CNC Machining Center คืออะไร และทำงานอย่างไร?

ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นหนึ่งในอุปกรณ์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่ใช้กันมากที่สุด CNC ย่อมาจาก "Computer Numerical Control" และเครื่องจักรเหล่านี้ใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยเพื่อทำให้กระบวนการต่างๆ เป็นไปโดยอัตโนมัติ เช่น การตัด การเจาะ และการกำหนดเส้นทางของวัสดุต่างๆ รวมถึงไม้ พลาสติก วัสดุผสม และโลหะ

การตัดเฉือน CNC เป็นกระบวนการที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือเครื่องจักร CNC (ควบคุมด้วยตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์) เพื่อตัดและจัดรูปร่างวัสดุให้เป็นรูปร่างและขนาดที่แม่นยำ โดยทั่วไปแล้วศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีคือเครื่องกัดซีเอ็นซี เครื่องกลึงซีเอ็นซี เราเตอร์ซีเอ็นซี หรือเครื่องตัดพลาสมาซีเอ็นซี ซึ่งตั้งโปรแกรมด้วยคำสั่งรหัสเพื่อดำเนินการชิ้นงานเฉพาะ เครื่องมือเครื่องจักร CNC อ่านคำแนะนำเหล่านี้และใช้เครื่องมือตัดเพื่อตัดวัสดุส่วนเกินออก สร้างชิ้นส่วนและส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ และผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เครื่องจักรซีเอ็นซีสามารถใช้ได้กับทุกสิ่งตั้งแต่การสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ไปจนถึงการผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันในปริมาณมากสำหรับงานอุตสาหกรรม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ สินค้าอุปโภคบริโภค และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

แกน XY และ Z บนเครื่อง CNC

ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นเครื่องมือกลที่ใช้สำหรับการควบคุมอัตโนมัติของกระบวนการกัดที่ซับซ้อนและแม่นยำสูง โดยทั่วไปจะประกอบด้วยแกนสามแกน ได้แก่ แกน x, y และ z แกน x เคลื่อนไปตามความยาวของแท่นเครื่อง ในขณะที่แกน y เคลื่อนที่ไปตามความกว้าง และแกน z ตั้งฉากกับแกนทั้งสอง ทั้งสามแกนขับเคลื่อนด้วยกลไกและขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวมอเตอร์ ทำให้สามารถควบคุมการตัดเฉือนได้อย่างแม่นยำ

แกน z มีหน้าที่ควบคุมความลึกของการตัดบนเครื่องมือตัด ขณะที่ทั้งแกน x และ y ช่วยอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่อย่างแม่นยำในทิศทางต่างๆ แท่นวางเครื่องจักรติดตั้งจิ๊กหรือฟิกซ์เจอร์สำหรับการผลิตโดยเฉพาะเพื่อยึดชิ้นงานให้อยู่กับที่ เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ได้รับการตั้งโปรแกรมด้วยชุดคำสั่งเฉพาะที่บอกให้ทราบว่าต้องดำเนินการใดและควรดำเนินการเร็วหรือช้าเพียงใด จากนั้นจึงดำเนินการตามคำสั่งเหล่านี้ โดยทำงานด้วยความเร็วที่ผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์จะทำไม่ได้ด้วยมือ

เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการตัดแบบดั้งเดิม เช่น รอบเวลาที่รวดเร็วขึ้น ความแม่นยำสูงขึ้น การทำซ้ำได้มากขึ้น การสึกหรอของเครื่องมือน้อยลง ตั้งโปรแกรมและตั้งค่าได้ง่ายขึ้น และลดความต้องการแรงงานที่มีทักษะ เครื่อง CNC ยังสามารถดำเนินการหลายอย่างกับชิ้นส่วนเดียวในการตั้งค่าเดียว ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีมอบโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับบริษัทที่ต้องการเพิ่มกำลังการผลิต ลดของเสีย ปรับปรุงคุณภาพ และรักษาความแม่นยำในการปฏิบัติงาน เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC เป็นเครื่องมือล้ำค่าที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั่วโลก และกลายเป็นส่วนสำคัญของการผลิตสมัยใหม่

