หลักการของเครื่องมือเครื่องจักร CNC: มุมมองเชิงลึก

เครื่องซีเอ็นซี ได้รับการยอมรับอย่างมากในปัจจุบัน ทำให้ทุกคนประหลาดใจและได้รับผลกระทบ รวมถึงคุณด้วย ชายก่อนหน้านี้ไม่เคยจินตนาการแม้แต่ในความฝันอันสุดโต่งของเขาว่าโลกนี้จะเข้าสู่ยุคดิจิทัลที่เครื่องจักรสามารถทำงานไดนามิกได้เหมือนเครื่องจักรซีเอ็นซี

ให้เราดูข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ที่มีประโยชน์และปฏิวัติวงการนี้แทนการสงสัย

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่อง CNC: คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้น

ให้เราดูข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ที่มีประโยชน์และปฏิวัติวงการนี้แทนการสงสัย

ซีเอ็นซีคืออะไร?

ซีเอ็นซี ย่อมาจาก "คอมพิวเตอร์ควบคุมตัวเลข" การตัดเฉือนกลายเป็นความต้องการของคนยุคใหม่นี้และถูกนำมาใช้ในเกือบทุกหน่วยการผลิตในยุคปัจจุบันนี้

ไม่เพียงแต่ความน่าเชื่อถือเท่านั้นที่ทำให้มันมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต แต่ความอเนกประสงค์ที่ทำให้พวกเขามีความสำคัญมาก

ไม่ผิดที่จะกล่าวว่าการตัดเฉือน CNC ได้ลบล้างเครื่องจักรที่ดำเนินการด้วยตนเองที่ใช้ในกระบวนการผลิตมานานหลายศตวรรษ

พัฒนาการทางประวัติศาสตร์

ในศตวรรษที่ 15 ก้าวแรกสู่การผลิตด้วยเครื่องจักรซีเอ็นซี ในช่วงแรก คอมพิวเตอร์ของ MIT ได้รับการจัดเตรียมให้พร้อมและออกแบบมาเพื่อเริ่มการผลิตเทปพันช์ตามคำสั่งที่ได้รับเป็นอินพุต

ในปี พ.ศ. 2495 MIT ได้พัฒนาเครื่อง CNC เครื่องแรกที่เหมาะสมและนำมาใช้งานได้จริง

การทำงานของเครื่อง CNC คืออะไร และใช้งานเครื่อง CNC อย่างไร?

เครื่องจักรเหล่านี้เป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนซึ่งควบคุมและดำเนินการโดยระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งให้ความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และความเข้มข้นคงที่ เครื่องจักรนี้แทบจะทำให้การปฏิบัติงานและกระบวนการที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เป็นไปได้ภายในเวลาไม่กี่ปีของการประดิษฐ์และการปฏิวัติ

ความหลากหลายของเครื่องจักรเหล่านี้เป็นสาเหตุที่ทำให้บางคนเข้าใจคำถามที่พบบ่อยว่า เครื่องจักร CNC คืออะไร?

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องจักร CNC ใช้กระบวนการที่ใช้เครื่องมือที่ขับเคลื่อนด้วยคอมพิวเตอร์ในการออกแบบและผลิตผลิตภัณฑ์จากโลหะแข็งให้มีขนาดและรูปร่างเฉพาะ

คุณอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับกระบวนการและรับภาพเชิงลึกของสิ่งที่เกิดขึ้นภายในกระบวนการตั้งแต่ต้นจนจบหรือไม่? ให้เราเจาะลึกลงไปและอ่านต่อเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับ The Ruling ประเภทของเครื่องจักร CNC และหน้าที่สัมบูรณ์ รวมถึงเครื่องมือและหลักการที่ใช้ และทำความเข้าใจว่าเครื่องจักร CNC ใช้สำหรับอะไร

ขั้นตอนการทำงานของเครื่อง CNC

ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการเชิงกลและเครื่องจักรแบบแมนนวลเหล่านั้นซึ่งเป็นทั้งตัวเลขหรือการควบคุมด้วยตนเอง การตัดเฉือน CNC เป็นกระบวนการผลิตประเภทหนึ่งที่ใช้ประโยชน์จากความพร้อมใช้งานของการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อดำเนินการและสำหรับการประมวลผล การตัดเครื่องมือพร้อมกับการจัดการเพื่อให้การรับรอง รูปร่างเฉพาะกับวัสดุสต็อกในการออกแบบและชิ้นส่วนที่กำหนดเอง

