ความแตกต่างระหว่างเครื่อง CNC และเครื่องกลึง

ซีเอ็นซีและ เครื่องกลึง ทั้งสองแบบใช้ในงานกลึง แต่มีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน เครื่องกลึงแบบดั้งเดิมควบคุมด้วยมือ ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับความเร็ว ความลึก และเครื่องมือตัดได้ด้วยตนเอง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานกลึงแบบธรรมดาและงานกลึงแบบชิ้นเดียว

ในทางกลับกัน เครื่อง CNC ใช้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ เครื่องเหล่านี้สามารถทำงานกลึง กัด เจาะ และอื่นๆ ได้อย่างแม่นยำ ผู้ปฏิบัติงานจะโหลดแบบร่าง และเครื่องจักรจะปฏิบัติตามคำสั่งที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติ

ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่ระบบอัตโนมัติและความสามารถ เครื่องกลึงแบบแมนนวลมุ่งเน้นไปที่ชิ้นส่วนทรงกระบอกพื้นฐาน ในขณะที่เครื่อง CNC ให้การผลิตที่รวดเร็วกว่า มีค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบกว่า และมีคุณภาพที่สม่ำเสมอ เครื่องกลึง CNC มักใช้กับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การแพทย์ และยานยนต์

อธิบายการกลึงด้วย CNC

เครื่องจักรกลซีเอ็นซี (CNC) คือการแทนที่ระบบควบคุมด้วยมือด้วยความแม่นยำที่ตั้งโปรแกรมไว้ ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่กลึงชิ้นส่วนเท่านั้น แต่ยังทำงานเป็นรอบการกลึง ด้วยความสม่ำเสมอและความแม่นยำที่เครื่องกลึงมือไม่สามารถทำได้ CNC ถือเป็นมาตรฐานสำหรับงานที่มีรูปทรงซับซ้อนและคุณภาพที่สามารถทำซ้ำได้

การเคลื่อนไหวทั้งหมดไม่ได้ทำด้วยมือ แต่ซอฟต์แวร์เป็นผู้กำหนด ความเร็ว เส้นทางเครื่องมือ และความลึกของการตัดทั้งหมดจะถูกคำนวณและตัดโดยอัตโนมัติ วิธีนี้ช่วยลดการคาดเดาและเร่งการผลิต และชิ้นส่วนทั้งหมดจะถูกจับคู่กับแบบวาดอย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในกรณีที่ค่าความคลาดเคลื่อนต่ำ

เครื่องจักรที่ใช้ CNC สามารถปรับเปลี่ยนการทำงาน วัสดุ และการออกแบบชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว สามารถทำงานได้ทั้ง 3, 4 หรือแม้กระทั่ง 5 แกน จึงสามารถนำไปใช้งานกับงานที่มีรายละเอียดสูง เส้นโค้งประกอบ และการผลิตจำนวนมากได้ เครื่องจักรกล CNC มีอัตราการผลิตที่สูงกว่าเครื่องกลึงธรรมดา และมีความผันแปรน้อยกว่า จึงมีความสามารถในการปรับขนาดได้สูง เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม

พื้นที่การประยุกต์ใช้งานเครื่องจักรกลซีเอ็นซีในอุตสาหกรรมหลัก

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีถูกนำไปใช้งานในหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำ และความคลาดเคลื่อนต่ำ เครื่องจักรกลซีเอ็นซีช่วยสนับสนุนกระบวนการผลิตในปัจจุบันด้วยการรองรับชิ้นส่วนอากาศยานประสิทธิภาพสูง รวมถึงอุปกรณ์การแพทย์ที่มีปริมาณการผลิตต่ำ อุตสาหกรรมหลักๆ ที่เครื่องจักรกลซีเอ็นซีมีความจำเป็นมีดังนี้

อวกาศและการบิน

ใบพัดกังหัน ขายึดโครงสร้าง ตัวเรือน และตัวยึดน้ำหนักเบาที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ได้รับการกลึงด้วยเครื่อง CNC

