การตัดเฉือนที่แม่นยำเป็นกระบวนการในการขจัดวัสดุออกจากชิ้นงานระหว่างการยึดผิวสำเร็จที่พิกัดความเผื่อไว้อย่างใกล้ชิด เครื่องจักรที่มีความเที่ยงตรงสูงมีหลายประเภท รวมถึงการกัด การกลึง และการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า เครื่องจักรที่มีความแม่นยำในปัจจุบันควบคุมโดยทั่วไปโดยใช้ Computer Numerical Controls (CNC)
ผลิตภัณฑ์โลหะเกือบทั้งหมดใช้การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ เช่นเดียวกับวัสดุอื่นๆ เช่น พลาสติกและไม้ เครื่องเหล่านี้ดำเนินการโดยช่างเครื่องที่เชี่ยวชาญและผ่านการฝึกอบรมมาแล้ว เพื่อให้เครื่องมือตัดทำงาน จะต้องเคลื่อนไปในทิศทางที่กำหนดเพื่อทำการตัดให้ถูกต้อง การเคลื่อนไหวหลักนี้เรียกว่า "ความเร็วในการตัด" ชิ้นงานสามารถเคลื่อนย้ายได้ หรือที่เรียกว่าการเคลื่อนที่รองของ "การป้อน" การเคลื่อนไหวเหล่านี้และความคมของเครื่องมือตัดร่วมกันทำให้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำทำงาน
การตัดเฉือนคุณภาพที่แม่นยำนั้นต้องการความสามารถในการทำตามพิมพ์เขียวที่เฉพาะเจาะจงอย่างยิ่งที่ทำโดย CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) หรือโปรแกรม CAM (การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) เช่น AutoCAD และ TurboCAD ซอฟต์แวร์สามารถช่วยในการสร้างไดอะแกรมหรือโครงร่างสามมิติที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเครื่องมือ เครื่องจักร หรือวัตถุ ต้องยึดพิมพ์เขียวเหล่านี้อย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ยังคงความสมบูรณ์ แม้ว่าบริษัทตัดเฉือนที่มีความแม่นยำส่วนใหญ่จะทำงานกับโปรแกรม CAD/CAM บางรูปแบบ แต่บริษัทก็ยังคงทำงานบ่อยครั้งกับภาพสเก็ตช์ที่วาดด้วยมือในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบ
การตัดเฉือนที่แม่นยำนั้นใช้กับวัสดุหลายประเภท เช่น เหล็ก บรอนซ์ กราไฟต์ แก้ว และพลาสติก เป็นต้น ขึ้นอยู่กับขนาดของโครงการและวัสดุที่จะใช้ เครื่องมือตัดเฉือนที่มีความแม่นยำหลากหลายจะถูกใช้ สามารถใช้เครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจาะ เครื่องเลื่อย เครื่องเจียร หรือแม้แต่หุ่นยนต์ความเร็วสูงก็ได้ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศอาจใช้การตัดเฉือนความเร็วสูง ในขณะที่อุตสาหกรรมทำเครื่องมืองานไม้อาจใช้กระบวนการกัดเซาะและกัดด้วยภาพถ่ายเคมี การเลิกใช้หรือปริมาณเฉพาะของรายการใดรายการหนึ่งสามารถนับได้เป็นพันหรือเพียงไม่กี่รายการ การตัดเฉือนที่แม่นยำมักต้องการการเขียนโปรแกรมของอุปกรณ์ CNC ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ด้วยตัวเลข อุปกรณ์ CNC ช่วยให้สามารถติดตามขนาดที่แน่นอนได้ตลอดการทำงานของผลิตภัณฑ์
การกัดเป็นกระบวนการตัดเฉือนของการใช้หัวกัดแบบโรตารี่เพื่อขจัดวัสดุออกจากชิ้นงานโดยเลื่อน (หรือป้อน) หัวกัดเข้าไปในชิ้นงานในทิศทางที่แน่นอน หัวกัดอาจถูกยึดไว้ที่มุมที่สัมพันธ์กับแกนของเครื่องมือ การกัดครอบคลุมการทำงานและเครื่องจักรที่หลากหลาย ตั้งแต่เครื่องชั่งตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดเล็กไปจนถึงการกัดแกนสำหรับงานหนักขนาดใหญ่ เป็นหนึ่งในกระบวนการที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนที่กำหนดเองเพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ
การกัดสามารถทำได้ด้วยเครื่องมือกลที่หลากหลาย เครื่องมือกลระดับดั้งเดิมสำหรับการกัดคือเครื่องกัด (มักเรียกว่าโรงสี) หลังจากการถือกำเนิดของระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เครื่องกัดได้กลายเป็นศูนย์เครื่องจักรกล: เครื่องกัดเสริมด้วยเครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ นิตยสารเครื่องมือหรือวงล้อ ความสามารถ CNC ระบบน้ำหล่อเย็น และเปลือกหุ้ม โดยทั่วไปแล้ว ศูนย์กัดจะจัดเป็นศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้ง (VMCs) หรือศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอน (HMCs)
การผสานรวมของการกัดเข้ากับสภาพแวดล้อมการกลึง และในทางกลับกัน เริ่มต้นด้วยการใช้เครื่องมือแบบสดสำหรับเครื่องกลึงและการใช้ดอกกัดเป็นครั้งคราวสำหรับการกลึง สิ่งนี้นำไปสู่เครื่องจักรประเภทใหม่ เครื่องจักรมัลติทาสกิ้ง (MTM) ซึ่งสร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกในการกัดและการกลึงภายในขอบเขตการทำงานเดียวกัน
สำหรับวิศวกรออกแบบ ทีม R&D และผู้ผลิตที่พึ่งพาการจัดหาชิ้นส่วน การตัดเฉือน CNC ที่แม่นยำช่วยให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติม อันที่จริงแล้ว การตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำมักจะทำให้ชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถสร้างขึ้นด้วยเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวได้
กระบวนการตัดเฉือนเอาวัสดุออกและใช้เครื่องมือตัดที่หลากหลายเพื่อสร้างการออกแบบขั้นสุดท้ายและมักจะซับซ้อนสูงของชิ้นส่วน ระดับความแม่นยำเพิ่มขึ้นโดยใช้การควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์ (CNC) ซึ่งใช้ในการควบคุมเครื่องมือตัดเฉือนอัตโนมัติ
บทบาทของ "CNC" ในการตัดเฉือนความเที่ยงตรง
การใช้คำสั่งการเขียนโปรแกรมแบบเข้ารหัส การตัดเฉือน CNC ที่แม่นยำช่วยให้สามารถตัดและขึ้นรูปชิ้นงานตามข้อกำหนดโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงโดยเจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่องจักร
การใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ที่ลูกค้าจัดเตรียมไว้ให้ ช่างเครื่องที่เชี่ยวชาญจะใช้ซอฟต์แวร์การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) เพื่อสร้างคำแนะนำสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วน ตามโมเดล CAD ซอฟต์แวร์จะกำหนดเส้นทางเครื่องมือที่จำเป็น และสร้างโค้ดโปรแกรมที่บอกเครื่อง:
■ RPM และอัตราการป้อนที่ถูกต้องคืออะไร
■ เวลาและสถานที่ที่จะเคลื่อนย้ายเครื่องมือและ/หรือชิ้นงาน
■ ตัดได้ลึกแค่ไหน
■ ควรใช้น้ำยาหล่อเย็นเมื่อใด
■ ปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับความเร็ว อัตราการป้อน และการประสานงาน
จากนั้นตัวควบคุม CNC จะใช้รหัสการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุม ทำให้เป็นอัตโนมัติ และตรวจสอบการเคลื่อนไหวของเครื่อง
วันนี้ CNC เป็นคุณลักษณะในตัวของอุปกรณ์หลากหลายประเภท ตั้งแต่เครื่องกลึง โรงสี และเราเตอร์ ไปจนถึง Wire EDM (การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า) เลเซอร์ และเครื่องตัดพลาสม่า นอกเหนือจากการทำให้กระบวนการตัดเฉือนเป็นอัตโนมัติและเพิ่มความแม่นยำแล้ว CNC ยังขจัดงานที่ต้องทำด้วยตนเองและให้อิสระแก่ช่างเครื่องเพื่อดูแลเครื่องจักรหลายเครื่องที่ทำงานพร้อมกัน
