อน แรงเจียรที่สูงขึ้นและความเค้นจากความร้อนในพื้นที่ทำงาน ระหว่างการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว จำเป็นต้องมีการปรับข้อมูลจำเพาะของล้อเจียร
ด้วยการเจียรออกด้านข้างแบบธรรมดา ล้อจะต้องดูดซับแรงกระแทกที่เกิดจากชิ้นงานที่มีการเคลื่อนที่ไปมา และหมุนแบบทวนเข็มนาฬิกา รวมถึงแรงเสียดทานที่สูงจากการเจียรที่บนงานชิ้นเดียว การเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียวจะใช้แรงที่ต่ำกว่า และต้องดูดซับแรงจากความร้อนสูงในพื้นที่ทำงาน
ในอีกแง่มุมหนึ่งที่มีผลต่อการเลือกล้อ คือรูปร่างของชิปซึ่งมีผลอย่างชัดเจนจากวัสดุชิ้นงาน ด้วยการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว ชิปจะค่อนข้างบางและยาว ในทางตรงกันข้ามกับการเจียรแบบธรรมดา มักจะทำให้เกิดเศษที่มีลักษณะสั้นและหนา ต้องเลือกการรวมกันกันของเม็ดขัดหรือวัสดุขัดถู เพื่อให้สามารถนำเศษออกจากชิ้นงานได้อย่างง่ายดายในระหว่างการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว ดังนั้น จึงต้องมีพื้นที่ชิบที่เพียงพอ โครงสร้างล้อแบบเปิดช่วยให้สามารถกระจายความร้อนได้สูงขึ้นผ่านสารหล่อเย็น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเจียรแบบกินงานหนักครั้งเดียว
คลิก ที่นี่ เพื่อดาวน์โหลดเอกสารเพิ่มเติมฟรี
บทความนี้ แปลจาก Differences Between Creep Feed Grinding and Conventional Traverse Grinding Easily Explained โดย United Grinding