กระบวนการผลิตมีการพัฒนามาตั้งแต่สมัยโบราณ ควบคู่ไปกับความก้าวหน้าของผลิตภัณฑ์และบริการ การปฏิวัติอุตสาหกรรมถือเป็นยุคแห่งการตัดเฉือนสำหรับมนุษยชาติ และมนุษย์เริ่มใช้เครื่องจักรเพื่อผลิตสินค้าและผลิตภัณฑ์ในระดับมวลชน อย่างไรก็ตาม การประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ได้ปรับปรุงกระบวนการผลิตมากขึ้น ทำให้เกิดการควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์
การนำ CNC มาใช้ในกระบวนการตัดเฉือนทำให้เกิดการพัฒนาการผลิต และความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และความอเนกประสงค์ที่นำเสนอโดยกระบวนการเหล่านี้ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน CNC ถูกนำมาใช้ในกระบวนการตัดเฉือนเกือบทั้งหมดที่เคยทำด้วยตนเองหรือด้วยเครื่องจักรในอดีต
ในบทความวันนี้ เราจะเจาะลึกกระบวนการตัดเฉือนหลักๆ ที่ทำโดยใช้ CNC และกระบวนการใดที่เหมาะกับความต้องการของคุณ เราจะมุ่งเน้นไปที่การกลึง การกัด และการเจาะเครื่องมือและกระบวนการในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC
บทความนี้เหมาะสำหรับคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นนักอุตสาหกรรม ผู้มาใหม่ในอุตสาหกรรม หรือนักศึกษาด้านเทคโนโลยีที่อยากรู้เกี่ยวกับการใช้งานและการประยุกต์ใช้กระบวนการตัดเฉือน CNC เช่น การกลึง การกัด และการเจาะ
เรามาเข้าเรื่องกันเถอะ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว CNC ย่อมาจาก Computer Numerical Control และเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตในศูนย์เครื่องจักรกล CNC ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ที่สำคัญจากการผลิตเครื่องจักรกลไปเป็นการผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ด้วยคอมพิวเตอร์
เป็นยุคระหว่างทศวรรษที่ 1940 ถึง 1950 เมื่อมีการนำแนวคิดเรื่องการควบคุมเชิงตัวเลขมาใช้ ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยการบูรณาการเข้ากับระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบดิจิทัลเพื่อพัฒนาการควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์
เราสามารถกำหนดเครื่องจักร CNC ในกระบวนการผลิตได้ดังนี้
แสดงถึงซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าซึ่งกำหนดการเคลื่อนไหวและการทำงานของเครื่องมือและเครื่องจักรในโรงงาน ความแม่นยำและความแม่นยำของกระบวนการตัดเฉือนทำได้โดยการใช้คำสั่งดิจิทัลจากไฟล์ CAM (การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) และ CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) บนเครื่องจักรและเครื่องมือต่างๆ เช่น โรงสี เส้นทาง เครื่องกลึง เครื่องเจียร ฯลฯ
กระบวนการตัดเฉือน CNC เกิดขึ้นกับเครื่องจักรและเครื่องมือประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตาม จุดเน้นของเราสำหรับบทความในวันนี้คือการเจาะ การกัด และการกลึง
