การตัดเฉือนซีเอ็นซีคืออะไรและข้อดีของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีคืออะไร

CNC เครื่องจักรคืออะไรและข้อดีของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีคืออะไร?

แผนที่ผลิตภัณฑ์ประมวลผล CNC

การตัดเฉือนซีเอ็นซีเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำส่วนประกอบโลหะและพลาสติก

ในความหมายที่หลวมการตัดเฉือนเป็นกระบวนการผลิตใด ๆ ที่วัสดุถูกตัดจากบล็อกที่เป็นของแข็ง การตัดเฉือนเรียกว่ากระบวนการผลิต "ลบ" เพราะวัสดุถูกลบออกแทนที่จะแนะนำ (กระบวนการที่แนะนำวัสดุเช่นการพิมพ์ 3 มิติเรียกว่ากระบวนการ "การผลิตสารเติมแต่ง")

วัสดุที่ใช้ในกระบวนการตัดเฉือนอาจเป็นโลหะพลาสติกหรืออย่างอื่นและอุปกรณ์และมีดสามารถอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ การขุดเจาะการหมุนและการกัดเป็นเพียงวิธีการบางอย่างที่ใช้ในการลบวัสดุออกจากบล็อก (โดยทั่วไปเรียกว่า "ชิ้นงาน")

กระบวนการตัดเฉือนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องมือตัด อย่างไรก็ตามความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเทคโนโลยีการประมวลผลแบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบันคือวิธีการควบคุม

ในวันแรก ๆ ของการตัดเฉือนมีดทั้งหมดถูกควบคุมด้วยมือด้วยมือ ช่างเครื่องปรับโรงงานและเครื่องกลึงด้วยตนเองโดยใช้คันโยกหรือล้อเพื่อชี้ขอบคมของเครื่องมือตัดที่ส่วนที่เหมาะสมของชิ้นงาน นี่ยังคงเป็นเทคนิคทั่วไปและช่างเครื่องมืออาชีพสามารถใช้วัสดุเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้ยังมีการติดตามและรูปแบบเพื่อปรับปรุงความแม่นยำและการทำซ้ำ

อย่างไรก็ตามขณะนี้มีทางเลือกในการตัดเฉือนด้วยตนเองสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการตัดเฉือนซีเอ็นซีหรือการควบคุมตัวเลขคอมพิวเตอร์ซึ่งได้รับการแนะนำในปี 1940 และ 1950

การตัดเฉือน CNC เกี่ยวข้องกับการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อเป็นแนวทางในเครื่องมือตัดของเครื่อง แทนที่จะพึ่งพาช่างเครื่องมนุษย์เพื่อย้ายเครื่องมือตัดไปยังส่วนต่าง ๆ ของชิ้นงานคำแนะนำดิจิตอลจะแนะนำเครื่องจักรให้กับพิกัดที่แม่นยำซึ่งอนุญาตให้ทำงานได้โดยไม่ต้องให้ความช่วยเหลือ

กระบวนการตัดเฉือนซีเอ็นซีเริ่มต้นด้วยการออกแบบ 3 มิติแบบดิจิตอลของชิ้นส่วนซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ซอฟต์แวร์ CAD ช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างการเรนเดอร์ภาพของชิ้นส่วน: รูปร่าง 3D สามารถปรับบนหน้าจอได้ตามต้องการและบางครั้งซอฟต์แวร์สามารถใช้การจำลองเพื่อทำนายว่าการออกแบบจะทำงานอย่างไรในโลกแห่งความเป็นจริง

เมื่อการออกแบบ CAD เสร็จสมบูรณ์ซอฟต์แวร์การผลิตคอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) จะใช้เพื่อแปลงเป็นสิ่งที่เรียกว่า "G-Code" ซึ่งเป็นชุดคำแนะนำสำหรับเครื่องซีเอ็นซี เครื่องตัดเฉือนซีเอ็นซีด้วยตัวเองไม่สามารถเข้าใจรูปร่าง 3 มิติเหมือนมนุษย์ได้ แต่มันสามารถเข้าใจชุดของคำแนะนำง่ายๆที่เมื่อตามมาในที่สุดจะส่งผลให้เกิดการสร้างรูปร่าง 3 มิติ

G-Code มีข้อมูลเช่นเวลาและสถานที่ที่มอเตอร์ของเครื่องควรเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนที่ควรทำงานและอื่น ๆ มอเตอร์เหล่านี้จะแนะนำเครื่องที่ได้รับคำสั่งจาก G-Code เพื่อให้สามารถลบวัสดุออกจากส่วนที่เหมาะสม

หลังจากทำตามคำแนะนำทั้งหมดผลลัพธ์จะเป็นส่วนที่สมบูรณ์แบบที่ตรงกับการออกแบบดั้งเดิมที่ทำบนซอฟต์แวร์ CAD การตัดเฉือนซีเอ็นซีสามารถใช้ส่วนนี้เพื่อจุดประสงค์สุดท้ายการปรับแต่งเพิ่มเติมหรือการทำซ้ำซ้ำ

