กระบวนการของเครื่อง CNC

คำว่า CNC ย่อมาจาก “การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์” และเครื่องจักร CNC ถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการผลิตแบบลบ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์และเครื่องมือกลเพื่อลบชั้นของวัสดุออกจากชิ้นงานสต็อก (เรียกว่าชิ้นงานเปล่าหรือชิ้นงาน) และผลิตชิ้นส่วนที่ออกแบบเอง

กระบวนการนี้ใช้ได้กับวัสดุหลายชนิด เช่น โลหะ พลาสติก ไม้ แก้ว โฟม และวัสดุผสม และมีการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การตัดเฉือน CNC ขนาดใหญ่และการตกแต่งชิ้นส่วนอากาศยานด้วย CNC

ลักษณะเฉพาะของงานกลึงด้วยเครื่อง CNC

01. มีระบบอัตโนมัติในระดับสูงและมีประสิทธิภาพการผลิตสูงมาก ยกเว้นการยึดชิ้นงานเปล่า ขั้นตอนการประมวลผลอื่นๆ ทั้งหมดสามารถดำเนินการได้ด้วยเครื่องมือเครื่อง CNC หากใช้ร่วมกับการโหลดและขนถ่ายอัตโนมัติ ก็จะถือเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของโรงงานไร้คนควบคุม

การประมวลผล CNC ช่วยลดแรงงานของผู้ปฏิบัติงาน ปรับปรุงสภาพการทำงาน กำจัดการทำเครื่องหมาย การยึดและการวางตำแหน่งหลายครั้ง การตรวจสอบและกระบวนการอื่นๆ รวมถึงการดำเนินการเสริม และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

02. ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับวัตถุการประมวลผล CNC เมื่อเปลี่ยนวัตถุการประมวลผล นอกจากการเปลี่ยนเครื่องมือและการแก้ไขวิธีการจับยึดชิ้นงานแล้ว จำเป็นต้องทำการเขียนโปรแกรมใหม่เท่านั้น โดยไม่ต้องปรับแต่งที่ซับซ้อนอื่นๆ ซึ่งทำให้รอบการเตรียมการผลิตสั้นลง

03. ความแม่นยำในการประมวลผลสูงและคุณภาพที่เสถียร ความแม่นยำของมิติการประมวลผลอยู่ระหว่าง d0.005-0.01mm ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากความซับซ้อนของชิ้นส่วน เนื่องจากเครื่องจักรจะดำเนินการโดยอัตโนมัติเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้น ขนาดของชิ้นส่วนชุดจึงเพิ่มขึ้น และยังใช้อุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่งในเครื่องมือเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยความแม่นยำอีกด้วย ซึ่งช่วยปรับปรุงความแม่นยำของการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำต่อไป

04. การประมวลผล CNC มีลักษณะสำคัญสองประการ: ประการแรก สามารถปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผลได้อย่างมาก รวมถึงความแม่นยำของคุณภาพการประมวลผลและความแม่นยำของข้อผิดพลาดของเวลาในการประมวลผล ประการที่สอง ความสามารถในการทำซ้ำของคุณภาพการประมวลผลสามารถทำให้คุณภาพการประมวลผลคงที่และรักษาคุณภาพของชิ้นส่วนที่ประมวลผลได้

เทคโนโลยีการกลึง CNC และขอบเขตการใช้งาน:

สามารถเลือกวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกันได้ตามวัสดุและข้อกำหนดของชิ้นงานการกลึง การทำความเข้าใจวิธีการกลึงทั่วไปและขอบเขตการใช้งานจะช่วยให้เราค้นหาวิธีการประมวลผลชิ้นส่วนที่เหมาะสมที่สุดได้

การเปลี่ยนแปลง

วิธีการแปรรูปชิ้นส่วนโดยใช้เครื่องกลึงนั้นเรียกรวมกันว่าการกลึง โดยการใช้อุปกรณ์กลึงขึ้นรูปนั้นสามารถแปรรูปพื้นผิวโค้งที่หมุนได้ในระหว่างการป้อนตามขวาง การกลึงยังสามารถแปรรูปพื้นผิวเกลียว ระนาบปลาย เพลานอกศูนย์ ฯลฯ ได้อีกด้วย

ความแม่นยำในการกลึงโดยทั่วไปคือ IT11-IT6 และความหยาบของพื้นผิวคือ 12.5-0.8μm ในระหว่างการกลึงละเอียด สามารถไปถึง IT6-IT5 และความหยาบสามารถไปถึง 0.4-0.1μm ผลผลิตของการประมวลผลการกลึงนั้นสูง กระบวนการตัดค่อนข้างราบรื่น และเครื่องมือค่อนข้างเรียบง่าย