เราจะเริ่มต้นด้วยการเจาะบนเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ไม่ใช่กระบวนการตัดเฉือนที่ดำเนินการกับเครื่อง CNC เป็นพิเศษ การขุดเจาะเป็นกระบวนการที่ใช้มาตั้งแต่ยุคของกระบวนการแบบใช้มือและทางกล
การเจาะเป็นกระบวนการตัดที่สร้างหรือขยายรูกลมโดยใช้เครื่องมือตัดแบบหลายจุดที่เรียกว่าดอกสว่าน ในการเจาะทั่วไป ดอกสว่านจะถูกกดเข้ากับชิ้นงานแล้วหมุนด้วยความเร็วเพื่อขจัดเศษออกจากชิ้นงานและรูเจาะ
ในการเจาะ CNC หลักการพื้นฐานของกระบวนการเจาะยังคงเหมือนเดิม อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องมือและเครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าช่วยให้ได้รับความแม่นยำและความแม่นยำสูงในกระบวนการ
จากการสนทนา เป็นที่เข้าใจได้ว่าพื้นฐานของกระบวนการเจาะในเครื่องจักร CNC เกี่ยวข้องกับแนวคิดหลักสองประการ ได้แก่ ดอกสว่านและความเร็วในการหมุน ดอกสว่านจะกำหนดขนาดของรู รูปทรง วัสดุที่จะทำการเจาะ ฯลฯ และความเร็วในการหมุนของดอกสว่านระหว่างการเจาะจะพิจารณาจากวัสดุที่เจาะและประเภทของดอกสว่านที่ใช้งาน
เมื่อเราพูดถึงการเจาะ CNC โดยเฉพาะ จำเป็นต้องหารือเกี่ยวกับประเภทของการดำเนินการเจาะที่สามารถทำได้ในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC:
การเจาะเฉพาะจุดแสดงถึงการทำงานเบื้องต้นบนเครื่องเจาะโดยเจาะรูตื้นเพื่อเป็นแนวทางในการเจาะลึกในภายหลัง
การเจาะรูลึกเป็นกระบวนการรองหลังจากการเจาะเฉพาะจุด เมื่อเจาะเฉพาะจุดแล้ว การเจาะรูลึกจะช่วยให้รูมีรายละเอียดและเจาะลึกมากขึ้น ซึ่งสามารถเข้าถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านได้ถึง 10 เท่า
การคว้านเคาน์เตอร์เป็นการเจาะโดยเจาะรูที่ขยายใหญ่ขึ้นและมีก้นแบน นอกจากนี้ รูเหล่านี้ยังถูกเจาะหลังการเจาะเฉพาะจุดอีกด้วย และมีประโยชน์เป็นพิเศษในการให้หัวสกรูอยู่ระดับเดียวกับหรือใต้พื้นผิวชิ้นงาน
การเคาเตอร์ซิงค์คือการดำเนินการเจาะโดยสร้างรูทรงกรวยบนรูที่เจาะไว้ล่วงหน้า รูเจาะประเภทนี้มีประโยชน์สำหรับหัวสกรูทรงกรวยเพื่อแนบไปกับชิ้นงาน
สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด เครื่องเจาะยังช่วยให้กระบวนการกรีดชิ้นงานต่างๆ ได้ การต๊าปหมายถึงการตัดเกลียวภายในรูที่เจาะเพื่อรองรับเกลียวยึด
การเจาะสามารถทำได้บนวัสดุหลายประเภทเนื่องจากดอกสว่านมีความหลากหลาย สเปกตรัมของวัสดุที่จะทำการเจาะนั้นกว้างมาก ภาพรวมโดยย่อของวัสดุที่สามารถเจาะบนเครื่อง CNC ได้มีดังนี้:
โลหะกลุ่มเหล็ก เช่น เหล็กกล้าและเหล็กหล่อ สามารถเจาะได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม ไทเทเนียม และโลหะผสม ก็สามารถเจาะบนเครื่องจักร CNC ได้ นอกจากนี้สังกะสียังเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งเหมาะสำหรับงานเจาะอีกด้วย
พลาสติก เช่น อะคริลิก โพลิเอทิลีน โพลีคาร์บอเนต โพลีสไตรีน โพลิโพรพิลีน ไนลอน เทฟล่อน และ ABS เหมาะสำหรับ การเจาะซีเอ็นซี.