อย่างไม่ต้องสงสัยใน กระบวนการกลึง CNCรากฐานของหลักการของกระบวนการตัดเฉือนยังคงเหมือนเดิมเกือบทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือน CNC มีการดำเนินการหลายอย่างที่แตกต่างกันไปตามความสามารถและการประมวลผลขั้นสูง มาดูกระบวนการตัดเฉือน CNC พื้นฐานและวิธีการทำงานของ CNC อย่างแม่นยำ

1. การออกแบบ CAD Dodel

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการสร้างชิ้นส่วนทึบ 3 มิติหรือเวกเตอร์การออกแบบ CAD สองมิติ ซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้ออกแบบและผู้ปฏิบัติงานสร้างแบบจำลองที่สามารถสะท้อนถึงข้อกำหนดทางเทคนิคเฉพาะ รวมถึงรูปทรงเรขาคณิต การออกแบบ และขนาดสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์หรือแม้แต่ชิ้นส่วนเฉพาะ

เครื่องมือและความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ Numeric Control นั้นแตกต่างกันไปตามข้อจำกัดในการออกแบบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ที่ผลิต

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังผลิตด้วยวิธีที่มีการควบคุมการออกแบบเครื่องมือ การตัดเฉือนที่แม่นยำ และความสามารถในการจับชิ้นงานของเครื่องจักร ซึ่งส่วนใหญ่มีตั้งแต่ขนาดรวม ความหนา และการประเมินความสามารถภายในที่จำเป็นในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ผลิตโดยกระบวนการกลึง CNC

2. การแปลงไฟล์ CAD

จำเป็นต้องมีโปรแกรมที่นี่เพื่อเรียกใช้การออกแบบที่จัดรูปแบบซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยซอฟต์แวร์การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย เพื่อให้สามารถแยกรูปทรงเรขาคณิตที่ต้องการได้อย่างแน่นอน และดำเนินการเป็นโค้ดโปรแกรมดิจิทัล

ในที่สุดมันจะสั่งการเครื่องจักรและแนะนำกระบวนการเครื่องมือต่างๆ เพื่อผลิตการออกแบบหรือชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเอง

3. การตั้งค่าเครื่อง

ผู้ปฏิบัติงานต้องเรียนรู้การใช้งาน การทำงานของซีเอ็นซี อย่างมีประสิทธิภาพตั้งแต่การเตรียมเครื่องจักรไปจนถึงการปฏิบัติงาน

ขั้นตอนนี้รวมถึงความเป็นไปได้หลายประการ รวมถึงการยึดหลังเลิกงาน ไม่ว่าจะเข้ากับแกนหมุนของเครื่องจักรหรือเข้ากับเครื่องจักรโดยตรง หรือแม้แต่ในเครื่องจับยึดเครื่องจักร พร้อมกับการติดเครื่องมือที่จำเป็น ตั้งเครื่องได้ถูกต้อง

4. การดำเนินการตัดเฉือน

เครื่อง CNC ต้องการคำแนะนำที่ต้องจัดส่งอย่างเหมาะสมภายใน โปรแกรมซีเอ็นซี.

โปรแกรมมีชุดคำสั่งที่จำเป็นเพียงพอสำหรับการเขียนตามคำบอกของการทำงานของเครื่องมือพร้อมกับการเคลื่อนไหวที่ควบคุมของเครื่องจักรคอมพิวเตอร์แบบบูรณาการ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำงานที่เหมาะสมและให้เครื่องมือเครื่องจักรได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง

สิ่งนี้ทำให้การทำงานของเครื่องปฏิบัติการเหล่านี้สะดวกมาก และกระบวนการตัดเฉือน CNC ได้ดำเนินการภายในบริษัท

การประมวลผลขั้นพื้นฐานนี้ยังคงเป็นรูปแบบเดียวกัน แต่เครื่อง CNC ประเภทต่างๆ มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตามกาลเวลาและก้าวไปสู่ยุคดิจิทัล

