ประเภทของเครื่องกัด CNC: แนวตั้ง แนวนอน และอื่นๆ

เคยสงสัยไหมว่าทำไมเครื่อง CNC บางเครื่องจึงตัดได้เรียบเนียนและแม่นยำ ในขณะที่เครื่องอื่นๆ กลับมีปัญหาเรื่องการสั่นสะเทือน ความคลาดเคลื่อน หรือเวลาในการทำงานที่ช้า?

เดอะ ประเภทของเครื่องกัด CNC วิธีที่คุณใช้ อาจเป็นสาเหตุก็ได้

เครื่องกัด CNC มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากสามารถขึ้นรูปโลหะได้ด้วย ความแม่นยำ ปรับปรุงความสม่ำเสมอ และเพิ่มผลผลิต.

แต่ข้อควรระวังก็คือ เครื่องกัด CNC ทุกเครื่องไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด!

แต่ละประเภท—แนวตั้ง, แนวนอน, 5 แกน, โครงสร้างแบบคาน และอื่นๆ อีกมากมาย—แต่ละแบบก็มีจุดแข็ง จุดอ่อน และการใช้งานที่เหมาะสมแตกต่างกันไป

พร้อมที่จะทำความเข้าใจความแตกต่างและค้นหาเครื่องกัด CNC ที่เหมาะสมกับความต้องการในการผลิตของคุณแล้วหรือยัง?

ไปเริ่มกันเลย!

เครื่องกัด CNC คืออะไร?

เครื่องกัด CNC คือ เครื่องกัดแบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการกำจัดวัสดุออกจากชิ้นงานโดยใช้เครื่องมือตัดแบบหมุน

แทนที่ผู้ปฏิบัติงานจะหมุนวงล้อด้วยมือ เครื่องจักรจะเคลื่อนที่ตามเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้ (G-code) เพื่อตัดรูปทรง รู ช่อง และพื้นผิวที่แม่นยำ

เครื่องกัด CNC ทั่วไปประกอบด้วย:

แกนหมุนที่ยึดและหมุนเครื่องมือตัด

โต๊ะทำงานที่รองรับและจัดวางชิ้นส่วนให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม

แกนเชิงเส้น (X, Y, Z) ที่ใช้เคลื่อนเครื่องมือหรือโต๊ะทำงาน

ตัวควบคุม CNC ที่อ่านโปรแกรมและประสานการเคลื่อนไหวทั้งหมด

เมื่อเปรียบเทียบกับ เครื่องกัดแบบแมนนวลแบบดั้งเดิมเครื่องกัด CNC มีคุณสมบัติดังนี้:

ความแม่นยำและความสม่ำเสมอที่สูงขึ้น

การตัดที่เสถียรยิ่งขึ้นที่ความเร็วและอัตราการป้อนสูง

ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับการผลิตแบบเป็นชุด

ความสามารถในการขึ้นรูปชิ้นงาน 3 มิติที่ซับซ้อนด้วยเครื่องจักร โดยมีข้อผิดพลาดจากมนุษย์น้อยลง

ประเภทของเครื่องกัด CNC

เครื่องกัด CNC มีหลายแบบ แต่ละแบบถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการตัดเฉือนที่เฉพาะเจาะจง

บางคนเน้นความอเนกประสงค์ บางคนเน้นที่... การตัดงานหนักและอื่นๆ เกี่ยวกับการรับมือกับเรื่องที่ซับซ้อน พื้นผิวหลายมุม.

แม้ว่าเครื่องกัด CNC ทุกเครื่องจะกำจัดวัสดุด้วยความแม่นยำ แต่โครงสร้าง การวางแนวแกนหมุน และการกำหนดค่าแกนของเครื่องกัด CNC สามารถเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมาก ตั้งแต่การระบายเศษวัสดุไปจนถึงความแม่นยำ และประเภทของชิ้นส่วนที่สามารถผลิตได้

ด้านล่างนี้คือรายละเอียดของเครื่องกัด CNC ประเภทต่างๆ ที่พบได้บ่อยที่สุด และสิ่งที่ทำให้แต่ละประเภทมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

1.เครื่องกัด CNC แนวตั้ง (VMC)

A เครื่องกัด CNC แนวตั้ง มีแกนหมุนที่ชี้ลงตรงไปยังชิ้นงาน

เป็นหนึ่งในเครื่องจักร CNC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เพราะว่า... ใช้งานง่าย ราคาไม่แพง และเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง.