วัสดุคอมโพสิต เช่น พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ เรซิน สารยึดเกาะ และพลาสติกเสริมใยแก้ว เหมาะสำหรับการเจาะ
ไม้และผลิตภัณฑ์จากไม้สามารถแปรรูปด้วยเครื่องเจาะได้ ประกอบด้วยไม้เนื้อแข็ง ไม้เนื้ออ่อน แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง และไม้อัด เป็นต้น
เซรามิกและแก้วก็เป็นหนึ่งในวัสดุที่สามารถแปรรูปได้โดยใช้เครื่องเจาะ CNC
วัสดุอื่นๆ ที่สามารถแปรรูปได้โดยใช้เครื่องเจาะ CNC ได้แก่ ยาง โฟม หิน หินแกรนิต ลามิเนต เป็นต้น
ข้อได้เปรียบหลักของการใช้เครื่องมือเจาะ CNC และเครื่องจักรในการประมวลผลชิ้นงานที่หลากหลายมีดังนี้:
ความแม่นยำที่เครื่องเจาะ CNC มอบให้นั้นไม่มีใครเทียบได้เมื่อเทียบกับการเจาะด้วยมือ ดังนั้นจึงใช้ระบบ CAD/CAM เพื่อเจาะรูในวัสดุต่างๆ เพื่อความแม่นยำและเที่ยงตรงสูง
เครื่องจักร CNC มีประสิทธิภาพในการทำงานมากและสามารถบรรลุระดับความแม่นยำที่สูงมากโดยไม่คำนึงถึงความสามารถในการทำซ้ำ ดังนั้นอุตสาหกรรมการผลิตจึงต้องอาศัยการเจาะ CNC เป็นอย่างมากเพื่อขยายขนาดการผลิต
การลดของเสียให้เหลือน้อยที่สุดเป็นข้อดีอีกประการหนึ่งของการเจาะ CNC หมายความว่าการสูญเสียชิ้นงานเนื่องจากการเจาะที่ไม่ถูกต้องนั้นมีน้อยมากหรือน้อยมากในการทำงานของ CNC
ด้วยเครื่องจักรที่ดำเนินการแบบดิจิทัล การตรวจสอบและการตอบสนองตามเวลาจริงในการทำงานทำให้มั่นใจได้ว่าปัญหาหรือความผิดปกติของเครื่องจักรและเครื่องมือจะถูกตรวจพบและแก้ไขได้ทันท่วงที
สมมติว่าคุณสงสัยว่าจะหาเครื่องเจาะ CNC และเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการขุดเจาะหรือคว้านได้จากที่ไหน ในกรณีดังกล่าว คุณสามารถพิจารณาตรวจสอบเครื่องเจาะ CNC ของ Yangens ซึ่งสร้างขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อการขุดเจาะและการต๊าป:
เครื่องเจาะและต๊าป CNC YST-700
การทำงานครั้งที่สองของเครื่อง CNC ที่เราจะพูดถึงในบทความวันนี้คือการกลึง การกลึง CNC เทียบได้กับการเจาะ เนื่องจากทั้งสองอย่างนี้เกี่ยวข้องกับการเอาวัสดุพิเศษออกจากชิ้นงาน เครื่องมือหนึ่งจะเอาเศษออกจากพื้นผิวด้านใน ในขณะที่อีกเครื่องหนึ่งเอาวัสดุออกจากพื้นผิวด้านนอก
เครื่องกลึงแบบแมนนวลมีอายุถึง 1300 ปีก่อนคริสตกาล มีต้นกำเนิดในอียิปต์ เครื่องกลึงหรือเครื่องกลึงได้รับการผลิตอย่างเป็นทางการในปี 1718 ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ เครื่องกลึง CNC ได้เข้ามาแทนที่เครื่องกลึงแบบแมนนวล เครื่องกลึง CNC ในปัจจุบันใช้ซอฟต์แวร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าในการทำงาน
การกลึงเป็นกระบวนการที่ตัดเฉือนชิ้นงานและตัดให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ วัสดุส่วนเกินจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชิ้นงานจะถูกกำจัดออกโดยใช้เครื่องกลึงหรือเครื่องมือ โดยทั่วไปการกลึง CNC จะเกี่ยวข้องกับชิ้นงานที่มีรูปร่างทรงกระบอก
เราสามารถให้คำจำกัดความของเครื่องกลึง CNC ว่าเป็นเครื่องจักรการผลิตที่ช่วยให้การผลิตที่ควบคุมและดำเนินการด้วยคอมพิวเตอร์ เครื่องกลึงสามารถมีแกนได้สาม, สี่หรือห้าแกน ชิ้นงานถูกติดไว้ และเครื่องมือตัดบนสปินเดิลจะดำเนินการผ่านการเคลื่อนที่เชิงเส้น เครื่องกลึง CNC มีความสามารถมากและสามารถดำเนินการตัดเฉือนได้หลายอย่างด้วยความแม่นยำและเที่ยงตรง
เครื่องกลึงตั้งศูนย์มีสองประเภท: เครื่องกลึงแนวตั้งและเครื่องกลึงแนวนอน เครื่องกลึงแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งจะมีแกนสปินเดิลอยู่ในแนวตั้ง และหัวกัดจะยึดไว้ในสปินเดิลเพื่อหมุนบนแกน ในทางตรงกันข้าม ศูนย์กลางแนวนอนมักจะใช้สำหรับพื้นผิวเรียบ
