มีหลายกรณีที่ลูกค้าจำเป็นต้องออกแบบขาจับ (Jaw) เองภายหลังจากที่ซื้อ Standard Chuck ของบริษัท ในกรณีดังกล่าวการคำนวณ Spec ของ Chuck อย่างถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้สามารถใช้งาน Chuck ได้อย่างปลอดภัย
บทความนี้เราจึงขอแนะนำวิธีการตรวจสอบโดยประมาณสำหรับหัวข้อดังต่อไปนี้
1. แรงยึดจับสูงสุดที่อนุญาตให้มีได้
2. ความเร็วในการหมุนสูงสุด
3. การสูญเสียแรงยึดจับอันเนื่องมาจากแรงเหวี่ยง
การคำนวณนี้จะใช้คู่มือการทำงานที่ท่านสามารถดาวน์โหลดได้จากหน้าแสดงผลิตภัณฑ์ Chuck แต่ละประเภทบนเว็บไซต์ของบริษัท โดยสามารถตรวจสอบกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความสูงของจุดกึ่งกลางของตำแหน่งยึดจับ, แรงยึดจับสถิตย์และแรงกระทำได้ในคู่มือ
▲เว็บไซต์ของบริษัท KITAGAWA
▲กราฟที่แสดงในคู่มือการทำงาน
ก่อนใช้ข้อมูลในกราฟข้างต้น กรุณาตรวจสอบข้อมูล 4 ประการ ดังนี้
1. รุ่นของ Chuck
2. Mass Moment ของ Special Jaw
3. ระยะทางจากจุดศูนย์กลางการหมุนของ Chuck ไปยังจุดศูนย์ถ่วงของ Special Jaw
4. ความสูงของตำแหน่งยึดจับ
วิธีการคำนวณ Spec ในกรณีที่ใช้ Special Jaw ของบริษัท KITAGAWA (กรณีของรุ่น BB208)
ตัวอย่างนี้เป็นวิธีการคำนวณ Spec ตามเงื่อนไขที่ระบุไว้ในรูปภาพด้านล่างนี้
▲รูปร่างโดยประมาณของ Special Jaw (กรณีที่ใช้กับ Chuck รุ่น BB208)
รุ่นของ Chuck: BB208
Mass moment ของ Special Jaw: 192kg・mm (ตามวิธีการคำนวณด้านล่าง)
ระยะทางจากจุดศูนย์กลางการหมุนของ Chuck ไปยังจุดศูนย์ถ่วงของ Special jaw: 80 mm
ความสูงของตำแหน่งยึดจับ: 60 mm
Mass Moment ของ Special Jaw (kg・mm)
= น้ำหนักของ Jaw (kg) x ระยะทางจากจุดศูนย์กลางการหมุนของ Chuck ไปยังจุดศูนย์ถ่วงของ Special Jaw (mm) x จำนวน Jaw
คำนวณแรงยึดจับและแรงกระทำสูงสุดที่อนุญาตให้มีได้
ค่าในแนวแกนตั้งซึ่งเป็นจุดตัดระหว่างความสูงของจุดกึ่งกลางในการยึดจับ 60mm และเส้นแสดงขอบเขตของแรงยึดจับเป็นค่าที่ใช้แสดงแรงยึดจับสูงสุดที่อนุญาตให้มีได้ (60kN) อีกทั้งจุดตัดกับเส้นโค้งที่ใช้แสดงค่าแรงกระทำนั้นเป็นแรงกระทำ (หรือแรงขับของ Cylinder) ที่ช่วยให้เกิดแรงยึดจับสถิตย์ขนาด 60kN นั่นเอง
คำนวณความเร็วในการหมุนสูงสุด
ทำการยืดขยายเส้นของแรงยึดจับสถิตย์ที่แสดงอยู่ในกราฟด้านขวามือไปยังกราฟทางด้านซ้ายมือ รวมทั้งลากเส้นในตำแหน่ง Mass Moment ของ Special jaw บนแกนนอน โดยเส้นตรงของความเร็วในการหมุนที่ลากผ่านตำแหน่งจุดตัดของเส้น 2 เส้นนี้ จะเป็นความเร็วในการหมุนสูงสุด (3700min-1)
นอกจากนี้เส้นที่ลากจากกราฟด้านขวามือในตอนแรกยังใช้แสดงการสูญเสียแรงยึดจับในแนวแกนตั้งได้อีกด้วย ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าการสูญเสียของแรงยึดจับมีค่าเท่ากับ 40kN ในกรณีที่แรงยึดจับสถิตย์อยู่ที่ 60kN และความเร็วในการหมุนอยู่ที่ 3700min-1
หมายเหตุ: ความเร็วในการหมุนสูงสุดเป็นความเร็วในกรณีที่มีการสูญเสียแรงยึดจับประมาณ 2/3 ของแรงยึดจับสถิตย์ ซึ่งไม่คำนึงถึงเงื่อนไขในการแปรรูป อาทิ แรงต้านทานจากการตัด เป็นต้น
จากกราฟด้านบน แสดงให้เห็นผลลัพธ์ดังนี้
1. แรงยึดจับสถิตย์สูงสุด: 60kN (แรงกระทำ 23.5kN)
2. ความเร็วในการหมุนสูงสุด: 3700min-1
3. การสูญเสียแรงยึดจับอันเนื่องมาจากแรงเหวี่ยง: 40kN
4.แรงยึดจับเชิงกล: 60kN - 40kN = 20kN
สิ่งที่ได้จากการคำนวณนี้ คือ Spec ของ Chuck ที่อนุญาตให้มีการใช้งานได้ ทั้งนี้ในความเป็นจริงแล้วจำเป็นต้องพิจารณาถึงความแข็งแรงของ Jaw หรือโหลดในการแปรรูปด้วย ซึ่งหากท่านมีคำถามเกี่ยวกับวิธีการออกแบบ Special jaw แล้ว กรุณาติดต่อมาที่บริษัทของเราได้ทันที
สุดท้ายนี้ จาระบี (สารหล่อลื่น) ถือเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการใช้งาน Chuck เนื่องจากการบำรุงรักษาจะช่วยให้เราสามารถรักษาแรงยึดจับที่ได้จากการคำนวณนี้ให้คงอยู่ไว้ได้
ดังนั้น เราจึงขอแนะนำให้ท่านเติมจาระบีให้กับ Chuck อยู่เป็นประจำเพื่อการใช้งานที่ปลอดภัยและยาวนาน
