เครื่องจักรกลความแม่นยำเป็นกระบวนการในการเอาส่วนวัสดุออกจากชิ้นงานระหว่างการยึดชิ้นงานที่มีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำ เครื่องจักรกลความแม่นยำมีหลายประเภท เช่น การกัด การกลึง และการกัดด้วยไฟฟ้า เครื่องจักรกลความแม่นยำในปัจจุบันโดยทั่วไปควบคุมโดยใช้ระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC)
ผลิตภัณฑ์โลหะเกือบทั้งหมดใช้เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำเช่นเดียวกับวัสดุอื่นๆ เช่น พลาสติกและไม้ เครื่องจักรเหล่านี้ควบคุมโดยช่างเครื่องที่มีความชำนาญและผ่านการฝึกอบรม เพื่อให้เครื่องมือตัดทำงานได้ เครื่องมือจะต้องเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่กำหนดเพื่อตัดได้ถูกต้อง การเคลื่อนไหวขั้นต้นนี้เรียกว่า "ความเร็วในการตัด" ชิ้นงานสามารถเคลื่อนที่ได้เช่นกัน ซึ่งเรียกว่าการเคลื่อนไหวรองของ "ฟีด" การเคลื่อนไหวเหล่านี้ร่วมกับความคมของเครื่องมือตัดทำให้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสามารถทำงานได้
งานตัดเฉือนที่มีความแม่นยำคุณภาพสูงต้องสามารถทำตามแบบแปลนเฉพาะเจาะจงที่สร้างขึ้นโดยโปรแกรม CAD (การออกแบบด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์) หรือ CAM (การผลิตด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์) เช่น AutoCAD และ TurboCAD ซอฟต์แวร์นี้สามารถช่วยสร้างไดอะแกรมหรือโครงร่างสามมิติที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเครื่องมือ เครื่องจักร หรือวัตถุต่างๆ แบบแปลนเหล่านี้ต้องปฏิบัติตามอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ยังคงความสมบูรณ์ แม้ว่าบริษัทตัดเฉือนที่มีความแม่นยำส่วนใหญ่จะใช้โปรแกรม CAD/CAM ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง แต่บริษัทเหล่านี้มักจะใช้แบบร่างที่วาดด้วยมือในขั้นตอนเริ่มต้นของการออกแบบ
เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำใช้กับวัสดุหลายชนิด เช่น เหล็ก ทองแดง กราไฟท์ แก้ว และพลาสติก เป็นต้น ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับขนาดของโครงการและวัสดุที่จะใช้ เครื่องมือเครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำต่างๆ จะถูกนำมาใช้ อาจใช้เครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจาะ เลื่อย เครื่องเจียร หรือแม้แต่หุ่นยนต์ความเร็วสูงร่วมกันก็ได้ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศอาจใช้เครื่องจักรกลความเร็วสูง ในขณะที่อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมืองานไม้อาจใช้กระบวนการกัดและกัดด้วยแสงเคมี การผลิตชิ้นงานหรือปริมาณเฉพาะของสินค้าชิ้นใดชิ้นหนึ่งอาจมีจำนวนหลายพันชิ้นหรือเพียงไม่กี่ชิ้น เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำมักต้องใช้การเขียนโปรแกรมอุปกรณ์ CNC ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการควบคุมด้วยตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ CNC ช่วยให้สามารถติดตามขนาดที่แน่นอนได้ตลอดการผลิตผลิตภัณฑ์