ชิ้นส่วนเหล่านี้มีความคลาดเคลื่อนต่ำ ต้องมีมิติเดียวกันและสามารถตรวจสอบย้อนกลับวัสดุได้ CNC รับประกันผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้สำหรับชิ้นส่วนสายการบินที่มีแรงเค้นสูง

การผลิตยานยนต์และรถยนต์ไฟฟ้า

CNC ใช้ในการกลึงชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ตัวเรือนเกียร์ ถาดแบตเตอรี่ และเพลาแม่นยำ

สามารถทำการสร้างต้นแบบและการผลิตแพลตฟอร์มยานพาหนะ ระบบไฟฟ้าและไฮบริดได้

อุปกรณ์ทางการแพทย์และทันตกรรม

เครื่องมือผ่าตัด อุปกรณ์ปลูกถ่าย และชิ้นส่วนของเครื่องวินิจฉัยไม่สามารถนำไปใช้งานได้หากไม่มี CNC แม่นยำด้วยไทเทเนียม PEEK และสแตนเลส

ชิ้นส่วนทางการแพทย์จะต้องมีความแม่นยำและต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 13485

ระบบป้องกันประเทศและการทหาร

ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ฐานอาวุธ อุปกรณ์สื่อสาร และฮาร์ดแวร์ยานพาหนะ ได้รับการกลึงด้วยเครื่อง CNC

โครงการด้านการป้องกันประเทศจำเป็นต้องมีบริการการผลิตที่ปลอดภัยและมีข้อกำหนดด้านวัสดุที่ตรวจสอบได้ CNC จัดหาให้ทั้งสองอย่าง

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์

ตัวเรือนอะลูมิเนียม การควบคุมอุณหภูมิ และขั้วต่อแบบกำหนดเองได้รับการกลึงด้วยเครื่อง CNC

ช่วยในการควบคุมความร้อน การป้องกันวงจร และข้อกำหนดการย่อส่วนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์

จำเป็นต้องติดตั้งแขนหุ่นยนต์ ตัวกระตุ้น เฟรม และส่วนยึดเซ็นเซอร์อย่างแม่นยำ เครื่อง CNC รับประกันความแน่นหนาของชิ้นส่วน เคลื่อนที่ไปพร้อมกับชิ้นส่วน และมีการเคลื่อนไหวซ้ำๆ กัน

แอปพลิเคชันดังกล่าวต้องมีความแม่นยำของฟังก์ชันการทำงานและความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระดับสูง

ความสามารถขั้นสูงที่ทำให้งานกลึง CNC แตกต่าง

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทำได้มากกว่าการขึ้นรูปชิ้นส่วนแบบง่ายๆ ได้รับการออกแบบให้มีความซับซ้อน รวดเร็ว และแม่นยำในระดับที่เครื่องกลึงธรรมดาทั่วไปไม่สามารถทำได้ เครื่องจักรซีเอ็นซีให้ผลผลิตสูง แม่นยำ และมีความยืดหยุ่นสูงในทุกอุตสาหกรรม ด้วยระบบควบคุมอัตโนมัติและการผสานรวมระบบดิจิทัล

ความยืดหยุ่นหลายแกนช่วยให้สามารถจำลองรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้

การตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC รองรับการเคลื่อนที่แบบ 3, 4 และ 5 แกน ซึ่งทำให้เครื่องมือสามารถตัดชิ้นงานได้จากหลายทิศทาง การตัดแบบ Compound cut, undercut และพื้นผิวโค้ง สามารถตัดได้อย่างง่ายดายในครั้งเดียว

ช่วยลดขั้นตอนการเปลี่ยนตำแหน่งและประหยัดเวลาและแรงงาน ความแม่นยำสูงจะถูกเก็บรักษาไว้ในส่วนที่มีรูปทรงหรือซับซ้อนมาก

การเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติช่วยลดเวลาหยุดทำงาน

เครื่องเปลี่ยนเครื่องมือสำหรับเครื่อง CNC มีระบบเปลี่ยนหัวกัดอัตโนมัติ สามารถทำงานต่อเนื่องได้ในทุกขั้นตอน เช่น การเจาะ การทำเกลียว และการกัด

วิธีนี้ช่วยลดปัญหาการแก้ไขด้วยตนเองระหว่างการปฏิบัติงาน ช่วยลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์และเพิ่มความสม่ำเสมอของชิ้นส่วนอีกด้วย

ความคลาดเคลื่อนที่สม่ำเสมอตลอดการทำงานที่มีปริมาณสูง

ระบบ CNC สามารถทำซ้ำเส้นทางเครื่องมือได้อย่างแม่นยำในแต่ละรอบ ซึ่งหมายความว่าชิ้นงานเริ่มต้นและชิ้นงานสุดท้ายจะเหมือนกัน แม้ว่าชิ้นงานจะมีจำนวนมากก็ตาม

ได้รับการปรับเทียบตามมาตรฐานความคลาดเคลื่อน +/-0.01 มม. ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประกอบชิ้นส่วนอากาศยาน การแพทย์ และงานที่ต้องการความแม่นยำสูง

การบูรณาการดิจิทัลกับ CAD/CAM ช่วยเพิ่มความแม่นยำ

ซอฟต์แวร์ CAM ใช้เพื่อแปลงแบบจำลอง CAD เป็นเส้นทางเครื่องมือ ไม่จำเป็นต้องวัดด้วยมือหรือคำนวณใดๆ ด้วยตนเอง

วิธีนี้ช่วยลดระยะเวลาดำเนินการและเพิ่มความแม่นยำในการตัดเฉือน การเปลี่ยนแปลงการออกแบบสามารถนำไปใช้กับสายการผลิตได้ทันที

การตัดเฉือน CNC ช่วยปรับปรุงเวิร์กโฟลว์และกลยุทธ์การผลิตได้อย่างไร

การตัดเฉือนด้วย CNC ไม่เพียงแต่เป็นการตัดที่แม่นยำเท่านั้น แต่ยังเป็นระบบการผลิตที่ครบวงจร ช่วยปรับปรุงตารางเวลา การดำเนินงาน และการขยายกำลังการผลิตของทีมงาน การลดสิ่งรบกวน การมีเครื่องมือที่ชาญฉลาดมากขึ้น และการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ จะช่วยเปลี่ยนกระบวนการผลิตให้สามารถคาดการณ์ได้และดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การตั้งค่าอัจฉริยะเพื่อการสลับงานที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

ทันสมัย เครื่อง CNC ประกอบด้วยเส้นทางเครื่องมือ โปรแกรม และค่าออฟเซ็ต ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนไปใช้การออกแบบชิ้นส่วนอื่นได้ภายในไม่กี่นาที

วิธีนี้ช่วยลดเวลาที่เสียไประหว่างงาน อีกทั้งยังช่วยอำนวยความสะดวกในการผลิตแบบทันเวลาพอดี มีความยืดหยุ่นในการผลิตระยะสั้น โดยไม่กระทบต่อคุณภาพของผลผลิต

ลดการแทรกแซงของมนุษย์ เพิ่มความแม่นยำสูงสุด

ระบบ CNC อาศัยซอฟต์แวร์ ไม่ใช่ความรู้สึก การเขียนโปรแกรมทำให้ไม่เกิดการดริฟท์ในกระบวนการ

ยิ่งโอกาสที่มนุษย์ป้อนข้อมูลเข้ามาน้อยลง โอกาสเกิดข้อผิดพลาดก็จะน้อยลงตามไปด้วย ความแม่นยำนี้ยังคงรักษาไว้ได้ในทุกหน่วยการผลิตแบบหลายกะ

การตรวจสอบแบบเรียลไทม์เพื่อคุณภาพชิ้นส่วนที่สม่ำเสมอ

เซ็นเซอร์จะติดตามโหลด อุณหภูมิแกนหมุน และการสึกหรอของเครื่องมือ เครื่องจักรจะปรับความเร็วหรือหยุดทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดปัญหา

วิธีนี้ช่วยป้องกันการทำลายล่วงหน้า ช่วยให้มั่นใจว่าช่องว่างที่สำคัญ รวมถึงพื้นผิวที่เคลือบไว้ จะยังคงอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในแต่ละครั้งที่ทำ

การควบคุมแบบรวมศูนย์ระหว่างเซลล์หลายเครื่อง

โปรแกรมเมอร์เพียงคนเดียวสามารถจัดการกับเครื่อง CNC หลายเครื่องได้ในเวลาเดียวกัน การโหลดโปรแกรมและการตรวจสอบประสิทธิภาพจากระยะไกลทำได้ผ่านแดชบอร์ดเดียว

วิธีนี้ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากการผลิตแบบลีนโดยใช้ผู้ปฏิบัติงานน้อยลง ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านแรงงานและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานในโรงงาน

เหตุใดเครื่องกลึงแบบดั้งเดิมจึงประสบปัญหาในการผลิตที่มีความแม่นยำ

เครื่องกลึงแบบแมนนวลเป็นเครื่องจักรพื้นฐานสำหรับงานโลหะและการกลึง อย่างไรก็ตาม ในอุตสาหกรรมความแม่นยำสมัยใหม่ ข้อบกพร่องของเครื่องกลึงแบบแมนนวลนั้นเห็นได้ชัดเจนกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับความคล่องตัวของระบบอัตโนมัติ ความแม่นยำ และความยืดหยุ่นของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

การขาดระบบอัตโนมัติจำกัดความสามารถในการทำซ้ำ

เครื่องกลึงแบบดั้งเดิมไม่อนุญาตให้มีการเคลื่อนที่หรือการตัดแบบอัตโนมัติ การทำงานแบบแมนนวลจะเกิดขึ้นในการเปลี่ยนเครื่องมือ การปรับอัตราป้อน และการหมุน

นั่นหมายความว่าชิ้นส่วนทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของผู้ปฏิบัติงาน คุณภาพของชิ้นส่วนอาจลดลงเมื่อความล้า/การสึกหรอของเครื่องมือเพิ่มขึ้น

รองรับคุณสมบัติที่ซับซ้อนขั้นต่ำ

เครื่องกลึงเหมาะสำหรับการทำงานกับชิ้นส่วนทรงกระบอกแบบง่าย อย่างไรก็ตาม การขัดจังหวะโปรไฟล์ เรียว หรือร่องที่ซับซ้อนจำเป็นต้องมีการตั้งค่าหลายอย่าง

การทำเช่นนี้จะสิ้นเปลืองเวลาและอาจนำไปสู่ความเป็นไปได้ที่รูปทรงจะไม่เข้าที่ CNC จะจัดการรูปทรงเหล่านี้ภายในขั้นตอนเดียว

ไม่มีการรวมหรือจัดเก็บไฟล์ดิจิทัล

เครื่องกลึงแบบแมนนวลไม่สามารถอ่านไฟล์ดิจิทัลและบันทึกข้อมูลงานได้ แม้แต่ชิ้นส่วนที่หมุนซ้ำๆ ก็ยังเริ่มต้นที่ศูนย์ในการตั้งค่าแต่ละครั้ง

จำเป็นต้องมีการวัดและปรับแต่งด้วยตนเองสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ในทางกลับกัน ระบบ CNC จะถ่ายโอนไฟล์ CAD แบบเรียลไทม์และทำงานเดิมซ้ำๆ

ประสิทธิภาพต่ำในชุดขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

การผลิตชิ้นส่วนสิบชิ้นด้วยเครื่องกลึงต้องอาศัยแรงงานคนอย่างต่อเนื่อง การผลิตชิ้นส่วนหลายร้อยชิ้นนั้นใช้เวลานานและไม่แม่นยำ