เครื่อง CNC ประเภทต่างๆ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้เกิดความหลากหลายในกลไกการทำงานโดยการเปลี่ยนรุ่นจากคอมพิวเตอร์แอนะล็อกเป็นคอมพิวเตอร์ดิจิทัล

เท่าที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมการผลิต ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นและวิวัฒนาการในกระบวนการของการตัดเฉือน CNC

เครื่องจักรซีเอ็นซีส่วนใหญ่ในปัจจุบันเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ที่พบมากที่สุด ได้แก่ การเจาะทั้งตัว การเชื่อมแบบอัลตราโซนิก และการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่ใช้มากที่สุด ระบบประมวลผล CNC.

1.เครื่องกลึง

ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือที่เหมาะสมและเป็นแนวทาง ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกตัดเป็นวงกลมตามทิศทางที่กำหนด ความแม่นยำจะเน้นเป็นหลักและด้วยความช่วยเหลือของ เทคโนโลยีงาน CNCการเหนี่ยวนำให้เกิดการตัดจะทำด้วยความเข้มสูงและแม่นยำยิ่งขึ้น

เทคนิคนี้ทำให้เกิดการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้เครื่องจักรการผลิตแบบแมนนวลที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ ภาษาการเขียนโปรแกรม G-code หรือรหัสที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะสามารถเป็นเครื่องมือในการควบคุมเครื่องกลึงได้ แต่ส่วนใหญ่แล้วจะมีแกน X และ Y อยู่

2. ซีเอ็นซีมิลส์

โปรแกรมที่ตั้งโปรแกรมด้วยการแจ้งเตือนตามตัวอักษรและตัวเลขจะแนะนำชิ้นงานในระยะทางต่างๆ หรือสิ่งที่สามารถทำให้ CNC Mills มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวได้

การเขียนโปรแกรมที่ใช้สำหรับคำแนะนำอาจเป็นภาษาเฉพาะที่สามารถชักนำให้นักพัฒนาหรือผู้ผลิต หรืออาจเป็น G-code ก็ได้

เท่าที่เกี่ยวข้องกับการกัดหลัก พวกเขาประกอบด้วย xy และ Z หรือระบบสามแกนเป็นหลักในขั้นต้น ถึงกระนั้น mil สมัยใหม่ในปัจจุบันก็สามารถรองรับแกนเพิ่มเติมได้อีกสามแกน

3. เครื่องตัดพลาสม่า

ในเครื่องตัดเหล่านี้ มีการใช้ไฟฉายพลาสม่าเพื่อตัดวัสดุ ในขั้นต้น กระบวนการนี้จำกัดเฉพาะวัสดุโลหะเท่านั้น แต่ก็มีการปรับเปลี่ยนสำหรับพื้นผิวอื่นๆ ด้วย

การสร้างพลาสมามีความสำคัญมากกว่าในแกนกลางของกระบวนการนี้ในการผลิตความร้อนและความเร็วที่จำเป็นในการตัดสสาร เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้อาร์คไฟฟ้าและก๊าซอัดร่วมกันในลักษณะเดียวกัน

4. เครื่องตัดเลเซอร์ CNC

แกนปฏิบัติการการตัดเฉือนแบบไร้การสัมผัสที่ใช้ความร้อนเน้นลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูงบนโลหะของชิ้นงาน มันละลายและตัดตามรูปร่างที่ต้องการ มันใช้เครื่องตัดเลเซอร์ที่ใช้เครื่องจักร CNC ซึ่งประกอบด้วยหัวเลเซอร์ที่ประกอบด้วยหัวฉีดและเลนส์เพื่อโฟกัส

ลำแสงเลเซอร์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อก๊าซอัดไหลผ่านหัวฉีด ซึ่งจะทำให้เลนส์โฟกัสเย็นลงซึ่งเป็นผลมาจากการกำจัดโลหะที่ระเหยเป็นไอในที่สุด

เครื่องจักรเหล่านี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยวิศวกรที่ต้องการตัดวัสดุเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะอย่างแม่นยำ

