สำหรับผู้ที่เพิ่งเข้าสู่วงการอุตสาหกรรมและวงการชิ้นส่วนอุปกรณ์ ไม่ว่าจะเป็น ทางการแพทย์ งานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ การบินและอวกาศ ด้วยความหลากหลายของการใช้งานเครื่องกลึง cnc เครื่องกัด cnc จนไปถึงเครื่องสแกน และเครื่องมือกลอื่นๆ ซึ่งจริงๆ แล้ว ประเภทของเครื่องจักรกล cnc สามารถแบ่งตามลักษณะวิธีการขึ้นชิ้นงานได้หลากหลายประเภท แต่ในเบื้องต้นจะกล่าวถึงเครื่อง cnc 2 ประเภท เพื่อให้ผู้ที่กำลังมองหาเครื่อง cnc ทำความรู้จักถึงหน้าที่ของเครื่องมีการทำงานอย่างไรบ้างกัน

เครื่องกลึง cnc คืออะไร

เครื่องกลึง cnc (Computer Numerical Control) คือเครื่องจักรกลอัตโนมัติที่ทำงานได้ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการผลิตหรือขึ้นรูปชิ้นงานที่มีมาตรฐานสูง โดยเครื่องกลึง cnc เริ่มถูกนำมาใช้ในภาคการผลิตตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่ปัจจุบันเครื่องกลึง cnc มีการพัฒนาการผลิตที่มีความซับซ้อนยิ่งขึ้น โดยเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับผลิตชิ้นส่วนวัสดุให้ได้ขนาดและรูปทรงตามที่ต้องการด้วยการกลึง เหมาะสำหรับงานกลึงที่ต้องการความละเอียดหรือมีความซับซ้อนสูง อาทิ แสตนเลส เหล็กกล้า โลหะผสม พลาสติก อลูมิเนียม ไทเทเนียม เป็นต้น
เครื่องกลึง cnc หรือ Turning Machine ส่วนใหญ่ใช้สำหรับงานรูปทรงกระบอก โดยหากแบ่งตามลักษณะของเพลาหัวจับชิ้นงาน (Spindle) แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่

1. ครื่องกลึงแบบแกนเพลาแนวนอน (Horizontal)
2. เครื่องกลึงแบบแกนเพลาแนวตั้ง (Vertical) เครื่องส่วนมาเป็นแบบแกร เพลานอน

ปัจจุบันเครื่องกลึง cnc ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะงานผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน งานผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์ รวมทั้งในอุตสาหกรรม น้ำมันและก๊าซ หรือกระทั่งการนำไปใช้ใน วัสดุหลากหลายชนิดสามารถกลึง CNC ได้ เช่น โลหะ พลาสติก และงานผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก (Mass Production) ที่ใช้ต้นทุนสูง ซึ่งการควบคุมเครื่องซีเอ็นซี แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน ได้แก่

1. ระบบควบคุมการเคลื่อน (Movement)
2. ระบบควบคุมความเร็วของการเคลื่อนที่ (Speed)

ทำไมการใช้งานของเครื่องกลึง cnc จึงแพร่หลาย ด้วยคุณสมบัติพิเศษของเครื่อง CNC สามารถผลิตชิ้นงานให้มีรูปร่าง และรูปทรงให้มีขนาดตามความต้องการ เพราะมีคุณสมบัติที่สามารถสร้างและการทำงานที่เหนือกว่าเครื่องจักรกลทั่วไป นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ที่ช่วยทำให้การทำงานผลิตมีประสิทธิภาพ ลดระยะเวลาการผลิตลงและสามารถผลิตสินค้าได้ในปริมาณที่มากอีกด้วย

หน้าที่การทำงานของเครื่องกลึง cnc ในเบื้องต้น สืบเนื่องจากเครื่องกลึง CNC มีลักษณะการทำงานที่แตกต่างจากเครื่องกลึงแบบทั่วไป จากการที่มีคอมพิวเตอร์เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ดังนั้นแม้ว่าจะเป็นการตัดหรือเฉือนที่ไม่ต้องใช้แรงงานมนุษย์ แต่ผู้ประกอบการยังต้องใช้ผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับภาษาเครื่องจักร หรือโปรแกรมต่างๆ มากพอสมควร โดยมีการทำงานดังนี้