การผลิตเครื่องจักรด้วยมือไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากมีการควบคุมเครื่องจักร CNC อย่างต่อเนื่องและซ้ำๆ โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์

ความเข้ากันได้จำกัดกับเวิร์กโฟลว์อุตสาหกรรม 4.0

การผลิตในปัจจุบันจำเป็นต้องมีการติดตามข้อมูล ระบบอัตโนมัติ และการควบคุมจากระยะไกล เครื่องกลึงแบบแมนนวลไม่ได้มาพร้อมกับระบบติดตามผล ฟีดแบ็ก หรือการวิเคราะห์

ดังนั้นการเก็บบันทึกคุณภาพหรือการปรับประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์จึงเป็นเรื่องยาก หนึ่งในระบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานกลึง CNC คือระบบการผลิตแบบดิจิทัล

เหตุใดเครื่องกลึงจึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับความต้องการการผลิตขั้นสูง

เครื่องกลึงแบบเดิมยังคงมีประโยชน์สำหรับงานกลึงพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม เครื่องกลึงเหล่านี้ไม่ได้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการผลิตสมัยใหม่ที่ดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมุ่งเน้นความแม่นยำ จึงขาดความยืดหยุ่นและความสม่ำเสมอในการผลิตแบบแข่งขัน นี่คือจุดที่เครื่องกลึงเหล่านี้ล้มเหลวในชีวิตจริง:

กระบวนการด้วยตนเองทำให้วงจรการผลิตช้าลง

การตั้งค่าชิ้นส่วน เครื่องมือตัด และชิ้นงานทั้งหมดต้องทำด้วยมือ ซึ่งไม่เพียงแต่จะใช้เวลานานขึ้นในแต่ละรอบการทำงานเท่านั้น แต่ยังทำให้เครื่องจักรหยุดทำงานอีกด้วย

นี่เป็นปัญหาคอขวดใหญ่ในการผลิตแบบผสมผสานปริมาณมากและปริมาณน้อย เครื่อง CNC ช่วยลดการสูญเสียเวลาโดยการตั้งโปรแกรมเปลี่ยนเครื่องมือและโปรแกรมอัตโนมัติ

ไม่มีการตรวจสอบกระบวนการหรือการตอบรับด้านคุณภาพ

เครื่องกลึงไม่สามารถตรวจสอบข้อมูลป้อนกลับและการตรวจสอบแบบดิจิทัลโดยใช้เซ็นเซอร์ได้ การสึกหรอของเครื่องมือ ความสม่ำเสมอของความเร็ว และผิวสำเร็จไม่ได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์เลย

ซึ่งทำให้การควบคุมกระบวนการมีความซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่คำนึงถึงความคลาดเคลื่อน เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ และอุตสาหกรรมการแพทย์

ความยากลำบากในการรักษาความสม่ำเสมอในระดับขนาด

เครื่องกลึงแบบดั้งเดิมจะมีความหลากหลายในการผลิตชิ้นส่วนปริมาณมาก การเปลี่ยนแปลงมิติอาจเกิดขึ้นได้แม้เพียงเพราะความผันผวนเล็กน้อยของอัตราป้อนหรือแรงกดของเครื่องมือ ซึ่งเกิดจากความเหนื่อยล้าของมนุษย์

การเขียนโปรแกรมเครื่อง CNC เป็นเรื่องครั้งเดียวและช่วยให้สามารถจำลองชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเดียวกันได้หลายพันชิ้น

ไม่สามารถจัดการคุณลักษณะชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้

เครื่องกลึงมักทำแบบสมมาตร โดยส่วนใหญ่จะเป็นทรงกลม ทรงกระบอก หรือทรงกรวย รายละเอียดต่างๆ เช่น โปรไฟล์ที่ละเอียดและการเปลี่ยนผ่านที่คมชัด หรือคุณสมบัติแบบ Pocket จำเป็นต้องมีการติดตั้งหรือเครื่องจักรเพิ่มเติม