นอกจากนี้ เมื่อออกแบบเส้นทางเครื่องมือและตั้งโปรแกรมเครื่องจักรแล้ว จะสามารถเรียกใช้ชิ้นส่วนจำนวนเท่าใดก็ได้ ซึ่งให้ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำในระดับสูง ซึ่งจะทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนและปรับขนาดได้สูง
วัสดุที่กลึง
โลหะบางชนิดที่ใช้กลึงโดยทั่วไป ได้แก่ อลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง ทองแดง เหล็ก ไททาเนียม และสังกะสี นอกจากนี้ยังสามารถตัดเฉือนไม้ โฟม ไฟเบอร์กลาส และพลาสติก เช่น โพรพิลีนได้อีกด้วย
อันที่จริง วัสดุแทบทุกชนิดที่สามารถใช้กับการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำได้ แน่นอนว่าขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนด
ข้อดีบางประการของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำ
สำหรับชิ้นส่วนและส่วนประกอบขนาดเล็กจำนวนมากที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นมากมาย การตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำมักจะเป็นทางเลือกในการประดิษฐ์
เช่นเดียวกับวิธีการตัดและการตัดเฉือนแทบทั้งหมด วัสดุที่แตกต่างกันจะมีพฤติกรรมแตกต่างกัน และขนาดและรูปร่างของส่วนประกอบก็มีผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการเช่นกัน อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการของเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำนั้นมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการตัดเฉือนแบบอื่นๆ
นั่นเป็นเพราะเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถส่งมอบ:
■ ความซับซ้อนของชิ้นส่วนในระดับสูง
■ ความคลาดเคลื่อนแน่น โดยทั่วไปมีตั้งแต่ ±0.0002" (±0.00508 มม.) ถึง ±0.0005" (±0.0127 มม.)
■ พื้นผิวเรียบเป็นพิเศษ รวมทั้งการตกแต่งแบบกำหนดเอง
■ ทำซ้ำได้แม้ในปริมาณมาก
ในขณะที่ช่างเครื่องที่มีทักษะสามารถใช้เครื่องกลึงด้วยมือเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีคุณภาพได้ในปริมาณ 10 หรือ 100 จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณต้องการชิ้นส่วน 1,000 ชิ้น 10,000 ชิ้น? 100,000 หรือล้านส่วน?
ด้วยการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำ คุณจะได้รับความสามารถในการปรับขนาดและความเร็วที่จำเป็นสำหรับการผลิตในปริมาณมากประเภทนี้ นอกจากนี้ ความสามารถในการทำซ้ำสูงของการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำสูงยังให้ชิ้นส่วนที่เหมือนกันตั้งแต่ต้นจนจบ ไม่ว่าคุณจะผลิตชิ้นส่วนกี่ชิ้นก็ตาม
มีวิธีการเฉพาะบางอย่างของการตัดเฉือน CNC ซึ่งรวมถึง EDM แบบลวด (การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า) การตัดเฉือนแบบเติมแต่ง และการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ 3 มิติ ตัวอย่างเช่น Wire EDM ใช้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นโลหะ และการปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อกัดเซาะชิ้นงานให้เป็นรูปทรงที่สลับซับซ้อน