การกัดเป็นกระบวนการตัดเฉือนที่ใช้เครื่องตัดแบบหมุนเพื่อเอาเนื้อวัสดุออกจากชิ้นงานโดยการเลื่อน (หรือป้อน) เครื่องตัดเข้าไปในชิ้นงานในทิศทางที่กำหนด เครื่องตัดอาจถูกยึดในมุมที่สัมพันธ์กับแกนของเครื่องมือก็ได้ การกัดครอบคลุมถึงการทำงานและเครื่องจักรที่หลากหลาย ตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดเล็กไปจนถึงการกัดแบบกลุ่มขนาดใหญ่สำหรับงานหนัก ถือเป็นกระบวนการที่ใช้กันทั่วไปที่สุดอย่างหนึ่งในการกลึงชิ้นส่วนที่กำหนดเองให้มีค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ
การกัดสามารถทำได้ด้วยเครื่องมือกลหลากหลายประเภท เครื่องมือกลประเภทแรกสำหรับการกัดคือเครื่องกัด (มักเรียกว่าเครื่องกัด) หลังจากการถือกำเนิดของระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เครื่องกัดได้พัฒนาเป็นศูนย์การกลึง: เครื่องกัดที่เสริมด้วยเครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ แมกกาซีนหรือแท่นหมุนเครื่องมือ ความสามารถของ CNC ระบบหล่อเย็น และกล่องหุ้ม ศูนย์การกัดโดยทั่วไปจะจำแนกเป็นศูนย์การกลึงแนวตั้ง (VMC) หรือศูนย์การกลึงแนวนอน (HMC)
การผสานรวมการกัดเข้ากับสภาพแวดล้อมการกลึงและในทางกลับกัน เริ่มต้นด้วยเครื่องมือจริงสำหรับเครื่องกลึงและการใช้เครื่องกัดเป็นครั้งคราวสำหรับการกลึง ส่งผลให้เกิดเครื่องมือเครื่องจักรประเภทใหม่ที่เรียกว่าเครื่องจักรมัลติทาสก์กิ้ง (MTM) ซึ่งสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่ออำนวยความสะดวกในการกัดและการกลึงภายในพื้นที่การทำงานเดียวกัน
สำหรับวิศวกรออกแบบ ทีมวิจัยและพัฒนา และผู้ผลิตที่ต้องพึ่งพาการจัดหาชิ้นส่วน การตัดเฉือนด้วย CNC ที่มีความแม่นยำจะช่วยให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติม ในความเป็นจริง การตัดเฉือนด้วย CNC ที่มีความแม่นยำมักทำให้สามารถสร้างชิ้นส่วนสำเร็จรูปบนเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวได้
กระบวนการตัดเฉือนจะขจัดวัสดุออกและใช้เครื่องมือตัดหลากหลายชนิดเพื่อสร้างการออกแบบขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วนซึ่งมักจะมีความซับซ้อนสูง ระดับความแม่นยำจะเพิ่มขึ้นผ่านการใช้ระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) ซึ่งใช้ในการควบคุมเครื่องมือตัดเฉือนแบบอัตโนมัติ
บทบาทของ “CNC” ในการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ
การใช้คำสั่งการเขียนโปรแกรมแบบเข้ารหัสทำให้เครื่องจักรกล CNC ที่มีความแม่นยำสามารถตัดและขึ้นรูปชิ้นงานตามข้อกำหนดได้โดยไม่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานเครื่องจักรเข้ามาแทรกแซงด้วยมือ
ช่างเครื่องผู้เชี่ยวชาญจะใช้ซอฟต์แวร์การผลิตด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ (CAM) เพื่อสร้างคำสั่งสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนตามแบบจำลอง CAD ซอฟต์แวร์จะกำหนดเส้นทางเครื่องมือที่จำเป็นและสร้างโค้ดโปรแกรมที่แจ้งให้เครื่องจักรทราบดังนี้:
■ RPM และอัตราป้อนที่ถูกต้องคืออะไร
■ เมื่อใดและที่ใดควรเคลื่อนย้ายเครื่องมือและ/หรือชิ้นงาน
■ ควรตัดลึกแค่ไหน
■ เมื่อใดควรใช้น้ำยาหล่อเย็น
■ ปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความเร็ว อัตราการป้อน และการประสานงาน
จากนั้นตัวควบคุม CNC จะใช้โค้ดโปรแกรมเพื่อควบคุม ทำให้เป็นอัตโนมัติ และตรวจสอบการเคลื่อนไหวของเครื่องจักร
ปัจจุบัน CNC กลายเป็นคุณลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ต่างๆ มากมาย ตั้งแต่เครื่องกลึง เครื่องกัด และเราเตอร์ ไปจนถึงเครื่องตัดลวด EDM (การตัดด้วยไฟฟ้า) เครื่องตัดเลเซอร์ และเครื่องตัดพลาสม่า นอกจากจะทำให้กระบวนการตัดเป็นอัตโนมัติและเพิ่มความแม่นยำแล้ว CNC ยังช่วยลดภาระงานด้วยมือและทำให้ช่างเครื่องสามารถดูแลเครื่องจักรหลายเครื่องที่ทำงานพร้อมกันได้
นอกจากนี้ เมื่อออกแบบเส้นทางเครื่องมือและตั้งโปรแกรมเครื่องจักรแล้ว เครื่องจักรสามารถทำงานชิ้นส่วนได้หลายครั้งเท่าที่ต้องการ ซึ่งทำให้มีความแม่นยำและทำซ้ำได้ในระดับสูง ซึ่งทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงและปรับขนาดได้
วัสดุที่ถูกกลึง
โลหะบางชนิดที่มักจะกลึงได้แก่ อะลูมิเนียม ทองเหลือง ทองสัมฤทธิ์ ทองแดง เหล็ก ไททาเนียม และสังกะสี นอกจากนี้ ไม้ โฟม ไฟเบอร์กลาส และพลาสติก เช่น โพลิโพรพิลีน ก็สามารถกลึงได้เช่นกัน
ในความเป็นจริงแล้ว วัสดุเกือบทุกชนิดสามารถนำไปใช้กับงานกลึง CNC ที่มีความแม่นยำได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนด
ข้อดีบางประการของการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำ
สำหรับชิ้นส่วนและส่วนประกอบขนาดเล็กจำนวนมากที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ผลิตหลากหลายประเภท การตัดเฉือน CNC ที่แม่นยำมักเป็นวิธีการผลิตที่เลือกใช้
เช่นเดียวกับวิธีการตัดและกลึงแทบทุกวิธี วัสดุแต่ละชนิดมีพฤติกรรมที่แตกต่างกัน และขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วนก็ส่งผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการเช่นกัน อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป กระบวนการกลึง CNC ที่มีความแม่นยำจะมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการกลึงแบบอื่น
นั่นเป็นเพราะเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถส่งมอบ:
■ ความซับซ้อนของชิ้นส่วนในระดับสูง
■ ความคลาดเคลื่อนแคบ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง ±0.0002" (±0.00508 มม.) ถึง ±0.0005" (±0.0127 มม.)
■ พื้นผิวเรียบเนียนเป็นพิเศษ รวมถึงการตกแต่งแบบกำหนดเอง
■ ความสามารถในการทำซ้ำได้ แม้ในปริมาณมาก
แม้ว่าช่างเครื่องที่มีทักษะจะสามารถใช้เครื่องกลึงธรรมดาเพื่อผลิตชิ้นส่วนคุณภาพได้ในปริมาณ 10 หรือ 100 ชิ้น แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณต้องการชิ้นส่วน 1,000 ชิ้น 10,000 ชิ้น 100,000 ชิ้น หรือล้านชิ้น?