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกัดเซาะด้วยแรงเหวี่ยง (VMC) จะประกอบด้วยหัวแกนหมุน เสาที่แข็งแรง โต๊ะทำงานที่เคลื่อนที่ได้ และแกนเชิงเส้นที่นำทางเครื่องมือตัดผ่านเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้

ประเภทหลัก:

• เครื่องกัดเซาะร่อง 3 แกน (3-axis VMC) – การตั้งค่ามาตรฐานสำหรับงานกัดขึ้นรูปส่วนใหญ่

• เครื่องกัดเซาะด้วยแรงดัน 4 แกน (4-axis VMC) – เพิ่มแกนหมุนสำหรับสร้างรูปทรงที่ทำมุมต่างๆ

• VMC ความเร็วสูง – ออกแบบมาเพื่อการตัดที่รวดเร็วและผิวงานที่เรียบเนียนละเอียด

ประโยชน์:

•มองเห็นได้ชัดเจนมากในระหว่างการกลึง

•ใช้งานง่ายและคุ้มค่า

•เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

•ความแม่นยำสูงสำหรับงานแม่พิมพ์ ชิ้นส่วน และงานกลึงทั่วไป

ข้อเสีย:

•ประสิทธิภาพในการระบายเศษวัสดุต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องบดแนวนอน

•ไม่เหมาะสำหรับการตัดชิ้นงานที่หนามากหรือชิ้นงานขนาดใหญ่เกินไป

2.เครื่องกัด CNC แนวนอน (HMC)

A เครื่องกัด CNC แนวนอน ใช้แกนหมุนที่ชี้ไปด้านข้างแทนที่จะชี้ลงด้านล่าง

การออกแบบนี้ช่วยให้เศษวัสดุหลุดออกไปเองตามธรรมชาติในระหว่างการตัด ทำให้ HMC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ กระเป๋าที่ลึกกว่า, วัสดุหนัก, และ การผลิตระยะยาว.

เครื่องจักร HMC มักมาพร้อมกับเสาที่แข็งแรง แกนหมุนแนวนอน โต๊ะหมุน และมักจะมีระบบเปลี่ยนพาเลทที่ช่วยให้การผลิตดำเนินต่อไปได้โดยมีเวลาหยุดทำงานน้อยที่สุด

ประเภทหลัก:

• มาตรฐาน HMC – สำหรับงานกลึงแนวนอนทั่วไป

• พาเลทคู่ HMC – ช่วยให้สามารถโหลดและทำการขึ้นรูปชิ้นงานไปพร้อมกัน เพื่อการผลิตอย่างต่อเนื่อง

ประโยชน์:

•ระบบระบายเศษวัสดุที่ดีเยี่ยม ช่วยให้การตัดเย็นลงและสะอาดขึ้น

•สามารถรับมือกับการตัดที่หนักและชิ้นงานขนาดใหญ่ได้อย่างมั่นคง

•เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแบบเป็นชุด

•เพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์คุณลักษณะเชิงลึกหรือซับซ้อน

ข้อเสีย:

•ต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่า

•ต้องใช้พื้นที่มากกว่าเครื่อง VMC

3.เครื่องกัด CNC 5 แกน

A เครื่องกัด CNC 5 แกน สามารถย้ายเข้าได้ แกนเชิงเส้นสามแกน และ แกนหมุนสองแกนซึ่งช่วยให้เครื่องมือหรือชิ้นส่วนสามารถเอียงและหมุนได้ในระหว่างการตัดเฉือน

ความยืดหยุ่นนี้ทำให้เครื่องจักรสามารถผลิตได้ รูปทรงที่ซับซ้อน และ พื้นผิวหลายมุม ในการตั้งค่าเพียงครั้งเดียว ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องจักร 3 แกนแบบดั้งเดิมทำไม่ได้

เครื่องจักรเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยฐานที่แข็งแรง แกนหมุนที่มีความแม่นยำสูง แกนหมุนความเร็วสูง และระบบควบคุมขั้นสูงที่สามารถเคลื่อนที่พร้อมกันได้ 5 แกน

