ในงานกัด (Milling) ผู้ปฏิบัติงานจะต้องคำนวณความเร็วรอบ (Speed) และอัตราป้อน (Feed) ของมีดกัดก่อนทำงาน เนื่องจากความเร็วรอบและอัตราป้อนจะส่งผลต่อคุณภาพผิวของชิ้นงาน (Surface Finished) ขนาดของชิ้นงาน (Dimension) อายุการใช้งานของมีดกัด (Tool Life) เป็นต้น โดยการคำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อนของมีดกัดจะใช้สูตรในการคำนวณในระดับพื้นฐาน 2 สูตร คือ

• 1. สูตรคำนวณความเร็วรอบ (Revolution Speed, n)

  2. สูตรคำนวณอัตราป้อนของโต๊ะงาน (Table Feed, Ft)

ผู้ปฏิบัติงานจะต้องคำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อนก่อนทำงานทุกครั้ง โดยจะมี 3 ขั้นตอน ได้แก่ "กำหนดค่า" "หาข้อมูล" และ "การคำนวณ"

ขั้นตอนที่หนึ่ง : กำหนดค่า

ขั้นตอนนี้เป็นการกำหนดวัสดุมีดกัด (Cutting Tool Material) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (Tool Diameter, D) ซึ่งมีหน่วยเป็น มิลลิเมตร และจำนวนคมตัด (Number of teeth, Z) ของมีดกัดจากผู้ปฏิบัติงาน โดยการเลือกจะพิจารณาจากความแข็งแรงของเครื่องจักร (Machine) การจับยึดชิ้นงาน (Clamping) ลักษณะของการตัดเฉือน (Cutting Process) เป็นต้น

ขั้นตอนที่สอง : หาข้อมูล

ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อนในงานกัด ได้แก่

• • ความเร็วตัดของมีดกัด (Cutting Velocity, Vc) ซึ่งมีหน่วยเป็น เมตรต่อนาที

  • อัตราป้อนต่อฟันของมีดกัด (Feed per Tooth, Fz) ซึ่งมีหน่วยเป็น มิลลิเมตรต่อฟัน

โดยอัตราป้อนต่อฟันที่ว่าจะเป็นจำนวนคมตัดที่กัดงานจริง (Effective Teeth) ไม่ใช่จำนวนคมตัดทั้งหมดของมีดกัด (Total Cutting Teeth) นะครับ โดยที่มาของข้อมูลทั้งสองจะได้จากข้อมูลทางด้านเทคนิค (Technical Data) ของบริษัทผู้ผลิตมีดกัดชนิดนั้นๆ

ขั้นตอนที่สาม : การคำนวณ

ในขั้นตอนของการคำนวณจะต้องคำนวณหาค่าความเร็วรอบ (Revolution Speed, n) ก่อนเสมอ ใช้ตัวย่อ n ซึ่งมาจากคำว่าจำนวนรอบ (Number of Revolution) และผลการคำนวณจะถูกปัดเศษให้เป็นตัวเลขที่ลงตัว หลังจากนั้นจึงเอาค่าความเร็วรอบที่ได้ไปเป็นข้อมูลในการคำนวณหาค่าอัตราป้อน ซึ่งอัตราป้อนของงานกัดจะเป็นการคำนวณหาอัตราป้อนของโต๊ะงาน (Table Feed, Ft)

ซึ่งผลลัพธ์ที่คำนวณได้สำหรับความเร็วรอบ (Revolution Speed, n) สำหรับเครื่องกัดซีเอ็นซี (CNC Milling) จะเป็นการกำหนดค่า S ของคำสั่ง G97 ส่วนอัตราป้อนของโต๊ะงาน (Table Feed, Ft) จะเป็นการกำหนดค่า F ของคำสั่ง G94

ตัวอย่าง การคำนวณรอบและอัตราป้อนของงานกัด

ต้องการหาความเร็วรอบ (Speed) และอัตราป้อน (Table Feed) ของการกัด (Milling) ชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC Milling ชิ้นงานเป็นเหล็ก S50C โดยมีขั้นตอนการทำงานดังนี้

• • กัดหยาบ (Rough) ด้วย Endmill ชนิด Insert ขนาด Dia. 25 mm. จำนวน 2 ฟัน

  • กัดละเอียด (Finish) ด้วย Endmill ชนิด Solid Carbide ขนาด Dia. 12 mm. จำนวน 4 ฟัน

ข้อมูลจากผู้ผลิตมีดกัดมีดังนี้

• • ความเร็วตัด (Vc) ของเม็ด Insert สำหรับเหล็ก S50C = 180 m/min และอัตราป้อนต่อฟัน (Fz) = 0.2 mm/teeth

  • ความเร็วตัด (Vc) ของ Solid Carbide สำหรับเหล็ก S50C = 250 m/min และอัตราป้อนต่อฟัน (Fz) = 0.05 mm/teeth

หาความเร็วรอบของงานกัดหยาบ

n= (180 * 1000) / (3.1416 * 25) = 2291.53

เมื่อปัดเศษให้เป็นจำนวนตัวเลขที่ลงตัว จะได้ความเร็วรอบ (n) ที่ 2300 รอบต่อนาที

หาอัตราป้อนโต๊ะงานของงานกัดหยาบ

Ft= 2300 * 0.2 * 2 = 920 เมตรต่อนาที

ดังนั้นงานกัดหยาบจะใช้ความเร็วรอบ (Speed) 2300 รอบต่อนาที และอัตราป้อน (Feed) 920 เมตรต่อนาที

หาความเร็วรอบของงานกัดละเอียด

n= (250 * 1000) / (3.1416 * 12) = 6630.59

เมื่อปัดเศษให้เป็นจำนวนตัวเลขที่ลงตัว จะได้ความเร็วรอบ (n) ที่ 6600 รอบต่อนาที

หาอัตราป้อนโต๊ะงานของงานกัดละเอียด

Ft= 6600 * 0.05 * 4 = 1320 เมตรต่อนาที

ดังนั้นงานกัดละเอียดจะใช้ความเร็วรอบ (Speed) 6600 รอบต่อนาที และอัตราป้อน (Feed) 1320 เมตรต่อนาที