ขอบเขตการใช้งาน: การเจาะรูตรงกลาง การเจาะ การคว้าน การต๊าป การกลึงทรงกระบอก การเจาะ การกลึงหน้าปลาย การกลึงร่อง การกลึงพื้นผิวที่ขึ้นรูป การกลึงพื้นผิวเรียว การทำเกลียว และการกลึงเกลียว

การสี

การกัดเป็นวิธีการใช้อุปกรณ์หลายคมที่หมุนได้ (หัวกัด) บนเครื่องกัดเพื่อประมวลผลชิ้นงาน การเคลื่อนไหวในการตัดหลักคือการหมุนของเครื่องมือ โดยจะแบ่งตามทิศทางของความเร็วการเคลื่อนที่หลักในระหว่างการกัดว่าเหมือนหรือตรงข้ามกับทิศทางการป้อนของชิ้นงานหรือไม่ โดยจะแบ่งเป็นการกัดลงและการกัดขึ้นเนิน

(1) การกัดลง

องค์ประกอบแนวนอนของแรงกัดจะเหมือนกันกับทิศทางการป้อนของชิ้นงาน โดยปกติจะมีช่องว่างระหว่างสกรูป้อนของโต๊ะชิ้นงานและน็อตยึด ดังนั้น แรงตัดสามารถทำให้ชิ้นงานและโต๊ะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าพร้อมกันได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้อัตราป้อนเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน แรงที่เพิ่มขึ้นทำให้มีด

(2) การกัดแบบเคาน์เตอร์

สามารถหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวที่เกิดขึ้นระหว่างการกัดแบบลงได้ ในระหว่างการกัดแบบขึ้น ความหนาของการตัดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากศูนย์ ดังนั้นขอบตัดจึงเริ่มสัมผัสกับขั้นตอนการบีบและเลื่อนบนพื้นผิวที่ผ่านการกลึงที่ชุบแข็งแล้ว ส่งผลให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้น

ขอบเขตการใช้งาน: การกัดระนาบ การกัดขั้นบันได การกัดร่อง การกัดพื้นผิวการขึ้นรูป การกัดร่องเกลียว การกัดเฟือง การตัด

การวางแผน

โดยทั่วไปการประมวลผลการไสไม้หมายถึงวิธีการประมวลผลที่ใช้เครื่องไสไม้เพื่อทำการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบลูกสูบสัมพันธ์กับชิ้นงานบนเครื่องไสไม้เพื่อกำจัดวัสดุส่วนเกินออก

ความแม่นยำในการไสโดยทั่วไปสามารถเข้าถึง IT8-IT7 ความหยาบของพื้นผิวอยู่ที่ Ra6.3-1.6μm ความเรียบในการไสสามารถเข้าถึง 0.02/1000 และความหยาบของพื้นผิวอยู่ที่ 0.8-0.4μm ซึ่งเหนือกว่าสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนหล่อขนาดใหญ่

ขอบเขตการใช้งาน: การไสพื้นผิวเรียบ การไสพื้นผิวแนวตั้ง การไสพื้นผิวแบบขั้นบันได การไสร่องมุมฉาก การไสร่องเฉียง การไสร่องแบบลิ้นชัก การไสร่องรูปตัว D การไสร่องรูปตัว V การไสพื้นผิวโค้ง การไสร่องลิ่มในรู การไสชั้นวาง การไสพื้นผิวคอมโพสิต

การบด

การเจียรเป็นวิธีการตัดพื้นผิวชิ้นงานบนเครื่องเจียรโดยใช้ล้อเจียรเทียมที่มีความแข็งสูง (ล้อเจียร) เป็นเครื่องมือ การเคลื่อนไหวหลักคือการหมุนของล้อเจียร

ความแม่นยำในการเจียรสามารถเข้าถึง IT6-IT4 และความหยาบของพื้นผิว Ra สามารถไปถึง 1.25-0.01μm หรือแม้กระทั่ง 0.1-0.008μm คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของการเจียรคือสามารถประมวลผลวัสดุโลหะที่ชุบแข็งซึ่งอยู่ในขอบเขตของการตกแต่งจึงมักใช้เป็นขั้นตอนการประมวลผลขั้นสุดท้าย ตามฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันการเจียรสามารถแบ่งออกเป็นการเจียรทรงกระบอกการเจียรรูภายในการเจียรแบน ฯลฯ

ขอบเขตการใช้งาน: การเจียรทรงกระบอก การเจียรทรงกระบอกภายใน การเจียรพื้นผิว การเจียรรูปทรง การเจียรเกลียว การเจียรเฟือง

การเจาะ

กระบวนการในการประมวลผลรูภายในต่างๆ บนเครื่องเจาะเรียกว่าการเจาะและเป็นวิธีการประมวลผลรูที่พบมากที่สุด