การเคลื่อนไหวหลายแกนของเครื่อง CNC ช่วยให้สามารถกัด เจาะ และขึ้นรูปรูปร่างที่ซับซ้อนได้ในขั้นตอนเดียวกัน

ไม่รองรับการออกแบบซ้ำหรือการรวม CAD

การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญในสภาพแวดล้อมการพัฒนา เครื่องกลึงแบบแมนนวลไม่ได้โหลดไฟล์ CAD และไม่สามารถจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลของชิ้นส่วนได้

การตั้งค่าด้วยมือจะต้องใหม่พร้อมการปรับเปลี่ยนการออกแบบ ในทางกลับกัน อุปกรณ์ CNC จะรับข้อมูลดิจิทัลและแปลงเป็นชิ้นส่วนการผลิตสำเร็จรูปแบบเรียลไทม์

เครื่องกลึงเหมาะกับการผลิตในปัจจุบันอย่างไร

เครื่องกลึงแบบแมนนวลยังคงถูกนำไปใช้งานในอุตสาหกรรมบางประเภท แม้ว่าจะมีเครื่องจักรอัตโนมัติเพิ่มขึ้นก็ตาม กลไกและความแม่นยำในการหมุนที่น้อยที่สุดของเครื่องกลึงเหล่านี้สามารถกำหนดขนาดการออกแบบชิ้นส่วนแบบสมมาตรได้ แต่ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่ต้องการการปรับเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว ความคลาดเคลื่อนที่แคบ และการผสานรวมระบบดิจิทัล เครื่องกลึงแบบแมนนวลและแบบกึ่งอัตโนมัติจึงมีโอกาสถูกใช้งานน้อยลง ต่อไปนี้เป็นสาขาหลักที่เครื่องกลึงแบบแมนนวลและแบบกึ่งอัตโนมัติมีบทบาทสำคัญ แต่ยังไม่โดดเด่นในการแข่งขัน

มีประสิทธิภาพสำหรับส่วนประกอบที่กลมและสมมาตร

เครื่องกลึงจะหมุนชิ้นงานรอบแกนคงที่ เครื่องกลึงจะขึ้นรูปวัสดุโดยการใช้การเคลื่อนที่ตรงและคมชัดของชิ้นงานตัด

นี่เป็นกระบวนการที่ดีเมื่อต้องทำงานกับเพลา หมุด ลูกกลิ้ง และชิ้นส่วนที่มีเกลียว ความเรียบง่ายนี้ยังคงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โรงกลึงทั่วไปและโรงงานซ่อม

มีประโยชน์สำหรับการผลิตชิ้นส่วนแบบครั้งเดียวอย่างรวดเร็ว

เครื่องกลึงถูกใช้ในห้องเครื่องมือ ห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา และสำนักงานบริการ ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้นได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องเขียนโปรแกรมหรือดำเนินการหลังการผลิต

มีประโยชน์เมื่อไม่จำเป็นต้องใช้เวิร์กโฟลว์แบบดิจิทัล เช่น ในกรณีการซ่อมแซมเร่งด่วนหรือกรณีการทดลองต้นแบบ

ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะสามารถปรับความลึกและความเร็วในการตัดให้เหมาะสมได้

อัตราการป้อน แรงดันเครื่องมือ และรอบต่อนาทีสามารถปรับได้อย่างละเอียดโดยช่างผู้ชำนาญ วิธีนี้ช่วยป้องกันการสั่นของเครื่องมือ และช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด

อย่างไรก็ตาม ผลประโยชน์ที่ได้รับจากการทำงานด้วยตนเองนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับระบบอัตโนมัติ แต่ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของมนุษย์เช่นกัน

ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนหรือชิ้นส่วนที่มีหลายพื้นผิว

เครื่องกลึงไม่สามารถรับมือกับงานที่มีหลุม การตัดนอกแกน และรูปทรงที่ไม่กลมได้ กระบวนการรอง เช่น การกัดหรือการเจาะ จะต้องดำเนินการบนเครื่องจักรอื่น