ประเภทหลัก:

• เครื่องกัด 5 แกนแบบ Trunnion – โต๊ะสามารถเอียงและหมุนได้

• เครื่องกัด 5 แกนแบบหัวหมุน – หัวแกนหมุนจะเคลื่อนที่แทนที่จะเป็นแท่นวาง

ประโยชน์:

•เครื่องจักรที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อนแต่มีขั้นตอนการตั้งค่าน้อยกว่า

•ความแม่นยำสูงขึ้นสำหรับรูปทรงโค้งหรือรูปทรงหลายเหลี่ยม

•คุณภาพพื้นผิวดีขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนทิศทางของเครื่องมือที่ราบรื่น

•ช่วยประหยัดเวลาด้วยการลดการเปลี่ยนอุปกรณ์และการปรับตำแหน่งด้วยตนเอง

ข้อเสีย:

•ต้นทุนการซื้อที่สูงขึ้น

•ต้องใช้ทักษะการเขียนโปรแกรมและการใช้งานขั้นสูงกว่า

4. เครื่องกัด CNC แบบโครงสร้างคานยื่น (เครื่องกัดแบบพอร์ทัล)

A เครื่องกัด CNC แบบโครงสร้างคาน มีคุณสมบัติ โครงสร้างแบบสะพานขนาดใหญ่ ได้รับการสนับสนุนโดย สองคอลัมน์โดยแกนหมุนจะเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่ทำงานจากด้านบน

การออกแบบนี้ให้ความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ ทำให้เครื่องจักรสามารถ ด้ามจับขนาดใหญ่, หนักหรือชิ้นงานที่ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถใส่ลงในเครื่องกัด CNC มาตรฐาน (VMC หรือ HMC) ได้

เครื่องกัดแบบโครงสร้างคาน (Gantry mills) โดยทั่วไปประกอบด้วยโครงสร้างขนาดใหญ่ โต๊ะทำงานกว้าง แกนหมุนแรงบิดสูง และรางนำทางเสริมแรงที่ออกแบบมาเพื่อความเสถียรในระหว่างการตัดเฉือนขนาดใหญ่

ประโยชน์:

•เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกลึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่มาก แม่พิมพ์ ดาย และโครงสร้างอากาศยาน

•มีความแข็งแกร่งสูงมาก เหมาะสำหรับการตัดหนักและการตกแต่งที่แม่นยำ

•พื้นที่ทำงานกว้างขวาง รองรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือยาวได้

•ประสิทธิภาพการทำงานคงที่แม้ในระหว่างการเคลื่อนที่ระยะไกล

ข้อเสีย:

•ต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างมาก

•ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาสูงกว่าเมื่อเทียบกับโรงงานขนาดเล็ก

5. เครื่องกัด CNC แบบหัวหมุน/แบบเข่า

เครื่องกัด CNC แบบป้อมปืนหรือแบบเข่า เป็นเครื่องกัดขนาดเล็กกว่าและใช้งานง่ายกว่า เครื่องกัดแบบดั้งเดิม อัปเกรดด้วยระบบควบคุม CNC

มีคุณสมบัติเด่นดังนี้ หัวเข่าที่ขยับได้ ที่รองรับโต๊ะทำงานและช่วยให้สามารถปรับความสูงได้ ทำให้มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน การกลึงเบา, การสร้างต้นแบบ และสภาพแวดล้อมทางการศึกษา.

เครื่องจักรเหล่านี้โดยทั่วไปจะมีโครงสร้างที่กะทัดรัด หัวแกนหมุนแบบแมนนวล และการเคลื่อนที่ของโต๊ะที่ขับเคลื่อนด้วยระบบ CNC ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างการออกแบบการกัดแบบคลาสสิกกับระบบอัตโนมัติที่ทันสมัย

ประโยชน์:

•ขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับใช้ในโรงงานหรือศูนย์ฝึกอบรม

•ต้นทุนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องจักรกลขนาดใหญ่ทั่วไป

•ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นหรือการใช้งานในปริมาณน้อย

•มีความยืดหยุ่น เหมาะสำหรับชิ้นส่วนอะไหล่ การซ่อมแซม หรือภารกิจวิจัยและพัฒนาที่ไม่ซับซ้อน

ข้อเสีย:

•มีความแข็งแกร่งจำกัดเมื่อเทียบกับ VMC หรือ HMC

•ไม่เหมาะสำหรับการตัดเย็บที่หนามาก หรือการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

•ขอบเขตการทำงานที่แคบลงและฟีเจอร์การทำงานอัตโนมัติที่น้อยลง

คำถามที่พบบ่อย

1.เครื่องกัด CNC รุ่นใดที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดสำหรับการใช้งานทั่วไป?

