เครื่องจักรซีเอ็นซีได้พัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตด้วยการทำงานที่แม่นยำและแม่นยำสูง แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบแมนนวลเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตในสมัยก่อน อย่างไรก็ตาม โปรแกรมที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตได้ช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ สะดวกและยืดหยุ่นมากยิ่งขึ้น
การกัด การเจาะ การคว้าน การกลึง และกระบวนการผลิตอื่นๆ สามารถทำได้อย่างแม่นยำด้วยศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่ใช้การควบคุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า กระบวนการกลึง CNC และกระบวนการกัดเป็นที่นิยมและสวนทางกัน
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองกระบวนการคือ ศูนย์การกัด หมุนเครื่องมือไปรอบๆ ชิ้นงานเพื่อดำเนินการป้อนให้เสร็จสิ้น ในทางกลับกัน เครื่องกลึงจะไม่เคลื่อนเครื่องมือ ชิ้นงานจะถูกหมุนเพื่อให้ได้การทำงานที่ต้องการแทน
เครื่องกลึง CNC สามารถทำงานได้หลากหลายในระหว่างกระบวนการผลิต ดังนั้นจึงถือเป็นศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีแบบครบวงจร อย่างไรก็ตาม ในบทความวันนี้ เราจะพูดถึงโปรแกรมการต๊าปในเครื่องกลึง CNC เราจะแนะนำคุณให้เข้าใจวงจรการต๊าปของเครื่องกลึง การออกแบบโปรแกรม และประโยชน์ของการใช้โปรแกรมการต๊าปบนเครื่องกลึง
มาดูกันเลย
A เครื่องกลึงซีเอ็นซี เป็นเครื่องจักรการผลิตที่ควบคุมด้วยตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีแกน 3,4 หรือบางครั้งก็มีห้าแกน แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์มีความสามารถในการดำเนินการตัดต่างๆ ตั้งแต่การกลึง การเจาะ การกัด หรือการต๊าป
หากเรากำหนดกระบวนการกลึงในการตัดเฉือน CNC มันคือกระบวนการผลิตที่เครื่องมือตัดที่ติดตั้งบนแกนหมุนจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงแทนการหมุน ในทางกลับกัน ชิ้นงานจะถูกหมุนด้วยความเร็วสูงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
เครื่องกลึงมี 2 ประเภท ได้แก่ เครื่องกลึงแนวตั้งและเครื่องกลึงแนวนอน เครื่องกลึงแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้ง ให้แกนสปินเดิลอยู่ในแนวตั้ง และใบมีดจะถูกจับไว้ในแกนหมุนเพื่อหมุนบนแกน ในทางตรงกันข้าม ศูนย์แนวนอนมักใช้กับพื้นผิวเรียบ