การดำเนินการดังกล่าวจะใช้เวลานานขึ้น เพิ่มต้นทุน และเพิ่มความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อผิดพลาดของมิติระหว่างการตั้งค่า

เหมาะที่สุดสำหรับความต้องการความแม่นยำต่ำและปริมาณต่ำ

เครื่องกลึงยังเชื่อถือได้สำหรับงานที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูงระดับไมโคร ซึ่งเป็นวิธีการตัดเฉือนที่พบได้ทั่วไปในเครื่องจักรกลการเกษตร ปลอกเครื่องกล และข้อต่อท่อ

อย่างไรก็ตาม มาตรฐานเหล่านี้ยังไม่ผ่านเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของข้อกำหนดหรือเอกสารประกอบในกรณีของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ หรือการแพทย์

การเปรียบเทียบเครื่องกลึงแบบดั้งเดิมกับระบบเครื่องจักรกล CNC

อุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบันมักต้องการความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างระบบเครื่องจักรกลซีเอ็นซีและเครื่องกลึงทั่วไป ทั้งสองเป็นเทคโนโลยีแบบลบ แต่จุดประสงค์ การควบคุมกระบวนการ และความสามารถในการผลิตชิ้นงานที่แตกต่างกันก็แตกต่างกันเช่นกัน การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางวิศวกรรมและการดำเนินงานหลักๆ จะแสดงรายละเอียดดังที่แสดงด้านล่าง

ความสามารถในการผลิตที่แม่นยำ

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีให้ความแม่นยำเชิงดิจิทัลที่ยอดเยี่ยม แม้ในแง่ของความคลาดเคลื่อน ฟีด ความลึก และความเร็ว อยู่ภายใต้การควบคุมระดับไมโครด้วยโปรแกรม

ในทางกลับกัน เครื่องกลึงแบบแมนนวลต้องอาศัยทักษะของผู้ใช้งานเพื่อรักษาความคลาดเคลื่อน ซึ่งอาจนำไปสู่ความแตกต่างระหว่างชิ้นส่วน โดยเฉพาะเมื่อผลิตเป็นจำนวนมาก

ความซับซ้อนของเส้นทางเครื่องมือและการเคลื่อนที่หลายแกน

เครื่องจักร CNC ทำงานด้วยระบบควบคุมเส้นทางเครื่องมือขั้นสูง และในกรณีส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบ 3, 4 หรือ 5 แกน ซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบรูปทรงของชิ้นส่วนได้หลายแง่มุมในการตั้งค่าเดียว

เครื่องกลึงทั่วไปจำกัดอยู่เพียงการกลึงเชิงเส้นและแบบรัศมีเท่านั้น การใช้งานที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอหรือการใช้งานหลายพื้นผิวเป็นปัญหาที่ต้องใช้การตั้งค่าจำนวนมากหรืออุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม

การเขียนโปรแกรมกับการพึ่งพาทักษะของผู้ปฏิบัติงาน

เครื่องจักรกล CNC ถ่ายทอดข้อมูลอัจฉริยะไปยังซอฟต์แวร์ ระบบ CAD/CAM ช่วยให้โปรแกรมเมอร์ที่มีทักษะสามารถสร้างเส้นทางเครื่องมือซ้ำๆ ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด

การทำงานในเครื่องกลึงแบบแมนนวลแต่ละอย่างต้องอาศัยช่างเครื่องที่มีทักษะ ประเด็นเรื่องความสม่ำเสมอนั้นขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของมนุษย์มากกว่าการป้อนกลับแบบอัตโนมัติ

การลดปริมาณงาน เวลาการทำงาน และระยะเวลาหยุดทำงาน

ระบบ CNC มีการเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติและการทำงานแบบขนาน ซึ่งช่วยลดเวลาการทำงานลงอย่างมาก การใช้ไลบรารีเครื่องมือและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ช่วยลดระยะเวลาหยุดทำงาน

