การเลือกประเภทเครื่องจักรที่ถูกต้องสำหรับงานกลึง CNC หลายแกนถือเป็นการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง ซึ่งจะกำหนดความสามารถโดยรวมของกระบวนการ การออกแบบที่เป็นไปได้ และต้นทุนโดยรวม การกลึง CNC แบบ 3 แกน 4 แกน หรือ 5 แกน ถือเป็นประเด็นถกเถียงที่ได้รับความนิยม และคำตอบที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการ
คู่มือนี้จะพิจารณาพื้นฐานของการตัดเฉือน CNC หลายแกนและเปรียบเทียบการตัดเฉือน CNC 3 แกน 4 แกน และ 5 แกน เพื่อช่วยในการตัดสินใจที่ถูกต้อง
บทนำสู่การกลึง 3 แกน
แกนหมุนจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในทิศทาง X, Y และ Z และชิ้นงานจะต้องมีอุปกรณ์จับยึดที่ยึดชิ้นงานไว้ในระนาบเดียว โดยเครื่องจักรสมัยใหม่สามารถทำงานบนระนาบหลายระนาบได้ แต่ต้องใช้อุปกรณ์จับยึดพิเศษซึ่งมีราคาแพงเล็กน้อยในการผลิตและใช้เวลานานด้วยเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดบางประการสำหรับสิ่งที่ CNC 3 แกนสามารถทำได้ คุณสมบัติหลายอย่างไม่คุ้มทุน แม้ว่าราคาจะเทียบกับ CNC 3 แกนก็ตาม หรือไม่ก็เป็นไปไม่ได้เลย ตัวอย่างเช่น เครื่องจักร 3 แกนไม่สามารถสร้างคุณสมบัติเชิงมุมหรือสิ่งใดก็ตามที่อยู่ในระบบพิกัด XYZ ได้
ในทางกลับกัน เครื่องจักร 3 แกนสามารถสร้างฟีเจอร์การตัดด้านล่างได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรเหล่านี้ต้องการข้อกำหนดเบื้องต้นและเครื่องตัดพิเศษ เช่น เครื่องตัดแบบร่อง T และแบบหางเหยี่ยว การตอบสนองข้อกำหนดเหล่านี้บางครั้งอาจทำให้ราคาพุ่งสูงขึ้น และบางครั้งการเลือกใช้โซลูชันการกัด CNC แบบ 4 แกนหรือ 5 แกนก็เป็นทางเลือกที่ดีกว่า
บทนำสู่การกลึง 4 แกน
การตัดเฉือนแบบ 4 แกนมีความก้าวหน้ามากกว่าการตัดเฉือนแบบ 3 แกน นอกจากการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัดในระนาบ XYZ แล้ว ยังทำให้ชิ้นงานหมุนในแกน Z ได้ด้วย การทำเช่นนี้หมายความว่าการกัดแบบ 4 แกนสามารถทำงานได้ถึง 4 ด้านโดยไม่ต้องมีข้อกำหนดพิเศษ เช่น อุปกรณ์ยึดหรือเครื่องมือตัดแบบพิเศษ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ แกนเพิ่มเติมในเครื่องจักรเหล่านี้ทำให้คุ้มทุนมากขึ้นสำหรับบางกรณีที่เครื่องจักร 3 แกนสามารถทำงานได้ แต่มีข้อกำหนดพิเศษ ต้นทุนเพิ่มเติมที่จำเป็นในการสร้างอุปกรณ์ยึดและเครื่องมือตัดที่เหมาะสมบน 3 แกนนั้นเกินกว่าส่วนต่างของต้นทุนโดยรวมระหว่างเครื่องจักร 4 แกนและ 3 แกน จึงทำให้เครื่องจักรเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่าสำหรับบางโครงการ
นอกจากนี้ อีกหนึ่งแง่มุมที่สำคัญของการกัด 4 แกนคือคุณภาพโดยรวม เนื่องจากเครื่องจักรเหล่านี้สามารถทำงานได้ 4 ด้านพร้อมกัน จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งชิ้นงานบนอุปกรณ์ยึด จึงช่วยลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์และปรับปรุงความแม่นยำโดยรวม
ปัจจุบันเครื่องจักรกลซีเอ็นซี 4 แกนมีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ ประเภทต่อเนื่องและประเภทดัชนี
การตัดแบบต่อเนื่องช่วยให้เครื่องมือตัดและชิ้นงานเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กัน ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรสามารถตัดวัสดุได้ในขณะที่หมุนอยู่ จึงทำให้การตัดส่วนโค้งและรูปทรงที่ซับซ้อน เช่น เกลียว เป็นเรื่องง่ายมาก
