ข่าว

ชุดบทความ: เหตุใดดอกสว่านจึงชำรุด | บทความที่ 14
คำสำคัญ: การเบี่ยงเบนของดอกสว่าน, TIR, ความกลมของรู, รูขนาดใหญ่เกินไป, ความตรงของดอกสว่าน, การเบี่ยงเบนในแนวรัศมี, การโก่งงอของดอกสว่านยาว, การตรวจสอบดอกสว่าน HSS, การเบี่ยงเบนของหัวจับเทียบกับการเบี่ยงเบนจากการเจียร, ความแม่นยำของรู

บทความสุดท้ายในชุดนี้ได้กล่าวถึงสิ่งที่การเจียรควบคุมในดอกสว่านแบบเจียรเต็มรูปแบบ ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความเรียวด้านหลัง ความเรียวตรงกลาง และความสมมาตรระหว่างร่องฟัน ประโยคหนึ่งในบทความนั้นชี้ไปถึงบทความนี้ว่า ความแม่นยำในการเจียรเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและขอบจะแสดงให้เห็นโดยตรงถึงการเบี่ยงเบนในแนวรัศมีของดอกสว่านเมื่อจับยึดแล้ว บทความนี้จะกล่าวถึงประเด็นนั้น การเบี่ยงเบนคือจุดที่ความแม่นยำในการเจียรคงที่ตลอดการตัดหรือไม่คงที่ และเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่แยกแยะรูที่กลมออกจากรูที่ใหญ่เกินไปหรือไม่กลม

หมดเวลาวิ่ง (Runout) ในภาษาที่เข้าใจง่าย

หากตัดคำศัพท์เฉพาะออกไป การวัดระยะการเบี่ยงเบนของดอกสว่านจะเหลือเพียงคำถามเดียวคือ ดอกสว่านตรงหรือไม่? ดอกสว่านที่มีแกนกลางทางเรขาคณิตตรงกับแกนหมุนจะกวาดรัศมีเท่ากันทุกจุดขณะหมุน ดอกสว่านที่งอเล็กน้อยหรือถูกเจียรออกจากแกนกลางของตัวเองจะไม่เป็นเช่นนั้น มันจะสั่นคลอนเหมือนล้อที่ไม่สมดุล การสั่นคลอนนั้น เมื่อวัดด้วยเครื่องวัดระยะแบบหน้าปัด จะเรียกว่า TIR (Total Indicated Runout) ในอุตสาหกรรม ซึ่งย่อมาจาก Total Indicated Runout

ควรแยกแยะความแตกต่างระหว่างการเดินของดอกสว่านกับการเจาะ (walking) ซึ่งเราได้กล่าวถึงในบทความที่ 8 การเดินของดอกสว่านเกิดขึ้นในทันทีที่ดอกสว่านสัมผัสกับพื้นผิวเป็นครั้งแรก – เป็นปัญหาเกี่ยวกับคมตัดและความสมมาตรของขอบดอกสว่าน และจะหยุดลงเมื่อขอบดอกสว่านสัมผัสกับผนังรู แต่การเบี่ยงเบน (runout) นั้นแตกต่างออกไป: เมื่อดอกสว่านถูกจับยึดและเริ่มหมุนแล้ว การเบี่ยงเบนจะเกิดขึ้นตลอดการเจาะ ตั้งแต่การสัมผัสครั้งแรกจนถึงความลึกสุดท้าย การเดินของดอกสว่านเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นในจุดเริ่มต้น ส่วนการเบี่ยงเบนเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นตลอดการเจาะ และนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมผลกระทบของมันจึงแสดงออกมาแตกต่างกัน – ไม่ใช่ในตำแหน่งของรู แต่ในขนาดของรู ความกลม และสภาพของผนังรู

การวิ่งออกนอกเส้นทางเกิดขึ้นจากสองจุด

เมื่อผู้ซื้อพบปัญหาการทำงานผิดปกติ สาเหตุเกือบทั้งหมดมักเกิดจากสองสิ่งนี้ และการแยกแยะความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้มีความสำคัญ เพราะวิธีการแก้ไขนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

•ด้านบิต (การผลิต):หากดอกสว่านไม่ตรง — ไม่ว่าจะเป็นเพราะความเครียดตกค้างที่ปลดปล่อยออกมาหลังจากการอบชุบความร้อน หรือจากการเจียรโดยไม่ได้ยึดให้อยู่ตรงกลางอย่างถูกต้อง — เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกก็จะเบี้ยวตั้งแต่แรกอยู่แล้ว การจับยึดอย่างระมัดระวังเพียงใดก็ไม่สามารถแก้ไขดอกสว่านที่เบี้ยวตั้งแต่แรกได้ นี่เป็นปัญหาจากการผลิต และสามารถควบคุมได้ในขั้นตอนการเจียรและการตรวจสอบ