เครื่องกลึงใช้เวลานานกว่าในการเปลี่ยน และอัลกอริทึมทั้งหมดในการเปลี่ยนเครื่องมือหรือการแก้ไขออฟเซ็ตต้องดำเนินการด้วยตนเอง ซึ่งทำให้การทำงานช้าลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการทำงานแบบผสมชิ้นส่วน

ความสม่ำเสมอของชิ้นส่วนในปริมาณการผลิต

CNC หมายความว่าทันทีที่โปรแกรมชิ้นส่วนได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว ก็สามารถนำไปใช้ผลิตชิ้นส่วนเดียวกันได้หลายพันชิ้น ซึ่งถือเป็นคุณลักษณะสำคัญในการก้าวไปสู่การผลิตจำนวนมาก

สิ่งนี้ไม่จริงสำหรับเครื่องกลึงแบบแมนนวล และแม้แต่กับเกจวัดและไมโครมิเตอร์ ก็ยังมีความแตกต่างกันสำหรับการทำงานที่ยาวกว่า

การบูรณาการดิจิทัลและการติดตามข้อมูล

นอกจากนี้ เครื่อง CNC ยังเชื่อมต่อกับระบบ MES/ERP ซึ่งสามารถทำการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และควบคุมกระบวนการทางสถิติได้ รวมไปถึงเอกสาร QA แบบดิจิทัลอีกด้วย

ในเครื่องกลึงแบบดั้งเดิมไม่มีการเชื่อมต่อข้อมูล การตรวจสอบย้อนกลับของกระบวนการต่างๆ จะต้องดำเนินการด้วยตนเอง ซึ่งเป็นการจำกัดกระบวนการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมที่มีการควบคุม

ความเข้ากันได้ของวัสดุและช่วงการใช้งาน

ฟีดและความเร็ว CNC ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสามารถปรับให้เข้ากับวัสดุได้หลากหลายที่สุด ได้แก่ อะลูมิเนียม ไททาเนียม ทองเหลือง พลาสติก และแม้แต่บล็อกคอมโพสิต

โลหะพื้นฐาน เช่น เหล็กและอลูมิเนียม เหมาะที่สุดสำหรับการใช้เครื่องกลึงแบบแมนนวล วัสดุที่ซับซ้อนจำเป็นต้องมีการตั้งค่าที่แม่นยำ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยมือ

ความสามารถในการปรับขนาดการผลิตและศักยภาพของระบบอัตโนมัติ

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีช่วยให้การผลิตเป็นไปอย่างราบรื่นตลอด 24 ชั่วโมง และสามารถเปลี่ยนหุ่นยนต์และพาเลทได้ เหมาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการควบคุมดูแลน้อยและการผลิตใช้เวลานาน

ระบบอัตโนมัติไม่สามารถปรับขนาดได้บนเครื่องกลึง ชิ้นส่วนทั้งหมดยังคงต้องตั้งค่า วัด และตกแต่งด้วยมือ

ตารางเปรียบเทียบระหว่างเครื่องกลึง CNC กับเครื่องกลึงแบบดั้งเดิม

สรุป

การตัดเฉือนด้วย CNC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ ทำซ้ำได้ และซับซ้อน ด้วยระบบการเขียนโปรแกรมอัตโนมัติ ทำให้การทำงานรวดเร็วและสม่ำเสมอยิ่งขึ้นสำหรับการผลิตปริมาณมาก

เครื่องกลึงแบบดั้งเดิมเหมาะที่สุดสำหรับชิ้นงานรูปทรงเรียบง่ายและงานจำนวนน้อย เครื่องกลึงเหล่านี้อาศัยการควบคุมด้วยมือ ซึ่งอาจนำไปสู่ความแตกต่างได้

สำหรับการผลิตสมัยใหม่ เครื่องจักรกลซีเอ็นซีให้ความเร็ว ความแม่นยำ และความสามารถในการปรับขนาดที่ดีกว่า เครื่องกลึงยังคงมีประโยชน์สำหรับงานพื้นฐานและงานสั่งทำปริมาณน้อย