ในทางกลับกัน การกลึงแบบดัชนีจะทำงานเป็นขั้นตอน เครื่องมือตัดจะหยุดเมื่อชิ้นงานเริ่มหมุนรอบระนาบ Z ซึ่งหมายความว่า เครื่องกลึงแบบดัชนีไม่มีความสามารถเท่ากัน เนื่องจากไม่สามารถสร้างส่วนโค้งและรูปร่างที่ซับซ้อนได้ ข้อดีเพียงอย่างเดียวคือตอนนี้สามารถกลึงชิ้นงานได้ 4 ด้านที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์จับยึดพิเศษใดๆ ซึ่งจำเป็นสำหรับเครื่องจักร 3 แกน
บทนำสู่การกลึง 5 แกน
การตัดเฉือน 5 แกนทำให้ทุกอย่างก้าวไปอีกขั้นและช่วยให้สามารถหมุนได้ 2 ระนาบ การหมุนหลายแกนนี้ร่วมกับความสามารถของเครื่องมือตัดที่สามารถเคลื่อนที่ได้ 3 ทิศทางเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ 2 ประการที่ทำให้เครื่องจักรเหล่านี้สามารถจัดการกับงานที่ซับซ้อนที่สุดได้
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี 5 แกนในตลาดมีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ เครื่องจักรกล 3+2 แกน และเครื่องจักรกล 5 แกนต่อเนื่อง ทั้งสองประเภทสามารถทำงานบนทุกระนาบ แต่เครื่องจักรกล 5 แกนแบบแรกมีข้อจำกัดและหลักการทำงานเหมือนกับเครื่องจักรกล 4 แกนแบบมีดัชนี
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี 3+2 แกนช่วยให้การหมุนเป็นอิสระจากกันแต่จำกัดการใช้ระนาบพิกัดทั้งสองในเวลาเดียวกัน ในทางกลับกัน เครื่องจักรกลซีเอ็นซี 5 แกนต่อเนื่องไม่มีข้อจำกัดดังกล่าว จึงทำให้ควบคุมได้ดีกว่าและสามารถกลึงรูปทรงที่ซับซ้อนที่สุดได้อย่างสะดวก
ความแตกต่างหลักระหว่างการกลึงด้วย CNC 3, 4 และ 5 แกน
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับความซับซ้อนและข้อจำกัดของการตัดเฉือนแบบ CNC ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างต้นทุน เวลา และคุณภาพของกระบวนการ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ โครงการจำนวนมากจะมีราคาแพงกว่าหากใช้เครื่องกัด 3 แกนซึ่งประหยัดกว่าเนื่องจากความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์และกระบวนการ ในทำนองเดียวกัน การเลือกเครื่องกัด 5 แกนสำหรับทุกโครงการก็เหมือนกับการกำจัดแมลงสาบด้วยปืนกล ฟังดูไม่มีประสิทธิภาพใช่ไหม?
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมการทำความเข้าใจความแตกต่างหลักระหว่างการตัดเฉือนแบบ 3 แกน 4 แกน และ 5 แกนจึงมีความสำคัญ การทำเช่นนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเลือกเครื่องจักรประเภทที่ดีที่สุดสำหรับโครงการเฉพาะใดๆ โดยไม่กระทบต่อพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญ
นี่คือความแตกต่างหลัก 5 ประการระหว่างเครื่องจักร CNC แต่ละประเภท
หลักการทำงาน
หลักการทำงานของเครื่องจักร CNC ทั้งหมดนั้นเหมือนกัน เครื่องมือตัดที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์จะหมุนรอบชิ้นงานเพื่อเอาวัสดุออก นอกจากนี้ เครื่องจักร CNC ทั้งหมดยังใช้รหัส M หรือรหัส G เพื่อถอดรหัสการเคลื่อนไหวของเครื่องมือที่สัมพันธ์กับชิ้นงานอีกด้วย
ความแตกต่างอยู่ที่ความสามารถเพิ่มเติมในการหมุนรอบระนาบต่างๆ ทั้งการกัด CNC แบบ 4 แกนและ 5 แกนช่วยให้หมุนรอบพิกัดต่างๆ ได้ และคุณภาพดังกล่าวทำให้สามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนมากขึ้นได้อย่างง่ายดาย
ความแม่นยำและความถูกต้อง
เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นที่รู้จักในเรื่องความแม่นยำและความคลาดเคลื่อนต่ำ อย่างไรก็ตาม ประเภทของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีส่งผลต่อความคลาดเคลื่อนขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ เครื่องจักรกลซีเอ็นซี 3 แกน แม้ว่าจะมีความแม่นยำมาก แต่ก็มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดแบบสุ่มได้มากกว่าเนื่องจากต้องเปลี่ยนตำแหน่งชิ้นงานอย่างสม่ำเสมอ สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ขอบเขตของข้อผิดพลาดนี้แทบจะไม่สำคัญ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานที่ละเอียดอ่อนที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานด้านอวกาศและยานยนต์ การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดปัญหาได้
ทั้งการกลึง CNC แบบ 4 แกนและ 5 แกนไม่มีปัญหาดังกล่าว เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งใดๆ ทั้งสิ้น ทำให้สามารถกลึงได้หลายระนาบในอุปกรณ์ชิ้นเดียว นอกจากนี้ สิ่งสำคัญที่ต้องทราบก็คือ นี่เป็นเพียงแหล่งเดียวของความแตกต่างในคุณภาพของการกลึงแบบ 3 แกน นอกจากนี้ คุณภาพโดยรวมในแง่ของความแม่นยำและความถูกต้องยังคงเหมือนเดิม
แอปพลิเคชั่น
ความแตกต่างในประเภทของ CNC นั้นจะไม่ได้ขึ้นอยู่กับการใช้งานทั่วอุตสาหกรรม แต่ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์กัด 3 แกน 4 แกน และ 5 แกนจะขึ้นอยู่กับความซับซ้อนโดยรวมของการออกแบบมากกว่าอุตสาหกรรมนั้นๆ
ชิ้นส่วนที่เรียบง่ายสำหรับภาคการบินและอวกาศสามารถพัฒนาได้บนเครื่องจักร 3 แกน ในขณะที่ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนสำหรับภาคส่วนอื่นๆ อาจต้องใช้เครื่องจักร 4 แกนหรือ 5 แกน
ค่าใช้จ่าย
ต้นทุนเป็นข้อแตกต่างหลักระหว่างการกัด CNC 3, 4 และ 5 แกน เครื่องจักร 3 แกนนั้นประหยัดกว่าในการซื้อและบำรุงรักษาตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการใช้เครื่องจักรนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อุปกรณ์ประกอบและความพร้อมของผู้ปฏิบัติงาน แม้ว่าค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นกับผู้ปฏิบัติงานจะยังคงเท่าเดิมในกรณีของเครื่องจักร 4 แกนและ 5 แกน แต่อุปกรณ์ประกอบก็ยังคงเป็นส่วนสำคัญของค่าใช้จ่าย
ในทางกลับกัน การตัดเฉือน 4 และ 5 แกนนั้นมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่าและมีคุณสมบัติที่ดีกว่า ดังนั้น จึงมีราคาแพงโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือนเหล่านี้มีขีดความสามารถมากมายและเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในกรณีพิเศษหลายกรณี กรณีหนึ่งได้รับการกล่าวถึงไปแล้วก่อนหน้านี้ว่าการออกแบบที่เป็นไปได้ในเชิงทฤษฎีด้วยเครื่องจักร 3 แกนนั้นจำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษจำนวนมาก ดังนั้นจึงทำให้ต้นทุนโดยรวมเพิ่มขึ้นและทำให้การตัดเฉือน 4 หรือ 5 แกนเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมยิ่งขึ้น
ระยะเวลาดำเนินการ
เมื่อพิจารณาถึงระยะเวลาดำเนินการโดยรวม เครื่องจักร 5 แกนต่อเนื่องจะให้ผลลัพธ์โดยรวมที่ดีที่สุด เครื่องจักรเหล่านี้สามารถประมวลผลรูปทรงที่ซับซ้อนที่สุดได้ภายในระยะเวลาอันสั้นที่สุด เนื่องจากไม่มีการหยุดทำงานและการตัดเฉือนแบบขั้นตอนเดียว
เครื่องจักร 4 แกนต่อเนื่องจะเข้ามาแทนที่เครื่องจักรประเภทนี้ เนื่องจากเครื่องจักรเหล่านี้สามารถหมุนได้หนึ่งแกนและสามารถจัดการกับฟีเจอร์เชิงมุมระนาบได้ในครั้งเดียวเท่านั้น
สุดท้าย เครื่อง CNC 3 แกนมีระยะเวลาดำเนินการนานที่สุด เนื่องจากการตัดจะเกิดขึ้นเป็นขั้นตอน นอกจากนี้ ข้อจำกัดของเครื่องจักร 3 แกนยังหมายถึงจะต้องมีการเปลี่ยนตำแหน่งชิ้นงานบ่อยครั้ง ซึ่งจะส่งผลให้ระยะเวลาดำเนินการโดยรวมของโครงการใดๆ ก็ตามเพิ่มขึ้น
การกัดแบบ 3 แกน เทียบกับ 4 แกน เทียบกับ 5 แกน อันไหนดีกว่า?