•ฝั่งการติดตั้ง (แอปพลิเคชัน):หัวจับหรือปลอกจับที่สึกหรอ เศษวัสดุหรือน้ำมันติดอยู่ในปากจับ การยื่นออกมามากเกินไป หรือการเบี่ยงเบนของแกนหมุนเอง ล้วนเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน แม้ว่าดอกสว่านจะตรงสนิทก็ตาม นี่เป็นสภาวะการใช้งาน ไม่ใช่ข้อบกพร่องของสว่าน

เหตุใดดอกสว่านยาวจึงต้องการการดูแลเป็นพิเศษ

ความยาวจะขยายความคลาดเคลื่อนของความตรงที่มีอยู่แล้ว ความเบี่ยงเบนเชิงมุมเล็กน้อยที่แทบวัดไม่ได้ในดอกสว่านสั้น จะทำให้ปลายดอกสว่านยาวแกว่งมากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลเดียวกับที่แท่งยาวจะสั่นมากกว่าที่ปลายเมื่อเทียบกับแท่งสั้นสำหรับการโค้งงอในปริมาณเท่ากัน นี่คือเหตุผลที่ดอกสว่านยาวควบคุมให้ตรงได้ยากกว่าในระหว่างการเจียร เพราะหากไม่มีการรองรับที่เพียงพอในระหว่างกระบวนการ ดอกสว่านยาวจะโค้งงอได้ง่ายกว่าดอกสว่านความยาวมาตรฐาน ผู้ซื้อที่ใช้ดอกสว่านยาวพิเศษหรือดอกสว่านยาวสำหรับเครื่องบินควรสอบถามผู้จำหน่ายโดยตรงว่าการควบคุมการเบี่ยงเบนของความยาวนั้นเป็นอย่างไร แทนที่จะสันนิษฐานว่ามันตรงกับข้อกำหนดความยาวมาตรฐาน

ต้นทุนที่ผู้ซื้อต้องแบกรับจากสินค้าที่หมดสต็อก

เนื่องจากปัญหาการวิ่งของลูกกอล์ฟเกิดขึ้นตลอดทั้งแนวการตัด ผลกระทบจึงเป็นไปในเชิงระบบมากกว่าที่จะจำกัดอยู่เพียงมิติเดียว:

•รูขนาดใหญ่เกินไปเส้นผ่านศูนย์กลางการกวาดที่ใช้งานได้จริงของดอกสว่านมีขนาดใหญ่กว่าขนาดที่ระบุไว้ และช่องว่างจะกว้างขึ้นเมื่อการเบี่ยงเบนเพิ่มขึ้น
•รูที่ไม่กลมสว่านที่ไม่ได้หมุนอย่างแม่นยำจะไม่สามารถเจาะรูให้กลมได้ — นี่ไม่ใช่แค่ความน่าจะเป็น แต่เป็นผลโดยตรงจากกลไกการทำงานที่เกิดจากเครื่องมือที่ไม่ได้อยู่ตรงกลาง ความคลาดเคลื่อนของความกลมของรูมีความสัมพันธ์กับความเบี่ยงเบนของแกนหมุนเกือบจะเท่ากัน
•ขอบสึกหรอไม่สม่ำเสมอด้านของขอบที่รับน้ำหนักมากกว่าจะสึกหรอเร็วกว่าอีกด้าน และเนื่องจากการสึกหรอไม่สมมาตร จึงอาจมองข้ามได้ง่ายในการตรวจสอบด้วยสายตาอย่างรวดเร็ว
•ผนังหลุมที่ขรุขระกว่าร่องรอยการหดตัวและพื้นผิวที่หยาบกว่าปกติเป็นอาการที่พบได้ทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวิ่งขึ้นเนินชัน
•อายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลงอายุการใช้งานของเครื่องมือจะลดลงอย่างไม่สมส่วนเมื่อค่าความคลาดเคลื่อนเพิ่มขึ้น การลดค่าความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อยจะส่งผลให้จำนวนรูที่ดอกสว่านสามารถเจาะได้เพิ่มขึ้นอย่างมากก่อนที่จะต้องลับคมหรือเปลี่ยนใหม่

ผลที่ตามมาเหล่านี้เชื่อมโยงโดยตรงกับบทความที่แล้ว ดอกสว่านที่เจียรให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อน h8 บนกระดาษ อาจยังคงคลาดเคลื่อนจากช่วงความคลาดเคลื่อนนั้นในรูที่เจาะเสร็จแล้ว หากไม่ควบคุมการเบี่ยงเบน ซึ่งมีความสำคัญโดยตรงต่อค่าเผื่อการคว้านรู การประกอบแบบแน่น และการทำงานใดๆ ในขั้นตอนถัดไปที่สร้างขึ้นโดยใช้ขนาดรูเริ่มต้นที่สม่ำเสมอ