ก่อนที่เราจะไปต่อที่โปรแกรมการต๊าปในเครื่องกลึง CNC เรามาดูภาพรวมเบื้องต้นของการทำงานโดยทั่วไปที่ดำเนินการโดยเครื่องกลึง นี่คือรายการการดำเนินงานที่เครื่องกลึง CNC สามารถทำได้:
1. การหมุน
2. เผชิญ
3. การขุดเจาะ
4. เธรด
5. น่าเบื่อ
6. ตะปุ่มตะป่ำ
7. เซาะร่อง
คำตอบสำหรับคำถามนี้คือ ใช่! คุณสามารถแตะรูที่เจาะไว้ล่วงหน้าบนเครื่องกลึงได้ การต๊าป CNC บนเครื่องกลึงมักจะทำกับชิ้นงานทรงกระบอกหรือทรงกลม รอบการต๊าปของเครื่องกลึงสามารถออกแบบได้โดยใช้รอบการต๊าปแบบแข็ง
รอบการต๊าปแบบแข็งสามารถตั้งโปรแกรมบนเครื่องจักรที่สามารถทำงานได้โดยเฉพาะ ปัญหาการขาดการซิงโครไนซ์สามารถกำจัดได้โดยใช้รอบการต๊าปบนเครื่องกลึง เครื่องที่ไม่รองรับการต๊าปแบบแข็งจะต้องมีตัวจับต๊าปแยกต่างหากเพื่อทำการต๊าป
โปรแกรมการต๊าปบนเครื่องกลึงก็คล้ายกับโปรแกรมการต๊าปทั่วไปที่ต้องใช้ดอกต๊าปที่แตกต่างกันไปตามประเภทและความลึกของรูที่ต้องใช้ในกระบวนการผลิต การต๊าปเป็นกระบวนการสร้างเกลียวภายในรูที่เจาะในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC
เช่นเดียวกับเครื่อง CNC Machining Center ส่วนใหญ่ G84 เป็นฟังก์ชันที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับการต๊าปเกลียว ดังที่ได้กล่าวไว้ การต๊าปแบบแข็งใช้ในการกลึงเพื่อตัดเกลียวภายในของรูที่เจาะไว้ล่วงหน้า ข้อแตกต่างหลักระหว่างการต๊าปแบบทั่วไปกับการต๊าปแบบแข็งคือดอกต๊าปจะล็อคอยู่ในแกนหมุนในการต๊าปแบบแข็ง ในทางกลับกัน หัวต๊าปมีอิสระตามแนวแกนสปินเดิลในกรณีต๊าปมาตรฐาน
ประโยชน์ของการใช้ฟังก์ชันการต๊าปแบบแข็งคือคุณสามารถเพิ่มอายุการใช้งานของดอกต๊าปของคุณ ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณภาพดีขึ้น รวมถึงเวลาการตัดเฉือนที่สั้นลง ดังนั้น เทคนิคนี้จึงมีประโยชน์สำหรับการต๊าปรูตันที่การควบคุมความลึกของต๊าปเป็นสิ่งสำคัญ
นอกจากนี้ เราจะแนะนำคุณตลอดขั้นตอนการต๊าปในเครื่องกลึง CNC และแนะนำคุณเกี่ยวกับการสร้างโปรแกรมเพื่อดำเนินการต๊าปแบบเข้มงวด ไปที่ส่วนถัดไปและค้นพบวิธีที่ G84 ใช้ในการตั้งโปรแกรมการต๊าปในเครื่องกลึง
รอบการต๊าป G84 มักใช้ในการต๊าปแบบแข็ง ซึ่งไม่ต้องใช้หัวต๊าป ที่จับเครื่องมือมาตรฐานจะจับก๊อกแทน สามารถใช้วงจรเดียวกันนี้เมื่อจำเป็นต้องมีการกัดในกรณีที่ความลึกของรูสูงกว่า ในกรณีเช่นนี้ วงจรกระป๋องจะถูกทำซ้ำครั้งแล้วครั้งเล่าจนกว่าจะได้ความลึกของเกลียวเต็ม
เรามาทำความรู้จักกับวงจรการกรีดแต่ละประเภทด้วย G84