ในเครื่องตัดเลเซอร์ การตัดเฉือน CNC มีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมลำแสงและการเคลื่อนไหวของหัวเลเซอร์เพื่อให้ได้งานออกแบบที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และกำหนดเองได้ เทคโนโลยี CNC ยังทำให้การใช้เครื่องตัดเลเซอร์ง่ายขึ้น เชื่อถือได้มากขึ้น และปลอดภัย

วอเตอร์เจ็ทคัตเตอร์

หัวกัดแบบวอเตอร์เจ็ทในการตัดเฉือน CNC เป็นหัวกัดที่ใช้เป็นพิเศษสำหรับการตัดวัสดุแข็ง เช่น โลหะ หรือแม้แต่หินแกรนิต และใช้น้ำแรงดันสูง อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่น้ำผสมกับสารขัดถูที่เป็นของแข็งหรือกับทราย

บริษัทส่วนใหญ่ใช้กระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนของเครื่องจักรในโรงงาน Water Jet ยังมีจุดประสงค์อื่นในการเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับวัสดุดังกล่าวที่ไวต่อความร้อนและไม่สามารถทนต่อกระบวนการความร้อนสูงที่ใช้ในเครื่อง CNC อื่นๆ

นี่เป็นลักษณะเฉพาะที่ช่วยให้อุตสาหกรรมเหมืองแร่และอวกาศและภาคส่วนอื่นๆ พึ่งพาเครื่องพ่นน้ำเหล่านี้ได้อย่างสะดวกสบาย และประสบความสำเร็จในการใช้แม้กระทั่งการแกะสลักการตัดที่ซับซ้อนในวัสดุบางชนิด เนื่องจากมีโอกาสน้อยมากที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่แท้จริงของวัสดุ

วัสดุการตัดเฉือนสำหรับ CNC

วัสดุทางวิศวกรรมหลายชนิดสามารถเข้ากับหมวดหมู่ที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการสร้างเครื่องมือตัดเฉือน CNC วัสดุเหล่านี้รวมถึง;

•ไม้

•คอมโพสิต

•พลาสติก (เช่น ไนลอน PEEK เป็นต้น)

•โฟม

•โลหะ (เช่น โลหะผสมเหล็ก อะลูมิเนียม เหล็กกล้าไร้สนิม ฯลฯ)

การเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตโดยใช้เครื่องมือ CNC ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและกระบวนการที่จะใช้

พารามิเตอร์สำหรับการเลือกวัสดุสำหรับการตัดเฉือน CNC

สามารถเลือกวัสดุได้หลายชนิด โดยพิจารณาว่าวัสดุเหล่านี้สามารถยืนหรือแบกรับกระบวนการตัดเฉือนได้ หรือหากมีความต้านทานแรงดึง ทนความร้อนและสารเคมี ความแข็ง และแรงเฉือนเพียงพอและจำเป็น

วัสดุสำหรับงานและคุณสมบัติทางกายภาพที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญต่อการกำหนดสภาวะที่เหมาะสม เช่น การตัดความเร็ว ความลึกของการตัด และอัตราการป้อนของการตัด

ข้อกำหนดเหล่านี้ยังอ้างถึงคำจำกัดความเฉพาะ สำหรับความเร็วในการตัดจะวัดต่อนาทีที่พื้นผิวฟุต ในขณะที่ความลึกของการตัดคือการวัดความลึกที่จะเข้าถึงเครื่องมือตัดที่สามารถตัดได้ และอัตราป้อนซึ่งมีหน่วยวัดเป็นนิ้วต่อนาทีคือการวัดความสามารถในการป้อนงานได้เร็วเพียงใด เครื่องมือของเครื่อง

การใช้งานที่หลากหลายของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

ความเก่งกาจของเครื่องเหล่านี้เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดเนื่องจากแตกต่างกันไปตามพื้นที่ที่สามารถใช้งานได้และความสามารถ

นี่คือเหตุผลที่เครื่องจักร CNC ในกระบวนการถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งรวมถึงการก่อสร้าง ยานยนต์ Arrow Space และแม้แต่อุตสาหกรรมการเกษตร

ช่วยให้หน่วยงานเหล่านี้สามารถผลิตและจัดเตรียมผลิตภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงการรักษาความปลอดภัยส่วนประกอบของเครื่องอัดไฮดรอลิกและแม้แต่เพลา

ก่อนหน้านี้ การผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและมีน้ำหนักมากขึ้นนั้นไม่น้อยไปกว่าความท้าทายที่ได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพด้วยงานตัดเฉือน CNC และเรียนรู้วิธีการใช้งานเครื่องจักร CNC

เครื่อง CNC ใช้ทำอะไร?