ความแม่นยำของการเจาะนั้นต่ำ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ IT12~IT11 และความหยาบของพื้นผิวโดยทั่วไปจะอยู่ที่ Ra5.0~6.3um หลังจากการเจาะ การขยายและการคว้านมักใช้สำหรับการตกแต่งกึ่งสำเร็จรูปและการตกแต่ง ความแม่นยำในการประมวลผลการคว้านโดยทั่วไปจะอยู่ที่ IT9-IT6 และความหยาบของพื้นผิวจะอยู่ที่ Ra1.6-0.4μm

ขอบเขตการใช้งาน: การเจาะ การคว้าน การคว้านรู การต๊าป การเจาะรูสตรอนเซียม การขูดพื้นผิว

การประมวลผลที่น่าเบื่อ

กระบวนการเจาะเป็นวิธีการประมวลผลที่ใช้เครื่องเจาะเพื่อขยายเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่มีอยู่และปรับปรุงคุณภาพ กระบวนการเจาะนั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องมือเจาะ

ความแม่นยำของการประมวลผลการคว้านนั้นสูง โดยทั่วไปคือ IT9-IT7 และความหยาบของพื้นผิวคือ Ra6.3-0.8 มม. แต่ประสิทธิภาพการผลิตของการประมวลผลการคว้านนั้นต่ำ

ขอบเขตการใช้งาน: การประมวลผลรูที่มีความแม่นยำสูง การตกแต่งรูหลายรู

การประมวลผลพื้นผิวฟัน

วิธีการประมวลผลพื้นผิวฟันเฟืองสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท: วิธีการขึ้นรูปและวิธีการสร้าง

เครื่องมือเครื่องจักรที่ใช้ในการประมวลผลพื้นผิวฟันด้วยวิธีการขึ้นรูปโดยทั่วไปคือเครื่องกัดธรรมดา และเครื่องมือคือเครื่องตัดกัดขึ้นรูป ซึ่งต้องใช้การเคลื่อนไหวในการขึ้นรูปสองแบบง่ายๆ คือ การเคลื่อนไหวแบบหมุนและการเคลื่อนไหวเชิงเส้นของเครื่องมือ เครื่องจักรที่ใช้กันทั่วไปในการประมวลผลพื้นผิวฟันด้วยวิธีการขึ้นรูป ได้แก่ เครื่องกัดเฟือง เครื่องขึ้นรูปเฟือง เป็นต้น

ขอบเขตการใช้งาน: เกียร์ ฯลฯ

การประมวลผลพื้นผิวที่ซับซ้อน

การตัดพื้นผิวโค้งสามมิติส่วนใหญ่ใช้การกัดแบบคัดลอกและวิธีการกัด CNC หรือวิธีการประมวลผลพิเศษ

ขอบเขตการใช้งาน: ส่วนประกอบที่มีพื้นผิวโค้งซับซ้อน

อีดีเอ็ม

การตัดเฉือนโดยใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าใช้ประโยชน์จากความร้อนสูงที่เกิดจากการคายประจุประกายไฟทันทีระหว่างอิเล็กโทรดเครื่องมือและอิเล็กโทรดชิ้นงานเพื่อกัดกร่อนวัสดุพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อให้เกิดการตัดเฉือน

ขอบเขตการใช้งาน :

① การประมวลผลวัสดุตัวนำที่แข็ง เปราะ เหนียว อ่อน และมีจุดหลอมเหลวสูง

②การแปรรูปวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า

③การประมวลผลรูประเภทต่างๆ รูโค้ง และรูไมโคร

④การประมวลผลช่องว่างผิวโค้งสามมิติต่างๆ เช่น ห้องแม่พิมพ์ของแม่พิมพ์ดัด แม่พิมพ์หล่อ และแม่พิมพ์พลาสติก

⑤ ใช้สำหรับการตัด เจาะ เสริมความแข็งแรงพื้นผิว การแกะสลัก การพิมพ์ป้ายชื่อและเครื่องหมาย ฯลฯ

การกลึงด้วยไฟฟ้าเคมี

การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าเคมีเป็นวิธีการที่ใช้หลักการทางไฟฟ้าเคมีในการละลายโลหะในอิเล็กโทรไลต์เพื่อขึ้นรูปชิ้นงาน

ชิ้นงานเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ DC เครื่องมือเชื่อมต่อกับขั้วลบ และรักษาช่องว่างเล็กๆ (0.1mm~0.8mm) ระหว่างขั้วทั้งสอง อิเล็กโทรไลต์ที่มีแรงดันบางอย่าง (0.5MPa~2.5MPa) จะไหลผ่านช่องว่างระหว่างขั้วทั้งสองด้วยความเร็วสูง (15m/s~60m/s)