1. แท่นเครื่อง (Machine Bed) โดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อพื้นบนลาดเอียง (Slant Bed) ช่วยให้เศษโลหะ (Chip) ตกลงพื้นได้ง่ายและสะดวกต่อการติดตั้งชิ้นงาน และอุปกรณ์อื่น ๆ
2. แท่นแนวขวาง ( Carriage Slide) เป็นแท่นสำหรับป้อมทูลเทอร์เร็ต ( Tool Turret) ให้ทูลเคลื่อนที่ในแนวขวางหรือแนวแกน X 1
3. ป้อมมีด (Tool Turret) เป็นอุปกรณ์สำหรับติดตั้งมีดตัดหรือเครื่องมือตัดต่างๆ ป้อมมีด สามารถหมุนไปยังตำแหน่งทูลที่ต้องการใช้งาน โดยทำโปรแกรมจากหมายเลขทูล (Tool Number) โดยทั่วไปสามารถหมุนได้ทั้ง 2 ทิศทาง และอาจมีท่อนน้ำหล่อเย็น (Coolant) พ่นไปที่ชิ้นงาน
4. เพลาหัวจับชิ้นงาน และมอเตอร์ขับเคลื่อน ( Spindle Motor) สำหรับหมุนชิ้นงาน โดยส่งกำลังผ่านเกียร์หรือสายพานต่อตรงกับแกนของเพลาหัวจับชิ้นงาน โดยโครงสร้างที่ติดตั้งเพลาหัวจับชิ้นงาน เรียกว่าหัวเครื่อง (Head Stock)
5. อุปกรณ์ขับเคลื่อน ประกอบด้วยมอเตอร์บังคับการเคลื่อนที่ในแกน X และแกน Z หรือเรียก มอเตอร์แบบนี้ว่า ฟีดมอเตอร์ (Feed Motor) กลไกขับเคลื่อนได้แก่ บอลล์สกรู ( Ball Screw) และรางเลื่อน (Slide Way)
6. อุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน (Work Holding) อุปกรณ์ที่จับยึดชิ้นงานมักติดตั้งอยู่ในแนวแกน ของเพลา หัวจับชิ้นงาน สำหรับเครื่องกลึงเรียกว่า ชัคแบบ 3 จับ (Three Jaw Chucks) โดยใช้ระบบไฮดรอลิกส์ในการ จับชิ้นงานให้อยู่ในแนวศูนย์ของเพลาหัวจับชิ้นงานได้เอง ( Self Centering) ฟันจับจำแนกได้เป็นแบบแข็ง (Hardened Jaw)และแบบอ่อน Soft Jaw) ( โดยแบบแข็งใช้จับชิ้นงานผิวหยาบ มีแรงบีบจับสูง
   
   

การใช้งานเครื่องกลึง cnc

1. เมื่อผู้ใช้งานป้อนคำสั่งเครื่องกลึง cnc มีระบบควบคุมที่ป้อนข้อมูลโปรแกรมคอมพิวเตอร์ของเครื่องผ่านแผงคีย์บอร์ด / แป้นพิมพ์ (Key Board) หรือเทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape)
2. คำสั่งจะถูกส่งผ่านระบบควบคุม เมื่อระบบควบคุมอ่านโปรแกรม และนำข้อมูลไปควบคุมการทำงานเครื่องจักรกล โดยอาศัยมอเตอร์ป้อน (Feed Motor) เพื่อให้แท่นเลื่อนเคลื่อนที่ตามคำสั่ง
3. ระบบมอเตอร์ได้รับคำสั่ง ซึ่งโดยปกติแล้วเครื่องกลึง cnc จะมีมอเตอร์ในการเคลื่อนที่อยู่ 2 ตัว โดยระบบควบคุมอ่านโปรแกรมและส่งสัญญาณผ่านภาคขยายสัญญาณของระบบขับ (Drive Amplified)
4. มอเตอร์ป้อนแนวแกนตามที่โปรแกรมกำหนด ทั้งความเร็วและระยะทาง การเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนจะถูกโปรแกรมล่วงหน้าเพื่อควบคุมเครื่อง cnc และมีเครื่องมืออุปกรณ์ที่ตรวจสอบตำแหน่งของแท่นเลื่อนให้
5. ระบบควบคุมเรียกว่า ระบบวัดขนาด (Measuring System) จะส่งสัญญาณไปทางระบบควบคุม ซึ่งประกอบด้วยสเกลแนวตรง (Liner Scale) และแนวแกนในการเคลื่อนที่ โดยจะส่งสัญญาณไฟฟ้าว่าต้องมีการเคลื่อนเครื่องตัดที่ไปในแนวไหน สัมพันธ์กับระยะทาง จากนั้นเครื่องจักรดำเนินการทำงานตามคำสั่งที่ป้อนไว้
   
