การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการเจียรไนลูกรีดเหล็กหล่อผิวแข็งด้วยหินเจียรซิลิคอนคาร์ไบด์

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาเงื่อนไขความเร็วตัดที่เหมาะสม และอายุการใช้งานของหินเจียรซิลิคอนคาร์ไบด์ การวิจัยได้ทำการเจียรลูกรีดเหล็กหล่อผิวแข็งที่มีความแข็งเฉลี่ย 71.7 Shcโดยใช้อุปกรณ์เจียรชนิดคอมพิวเตอร์ (CNC) ศึกษาเงื่อนไขความเร็วตัดที่เหมาะสมและอายุการใช้งานของหินเจียรซิลิคอนคาร์ไบด์ การศึกษาการเจียรได้ใช้ความเร็วตัด (v) 150 ถึง 250 ฟุตต่อนาที อัตราการป้อน (f) 70 ถึง 110 นิ้วต่อนาที ความลึกในการตัด (d) 0.001 และ 0.002 นิ้ว ซึ่งเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณาถึงความสามารถของหินเจียรคือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของชิ้นงานจะต้องอยู่ในพิกัด +-0.002 นิ้ว ซึ่งจะทำให้ทราบถึงอายุการใช้งานของหินเจียรแต่ละก้อนที่เงื่อนไขการเจียรต่างๆกันซึ่งจะนำไปสู่การคิดค่าใช้จ่ายในการเจียร จากนั้นทำการวิเคราะห์เงื่อนไขในการเจียรต่างๆ เพื่อเลือกเงื่อนไขในการเจียรที่เหมาะสม ผลการวิจัยพบว่า (1) ความสัมพันธ์ของอายุการใช้งานกับความเร็วตัด (v) อัตราการป้อน(f) และความลึกของการตัด (d) คือ VT0.221f0.0487d0.0061= 17267.15 (2) เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดกรณีค่าใช้จ่ายต่ำที่สุดคือ อัตราการป้อน 110 นิ้วต่อนาที ความลึกในการตัด 0.001 นิ้ว ที่ความเร็วตัด 153 ฟุตต่อนาที ซึ่งอัตราการผลิตเท่ากับ 4.67 ชิ้นต่อวัน และค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นงานต่ำสุดคือ 257.01 บาทต่อชิ้น (3) เงื่อนไขกำลังการผลิตสูงสุดจะใช้อัตราการป้อน 110 นิ้วต่อนาที ความลึกในการตัด 0.001 นิ้วที่ความเร็วตัด 365 ฟุตต่อนาที ซึ่งจะทำให้อัตราการผลิตสูงขึ้นเป็น 7.95 ชิ้นต่อวัน และเสียค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นงานเท่ากับ 1,291.71 บาทต่อชิ้น (4) เงื่อนไขกำลังการผลิตสูงสุดกรณีที่อุปรณ์ที่ใช้ทำการศึกษาทำได้จะใช้อัตราป้อน 110 นิ้วต่อนาที ความลึกในการตัด 0.001 นิ้วที่ความเร็วตัด 250 ฟุตต่อนาทีซึ่งจะทำให้อัตราการผลิตสูงสุดเท่ากับ 6.87 ชิ้นต่อวัน และเสียค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นงานเท่ากับ 441.13 บาทต่อชิ้น