กระบวนการขึ้นรูปพื้นฐาน หมายถึง กระบวนการพื้นฐานในการการแปรรูปวัสดุ ให้เป็นรูปร่างๆ ต่าง. ในกระบวนการผลิตชิ้นงานมีน้อยมากที่ชิ้นงานหรือชิ้นส่วนหนึ่งชิ้นจะสามารถผลิตโดยใช้กระบวนการเดียว ส่วนมากจะเกิดจากการผสมผสานระหว่างกระบวนการต่างๆ ตามลักษณะของการออกแบบ ความละเอียดของชิ้นงาน คุณภาพของชิ้นงาน ซึ่งกระบวนการต่างๆ เหล่านั้นก็จะมีข้อดี ข้อเสีย และข้อจำกัดที่แตกต่างกันออกไป.
ในการออกแบบชิ้นงาน ฝ่ายออกแบบต้องมีความรู้ในเรื่องของกระบวนการผลิตเป็นอย่างดีด้วยเช่นกัน ไม่ใช่ว่าออกแบบอย่างสวยหรู แต่ไม่สามารถผลิตได้ เนื่องจากไม่เข้าใจในความสามารถและเทคนิคในการผลิต ส่วนฝ่ายผลิตก็ต้องเข้าใจการออกแบบเป็นอย่างดีด้วยเช่นกัน จึงจะทำให้สามารถวางแผนกระบวนการผลิตให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด.
ดังนั้น กระบวนการผลิตขั้นพื้นฐานจึงเป็นสิ่งที่ต้องเรียนรู้สำหรับทุกๆ ฝ่ายที่เกีี่ยวข้อง จึงเป็นที่มาของการเริ่มต้นเรียนรู้
กระบวนการพื้นฐานที่จำเป็น
- กระบวนการกลึง
- แกนในงานกลึง
- เครื่องกลึง
- กระบวนการกัด
- กระบวนการตัด
- กระบวนการเชื่อม
- กระบวนการดัด
- กระบวนการพับ
- กระบวนการไส
- กระบวนการเเจียระไน
(บทความเก่า)
การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่องจักร (Machining)
จากรูปรถยนต์ด้านล่าง ใครที่เคยศึกษาหรือผ่านงานด้านกระบวนการผลิตมาจะรู้ว่า กว่าที่จะผลิตรถยนต์ออกมาได้คันหนึ่งนั้น ต้องผ่านกระบวนการผลิตมาเป็นร้อยหรืออาจจะเป็นพันกระบวนการ เช่น การปั๊มขึ้นรูปตัวถึง, การกลึงเพลา, การหล่อยางรถยนต์, การหล่อและการตกแต่งผิวเครื่องยนต์ เป็นต้น ซึ่งการที่จะศึกษากระบวนการต่างๆ เหล่านี้อย่างละเอียดเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยากและใช้เวลาพอสมควร ดังนั้นในเนื้อที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ จะกล่าวถึงเฉพาะกระบวนการหลักที่จะเป็นพื้นฐานในการเรียนรู้กระบวนการย่อยต่างๆ ได้ ดังนี้
ก่อนที่เราจะไปเรียนรู้เครื่องจักรประเภทต่างๆ เราควรที่จะเริ่มจากพื้นฐานงานตัดประเภทต่างๆ ก่อน เพราะในงานการผลิตจริง เกือบจะ 100% ชิ้นงานแต่ละชิ้นมีกระบวนการทำงานมากกว่าหนึ่งขั้นตอนขึ้นไป ดังนั้นถ้าเข้าใจหลักการทำงานของการขึ้นรูปประเภทต่างๆ จะทำให้เราเลือกกระบวนการได้เหมาะสม ช่วยให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ผมขอเน้นคำว่า “กระบวนการที่เหมาะสม” เนื่องจากว่าในบางขั้นตอนจะสามารถผลิตได้ด้วยหลายวิธีการ ด้วยเครื่องจักรที่แตกต่างกัน ดังนั้น “กระบวนการที่เหมาะสม” น่าจะหมายถึง กระบวนการที่ทำงานได้เร็วที่สุด ได้คุณภาพงานออกมาดีที่สุด ทำให้ได้ต้นทุนต่ำที่สุด
สำหรับกระบวนการแรกที่จะนำเสนอคือ
งานกลึง (Turning) ; เป็นการตัดเฉือนโลหะในลักษณะที่ชิ้นงานหมุนรอบตัวเอง โดยที่มีเครื่องมือตัดหรือมีดกลึงเคลื่อนที่เข้าหาชิ้นงาน เครื่องจักที่ใช้ คือ เครื่องกลึง ซึ่งมีทั้งเครื่องกลึงแบบ manual และเครื่องกลึง CNC
โดยทั่วไปงานกลึงจะแบ่งออกเป็นดังนี้
1.งานกลึงปาดหน้า คือ การเคลื่อนที่ตัดชิ้นงานในแนวขวาง จะทำให้ชิ้นงานทรงกระบอกบอกมีลักษณะที่สั้นลง
2.งานกลึงปอก คือ การเคลื่อนที่ตัดชิ้นงานตามแนวยาว ขนานกับแกนของชิ้น จะทำให้ชิ้นงานทรงกระบอกมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลง
นอกจากนี้งานกลึงประเภทอื่นๆ ประกอบด้วย งานกลึงคว้านรู หรือการกลึงปอกภายในรูนั่นเอง, การกลึงเกลียว.
สำหรับในบทความหน้าผมจะนำเสนอในเรื่องของเงื่อนไขในการตัด (Cutting Condition)