อย่างไรก็ตาม เราจะเน้นที่กระบวนการกัดและการกลึง ซึ่งเป็นวิธีการแบบหักลบสองวิธีที่มีให้ใช้กันอย่างแพร่หลายและมักใช้สำหรับการตัดเฉือน CNC ที่มีความเที่ยงตรงสูง
งานสีกับการกลึง
การกัดเป็นกระบวนการตัดเฉือนที่ใช้เครื่องมือตัดทรงกระบอกแบบหมุนเพื่อขจัดวัสดุและสร้างรูปร่าง อุปกรณ์กัด เรียกว่าโรงสีหรือศูนย์เครื่องจักรกล บรรลุจักรวาลของรูปทรงชิ้นส่วนที่ซับซ้อนบนวัตถุที่ใหญ่ที่สุดบางชิ้นที่กลึงโลหะ
ลักษณะสำคัญของงานกัดคือชิ้นงานยังคงนิ่งในขณะที่เครื่องมือตัดหมุน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในโรงสี เครื่องมือตัดแบบหมุนจะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ชิ้นงาน ซึ่งยังคงยึดอยู่กับที่บนเตียง
การกลึงเป็นกระบวนการตัดหรือขึ้นรูปชิ้นงานบนอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องกลึง โดยปกติ เครื่องกลึงจะหมุนชิ้นงานบนแกนแนวตั้งหรือแนวนอน ในขณะที่เครื่องมือตัดแบบตายตัว (ซึ่งอาจหมุนหรือไม่หมุนก็ได้) จะเคลื่อนที่ไปตามแกนที่ตั้งโปรแกรมไว้
เครื่องมือนี้ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ ชิ้นส่วนได้ วัสดุหมุนทำให้เครื่องมือสามารถดำเนินการตามโปรแกรมได้ (มีชุดย่อยของเครื่องกลึงที่เครื่องมือหมุนไปรอบ ๆ ลวดสปูลที่ป้อน ซึ่งไม่ครอบคลุมในที่นี้)
ในการกลึงไม่เหมือนการกัด ชิ้นงานจะหมุน สต็อกชิ้นส่วนจะเปิดสปินเดิลของเครื่องกลึงและเครื่องมือตัดจะสัมผัสกับชิ้นงาน
แมชชีนนิ่งแมชชีนนิ่งกับ CNC
แม้ว่าทั้งโรงสีและเครื่องกลึงจะมีอยู่ในรุ่นบังคับด้วยมือ แต่เครื่อง CNC นั้นเหมาะสมกว่าสำหรับวัตถุประสงค์ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก — ให้ความสามารถในการปรับขนาดและความสามารถในการทำซ้ำสำหรับการใช้งานที่ต้องการการผลิตชิ้นส่วนที่มีความทนทานสูงในปริมาณมาก
นอกเหนือจากการนำเสนอเครื่องจักร 2 แกนแบบธรรมดาที่เครื่องมือเคลื่อนที่ในแกน X และ Z แล้ว อุปกรณ์ CNC ที่มีความแม่นยำยังรวมถึงรุ่นหลายแกนซึ่งชิ้นงานสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วย ซึ่งตรงกันข้ามกับเครื่องกลึงที่ชิ้นงานจำกัดการหมุนและเครื่องมือจะเคลื่อนตัวเพื่อสร้างรูปทรงที่ต้องการ
การกำหนดค่าแบบหลายแกนเหล่านี้ช่วยให้สามารถผลิตหน้าลายที่ซับซ้อนมากขึ้นในการดำเนินการเดียว โดยไม่ต้องทำงานเพิ่มเติมโดยผู้ควบคุมเครื่องจักร ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้การผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดหรือขจัดโอกาสที่ผู้ปฏิบัติงานจะผิดพลาดด้วย
นอกจากนี้ การใช้น้ำหล่อเย็นแรงดันสูงกับการตัดเฉือน CNC ที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิปจะไม่เข้าไปในงาน แม้จะใช้งานเครื่องจักรที่มีสปินเดิลในแนวตั้งก็ตาม
โรงสี CNC
เครื่องกัดต่างๆ มีขนาด การกำหนดแกน อัตราป้อน ความเร็วตัด ทิศทางป้อนงานกัด และคุณลักษณะอื่นๆ ที่แตกต่างกัน
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว โรงสี CNC ทั้งหมดใช้แกนหมุนเพื่อตัดวัสดุที่ไม่ต้องการออก ใช้สำหรับตัดโลหะแข็ง เช่น เหล็กและไททาเนียม แต่ยังใช้ได้กับวัสดุ เช่น พลาสติกและอลูมิเนียม
เครื่องกัด CNC สร้างขึ้นเพื่อความสามารถในการทำซ้ำและใช้ได้กับทุกอย่างตั้งแต่การสร้างต้นแบบไปจนถึงการผลิตในปริมาณมาก เครื่องกัด CNC ความแม่นยำสูงระดับไฮเอนด์มักใช้สำหรับงานที่มีความทนทานสูง เช่น การกัดแม่พิมพ์และแม่พิมพ์ละเอียด