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์สำหรับการกลึงอาจเป็นแนวนอนหรือแนวตั้งก็ได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือการกำหนดค่าที่คุณมีเครื่องกลึง สามารถมีการกำหนดค่าได้หลายอย่าง เช่น หลายแกน มาตรฐาน แท่นเอียง แท่นเรียบ แบบสวิส ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การกลึงไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเครื่องกลึง CNC เท่านั้น
เครื่องกลึงแบบธรรมดาของเครื่องกลึงก็สามารถใช้โปรโตคอล CNC สำหรับการกลึงได้เช่นกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องกลึง CNC และเครื่องกลึง CNC คือความแปรปรวนของการทำงานและความก้าวหน้า เครื่องกลึง CNC มีความล้ำหน้ากว่าและสามารถทำงานได้มากกว่าการกลึงเพียงอย่างเดียว
เนื่องจากหัวข้อของเราในบทความวันนี้เน้นไปที่การทำงานกลึงและการเจาะบนเครื่องจักร CNC มากขึ้น เราจึงยังคงเกี่ยวข้องกับหัวข้อดังกล่าว เรามีแล้ว
การหมุน
เผชิญ
น่าเบื่อ
งานเซาะร่อง
ปั้นนูน
การกลึงเรียว
การกลึงรูปร่าง
การกลึงนอกรีต
การดำเนินงานอื่น ๆ การทำงานอื่นๆ ที่สามารถทำได้บนเครื่องกลึงที่อยู่ตรงกลาง ได้แก่ การตัดเกลียว การเจาะ การกลึงตัด การลบมุม การป้อนแท่ง การเจาะ ฯลฯ และเครื่องจักร เช่น เครื่องกลึงซีเอ็นซี YSLC-500
สามารถเหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้ได้
วัสดุ
โลหะ
พลาสติก
คอมโพสิต
ไม้
เซรามิกส์
วัสดุอื่นๆ
ข้อดี
ผลลัพธ์ที่แม่นยำและสม่ำเสมอ
การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว
ลดแรงงาน
ประสิทธิภาพและการประหยัดต้นทุน
การเจาะเทียบกับ การเลี้ยว: ความแตกต่าง
หลังจากสรุปทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการเจาะและการกลึง รวมถึงเครื่องจักรที่ดีที่สุดที่ควรไว้วางใจแล้ว ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบโดยสรุปของทั้งสองฟังก์ชัน และความสัมพันธ์หรือความแตกต่างระหว่างฟังก์ชันทั้งสอง: |
เครื่องจักร |
การเจาะ |
การหมุน |
วัตถุประสงค์หลัก |
ทำให้เกิดรูในชิ้นงาน |
ขึ้นรูปชิ้นงานเพื่อให้ได้โปรไฟล์ทรงกระบอก |
การเคลื่อนย้ายเครื่องมือ |
ดอกสว่านหมุนและ |
มีการเคลื่อนที่เชิงเส้นเข้าไปในชิ้นงาน |
ชิ้นงานหมุน และเครื่องมือตัดจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง |
เครื่องมือและเครื่องจักร |
เครื่องเจาะเป็นเครื่องจักรหลัก แต่เครื่องกลึงและเครื่องกัดก็สามารถใช้เจาะได้เช่นกัน |
เครื่องกลึงหรือศูนย์กลึง CNC |
รูปร่างเครื่องมือ |
รูปทรงของดอกสว่านมีลักษณะเป็นเกลียวและมีปลายแหลม ช่องในดอกสว่านช่วยในการขจัดเศษออกจากพื้นผิวด้านใน |
เครื่องมือกลึงมักจะมีลักษณะเป็นเส้นตรงหรือโค้งเล็กน้อยโดยมีโปรไฟล์หลากหลายเพื่อการทำงานต่างๆ |
ความลึกของการตัด |
ความลึกของการตัดถูกกำหนดโดยความลึกของรู และอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อกำหนด |
ความลึกของการตัดมักจะตื้นในการกลึง และพิจารณาโดยการคำนวณความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้นและสุดท้าย |
การตกแต่งพื้นผิวและความคลาดเคลื่อน |
พื้นผิวภายในรูที่หยาบกว่าด้วยการเจาะรูลึก ความอดทนไม่มากนัก |
ผิวสำเร็จเรียบเนียนขึ้นและพิกัดความเผื่อเข้มงวดมากขึ้นสามารถทำได้ด้วยเครื่องกลึง |
การใช้น้ำหล่อเย็น |
สารหล่อเย็นสามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและการเก็บผิวละเอียดของผลิตภัณฑ์ในการกลึงได้