   

มาทำความรู้จักเครื่องกัด CNC (Computer Numeric Control)

เป็นเครื่อง CNC Milling เป็นการรวมกันระหว่างเครื่องกัด เข้ากับเทคโนโลยีที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ เป็นรหัสคำสั่งที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ โดยชุดคำสั่งนี้มาจากการออกแบบภาพเสมือนจริงด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ก่อนที่จะแปลงมาเป็นชุดคำสั่งเพื่อใช้ในการควบคุมการทำงานของเครื่องจักร
เครื่องกัด cnc (Milling Machine) เหมาะกับการใช้งานกัดชิ้นงาน 3 มิติ การเปลี่ยนเครื่องมือตัด (Cutting tool) ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานคอยเปลี่ยนเครื่องมือตัดเอง โดยเครื่องกัดซีเอ็นซี และเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์ทั่วไปสามารถแบ่งเป็นประเภทได้ 2 ประเภท ได้แก่

1. เครื่องกัดแบบแนวตั้ง (Vertical Machining Center: VMC)
2. เครื่องกัด แบบแนวนอน(Horizontal Machining Center : HMC)

เครื่องกัด cnc สามารถเปลี่ยนตำแหน่งการติดตั้งหัว แกนเพลาจับเครื่องมือตัดให้อยู่ได้ทั้งแบบในแนวนอนหรือแนวตั้ง โดยใช้มือหรือคำสั่งซีเอ็นซีในการเปลี่ยนตำแหน่ง มีชื่อเรียกเครื่องประเภทนี้ เครื่องกัดเอนกประสงค์ Universal Milling Machine) ( เครื่องจักรประเภทนี้จึงเป็นเครื่องจักรที่สามารถทำงานให้เสร็จได้ภายในเครื่องเดียวโดยไม่ ต้องติดตั้งชิ้นงานใหม่ ถ้าติดตั้ง โต๊ะแบ่ง ( Indexing Table) ก็จะทำให้กัดชิ้นงานได้ 5 ด้าน

หลักการทำงานของเครื่องกัด cnc

1. เครื่องกัด cnc แท่นเครื่อง (Machine Bed) เป็นโครงสร้างหลักของตัวเครื่องจักรสำหรับรองรับอุปกรณ์และชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องจักร
2. แคร่เลื่อน (Saddle) ประกอบอยู่บนแท่นเลื่อน เคลื่อนที่ได้ 1 แกนบนแท่นเครื่อง เช่น แกน X หรือ แกน Y
3. โต๊ะ (Table) สำหรับวางชิ้นงาน โดยทั่วไปโต๊ะเคลื่อนที่อยู่บนหมอนรอง มีร่องตัวที (T-Slot) สำหรับใช้ในการจับยึดชิ้นงานให้แนบติดกับโต๊ะ มีระนาบโต๊ะตั้งฉากกับเสา
4. เสา (Column) เป็นโครงสร้างสำหรับติดตั้งแกนเพลาจับเครื่องมือตัดเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์ แบบแนวตั้งรุ่นใหม่นิยมสร้างเป็นแบบเสาคู่ (Double Column) เพราะให้ความแม่นยำที่ดีกว่า
5. ชุดหัวเครื่องกัด (Milling Head) เป็นส่วนหัวของเครื่องกัดโดยมีมอเตอร์ขับเคลื่อน แกนเพลาจับ เครื่องมือตัด(Spindle)ผ่านชุดเฟืองทด ชุดสายพาน หรือต่อตรงรวมเป็นชุดเดียวกันเพื่อจับยึดเครื่องมือตัด
6. อุปกรณ์ขับเคลื่อนประกอบด้วยฟีดมอเตอร์ในปัจจุบันมีมอเตอร์แบบเอซีเซอร์โว มอเตอร์ (AC Servo Motor) ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ในแกน X แกน Y และแกน Z โดยมีบอลล์สกรูและรางเลื่อน หรือ รางนำทาง ควบคุมการเคลื่อนที่เชิงเส้น ของแกนนั้น ๆ สำหรับเครื่องที่ต้องการความแม่นยำสูงจะมีลิเนียร์สเกล (Linear Scale) เป็นอุปกรณ์ตรวจรู้หรือเซนเซอร์ (Sensor) บอกตำแหน่งของการเคลื่อนที่ในแต่ละแกน
7. อุปกรณ์เปลี่ยนเครื่องมือตัดอัตโนมัติ ( Automatic Tool Changer : ATC) ที่ติดตั้งในเครื่อง แมชชีนนิ่งเซนเตอร์ทั้งแบบแนวตั้ง และแบบแนวนอน สามารถเปลี่ยนทูลจากที่เก็บเครื่องมือตัด (Tool Storage) หรือทูลแมกกาซีน (Tool Magazine) ประเภทของอุปกรณ์เปลี่ยนเครื่องมือตัดอัตโนมัติสามารถได้เป็นแบบโซ่ (Chain-Type) และแบบจานหมุน (Carousel-Type) โดยแบบโซ่สามารถเก็บเครื่องมือตัดได้จำนวนมากกว่าแบบ จานหมุน ทั้งสองแบบจะมีแขนจับเปลี่ยนเครื่องมือตัด (Tool Changing Arm) ระหว่างที่เก็บเครื่องมือตัด และแกนเพลาจับเครื่องมือตัดบางรุ่นอาจจะไม่ต้องใช้แขนหรือเป็นแบบไร้แขน (Armless)