ผู้ซื้อจะระบุได้อย่างไรว่าปัญหาอยู่ที่ไหน

การใช้เครื่องวัดความคลาดเคลื่อนแบบหน้าปัดวัดเทียบกับดอกสว่านที่จับอยู่ จะให้ค่า TIR โดยตรง — ดอกสว่านขนาดเล็กจะไวต่อค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดมากกว่าดอกสว่านขนาดใหญ่ ดังนั้นช่วงที่ยอมรับได้จะแคบลงเมื่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง

นอกเหนือจากการวัดแล้ว การทดสอบโดยการแทนที่อย่างง่ายมักจะช่วยระบุสาเหตุได้:
•ลองเปลี่ยนไปใช้สว่านตัวอื่น ปัญหาก็จะหายไป:ปัญหาอยู่ที่ชิ้นส่วนนั้น — ไม่ว่าจะเป็นความตรงของชิ้นส่วนหรือวิธีการเจียรแต่ง
•เปลี่ยนเครื่องหรือจับชิ้นงานใหม่ ปัญหาก็จะหายไป:ปัญหาอยู่ที่การตั้งค่า — สภาพของหัวจับ การเบี่ยงเบนของแกนหมุน หรือส่วนที่ยื่นออกมา — ไม่ใช่ตัวสว่าน
•การสลับแบบใดก็ไม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้:ควรตรวจสอบความยาวของดอกสว่านที่ยื่นออกมา พารามิเตอร์การป้อน และความแข็งแรงของการจับยึดชิ้นงาน ก่อนที่จะสรุปว่าดอกสว่านหรือเครื่องจักรมีปัญหา

แนวทางนี้สอดคล้องกับวิธีการวินิจฉัยจากมาตรา 8 กล่าวคือ การรู้ว่าสาเหตุอยู่ที่ใดจะเป็นตัวกำหนดว่าขั้นตอนต่อไปที่เหมาะสมคือการพูดคุยกับซัพพลายเออร์หรือการปรับเปลี่ยนในสายการผลิต

สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบซัพพลายเออร์

ค่าความคลาดเคลื่อนในการเจียรและการควบคุมการเบี่ยงเบนเป็นสองสิ่งที่ไม่เหมือนกัน และควรสอบถามแยกกันก่อนที่จะเปรียบเทียบราคา:
•มีการตรวจสอบปริมาณสารปนเปื้อนหลังการบดหรือไม่ และตรวจสอบโดยใช้เกณฑ์ใด — เฉพาะชิ้นแรก หรือสุ่มตัวอย่างตลอดทั้งชุดการผลิต?
•มีการกำหนดมาตรฐานความคลาดเคลื่อนของแกนหมุนแยกต่างหากสำหรับดอกสว่านแบบยาวหรือยาวพิเศษหรือไม่ เนื่องจากความยาวที่มากขึ้นจะส่งผลให้ความคลาดเคลื่อนของความตรงเพิ่มมากขึ้น?
•ผู้ผลิตสามารถเปิดเผยได้หรือไม่ว่าการตรวจสอบของพวกเขานั้นตรวจพบอะไรบ้าง ไม่ใช่แค่ค่าความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้ในเอกสารสเปค แต่เป็นการตรวจสอบที่ขั้นตอนใดในกระบวนการผลิต?

ในสายการผลิตของเรา ดอกกัดจะผ่านการตรวจสอบชิ้นแรกเพื่อยืนยันเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและการเบี่ยงเบนในตอนเริ่มต้นของแต่ละชุดการผลิต ตามด้วยการตรวจสอบแบบสุ่มระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นระเบียบวินัยเดียวกันกับที่อธิบายไว้ในบทความที่แล้ว โดยเน้นที่ความตรงและการเบี่ยงเบนในแนวรัศมีมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอย่างเดียว

เกี่ยวกับซีรีส์นี้
"ทำไมดอกสว่านถึงใช้งานไม่ได้" เป็นชุดบทความทางเทคนิคที่เขียนโดยทีมงานฝ่ายผลิตของเรา บทความแต่ละชิ้นจะเน้นไปที่ปัจจัยเฉพาะด้านใดด้านหนึ่งที่มีผลต่อประสิทธิภาพของดอกสว่าน ตั้งแต่ชนิดของวัสดุไปจนถึงบรรจุภัณฑ์ เป้าหมายนั้นเรียบง่าย: ช่วยให้ผู้ซื้อเข้าใจว่าพวกเขากำลังซื้ออะไร และควรตั้งคำถามอะไรบ้าง