เริ่มต้นด้วยพื้นฐานของรอบการกรีดที่เข้มงวด Gcode สำหรับรอบการกรีดแบบเข้มงวดจะเป็น G84 การแตะ G84 หมายความว่าการแตะดังกล่าวจะดำเนินการไปตามแกน x กล่าวอีกนัยหนึ่ง การดำเนินการจะทำงานบนแกน z
โปรแกรมรอบการต๊าปแบบแข็งจะถูกป้อนลงในเครื่องกลึงดังต่อไปนี้:
G84 Z R Q F
ในบางกรณี คุณสามารถเพิ่ม P ลงในฟังก์ชันได้ด้วย ซึ่งจะเขียนเป็น:
G84 Z Q P R F
ตัวอักษรเหล่านี้แสดงถึงอะไรในโปรแกรมการกรีดตามแกน z ในเครื่องกลึง
G84 = G-Code เพื่อแสดงรอบการแตะที่หมุนตามเข็มนาฬิกา
• Z หมายถึงความลึกของรูที่ต้องทำเกลียวในการต๊าปเกลียว
• Q หมายถึงระยะจิกซึ่งเขียนเป็นไมโครเมตร (μm) ระยะกัดคือการวัดที่เกี่ยวข้องเมื่อคุณต้องการเจาะรูยาว และจะไม่สามารถทำได้ด้วยการต๊าปรอบเดียว เราจะพูดถึงวงจรการจิกกัดในส่วนถัดไป
• R หมายถึงค่าการหดกลับในโปรแกรม หมายถึงระยะห่างจากจุดเริ่มต้นที่การกัดควรสิ้นสุด โดยทั่วไปรหัส G นั้น R หมายถึงรัศมีของชิ้นงาน อย่างไรก็ตาม ในกรณีของรอบการต๊าปเกลียว G84 หมายถึงระยะการหดกลับจากจุดอ้างหลังจากการต๊าปเกลียวแต่ละครั้ง
• P ไม่ได้ใช้เสมอ แต่เมื่อใช้ จะหมายถึงเวลาหยุดนิ่งที่ปุ่มของรู คุณสามารถเพิ่มเวลาหยุดทำงานเป็นมิลลิวินาทีเพื่อหยุดเครื่องจักรหลังจากแต่ละเธรดเพื่อขจัดเศษออกจากรูที่เจาะ
• F คือค่าของขนาดสนาม ตัวอย่างเช่น ในกรณีของ M 10 x 1.5 ค่าของ f จะเท่ากับ 1.5
หลังจากกำหนดค่าต่างๆ แล้ว เรามาพูดถึงกระบวนการเธรดกันสักหน่อย คุณต้องเพิ่มค่า z เพื่อแสดงความลึกของเธรด
นอกจากนี้ ค่าถอยยังจำเป็นเมื่อสร้างโปรแกรม มิฉะนั้นเครื่องจะกลับไปที่ความลึกสุดท้ายที่กำหนดไว้ในโปรแกรม อย่าข้ามค่า R เช่นกัน เพราะการเพิ่มค่าจะเพิ่มความเร็วของการต๊าปโดยกลับไปที่ตำแหน่งที่ใกล้กับพื้นผิวของวัสดุมากขึ้น ไม่ใช่ระยะที่ปลอดภัยและรวดเร็ว
หากเราพูดถึงรอบการต๊าปเกลียว มันจะมีประโยชน์อย่างเหมาะสมเมื่อคุณต้องการร้อยเกลียวในรูยาวบนเครื่องกลึง คุณไม่จำเป็นต้องใช้ค่าจิกสำหรับหลุมตื้น สามารถทำได้โดยไม่ต้องทำซ้ำรอบ
รอบการต๊าป Peck มีประโยชน์สำหรับรูยาวเพราะช่วยยืดอายุการใช้งานของดอกต๊าปและป้องกันไม่ให้ดอกต๊าปแตก ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังเจาะรูขนาด 30 มม. คุณสามารถทำหมุดขนาด 10 มม. ชิ้นละ 10 มม. สามชิ้น หรือชิ้นละ 5 มม. 6 ชิ้น
สำหรับรอบการกัดต้องใช้การแตะแบบจิก การแตะจะร้อยรูเป็นขั้นๆ ค่า Q กำหนดระยะห่างของเกลียวที่จะถูกต๊าปก่อนที่แกนหมุนจะกลับด้านและกลับไปที่ตำแหน่ง R
ตอนนี้เรามาสร้างตัวอย่างโปรแกรมการต๊าปเพื่อรันบนเครื่องกลึง
สมมติว่าความลึกของรูคือ 30 มม.
