ชิ้นส่วนของเครื่องกลึง CNC: ทำความเข้าใจคุณประโยชน์และฟังก์ชันการทำงาน

เดิมทีเครื่องกลึงเป็นเครื่องมือโบราณที่ชาวอิคิปเชียนใช้ ส่วนใหญ่เป็นงานไม้ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การใช้เครื่องกลึงจึงเปลี่ยนไปอย่างมาก ด้วยวัสดุที่ดีและทนทานมากขึ้น เครื่องกลึงจึงสามารถแปรรูปไม่เพียงแต่ไม้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุอื่นๆ รวมถึงโลหะผสมและโลหะด้วย

เครื่องมือนี้มีความแม่นยำเป็นเลิศด้วยเครื่องจักร CNC (Computer Numerical Control) อย่างไรก็ตาม แน่นอนว่าสิ่งนี้จะไม่ทำงานหากไม่มีส่วนสำคัญทั้งหมด ในบทความนี้ เราจะพูดถึงชิ้นส่วนเครื่องกลึง CNC รวมถึงฟังก์ชันการทำงานและคุณประโยชน์ที่เป็นเอกลักษณ์

เครื่องกลึงซีเอ็นซีคืออะไร

แม้ว่าจะมีเครื่องจักรบางประเภทที่ใช้ในการผลิต แต่หลายคนก็ยอมรับว่าเครื่องกลึงเป็นเครื่องจักรสากลเพียงเครื่องเดียว เครื่องซีเอ็นซีเนื่องจากสามารถผลิตชิ้นส่วนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับเครื่องจักรอื่นได้ ทำงานโดยการหมุนชิ้นงานในแกนหมุน จากนั้นเครื่องมือตัดจะเข้าใกล้ชิ้นไม้ในตำแหน่งคงที่เพื่อตัดบางส่วน

ด้วยโครงสร้างนี้ เครื่องกลึงจึงเหมาะเป็นอย่างยิ่งในการตัดชิ้นส่วนบางส่วนที่มีความสมมาตรซึ่งสามารถตัดได้ด้วยสปินเดิล

เครื่องกลึง CNC มีความสามารถน้อยที่สุดในการขับเคลื่อนเครื่องมือตัดเข้าไปในวัสดุที่วางอยู่ในแกน X และ Z สองแกน นอกจากนี้ อาจมีฟังก์ชันอื่นๆ มากมายเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เครื่องกลึงรุ่นต่างๆ หรือ Swiss Lathes ถูกนำมาใช้เพื่อให้การตัดแม่นยำยิ่งขึ้นโดยใช้เครื่องมือที่รองรับรุ่นต่างๆ

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เดิมทีเครื่องกลึงถูกนำมาใช้สำหรับการตัดไม้ กระบวนการนี้เรียกว่า “การกลึง” อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเครื่องกลึง CNC มีความก้าวหน้ามากขึ้น พวกเขาจึงเข้ามาแทนที่เครื่องจักรตัดแบบเดิมๆ อย่างรวดเร็วด้วยความแม่นยำที่ดีขึ้น

นอกจากการทำงานที่ง่ายขึ้นแล้ว เครื่องกลึง CNC ยังมีประโยชน์ในการแปรรูปวัสดุหลายประเภทอีกด้วย สิ่งเหล่านี้ก็แม่นยำเช่นกัน ระดับความแน่นสามารถแน่นได้ที่ ±0.0127 มม. หรือ ±0.0005 นิ้ว

ด้วยความสามารถนี้ เครื่องกลึง CNC อาจรองรับความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการผลิตยานยนต์ การบินและอวกาศ และชิ้นส่วนทางการแพทย์ นอกจากนี้ เครื่องกลึงซีเอ็นซี ยังมีความสามารถในการทำซ้ำที่สูงขึ้น ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการตัดที่สม่ำเสมอเป็นครั้งคราว

เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ

ปัจจุบันเครื่องกลึง CNC มีหลายแกนหลายแบบ ยิ่งเครื่องจักรมีแกนมากเท่าไรก็ยิ่งสามารถประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น แกนต่างๆ แสดงถึงตำแหน่งและการหมุนของเครื่องในระหว่างกระบวนการ