ขอบเขตการใช้งาน: การประมวลผลรู โพรง โปรไฟล์ที่ซับซ้อน รูลึกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก การกลึงร่อง การลบคม การแกะสลัก ฯลฯ

การประมวลผลด้วยเลเซอร์

การประมวลผลชิ้นงานด้วยเลเซอร์จะเสร็จสมบูรณ์โดยเครื่องจักรการประมวลผลด้วยเลเซอร์ เครื่องจักรการประมวลผลด้วยเลเซอร์มักประกอบด้วยเลเซอร์ แหล่งจ่ายไฟ ระบบออปติก และระบบกลไก

ขอบเขตการใช้งาน: แม่พิมพ์ดึงลวดเพชร, ตลับลูกปืนนาฬิกาอัญมณี, ผิวที่มีรูพรุนของแผ่นเจาะระบายความร้อนด้วยอากาศแบบแยกส่วน, การประมวลผลรูเล็กๆ ของหัวฉีดเครื่องยนต์, ใบพัดเครื่องยนต์อากาศยาน ฯลฯ และการตัดวัสดุโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะต่างๆ

การประมวลผลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง

การตัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นวิธีการที่ใช้การสั่นสะเทือนความถี่สูง (16KHz ~ 25KHz) ของหน้าด้านปลายเครื่องมือเพื่อกระทบกับสารกัดกร่อนที่แขวนลอยอยู่ในของไหลทำงาน และอนุภาคสารกัดกร่อนจะกระทบและขัดพื้นผิวชิ้นงานเพื่อประมวลผลชิ้นงาน

ขอบเขตการใช้งาน: วัสดุที่ตัดยาก

อุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้หลัก

โดยทั่วไป ชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลด้วย CNC จะมีความแม่นยำสูง ดังนั้น ชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลด้วย CNC จึงส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมต่อไปนี้:

การบินและอวกาศ

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศต้องใช้ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำและสามารถทำซ้ำได้สูง รวมถึงใบพัดกังหันในเครื่องยนต์ เครื่องมือที่ใช้ในการผลิตส่วนประกอบอื่นๆ และแม้แต่ห้องเผาไหม้ที่ใช้ในเครื่องยนต์จรวด

การผลิตยานยนต์และเครื่องจักร

อุตสาหกรรมยานยนต์ต้องการการผลิตแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการหล่อชิ้นส่วน (เช่น ขาตั้งเครื่องยนต์) หรือการตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีความทนทานสูง (เช่น ลูกสูบ) เครื่องจักรประเภทแกนทรีจะหล่อโมดูลดินเหนียวที่ใช้ในขั้นตอนการออกแบบรถยนต์

อุตสาหกรรมการทหาร

อุตสาหกรรมการทหารใช้ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงพร้อมข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด รวมถึงชิ้นส่วนขีปนาวุธ ลำกล้องปืน ฯลฯ ชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงทั้งหมดในอุตสาหกรรมการทหารได้รับประโยชน์จากความแม่นยำและความเร็วของเครื่อง CNC

ทางการแพทย์

อุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์มักได้รับการออกแบบให้พอดีกับรูปร่างของอวัยวะของมนุษย์และต้องผลิตจากโลหะผสมขั้นสูง เนื่องจากไม่มีเครื่องจักรแบบใช้มือเครื่องใดที่สามารถผลิตรูปร่างดังกล่าวได้ จึงจำเป็นต้องใช้เครื่อง CNC

พลังงาน

อุตสาหกรรมพลังงานครอบคลุมทุกสาขาของวิศวกรรม ตั้งแต่กังหันไอน้ำไปจนถึงเทคโนโลยีล้ำสมัย เช่น ปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์ กังหันไอน้ำต้องการใบพัดกังหันที่มีความแม่นยำสูงเพื่อรักษาสมดุลในกังหัน รูปร่างของโพรงปราบปรามพลาสม่าเพื่อการวิจัยและพัฒนาในปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์มีความซับซ้อนมาก ทำจากวัสดุขั้นสูง และต้องใช้เครื่อง CNC เข้ามาช่วย

การประมวลผลทางกลได้รับการพัฒนามาจนถึงทุกวันนี้ และจากการปรับปรุงความต้องการของตลาด จึงมีการนำเทคนิคการประมวลผลต่างๆ มาใช้ เมื่อคุณเลือกกระบวนการตัดเฉือน คุณสามารถพิจารณาหลายๆ แง่มุมได้ เช่น รูปร่างพื้นผิวของชิ้นงาน ความแม่นยำของขนาด ความแม่นยำของตำแหน่ง ความหยาบของพื้นผิว เป็นต้น

เราจะรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพการประมวลผลของชิ้นงานด้วยการลงทุนขั้นต่ำ และเพิ่มผลประโยชน์สูงสุดที่เกิดขึ้นได้ก็ด้วยการเลือกกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้น