การศึกษาปัจจัยของกระบวนการกลึง CNC ที่มีผลต่อคุณภาพชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิม AISI/SUS 304 และความคุ้มค่าในการเลือกใช้เม็ดมีดกลึง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ระหว่างเม็ดมีดกลึงคาร์ไบด์เคลือบผิว PVD กับเม็ดมีดกลึงเซอร์เม็ท ในกระบวนการกลึงเหล็กกล้าไร้สนิม AISI/SUS 304 โดยทำการศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมในกระบวนการกลึงที่ทำให้ค่าความเรียบผิวอยู่ระหว่าง 0.2 – 1.0 µm. ด้วยวิธี Central Composite Design (CCD) และประมาณอายุการใช้งานของเม็ดมีดกลึงทั้ง 2 ชนิด ด้วยวิธีการวิเคราะห์การถดถอย นอกจากนั้นยังศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางและการเปลี่ยนแปลงความแข็งของชิ้นงาน ซึ่งปัจจัยที่ใช้ในการทดลองประกอบด้วย ความเร็วตัด (Cutting speed) อัตราป้อน (Feed rate) และความลึกป้อน (Depth of cut) ผลการทดลองของปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าความเรียบผิวกับเม็ดมีดกลึงคาร์ไบด์เคลือบผิว PVD คือ อัตราป้อนกำลังหนึ่ง และอัตราป้อนกำลังสอง ส่วนผลการทดลองของปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าความเรียบผิวกับเม็ดมีดกลึงเซอร์เม็ท คือ อัตราป้อนกำลังหนึ่ง อัตราป้อนกำลังสอง และความลึกป้อนกำลังสอง แต่ไม่มีปัจจัยใดส่งผลต่อความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลาง ส่วนการเปลี่ยนแปลงความแข็งของชิ้นงานพบว่าปัจจัยที่ส่งผลคือ ความลึกป้อน ผลการทดลองความคุ้มค่าในการเลือกใช้เม็ดมีดกลึงพบว่า เม็ดมีดกลึงคาร์ไบด์เคลือบผิว PVD มีต้นทุนถูกกว่าเม็ดมีดกลึงเซอร์เม็ทประมาณ 19.62%

This research was to compare the economic value of PVD-coated carbide and cermet cutting tools in turning process of AISI/SUS 304 stainless steel, by which the optimum turning conditions for the surface roughness between 0.2 and 1.0 µm were observed, using Central Composite Design (CCD) and to estimate the tool life of both cutting tools by regression analysis. In addition, factors affecting on cylindrical and hardness. The factors including cutting speed, feed rate and depth of cut were selected to study. The results show that the factors affecting the roughness surface of using PVD-coated carbide cutting tool were feed rate and feed rate2, while the factors using cermet cutting tool were feed rate, feed rate2 and depth of cut2. Nor any factors affecting the difference in diameter. The factors affecting the hardness were depth of cut. Furthermore, the cost of PVD-coated carbide cutting tool was cheaper than that of cermet cutting tool about 19.62%.