แม้ว่าการกัด CNC สามารถให้ผลตอบสนองที่รวดเร็ว แต่การเก็บผิวละเอียดขณะกัดจะสร้างชิ้นส่วนที่มีเครื่องหมายเครื่องมือที่มองเห็นได้ นอกจากนี้ยังอาจผลิตชิ้นส่วนที่มีขอบและครีบแหลม ดังนั้นอาจต้องใช้กระบวนการเพิ่มเติมหากขอบและครีบไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับคุณสมบัติเหล่านั้น
แน่นอน เครื่องมือลบคมที่ตั้งโปรแกรมไว้ตามลำดับจะลบคม แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะบรรลุ 90% ของข้อกำหนดที่เสร็จสิ้นแล้วอย่างมากที่สุด โดยเหลือคุณสมบัติบางอย่างไว้สำหรับการเก็บผิวละเอียดด้วยมือในขั้นสุดท้าย
สำหรับการตกแต่งพื้นผิวนั้น มีเครื่องมือที่จะไม่เพียงแต่สร้างผิวสำเร็จที่ยอมรับได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตกแต่งที่เหมือนกระจกบนบางส่วนของชิ้นงานด้วย
ประเภทของโรงสี CNC
เครื่องกัดพื้นฐานสองประเภทเรียกว่าเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งและศูนย์แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอน ซึ่งความแตกต่างหลักอยู่ที่การวางแนวของสปินเดิลของเครื่องจักร
ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งคือโรงสีที่แกนแกนหมุนอยู่ในแนวแกน Z เครื่องจักรแนวตั้งเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม:
■โรงสีเบดซึ่งแกนหมุนขนานกับแกนของตัวเองในขณะที่โต๊ะเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับแกนของแกนหมุน
■Turret mills ซึ่งแกนหมุนอยู่กับที่และย้ายโต๊ะเพื่อให้ตั้งฉากและขนานกับแกนของสปินเดิลเสมอในระหว่างการตัด
ในศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอน แกนสปินเดิลของโรงสีอยู่ในแนวเดียวกันในทิศทางแกน Y โครงสร้างแนวนอนหมายความว่าโรงสีเหล่านี้มักจะใช้พื้นที่มากขึ้นในพื้นร้านขายเครื่องจักร โดยทั่วไปแล้วจะมีน้ำหนักมากกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องจักรแนวตั้ง
มักใช้เครื่องกัดแนวนอนเมื่อต้องการผิวสำเร็จที่ดีกว่า นั่นเป็นเพราะการวางแนวของสปินเดิลทำให้เศษตัดหลุดออกมาตามธรรมชาติและถอดออกได้ง่าย (ข้อดีเพิ่มเติมคือการขจัดเศษที่มีประสิทธิภาพช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ)
โดยทั่วไป เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งเป็นที่แพร่หลายมากกว่า เนื่องจากสามารถทรงพลังเท่ากับศูนย์แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอนและสามารถจัดการชิ้นส่วนขนาดเล็กมากได้ นอกจากนี้ ศูนย์แนวตั้งยังมีพื้นที่น้อยกว่าศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอน
โรงสี CNC หลายแกน
ศูนย์กัด CNC ที่มีความแม่นยำมีให้เลือกหลายแกน เครื่องกัด 3 แกนใช้แกน X, Y และ Z สำหรับงานที่หลากหลาย ด้วยเครื่องกัด 4 แกน เครื่องสามารถหมุนบนแกนแนวตั้งและแนวนอน และเคลื่อนย้ายชิ้นงานเพื่อให้สามารถตัดเฉือนได้ต่อเนื่องมากขึ้น
เครื่องกัดแบบ 5 แกนมีแกนแบบดั้งเดิมสามแกนและแกนหมุนเพิ่มเติมอีกสองแกน ทำให้สามารถหมุนชิ้นงานได้ในขณะที่หัวแกนหมุนเคลื่อนที่ไปรอบๆ ซึ่งช่วยให้สามารถตัดเฉือนชิ้นงานได้ห้าด้านโดยไม่ต้องถอดชิ้นงานออกและรีเซ็ตเครื่อง
เครื่องกลึง CNC