เครื่องกลึงซีเอ็นซี 2 แกน

นี่คือการตั้งค่าพื้นฐานของเครื่องกลึง CNC แกนเชิงเส้นตรงสองแกนใช้ในการดำเนินการ OD/ID การต๊าป และการเจาะ เนื่องจากข้อจำกัดนี้ จึงไม่สามารถใช้เครื่องจักรในการกัดได้

เครื่องกลึงซีเอ็นซี 3 แกน

เครื่องจักรนี้เพิ่มแกน C ควบคู่ไปกับแกน X และ Z พื้นฐาน ด้วยแกนใหม่ ทำให้สามารถทำการกัดได้แล้ว นอกจากนี้ การต๊าปและการคว้านสามารถทำได้โดยใช้เครื่องจักรนี้

เครื่องกลึงซีเอ็นซี 4 แกน

แกน Y ใหม่ถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องจักร เพื่อให้เครื่องจักรสามารถดำเนินการตัดเฉือนนอกศูนย์กลางได้ เครื่องกลึงรองรับการทำงานที่ซับซ้อนและไม่สม่ำเสมอได้ดี

เครื่องกลึงซีเอ็นซี 5 แกน

โดยพื้นฐานแล้วนี่คือเครื่องกลึง CNC แบบ 3 แกนพร้อมป้อมปืนเพิ่มเติม การผสมผสานนี้ทำให้ป้อมปืนแต่ละอันมี 2 แกนได้ โดยหนึ่งในนั้นจะมีแกน C เครื่องกลึง 5 แกนเป็นวิธีหนึ่งในการลดเวลาในการผลิตได้อย่างมาก เนื่องจากสามารถดำเนินการสองกระบวนการพร้อมกันได้

เครื่องกลึงซีเอ็นซี 6 แกน

ขณะนี้ผู้ผลิตสามารถใช้เครื่องกลึง CNC ที่มีหกแกนขึ้นไปได้แล้ว การก่อสร้างอาจจะมีความซับซ้อนเพราะประกอบด้วย

● 2 X Turret (ซึ่งใช้สำหรับบนและล่างโดยมีแกน 2 แกนสำหรับแต่ละอัน)

● แกน X 2 แกน (ประกอบด้วยสองสปินเดิล: หลักและรอง)

● 1 แกน XY

● สปินเดิลขนาด 1 × วินาทีจะเคลื่อนไปทางสปินเดิลหลักเพื่อหยิบชิ้นส่วนบางส่วนขึ้นมา

เครื่องจักรเหล่านี้ทำงานอย่างไร

เมื่อมองลึกเข้าไปในเครื่องกลึง CNC คุณอาจพบกับซิมโฟนีที่สวยงามของความแม่นยำอันยอดเยี่ยมจากวิศวกรรมและการปรับแต่งอันชาญฉลาดผ่านคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม เครื่องกลึงแบบดั้งเดิมจำเป็นต้องอาศัยช่างฝีมือเพื่อผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูง จากนั้นผู้ปฏิบัติงานเป็นเพียงคนเดียวที่รับประกันคุณภาพของงานฝีมือ

ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง เครื่องกลึง CNC จึงใช้งานง่ายขึ้นเพื่อรองรับอัตราการผลิตที่สูงขึ้นโดยไม่ทำให้คุณภาพลดลง

กระบวนการสร้างชิ้นส่วนโดยใช้เครื่องกลึง CNC เริ่มต้นในขั้นตอนการออกแบบ นี่คือจุดที่ผู้ปฏิบัติงานสร้าง CAD หรือการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยโดยใช้ซอฟต์แวร์ การออกแบบอาจครอบคลุมความต้องการในการผลิตทั้งหมด จึงประกอบด้วยข้อมูลรายละเอียดทั้งรูปทรงและข้อกำหนดอื่นๆ

ขั้นตอนต่อไปคือการเขียนโปรแกรม การออกแบบ CAD จะถูกใส่ลงใน G-Code เป็นภาษาโปรแกรมสำหรับเครื่อง CNC หากการออกแบบ CAD ครอบคลุมถึงวิธีการสร้างชิ้นส่วน โค้ดจะแจ้งให้เครื่องจักรทราบถึงวิธีการสร้างชิ้นส่วนดังกล่าว รหัสจะบอกเครื่องจักรถึงวิธีการสร้าง จัดรูปทรง และเคลื่อนย้ายชิ้นส่วน