เครื่องกัด CNC แนวตั้ง (VMC) ถือเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุด เนื่องจากสามารถรองรับชิ้นส่วนขนาดและวัสดุที่หลากหลายด้วยความแม่นยำสูง ใช้งานง่าย ประหยัดต้นทุน และเหมาะสำหรับงานผลิตทั่วไปส่วนใหญ่

2. เมื่อใดที่ฉันควรเลือกใช้เครื่องกัด CNC แนวนอนแทนแนวตั้ง?

เลือกใช้เครื่องกัดขึ้นรูปโลหะแบบแรงเหวี่ยง (HMC) เมื่อคุณต้องการการระบายเศษโลหะที่ดีกว่า ความแข็งแกร่งที่สูงกว่า และการผลิตที่รวดเร็วกว่าสำหรับการกัดขึ้นรูปเป็นชุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับการตัดที่ลึกกว่า และชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือหนัก

3. ฉันจำเป็นต้องใช้เครื่องกัด CNC 5 แกนจริงๆ หรือไม่?

คุณจำเป็นต้องใช้เครื่องกัด 5 แกนหากชิ้นส่วนของคุณต้องการคุณสมบัติหลายมุม พื้นผิวโค้ง หรือความคลาดเคลื่อนที่แคบมาก ซึ่งหากไม่ใช้เครื่องนี้จะต้องมีการตั้งค่าหลายครั้ง เครื่องกัด 5 แกนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ แต่ก็มาพร้อมกับต้นทุนที่สูงขึ้นและข้อกำหนดด้านการเขียนโปรแกรมที่มากขึ้น

4. เครื่องกัด CNC ประเภทใดเหมาะสมที่สุดสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่หรือหนักมาก?

เครื่องกัด CNC แบบโครงสร้างคานยื่น (Gantry CNC mill) เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ โครงสร้างสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และบล็อกโลหะขนาดใหญ่ โครงสร้างคานยื่นให้ความเสถียรสูงและมีพื้นที่การทำงานขนาดใหญ่

5. เครื่องกัด CNC แบบป้อมปืนหรือแบบเข่า ยังมีประโยชน์ในปัจจุบันหรือไม่?

ใช่แล้ว เครื่องจักรเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการกลึงเบา การสร้างต้นแบบ และการฝึกอบรมทางการศึกษา แม้จะไม่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก แต่ก็ยังคงใช้งานได้จริงสำหรับโรงงานขนาดเล็กและการผลิตชิ้นส่วนที่ไม่ซับซ้อน

บทสรุป

เครื่องกัด CNC ประเภทต่างๆ มีจุดแข็งที่แตกต่างกัน ทำให้แต่ละประเภทเหมาะสมกับวัสดุ ขนาดชิ้นส่วน และเป้าหมายการตัดเฉือนที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้จะช่วยให้คุณเลือกเครื่องจักรที่สอดคล้องกับขั้นตอนการทำงานของคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการความอเนกประสงค์ การตัดงานหนัก ความแม่นยำในหลายมุม หรือความสามารถในการจัดการชิ้นงานขนาดใหญ่ก็ตาม

กล่าวโดยสรุป ไม่มีเครื่องกัด CNC เครื่องใดเครื่องหนึ่งที่ดีที่สุด มีแต่เครื่องที่เหมาะสมกับความต้องการในการผลิตเฉพาะของคุณเท่านั้น

หากคุณกำลังพิจารณาว่าเครื่องกัด CNC ประเภทใดเหมาะสมกับโครงการของคุณ โปรดติดต่อเราได้เลย ติดต่อ ได้ตลอดเวลา เรายินดีให้คำแนะนำและช่วยเหลือคุณในการหาทางออกที่สอดคล้องกับเป้าหมายของคุณเสมอ