เครื่องกลึง — หรือที่เรียกว่าเครื่องกลึง — มีแกนหมุนตั้งแต่หนึ่งแกนขึ้นไป และแกน X และ Z เครื่องจักรนี้ใช้เพื่อหมุนชิ้นงานบนแกนเพื่อดำเนินการตัดและขึ้นรูปต่างๆ โดยใช้เครื่องมือที่หลากหลายกับชิ้นงาน
เครื่องกลึง CNC ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเครื่องกลึงแบบใช้จริง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างชิ้นส่วนทรงกระบอกหรือทรงกลมที่สมมาตร เช่นเดียวกับเครื่องกัด CNC เครื่องกลึง CNC สามารถรองรับการทำงานที่มีขนาดเล็กลง เช่น การสร้างต้นแบบ แต่ยังสามารถตั้งค่าให้มีความสามารถในการทำซ้ำสูง ซึ่งรองรับการผลิตในปริมาณมาก
เครื่องกลึง CNC ยังสามารถตั้งค่าสำหรับการผลิตแบบแฮนด์ฟรี ซึ่งทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ หุ่นยนต์ และอุปกรณ์การแพทย์
เครื่องกลึง CNC ทำงานอย่างไร
เมื่อใช้เครื่องกลึง CNC แท่งวัสดุที่ว่างเปล่าจะถูกใส่เข้าไปในหัวจับของสปินเดิลของเครื่องกลึง หัวจับนี้ยึดชิ้นงานให้เข้าที่ในขณะที่แกนหมุนหมุน เมื่อสปินเดิลถึงความเร็วที่ต้องการ เครื่องมือตัดแบบอยู่กับที่จะถูกนำไปสัมผัสกับชิ้นงานเพื่อขจัดวัสดุออกและได้รูปทรงที่ถูกต้อง
เครื่องกลึง CNC สามารถทำงานได้หลายอย่าง เช่น การเจาะ การกลึงเกลียว การคว้าน การคว้าน การกลึงปาด และการกลึงเทเปอร์ การดำเนินการต่างๆ จำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องมือและสามารถเพิ่มต้นทุนและเวลาในการตั้งค่าได้
เมื่อการดำเนินการตัดเฉือนที่จำเป็นทั้งหมดเสร็จสิ้น ชิ้นส่วนจะถูกตัดออกจากสต็อกเพื่อดำเนินการต่อไป หากจำเป็น จากนั้นเครื่องกลึงซีเอ็นซีก็พร้อมที่จะทำซ้ำการทำงานโดยปกติต้องใช้เวลาในการตั้งค่าเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในระหว่างนั้น
เครื่องกลึง CNC ยังสามารถรองรับเครื่องป้อนชิ้นงานแบบแท่งอัตโนมัติได้หลากหลาย ซึ่งช่วยลดปริมาณการจัดการวัตถุดิบแบบแมนนวลและให้ข้อดีดังต่อไปนี้:
■ ลดเวลาและแรงที่จำเป็นสำหรับผู้ควบคุมเครื่องจักร
■ รองรับบาร์สต็อกเพื่อลดการสั่นสะเทือนที่อาจส่งผลเสียต่อความแม่นยำ
■ ปล่อยให้เครื่องจักรทำงานที่ความเร็วแกนหมุนที่เหมาะสมที่สุด
■ ลดเวลาการเปลี่ยนแปลงให้น้อยที่สุด
■ ลดขยะวัสดุ
ประเภทของเครื่องกลึง CNC
เครื่องกลึงมีหลายประเภท แต่ส่วนใหญ่มักเป็นเครื่องกลึง CNC แบบ 2 แกนและเครื่องกลึงอัตโนมัติสไตล์จีน
เครื่องกลึง CNC ของจีนส่วนใหญ่ใช้แกนหมุนหลักหนึ่งหรือสองแกน บวกแกนหมุนด้านหลังหนึ่งหรือสองแกน (หรือรอง) โดยมีการถ่ายเทแบบโรตารี่สำหรับอดีต สปินเดิลหลักดำเนินการตัดเฉือนเบื้องต้น โดยใช้ไกด์บุชชิ่ง
นอกจากนี้ เครื่องกลึงสไตล์จีนบางเครื่องยังมาพร้อมกับหัวเครื่องมือตัวที่สองซึ่งทำงานเป็นเครื่องกัดซีเอ็นซี
ด้วยเครื่องกลึงอัตโนมัติ CNC สไตล์จีน วัสดุในสต็อกจะถูกป้อนผ่านแกนหมุนของหัวแบบเลื่อนเข้าในบูชไกด์ ซึ่งช่วยให้เครื่องมือสามารถตัดวัสดุได้ใกล้กับจุดที่รองรับวัสดุ ทำให้เครื่องจักรของจีนมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่กลึงที่ยาวและเรียว และสำหรับการตัดเฉือนขนาดเล็ก
เครื่องกลึง CNC แบบหลายแกนและเครื่องกลึงแบบจีนสามารถทำการตัดเฉือนได้หลายแบบโดยใช้เครื่องเดียว ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนที่อาจต้องใช้เครื่องจักรหลายเครื่องหรือเปลี่ยนเครื่องมือโดยใช้อุปกรณ์ เช่น โรงสี CNC แบบดั้งเดิม