การออกแบบด้ามเครื่องมือตัดแบบสั่นสองทิศทางสำหรับเครื่องกลึงซีเอ็นซี (DESIGN OF TWO-DIRECTION VIBRATION CUTTING TOOL HOLDER FOR CONVENTIONAL CNC TURNING MACHINE)

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการประยุกต์ใช้วิธีการตัดแบบสั่นสองทิศทาง เข้ากับเครื่องกลึงซีเอ็นซีโดยการออกแบบด้ามเครื่องมือตัดแบบพิเศษ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการตัดเพื่อให้ได้ผิวชิ้นงานสำเร็จที่มีความหยาบผิวต่ำ และเครื่องมือตัดมีความสึกหรอต่ำ ในการวิจัยนี้ ได้ทำการทดลองตามเงื่อนไขในการตัดต่างๆ จากการออกแบบการทดลองโดยใช้เทคนิคเชิงแฟกทอเรียล จากการทดลองพบว่า การตัดแบบสั่นสองทิศทางสามารถลดค่าเฉลี่ยความหยาบผิวเฉลี่ยได้อย่างมีนัยสำคัญ จาก 64.4 นาโนเมตร ซึ่งเป็นค่าที่ได้จากกระบวนการตัดแบบดั้งเดิม เป็น 46.30 นาโนเมตร ซึ่งเป็นค่าที่ได้จากกระบวนการตัดแบบสั่นสองทิศทาง หรือลดลง 28.1 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับกระบวนการตัดแบบดั้งเดิม นอกจากนี้แล้ว คมเครื่องมือตัดของกระบวนการตัดแบบดั้งเดิมยังมีแนวโน้มของการสึกหรอเร็วกว่า จึงสามารถสรุปได้ว่าการประยุกต์ใช้วิธีการตัดแบบสั่นสองทิศทาง จากการใช้ด้ามเครื่องมือตัดที่ออกแบบพิเศษและถูกติดตั้งบนเครื่องกลึงซีเอ็นซี สามารถทำให้ผิวชิ้นงานมีความหยาบผิวต่ำ และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัดได้คำสำคัญ: การตัดแบบสั่น เพียโซอิเล็กทริก เครื่องมือตัดเครื่องกลึงซีเอ็นซี ด้ามเครื่องมือตัดthis research applied two-direction vibration cutting method on conventional CNC turning machine by designing the special vibration cutting tool holder. The objective is to improve the cutting performance that provides the low surface roughness and low tool wear by using the designed vibration cutting tool holder. The design of experiment (DOE) is utilized to analyze the responses of surface roughness (Ra). The experimental results showed that the designed vibration cutting tool holder can significantly reduce the mean of surface roughness Ra from 64.4 nm obtained by the conventional cutting to 46.3 nm obtained by the vibration cutting, which is reduced about 28.1 percent as compared to the conventional cutting. Furthermore, the rate of tool wear obtained from the conventional cutting method is higher than that obtained from the vibration cutting method. It is understood that the application of two-direction vibration cutting method can give the low surface roughness and prolong the life of the cutting tool by using the designed vibration cutting tool holder installed on conventional CNC turning machine.