วิศวกรออกแบบชิ้นส่วนโดยใช้ซอฟต์แวร์ CAD การออกแบบจะถูกแปลงเป็น G-Code G-Code สั่งเครื่องมือที่เครื่องมือจะลบวัสดุออกจากชิ้นงานชิ้นงานชิ้นงานจะกลายเป็นส่วนที่เสร็จแล้ว

CNC Machining เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับต้นแบบและชิ้นส่วนการผลิต นี่คือต้องขอบคุณปัจจัยหลายประการรวมถึงค่าใช้จ่ายเวลาและข้อได้เปรียบทางกลเฉพาะของการตัดเฉือนส่วน

เนื่องจากเครื่องซีเอ็นซีทำตามคำแนะนำของคอมพิวเตอร์จึงมีความแม่นยำสูงกว่าวิศวกรมนุษย์ที่มีทักษะมากที่สุด เครื่อง CNC ส่วนใหญ่มีความแม่นยำประมาณ 0.02 มม. ซึ่งหมายความว่าชิ้นส่วนที่ซับซ้อนสามารถผลิตได้ด้วยความคลาดเคลื่อนที่แน่นมาก

หนึ่งในสิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการทำชิ้นส่วนจากคำแนะนำคอมพิวเตอร์คือคำแนะนำเหล่านั้นสามารถดำเนินการซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอะไรเลย เครื่องซีเอ็นซีสามารถทำซ้ำชิ้นส่วนเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีกตราบใดที่อุปกรณ์ได้รับการดูแลอย่างดี

นี่เป็นเรื่องยากมากที่จะทำด้วยเทคนิคด้วยตนเอง: มันเป็นเรื่องยากสำหรับช่างเครื่องที่ดีที่สุดในการสร้างแบบจำลองที่สมบูรณ์แบบทุกครั้ง

ความสามารถในการทำซ้ำยังมีผลประโยชน์ในการปรับขนาดการผลิต เนื่องจากการตัดเฉือนสามารถทำซ้ำได้หลายครั้ง (ในหลายเครื่องหากจำเป็น) บริษัท สามารถเปลี่ยนต้นแบบเดียวเป็น 100,000 ชิ้นส่วนที่เหมือนกันได้อย่างรวดเร็ว

ในขณะที่ระบบอัตโนมัติทั้งหมดมีข้อควรพิจารณาทางจริยธรรมการใช้เครื่อง CNC สามารถลดต้นทุนการผลิตได้เมื่อเทียบกับการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม เมื่อ G-code ถูกสร้างและส่งไปยังเครื่องแล้วก็สามารถทิ้งไว้ได้โดยไม่มีใครดูแล

แน่นอนว่าการลดแรงงานแปรรูปไม่จำเป็นต้องนำไปสู่กำลังคนส่วนเกิน แต่ช่างเครื่องเหล่านี้อาจเลือกที่จะมุ่งเน้นไปที่การให้ชิ้นส่วนที่เหนือกว่าเมื่อชิ้นส่วนออกจากเครื่องซีเอ็นซี

เครื่องซีเอ็นซีมีความสามารถในการจัดการวัสดุที่หลากหลายและสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนได้ ดังนั้นจึงถูกใช้ในต่างๆ

เครื่องมือเครื่อง CNC ส่วนใหญ่สามารถทำงานได้ตลอดเวลาและการบำรุงรักษาค่อนข้างง่าย ตราบใดที่เครื่องมือตัดได้รับการดูแลและเปลี่ยนเมื่อจำเป็นเครื่อง CNC สามารถแสดงความอดทนที่น่าประทับใจซึ่งช่วยให้การผลิตมวลอย่างรวดเร็ว

แม้ว่าการตัดเฉือนซีเอ็นซีจะใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับงานการผลิตทั้งหมด ข้อ จำกัด มีตั้งแต่ข้อ จำกัด ทางเรขาคณิตไปจนถึงการพิจารณาต้นทุน

เครื่องซีเอ็นซีเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพงกว่าเครื่องด้วยตนเองและนี่ก็สะท้อนให้เห็นถึงราคาของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซีเอ็นซี อย่างไรก็ตามเมื่อ CNC แพร่กระจายมากขึ้นความแตกต่างของราคานี้จะเล็กลง

ปัจจัยต้นทุนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณ สำหรับชิ้นส่วนแบบครั้งเดียวการพิมพ์ 3 มิติอาจเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าสำหรับการตัดเฉือนซีเอ็นซี สำหรับชิ้นส่วนหลายแสนชิ้นกระบวนการผลิตขนาดใหญ่เช่นการฉีดขึ้นรูปอาจมีประสิทธิภาพมากกว่า