เมื่อเตรียมการเสร็จแล้วคุณจะต้องตั้งค่าเครื่องกลึง CNC กระบวนการตั้งค่าเกี่ยวข้องกับการติดตั้งเครื่องมือเฉพาะและดูแลให้ชิ้นงานยึดเข้ากับเครื่องจักรอย่างแน่นหนา

กระบวนการตัดเฉือนจะเริ่มขึ้นหลังจากนั้นไม่นาน เครื่องกลึง CNC ทำงานตามภาษาโปรแกรมตามคำแนะนำของ G-code ชิ้นงานที่ยึดแน่นจะถูกหมุนอย่างรวดเร็วและเจาะด้วยเครื่องมือตัดเพื่อสร้างรูปร่างของวัสดุ

หลังจากกระบวนการตัดเฉือนเสร็จสิ้น ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบคุณภาพ เมื่อใช้เครื่องนี้ ผู้ปฏิบัติงานจะตรวจสอบสภาพการตัด นอกจากนี้ ยังสามารถปรับเปลี่ยนแบบเรียลไทม์ได้หากจำเป็น ผลลัพธ์สุดท้ายจะถูกตรวจสอบตามข้อกำหนดเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้อง

ฟังก์ชั่นของเครื่องกลึงซีเอ็นซี

ด้วยเครื่องกลึง CNC ผู้ผลิตสามารถสร้างวัสดุที่มีรายละเอียดสูงได้ เนื่องจากเครื่องจักรสามารถติดตั้งแกนได้มากขึ้น จึงสามารถเพิ่มอัตราการผลิตได้เช่นกัน

เนื่องจากเครื่องจักรเหล่านี้มีความหลากหลาย อุตสาหกรรมต่างๆ มากมายจึงสามารถใช้เครื่องจักรเหล่านี้เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงและแม่นยำได้ สินค้าบางชนิดที่สร้างจากเครื่องกลึง CNC ได้แก่

● กระบอกปืน

● เพลาข้อเหวี่ยง

● เพลาลูกเบี้ยว

● โบลิ่ง

● ไม้เบสบอล

● เครื่องดนตรี

● ตาราง

● เก้าอี้

● และอื่น ๆ อีกมากมาย.

ชิ้นส่วนหลักของเครื่องกลึงซีเอ็นซี

เครื่องกลึง CNC มีสองส่วนหลักๆ ได้แก่:

1. ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

2. ส่วนควบคุม/ควบคุม

เรามาดูแต่ละส่วนโดยละเอียดกันดีกว่า

ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

ก) มอเตอร์หลัก

มอเตอร์หลักเป็นหัวจับเพื่อหมุนชิ้นงาน มอเตอร์นี้เป็นมอเตอร์ (DC) หรือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกัน การจำแนกประเภทของมอเตอร์คือ:

● อัตราการหมุน 600-4,000 รอบ/นาที

● กำลังไฟฟ้าเข้า 500 วัตต์

● กำลังขับ 300 วัตต์

ข) รถเลื่อนหิมะ

เป็นการเคลื่อนที่ในแกนพร้อมกับการทำงานของเครื่องจักรสำหรับเครื่องกลึง CNC TU-2A โดยแยกความแตกต่างออกเป็น:

● รางเลื่อนตามยาว (แกน z) ระยะราง 32,760 มม

● สไลด์ขวาง (แกน x) ด้วยระยะราง 59.99 มม

c) สเต็ปมอเตอร์

มอเตอร์ขับเคลื่อนเลื่อนในแต่ละอัน การมีไดรฟ์แกน x และแกน z ชนิดและขนาดของสเต็ปมอเตอร์แต่ละตัวจะเหมือนกัน การระบุสเต็ปมอเตอร์คือ:

● การหมุนทั้งหมดคือ 72 ขั้นตอน

● โมเมนต์การหมุน 0.5 นิวตันเมตร

● ความเร็วในการเคลื่อนที่:

● เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วสูงสุด 700 มม./นาที

● การเคลื่อนที่ในการทำงานแบบแมนนวล 0-400 มม./นาที

● การเคลื่อนที่ของโปรแกรม CNC 2400 มม./นาที

d) โรงตัดอุปกรณ์/ป้อมปืนเครื่องมือ

ประเภทของเครื่องมือที่ใช้ในการจับยึดเครื่องมือตัดในระหว่างกระบวนการตัดเฉือนชิ้นงานเรียกว่าปืนลูกโม่ ปืนพกลูกนี้ถูกใช้โดยสเต็ปมอเตอร์เพื่อให้สามารถหมุนด้วยตนเองหรือตั้งโปรแกรมได้