ส่วนประกอบของ Machining Center

ส่วนต่างๆ ของแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้งานตัดเฉือนที่ต้องการ สปินเดิลเป็นพื้นที่ศูนย์กลางของสปินเดิล ส่วนประกอบแกนหมุนและมอเตอร์ คัปปลิ้ง กลไกการล็อค และผลิตภัณฑ์หล่อลื่นสายพานที่มีความทนทานสูง สปินเดิลมีบทบาทสำคัญในการทำงานของโรงงานผลิตเนื่องจากถือเครื่องมือตัดด้วยความเร็วสูง ศูนย์กลางเชิงกลที่มีมอเตอร์ซิงโครนัสเชื่อมต่อโดยตรงผ่านข้อต่อกับแกนหมุนและให้การหมุนของแกนหมุน แกนหมุนของเครื่องเชื่อมต่อโดยตรงถูกยึดด้วยตัวล็อค

แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC มีการกำหนดค่าในแนวตั้ง แนวนอน และแบบสากลเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของอุตสาหกรรมและการใช้งานต่างๆ โดยปกติแล้ว Machining Center แนวตั้งจะใช้สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ต้องการความแม่นยำและความแม่นยำสูง ในขณะที่ Machining Center แนวนอนจะมีความแข็งแกร่งและกำลังมากกว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์อเนกประสงค์สามารถให้ประโยชน์ทั้งกับเครื่องจักรแนวตั้งและแนวนอน และมอบความยืดหยุ่นที่มากขึ้นเมื่อพูดถึงขนาดชิ้นส่วนและความซับซ้อน ควรเลือกบริการเครื่องจักรกลซีเอ็นซีตามความต้องการเฉพาะของการผลิตชิ้นส่วน การเลือกเครื่องจักรที่มีความจุน้อยเกินไปอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงหรือมีระดับความแม่นยำที่ยอมรับไม่ได้ ส่งผลให้ต้องทำงานซ้ำหรือชิ้นส่วนที่คัดลอกมาซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

ศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอน

เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอน (HMC) มีสปินเดิลแนวตั้งซึ่งสามารถเลื่อนไปด้านข้างได้ จึงทำงานตามลำดับแนวตั้ง นิตยสารเครื่องมือสามารถบรรจุชุดเครื่องมือได้สูงสุด 100 ชุดในคราวเดียว และเครื่องเปลี่ยนพาเลทอัตโนมัติ (APC) ประกอบด้วยพาเลท 6-8 พาเลท โดยแต่ละพาเลทจะใช้แทนชุดก่อนหน้าเพื่อทำงานกับกระดาษหลายแผ่น เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอน ( HMC ) รวมถึงเครื่องจักรแกนที่ 4 และ 5 ส่วนใหญ่มีเครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติตั้งแต่ 20 ถึงมากกว่า 500 รายการ ศูนย์เครื่องจักรกลห้าแกน ช่วยให้สามารถเคลื่อนไหวได้หลากหลาย ทำให้สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้รวดเร็วกว่าเครื่องมือตัดเฉือนอื่นๆ เครื่องจักรประเภทนี้สามารถผลิตรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งทำได้ยากมากด้วยโรงงานมาตรฐานหรือเครื่องกลึง HMC ได้รับการออกแบบเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงและความเร็วสูง เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และการแพทย์ แกนห้าแกนช่วยให้สามารถควบคุมตำแหน่งของเครื่องมือตัดเทียบกับชิ้นงานได้ในระดับที่สูงขึ้นมาก มากกว่าที่จะทำได้ด้วยแกนเพียงสามแกน นอกจากนี้ แกนห้าแกนยังช่วยให้อัตราการขจัดวัสดุเร็วขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการ ด้วยการใช้เทคโนโลยีการตัดเฉือนแบบ 5 แกน ผู้ผลิตจึงสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำมากขึ้นและด้วยความเร็วที่สูงกว่าที่เคยเป็นมา HMC เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่สามารถช่วยให้ผู้ผลิตสามารถแข่งขันในตลาดปัจจุบันได้

ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้ง

เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ซีเอ็นซีแนวตั้งเป็นเครื่องซีเอ็นซีประเภทที่พบมากที่สุด โดยมีแกนหมุนที่หมุนในแนวตั้งตามแกนของมัน ทำให้เหมาะสำหรับการเจาะและกัดบนพื้นผิวเรียบ เช่น พื้นโต๊ะ เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ในแนวตั้ง เครื่องจักรประเภทนี้สามารถทำงานหลายอย่างได้ในการตั้งค่าเดียว เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งส่วนใหญ่มีสามแกน และบางตัวมีฟังก์ชันของหัวสปินเดิลที่สามารถหมุนได้หนึ่งหรือสองแกน ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งเหมาะสมที่สุดสำหรับแม่พิมพ์ เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ซีเอ็นซีแนวนอนมีแกนหมุนที่หมุนในแนวนอนและเหมาะกว่าสำหรับการตัดเฉือนพื้นผิวโค้ง เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ทั้งสองประเภทมาพร้อมกับอุปกรณ์ต่อพ่วงและเครื่องมือตัดที่หลากหลายเพื่อช่วยให้สามารถจัดการกับวัสดุประเภทต่างๆ รวมถึงโลหะ พลาสติก วัสดุผสม เซรามิก และไม้

เครื่องจักรซีเอ็นซีมีข้อดีดังต่อไปนี้

①จำนวนของเครื่องมือลดลงอย่างมาก และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน หากคุณต้องการเปลี่ยนรูปร่างและขนาดของชิ้นส่วน คุณต้องแก้ไขโปรแกรมการประมวลผลชิ้นส่วนเท่านั้น ซึ่งเหมาะสำหรับการพัฒนาและดัดแปลงผลิตภัณฑ์ใหม่

②คุณภาพการประมวลผลมีเสถียรภาพ ความแม่นยำในการประมวลผลสูง และความแม่นยำในการทำซ้ำสูง ซึ่งเหมาะสำหรับความต้องการในการประมวลผลของเครื่องบิน

③ในกรณีของการผลิตแบบหลายชุดและจำนวนน้อย ประสิทธิภาพการผลิตจะสูง ซึ่งสามารถลดเวลาในการเตรียมการผลิต การปรับเครื่องมือเครื่องจักร และการตรวจสอบกระบวนการ และเวลาตัดจะลดลงเนื่องจากใช้ปริมาณการตัดที่เหมาะสมที่สุด .

④ สามารถประมวลผลโปรไฟล์ที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อการประมวลผลด้วยวิธีการทั่วไป และแม้แต่ประมวลผลชิ้นส่วนการประมวลผลที่ไม่สามารถสังเกตได้

ข้อเสียของการตัดเฉือน CNC คืออุปกรณ์เครื่องมือกลมีราคาแพงและต้องใช้บุคลากรในการบำรุงรักษาระดับสูง

เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC สามารถจัดการงานประเภทต่างๆ ได้ เช่น การเจียร การคว้าน และการเจาะในเวลาที่แม่นยำมาก ระบบนี้ใช้กลไกอัตโนมัติสำหรับเปลี่ยนเครื่องมือ ทำให้สามารถใช้เครื่องมือตัดได้หลากหลายระหว่างการตัดเฉือน เครื่องจักรสมัยใหม่มีป้อมปืนและเครื่องเปลี่ยนเครื่องมือแบบแมนนวลอื่นๆ ซึ่งต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการใช้งานด้วยตนเองและน่าเบื่อในการใช้งาน ด้วยชุดเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ ATC ทำให้สามารถปรับอุปกรณ์ตัดได้อย่างรวดเร็วสำหรับการทำงานของเครื่องจักรหลายเครื่อง เพิ่มผลผลิตและลดรอบเวลา

การตัดเฉือน CNC ถือเป็นรูปแบบการผลิตที่แม่นยำที่สุด เนื่องจากช่วยให้สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนของวัสดุ ผิวสำเร็จ และคุณภาพของชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำ เครื่องจักร CNC มีความเร็วและประสิทธิภาพที่สูงกว่าวิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม อีกทั้งยังมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าอีกด้วย ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยรูปทรงที่ซับซ้อน ความคลาดเคลื่อนต่ำ และการเคลือบผิวคุณภาพสูงอย่างรวดเร็วและแม่นยำ เครื่องจักร CNC มีความหลากหลายสูงและสามารถใช้งานได้หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีมอบวิธีที่มีประสิทธิภาพในการสร้างส่วนประกอบตั้งแต่ต้นแบบอย่างง่ายไปจนถึงชิ้นส่วนการผลิตที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำในเวลาเพียงเศษเสี้ยวของเวลาที่ต้องใช้วิธีการแบบดั้งเดิม ด้วยการใช้ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซี บริษัทต่างๆ สามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และลดต้นทุนการผลิตโดยรวมได้ ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นทรัพยากรอันล้ำค่าสำหรับผู้ที่ต้องการผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