เครื่องจักร CNC มีคุณสมบัติที่เชื่อถือได้และไม่ซ้ำใคร และพวกเขาต้องการการไหลของส่วนประกอบและเครื่องมือที่แตกต่างกันเพื่อการทำงานที่เหมาะสม ต่อไปนี้คือชิ้นส่วนหลักของอินพุตของเครื่องจักรที่ใช้ในระบบของ CNC

•เครื่องเซาะร่องไม้

•เครื่องเจาะป้อมปืน

•เครื่องตัดโฟม

•เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

•จักรปัก

•เครื่องบดทรงกระบอก

•เครื่องดัดลวด

ความปลอดภัยของเครื่องจักร CNC: แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการป้องกันอุบัติเหตุ

การใช้งานเครื่องจักรเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายหรือความเสียหายใดๆ ต่อผู้ปฏิบัติงานและผู้คนรอบข้าง ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำบางประการเพื่อหลีกเลี่ยงเหตุร้ายใดๆ

•ตรวจสอบการตั้งค่าของเครื่องมือ

•ต้องตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเครื่องมือและโปรแกรมก่อนใช้งาน

•ทำการทดสอบเครื่องมือก่อนติดตั้งเครื่องจักร

•อย่าลืมดูสภาพของเครื่องจักรในกรณีที่มีรอยร้าวหรือเสียหาย

•ต้องมีการทดสอบเครื่องมือก่อนใช้งาน

•เครื่องมือจะต้องใช้ภายในขีดจำกัดที่กำหนดโดยผู้ออกแบบหรือผู้ผลิต

•เก็บฝุ่นชิ้นส่วนเครื่องจักรและปราศจากน้ำมันที่ไม่จำเป็น

ความรู้คือกุญแจสำคัญในการดำเนินการตัดเฉือน CNC อย่างมีประสิทธิภาพ

ไม่น่าแปลกใจเลยที่การทำงานของเครื่องจักร CNC และเครื่องมือ CNC จะเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับทั้งอุตสาหกรรมและผู้ควบคุมเครื่องจักร

แต่สำหรับการทำงานของเครื่อง CNC และสิ่งที่กำลังตั้งโปรแกรมนั้น หน่วยงานที่เกี่ยวข้องจะต้องมีความรู้และความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงวิธีการทำงานของเครื่องจักรและวิธีปล่อยให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างถูกต้อง ในกระบวนการพื้นฐาน มีการใช้การดำเนินการหลายอย่าง และด้วยความช่วยเหลือจากอุปกรณ์และเครื่องมือที่จำเป็น ผู้ผลิตและผู้พัฒนาจะพิจารณาการดำเนินการเหล่านั้น

บทสรุป

การพัฒนาเครื่องจักรกลซีเอ็นซีเกิดขึ้นพร้อมกับยุคใหม่ของการพัฒนา ทำให้กระบวนการผลิตมีความน่าเชื่อถือ รวดเร็ว แม่นยำ และแม่นยำยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังทำให้การผลิตผลิตภัณฑ์ในฝันเป็นไปได้ด้วยกลไกที่รวดเร็ว คุ้มค่า และได้รับการออกแบบมาอย่างดี

ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ผลิตโดยใช้เครื่องจักรเหล่านี้ดีกว่า เสร็จสิ้น และพร้อมใช้งานมากกว่าเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยมือหรือด้วยตัวเลข ด้วยการพัฒนาเครื่องจักรและการเขียนโปรแกรม CNC ทำให้มีเทคโนโลยีและเทคนิคใหม่ๆ เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิต ทำให้การเขียนโปรแกรม CNC มีความหลากหลายและเป็นอิสระมากขึ้น

ในขณะเดียวกันก็ทำให้ผู้ผลิตต้องพึ่งพาความแม่นยำและคุณภาพ