ค่าขนาดดอกต๊าปคือ M 10 x 1.5 ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางพื้นฐานคือ 10 มม. ขนาดพิทช์คือ 1.5 มม. และขนาดดอกสว่านจะเท่ากับ 8.5 มม. สมมติว่าเราต้องการทำรอยจิก 10 มม. สามอันในแต่ละอัน โปรแกรมการต๊าปสำหรับเครื่องกลึงจะเป็นดังนี้:
G84 (X) (Y) Z R (Q) F
X และ Y จะแสดงพิกัดของรู ซึ่งเป็นค่าที่ไม่บังคับ
อย่างไรก็ตาม หากเราต้องยกตัวอย่างแบบเต็มของโปรแกรมการต๊าปบนเครื่องกลึง หน้าตาจะเป็นดังนี้:
00002
N1
G28 U0.0 W0.0
G97 S100 M4
M08
T0101
โก X 0.0 Z 2.0
G84 Z30.0 R1.0 Q10000 F1.5.0
G28 U0.0 W0.0
M09;
M05;
M30;
โปรแกรมที่สมบูรณ์บนเครื่องกลึงหมายความว่าค่า S จะเป็น 100 ควรอยู่ระหว่าง 100-300 เพื่อวัตถุประสงค์ในการต๊าป มิฉะนั้นผลที่ตามมาอาจมาถึงคุณ
M4 แสดงถึงจุดอ้างอิงของเครื่องมือกรีด เป็นตำแหน่งต๊าปเมื่อทำเกลียว เมื่อแตะเสร็จสิ้นการเธรด มันจะกลับไปที่ M3
F หมายถึงอัตราป้อนซึ่งเท่ากับอัตราพิตช์
G28 คือเมื่อแกนหมุนกลับไปที่ตำแหน่งศูนย์ผ่านจุดอ้างอิง
M09 หมายความว่าน้ำหล่อเย็นปิดอยู่ M05 ระบุว่าแกนหมุนหยุดทำงาน และ M30 หมายความว่าโปรแกรมสิ้นสุดลง
การต๊าป CNC ไม่ว่าจะทำบนเครื่องกลึง เครื่องกัด หรือเครื่อง CNC อื่นๆ ให้ประโยชน์หลายประการ รวมถึงความคุ้มค่า กระบวนการที่เรียบง่าย และความแม่นยำสูงกว่า อย่างไรก็ตาม ประโยชน์เฉพาะของการใช้เครื่องกลึงเพื่อการต๊าปมีดังนี้:
การต๊าปแบบแข็งเร็วกว่าการกัดเกลียวมาก รอบการต๊าปที่รวดเร็วทำให้เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการต๊าปเกลียว ความเร็วของการต๊าปแบบแข็งนั้นสูงมากจนสามารถทำเกลียวรูได้ในเวลาเพียงเศษเสี้ยวของเวลาที่การกัดเกลียวจะใช้กับรูที่มีขนาดเท่ากัน
ดอกต๊าปจะไม่เคลื่อนที่ในกระบวนการกลึง และชิ้นงานหรือชิ้นส่วนจะถูกหมุนเพื่อร้อยเกลียวในรู คุณยังสามารถกัดรูแคบๆ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ดอกต๊าปหักในกรณีที่ดอกต๊าปแข็งด้วยเครื่องกลึง
แข็งการต๊าปเกลียวทำได้ดีที่สุดบนรูตัน เนื่องจากความยาวของเกลียวเป็นปัญหาสำหรับเครื่องกัด คุณสามารถควบคุมความยาวของรูเกลียวได้อย่างง่ายดายและยังได้รับความแม่นยำสูงด้วยการต๊าปเกลียว
มีข้อเสียบางประการในการแตะที่เครื่องกลึง CNC เช่นกัน ที่พบบ่อยมีดังนี้
เมื่อคุณต้องการต๊าปเกลียวในรูตัน ความท้าทายที่สุดคือการหักเศษเนื่องจากการหักเศษมากเกินไป การขจัดเศษเป็นหนึ่งในปัญหาหลักที่ศูนย์กลึงไม่ได้รับการจัดการอย่างจริงจัง อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเพิ่มค่าของ P ซึ่งแสดงถึงเวลาหยุดนิ่งได้ แต่ในศูนย์การกัด จะมีการควบคุมเศษที่ดีกว่า ทำให้ง่ายต่อการตัดเฉือนรูโดยไม่มีสิ่งกีดขวางใดๆ เป็นเวลาที่คุณสามารถเพิ่มลงในโปรแกรมเพื่อลบชิประหว่างรอบการแตะ
การกลึงต๊าปกลางเครื่องจะต้องใช้ดอกต๊าปพิเศษสำหรับรูประเภทต่างๆ อาจส่งผลต่อความคุ้มค่าของวิธีการ
เราได้แบ่งปันทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโปรแกรมการต๊าปที่ทำงานในเครื่องกลึง CNC เรายังแนะนำคุณเกี่ยวกับโปรแกรมที่สมบูรณ์ของรอบการต๊าปและลักษณะของโปรแกรมสำหรับเครื่องกลึง CNC อย่างไรก็ตาม คุณควรประเมินปัจจัยทั้งหมดอย่างรอบคอบเมื่อเลือกเครื่องสำหรับการทำงานใดๆ เราหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณสามารถใช้ประโยชน์จากศูนย์เครื่องกลึงของคุณสำหรับการเจาะรูเกลียวประเภทต่างๆ