ด้วยเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำ คุณสามารถปรับขนาดได้และความเร็วที่จำเป็นสำหรับการผลิตปริมาณมากประเภทนี้ นอกจากนี้ ความสามารถในการทำซ้ำได้สูงของเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำยังช่วยให้คุณได้ชิ้นส่วนที่เหมือนกันทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบ ไม่ว่าคุณจะผลิตชิ้นส่วนจำนวนเท่าใดก็ตาม
มีวิธีการเฉพาะทางมากมายสำหรับการกลึงด้วยเครื่อง CNC รวมถึง EDM แบบลวด (การกลึงด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า) การกลึงแบบเติม และการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ 3 มิติ ตัวอย่างเช่น การ EDM แบบลวดใช้สื่อนำไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปคือโลหะ และการคายประจุไฟฟ้า เพื่อกัดชิ้นงานให้เป็นรูปร่างที่ซับซ้อน
อย่างไรก็ตาม ที่นี่เราจะมุ่งเน้นไปที่กระบวนการกัดและการกลึง ซึ่งเป็นวิธีการลบ 2 วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมักใช้สำหรับเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำ
การกัดเทียบกับการกลึง
การกัดเป็นกระบวนการตัดเฉือนที่ใช้เครื่องมือตัดทรงกระบอกที่หมุนได้เพื่อขจัดวัสดุและสร้างรูปร่าง อุปกรณ์กัดที่เรียกว่าเครื่องกัดหรือศูนย์กลึง สามารถสร้างรูปทรงชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้หลากหลายบนวัตถุโลหะขนาดใหญ่ที่กลึง
ลักษณะสำคัญประการหนึ่งของการกัดคือ ชิ้นงานจะนิ่งอยู่กับที่ในขณะที่เครื่องมือตัดหมุน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในเครื่องกัด เครื่องมือตัดที่หมุนอยู่จะเคลื่อนที่ไปรอบๆ ชิ้นงาน โดยชิ้นงานจะคงอยู่กับที่บนแท่น
การกลึงคือกระบวนการตัดหรือขึ้นรูปชิ้นงานด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องกลึง โดยทั่วไป เครื่องกลึงจะหมุนชิ้นงานบนแกนแนวตั้งหรือแนวนอน ในขณะที่เครื่องมือตัดคงที่ (ซึ่งอาจหมุนหรือไม่หมุนก็ได้) จะเคลื่อนที่ไปตามแกนที่ตั้งโปรแกรมไว้
เครื่องมือไม่สามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ชิ้นงานได้ วัสดุจะหมุน ทำให้เครื่องมือสามารถดำเนินการตามโปรแกรมที่ตั้งไว้ได้ (อย่างไรก็ตาม มีเครื่องกลึงบางรุ่นซึ่งเครื่องมือจะหมุนรอบลวดที่ป้อนด้วยแกนม้วน แต่ไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้)
ในการกลึง ชิ้นงานจะหมุน ซึ่งแตกต่างจากการกัด แกนหมุนของเครื่องกลึงจะหมุนชิ้นงาน และเครื่องมือตัดจะสัมผัสกับชิ้นงาน
การกลึงด้วยมือและ CNC
แม้ว่าทั้งเครื่องกัดและเครื่องกลึงจะมีให้เลือกทั้งแบบใช้มือ แต่เครื่อง CNC นั้นเหมาะสมกว่าสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก เนื่องจากให้ความสามารถในการปรับขนาดและการทำซ้ำได้สำหรับการใช้งานที่ต้องการการผลิตชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนต่ำในปริมาณมาก