จ) ชัค

ใช้สำหรับจับยึดชิ้นงานระหว่างการตัดชิ้นงาน หัวจับนี้เชื่อมต่อโดยตรงกับสปินเดิลหลักด้วยสายพานขับเคลื่อนโดยใช้สายพานส่งกำลังเพื่อความปลอดภัย ซึ่งหมายความว่าหากเกิดความเสียหายกับเครื่องจักร สายพานจะลื่นไถล

ด้วยวิธีนี้มอเตอร์หลักจะไม่เกิดไฟไหม้ หากใช้โซ่ในขณะที่เครื่องยนต์ดับ โซ่จะไม่ลื่นไถล และมอเตอร์หลักจะลุกไหม้

ฉ) สต็อกท้าย

เป็นเครื่องมือกลที่ใช้ในการดำเนินงานกระบวนการทำงานด้วยตนเอง เช่น การขุดเจาะ นอกจากนี้ยังใช้เพื่อรองรับชิ้นงานที่ยาวในระหว่างกระบวนการกลึงซึ่งป้องกันการโก่งตัวและช่วยให้ชิ้นงานอยู่ตรงกลาง

ก) โต๊ะเครื่องจักร

ทำหน้าที่เป็นแผ่นเลื่อนสำหรับการเคลื่อนตัวของสไลด์เครื่องจักร จึงต้องรักษาความสะอาดอยู่เสมอ เพราะความเสียหายที่พื้นผิวโต๊ะเครื่องจักรจะส่งผลต่อผลลัพธ์ของชิ้นงานอย่างมาก

ส่วนควบคุม

เป็นส่วนประกอบควบคุมเครื่องจักร CNC ที่มีปุ่มและสวิตช์และติดตั้งจอภาพ ส่วนควบคุมเป็นองค์ประกอบบริการที่เชื่อมต่อโดยตรงกับผู้ปฏิบัติงาน

การใช้งานเครื่องกลึง CNC

ก่อนสตาร์ทเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเครื่อง CNC แล้ว ขั้นตอนในการเริ่มใช้งานเครื่องมีดังนี้:

● ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก (ซึ่งอยู่ทางด้านขวาของสไลด์) จะถูกปั๊มสามครั้งจนกว่าสารหล่อลื่นจะออกจากสไลด์

● เปิดเครื่องโดยวางตำแหน่งปุ่มจ่ายไฟและสวิตช์หลักไปที่ตำแหน่งเปิด

● เปิดการควบคุม CNC / Monitor โดยกดปุ่ม NC ON จากนั้นรอสักครู่จนกว่ากระบวนการบู๊ตจะเสร็จสิ้นและหน้าจอจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ ดังแสดงในภาพด้านล่าง

● กำลังเปิดใช้งานการอ้างอิงเครื่อง หากต้องการเปิดใช้งานการอ้างอิงเครื่องจักร ให้กดปุ่มอ้างอิง จากนั้นกดปุ่มเคลื่อนเครื่องมือในทิศทาง +Z จนกระทั่งพบการอ้างอิง (ดูที่ตำแหน่งของอัตราการป้อน ไม่ใช่ที่ตำแหน่งศูนย์) หลังจากนั้นให้กดปุ่ม +X จนกระทั่งพบข้อมูลอ้างอิง

● สปินเดิลเปิดอยู่โดยการกดปุ่มเริ่มสปินเดิล หน้าจอจะแสดงรอบการหมุนของสปินเดิล และสปินเดิลของเครื่องจักรจะหมุน

บทสรุป

นี่เป็นการสรุปบทความเกี่ยวกับชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องกลึง CNC หากไม่มีชิ้นส่วนเหล่านี้ เครื่องจะทำงานไม่ถูกต้องไม่ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามที่คาดหวัง

เครื่องกลึง CNC ให้ประโยชน์และโซลูชั่นที่ดีเยี่ยมมากมาย เนื่องจากสามารถครอบคลุมความต้องการในการผลิตได้หลากหลาย ยางเซ่น คือสิ่งที่คุณควรโทรหาเพื่อค้นหาโซลูชั่นเครื่องจักรที่ดีที่สุด