ในการผลิตไม่มีวิธีใดที่ดีกว่าอย่างแน่นอนหรือวิธีแก้ปัญหาแบบครอบคลุมทุกความต้องการ การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโครงการ งบประมาณโดยรวม เวลา และข้อกำหนดด้านคุณภาพ
3 แกน 4 แกน 5 แกน ต่างก็มีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันไป โดยธรรมชาติแล้ว 5 แกนสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติที่ซับซ้อนกว่าได้ ในขณะที่ 3 แกนสามารถสร้างชิ้นส่วนที่ง่ายกว่าได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ
สรุปแล้ว ไม่มีคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทางเลือกใดดีกว่า วิธีการตัดเฉือนใดๆ ที่ให้ความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างต้นทุน เวลา และผลลัพธ์จะถือเป็นทางเลือกในอุดมคติสำหรับโครงการเฉพาะ
อ่านเพิ่มเติม: การกัด CNC เทียบกับการกลึง CNC: เลือกแบบไหนดี
เริ่มโครงการของคุณด้วยบริการงานกลึง CNC ของ Guansheng
สำหรับโครงการหรือธุรกิจใดๆ พันธมิตรด้านการผลิตที่เหมาะสมสามารถสร้างความแตกต่างระหว่างความสำเร็จและความล้มเหลวได้ การผลิตถือเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ และการเลือกที่ถูกต้องในขั้นตอนดังกล่าวสามารถช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความเหมาะสมได้ในระยะยาว Guangsheng เป็นตัวเลือกการผลิตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทุกสถานการณ์ เนื่องจากยึดมั่นในการส่งมอบสิ่งที่ดีที่สุดด้วยความสม่ำเสมอสูงสุด
Guangsheng มีสิ่งอำนวยความสะดวกที่ทันสมัยและทีมงานที่มีประสบการณ์ จึงสามารถจัดการงานกลึง 3 แกน 4 แกน หรือ 5 แกนได้ทุกประเภท ด้วยการตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวด เราจึงรับประกันได้ว่าชิ้นส่วนสุดท้ายจะผ่านการตรวจสอบคุณภาพทุกประเภทโดยไม่ล้มเหลว
นอกจากนี้ สิ่งที่ทำให้ Guangsheng แตกต่างก็คือระยะเวลาดำเนินการที่รวดเร็วที่สุดและราคาที่สามารถแข่งขันได้มากที่สุดในตลาด นอกจากนี้ กระบวนการยังได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกแก่ลูกค้าอีกด้วย เพียงอัปโหลดแบบร่างเพื่อรับการวิเคราะห์ DFM ที่ครอบคลุมและใบเสนอราคาทันทีเพื่อเริ่มต้นใช้งาน
ระบบอัตโนมัติและโซลูชันออนไลน์เป็นกุญแจสำคัญสู่อนาคตของการผลิต และ Guangsheng ก็เข้าใจเรื่องนี้ดี ดังนั้น ทุกสิ่งที่คุณต้องการเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจึงอยู่ห่างออกไปเพียงคลิกเดียว
บทสรุป
เครื่อง CNC ทั้ง 3 แกน 4 แกน และ 5 แกนนั้นแตกต่างกันออกไป และแต่ละประเภทก็มีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกันไป อย่างไรก็ตาม การเลือกที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละโครงการและความต้องการ ไม่มีทางเลือกที่ถูกต้องในการผลิต แนวทางที่ถูกต้องคือการค้นหาการผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดระหว่างคุณภาพ ต้นทุน และเวลา ซึ่งเครื่อง CNC ทั้งสามประเภทสามารถมอบสิ่งที่ตอบโจทย์ความต้องการของโครงการนั้นๆ ได้
เวลาโพสต์: 29 พ.ย. 2566