นอกจากจะนำเสนอเครื่องจักร 2 แกนแบบเรียบง่ายที่เครื่องมือเคลื่อนที่ในแกน X และ Z แล้ว อุปกรณ์ CNC ที่มีความแม่นยำยังรวมถึงรุ่นหลายแกนที่ชิ้นงานสามารถเคลื่อนที่ได้เช่นกัน ซึ่งแตกต่างจากเครื่องกลึงที่ชิ้นงานถูกจำกัดให้หมุนได้และเครื่องมือจะเคลื่อนที่เพื่อสร้างรูปทรงที่ต้องการ
การกำหนดค่าหลายแกนเหล่านี้ช่วยให้สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ในขั้นตอนเดียว โดยไม่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานเครื่องจักรทำงานเพิ่มเติม ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้การผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดหรือขจัดโอกาสที่ผู้ปฏิบัติงานจะเกิดข้อผิดพลาดได้อีกด้วย
นอกจากนี้ การใช้สารหล่อเย็นแรงดันสูงร่วมกับการกลึง CNC ที่มีความแม่นยำยังรับประกันว่าเศษโลหะจะไม่เข้าไปในชิ้นงาน แม้ว่าจะใช้เครื่องจักรที่มีแกนหมุนแนวตั้งก็ตาม
เครื่องกัดซีเอ็นซี
เครื่องกัดแต่ละเครื่องจะมีขนาด การกำหนดค่าแกน อัตราป้อน ความเร็วในการตัด ทิศทางการป้อนของการกัด และคุณลักษณะอื่นๆ ที่แตกต่างกัน
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว โรงสี CNC จะใช้แกนหมุนเพื่อตัดวัสดุที่ไม่ต้องการออก โรงสีเหล่านี้ใช้สำหรับตัดโลหะแข็ง เช่น เหล็กและไททาเนียม แต่ยังสามารถใช้กับวัสดุ เช่น พลาสติกและอลูมิเนียมได้อีกด้วย
เครื่องกัด CNC ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้สามารถทำซ้ำได้และสามารถใช้ได้ตั้งแต่การสร้างต้นแบบไปจนถึงการผลิตปริมาณมาก เครื่องกัด CNC ที่มีความแม่นยำระดับสูงมักใช้สำหรับงานที่ต้องมีความคลาดเคลื่อนต่ำ เช่น การกัดแม่พิมพ์และแม่พิมพ์ละเอียด
แม้ว่าการกัด CNC จะช่วยให้ทำงานเสร็จได้รวดเร็ว แต่การกัดตามแบบจะทำให้ชิ้นส่วนมีรอยเครื่องมือที่มองเห็นได้ นอกจากนี้ อาจทำให้ชิ้นส่วนมีขอบคมและมีเสี้ยน ดังนั้นอาจต้องใช้กระบวนการเพิ่มเติมหากขอบและเสี้ยนไม่เหมาะกับคุณสมบัติเหล่านี้
แน่นอนว่าเครื่องมือลบคมที่ตั้งโปรแกรมไว้ในลำดับนั้นจะลบคมได้ แม้ว่าโดยปกติแล้วจะทำได้เพียง 90% ของความต้องการขั้นสุดท้ายเท่านั้น แต่ก็ยังเหลือคุณสมบัติบางอย่างไว้สำหรับการตกแต่งขั้นสุดท้ายด้วยมือ
ในส่วนของการตกแต่งพื้นผิว มีเครื่องมือที่ไม่เพียงแต่จะผลิตการตกแต่งพื้นผิวที่ยอมรับได้เท่านั้น แต่ยังให้การตกแต่งที่เหมือนกระจกบนส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์งานอีกด้วย
ประเภทของเครื่องกัด CNC
เครื่องกัดมี 2 ประเภทพื้นฐาน ได้แก่ ศูนย์กลึงแนวตั้งและศูนย์กลึงแนวนอน ซึ่งความแตกต่างหลักอยู่ที่ทิศทางของแกนหมุนของเครื่องจักร
ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งคือเครื่องกัดที่แกนหมุนถูกจัดตำแหน่งให้ตรงกับทิศทางแกน Z เครื่องจักรแนวตั้งเหล่านี้สามารถแบ่งออกได้อีกเป็นสองประเภท:
■เครื่องกัดแบบแท่น ซึ่งแกนหมุนจะเคลื่อนที่ขนานกับแกนของมันเอง ในขณะที่โต๊ะจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับแกนของแกนหมุน
■เครื่องกัดแบบป้อมปืน ซึ่งแกนหมุนจะอยู่กับที่และโต๊ะจะเคลื่อนที่เพื่อให้ตั้งฉากและขนานกับแกนหมุนเสมอในระหว่างการดำเนินการตัด
ในศูนย์การกลึงแนวนอน แกนของแกนหมุนของโรงสีจะเรียงกันเป็นแนวแกน Y โครงสร้างแนวนอนทำให้โรงสีเหล่านี้มักจะใช้พื้นที่ในโรงงานกลึงมากขึ้น นอกจากนี้โดยทั่วไปแล้ว โรงสีเหล่านี้ยังหนักกว่าและทรงพลังกว่าเครื่องจักรแนวตั้งอีกด้วย
มักใช้เครื่องกัดแนวนอนเมื่อต้องการพื้นผิวที่เรียบเนียนยิ่งขึ้น เนื่องจากการวางแนวของแกนหมุนทำให้เศษโลหะที่ตัดหลุดออกไปโดยธรรมชาติและสามารถกำจัดออกได้ง่าย (ประโยชน์เพิ่มเติมคือการกำจัดเศษโลหะอย่างมีประสิทธิภาพยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมืออีกด้วย)
โดยทั่วไปแล้ว ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งเป็นที่นิยมมากกว่าเนื่องจากมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอนและสามารถรองรับชิ้นส่วนขนาดเล็กได้ นอกจากนี้ ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งยังมีพื้นที่ติดตั้งน้อยกว่าศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอนอีกด้วย
เครื่องกัด CNC หลายแกน
ศูนย์กัด CNC ที่มีความแม่นยำมีให้เลือกหลายแกน ศูนย์กัด 3 แกนใช้แกน X, Y และ Z สำหรับงานที่หลากหลาย ศูนย์กัด 4 แกนช่วยให้เครื่องจักรหมุนได้ทั้งแกนแนวตั้งและแนวนอน และเคลื่อนย้ายชิ้นงานได้เพื่อให้กัดได้ต่อเนื่องมากขึ้น
เครื่องกัด 5 แกนประกอบด้วยแกนแบบดั้งเดิม 3 แกนและแกนหมุนเพิ่มเติมอีก 2 แกน ทำให้สามารถหมุนชิ้นงานได้เมื่อหัวแกนหมุนเคลื่อนที่ไปรอบๆ ชิ้นงาน ซึ่งทำให้สามารถกลึงชิ้นงานทั้ง 5 ด้านได้โดยไม่ต้องถอดชิ้นงานออกและรีเซ็ตเครื่องจักร
เครื่องกลึงซีเอ็นซี
เครื่องกลึงซึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าศูนย์กลึง มีแกนหมุนหนึ่งแกนขึ้นไป และแกน X และ Z เครื่องจักรนี้ใช้ในการหมุนชิ้นงานบนแกนเพื่อดำเนินการตัดและขึ้นรูปต่างๆ โดยใช้เครื่องมือหลากหลายกับชิ้นงาน
เครื่องกลึง CNC ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเครื่องกลึงแบบไลฟ์แอ็กชัน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างชิ้นส่วนทรงกระบอกหรือทรงกลมสมมาตร เช่นเดียวกับเครื่องกัด CNC เครื่องกลึง CNC สามารถจัดการงานขนาดเล็ก เช่น การสร้างต้นแบบ แต่ยังตั้งค่าให้ทำซ้ำได้สูง รองรับการผลิตปริมาณมาก