ข้อดีของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

1. มีความเที่ยงตรงสูงในการผลิตชิ้นงานเพราะควบคุมการเคลื่อนที่ด้วยคอมพิวเตอร์
2. ชิ้นงานมีคุณภาพสม่ำเสมอเท่ากัน เนื่องจากผลิตชิ้นงานโดยใช้โปรแกรมควบคุมการ เคลื่อนที่ตัดเฉือนงานตามตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ
3. สามารถจำลองการทำงานของโปรแกรมได้ก่อนผลิตชิ้นงานจริง ช่วยลดความเสียหายที่จะเกิดจากความผิดของโปรแกรมได้
4. สามารถผลิตชิ้นงานได้ต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน และรวดเร็วในการผลิตชิ้นงาน เพราะสามารถกำหนดระยะเวลาในการผลิตต่อชิ้น จึงทำให้สามารถวางแผนการผลิตได้อย่างแม่นยำ
5. สามารถสลับเปลี่ยนชิ้นงานได้หลากหลายรูปทรง เนื่องจากสะดวกและรวดเร็วในการทำงานเพราะใช้โปรแกรมในการสั่งงาน
6. มีซอร์ฟแวร์มากมายช่วยในการสร้างโปรแกรม เอ็นซีซึ่งทำให้การสร้างโปรแกรมในการควบคุมเครื่องจักร CNC
7. พนักงานประจำเครื่องไม่ต้องอาศัยทักษะที่สูงมากในการควบคุมเครื่องจักรซีเอ็นซี ยกเว้นพนักงานที่ทำหน้าที่ Setup งาน
8. สามารถผลิต ชิ้นงานที่มีความซับซ้อนสูงและมีหลายขั้นตอนการผลิต สามารถใช้เครื่องจักรกลซีเอ็นซี เครื่องเดียวท าให้ไม่ต้องย้ายไปทำที่เครื่องอื่นให้เสียเวลาในการปฏิบัติงาน
9. ลดขั้นตอนในการตรวจสอบคุณภาพลง เพราะชิ้นงานนั้นได้ขนาดเท่ากันทุก ๆ ชิ้น
10. สามารถใช้ทูลหรือเครื่องมือตัดได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เพราะต้องคำนวณค่าต่าง ๆ ในการตัดเฉือนชิ้นงานมาก่อนลงมือปฏิบัติงานกับเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

ปัจจุบันมีหลายอุตสาหกรรมที่ต้องใช้เครื่องกลึง cnc เครื่องกัด cnc อย่างกว้างขวาง เมื่อคุณรู้แล้วว่า หน้าที่ของเครื่อง cnc มีระบบการทำงานอย่างไรแล้ว jtechmachinery มีเครื่องกลึง cnc ที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่หลากหลาย เครื่องกัด cnc แนวตั้งที่มีความละเอียด เที่ยงตรง แม่นยำสูง เหมาะสำหรับงานหลากหลายอุตสาหกรรม หรือกระทั่งเครื่องกัด cnc แนวตั้งชนิด 5 แกนที่สามารถกัดชิ้นงานหลาย ผิวหน้าเพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพ เป็นต้น โดยทีมงานที่พร้อมให้คำปรึกษา

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
Tel : 02-187-0963 | Mobile : 092-7546382
Line : https://lin.ee/oH2Pscv
Facebook : J TECH Machinery CO.,LTD