เครื่องกลึง CNC ยังสามารถปรับให้ทำงานแบบแฮนด์ฟรีได้ ซึ่งทำให้เครื่องกลึง CNC ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ หุ่นยนต์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์
เครื่องกลึง CNC ทำงานอย่างไร
เครื่องกลึง CNC จะโหลดแท่งวัสดุเปล่าลงในหัวจับของแกนหมุนของเครื่องกลึง หัวจับนี้จะยึดชิ้นงานให้เข้าที่ในขณะที่แกนหมุนหมุน เมื่อแกนหมุนถึงความเร็วที่ต้องการ เครื่องมือตัดแบบคงที่จะถูกนำมาสัมผัสกับชิ้นงานเพื่อเอาวัสดุออกและสร้างรูปทรงที่ถูกต้อง
เครื่องกลึง CNC สามารถทำการดำเนินการต่างๆ ได้มากมาย เช่น การเจาะ การทำเกลียว การเจาะ การคว้าน การกลึงผิว และการกลึงเรียว การดำเนินการที่แตกต่างกันนั้นต้องเปลี่ยนเครื่องมือ ซึ่งอาจเพิ่มต้นทุนและเวลาในการตั้งค่าได้
เมื่อดำเนินการตัดเฉือนที่จำเป็นทั้งหมดเสร็จสิ้นแล้ว ชิ้นส่วนจะถูกตัดออกจากสต็อกเพื่อดำเนินการเพิ่มเติมหากจำเป็น จากนั้นเครื่องกลึง CNC ก็พร้อมที่จะดำเนินการซ้ำ โดยโดยปกติแล้วต้องใช้เวลาในการตั้งค่าเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่ต้องใช้เวลาเลย
เครื่องกลึง CNC ยังสามารถรองรับเครื่องป้อนแท่งอัตโนมัติได้หลากหลายประเภท ซึ่งช่วยลดปริมาณการจัดการวัตถุดิบด้วยมือและมีข้อดีดังต่อไปนี้:
■ ลดเวลาและความพยายามที่ผู้ควบคุมเครื่องจักรต้องใช้
■ รองรับแท่งเหล็กเพื่อลดการสั่นสะเทือนที่อาจส่งผลเสียต่อความแม่นยำ
■ ให้เครื่องมือเครื่องจักรทำงานด้วยความเร็วรอบแกนหมุนที่เหมาะสมที่สุด
■ ลดเวลาการเปลี่ยนแปลงให้เหลือน้อยที่สุด
■ ลดการสูญเสียวัสดุ
ประเภทของเครื่องกลึง CNC
เครื่องกลึงมีอยู่หลายประเภท แต่ประเภทที่พบบ่อยที่สุดได้แก่ เครื่องกลึง CNC 2 แกนและเครื่องกลึงอัตโนมัติแบบจีน
เครื่องกลึง CNC ของจีนส่วนใหญ่ใช้แกนหมุนหลักหนึ่งหรือสองแกนบวกกับแกนหมุนด้านหลัง (หรือแกนหมุนสำรอง) หนึ่งหรือสองแกน โดยแกนหมุนหลักจะทำหน้าที่ถ่ายโอนการหมุน แกนหมุนหลักจะทำหน้าที่กลึงหลักโดยใช้บูชนำทาง
นอกจากนี้ เครื่องกลึงแบบจีนบางเครื่องยังมาพร้อมกับหัวเครื่องมือที่สองซึ่งทำงานเป็นเครื่องกัด CNC อีกด้วย
เครื่องกลึงอัตโนมัติแบบจีน CNC วัตถุดิบจะถูกป้อนผ่านแกนหมุนหัวเลื่อนเข้าไปในบูชนำทาง ซึ่งช่วยให้เครื่องมือตัดวัสดุได้ใกล้กับจุดที่วัสดุได้รับการรองรับ ทำให้เครื่องจักรจีนมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อชิ้นส่วนกลึงยาวเรียวและงานไมโครแมชชีนนิ่ง
ศูนย์กลึง CNC หลายแกนและเครื่องกลึงแบบจีนสามารถทำการกลึงหลายขั้นตอนโดยใช้เครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุนสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องใช้เครื่องมือหลายเครื่องหรือเปลี่ยนเครื่องมือโดยใช้เครื่องมือ เช่น เครื่องกัด CNC แบบดั้งเดิม