ประเภทของเครื่อง CNC

การควบคุมเชิงตัวเลขคอมพิวเตอร์ (ซีเอ็นซี) เครื่องจักรได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมการผลิต, ให้ความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้, การทำซ้ำ, และประสิทธิภาพ. การทำความเข้าใจเครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ และฟังก์ชันการทำงานเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับโครงการหรือความต้องการทางธุรกิจโดยเฉพาะ. คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะสำรวจเครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ, หมวดหมู่ของพวกเขา, และวิธีการเลือกประเภทที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ.

เครื่อง CNC คืออะไร?

ซีเอ็นซี (การควบคุมเชิงตัวเลขคอมพิวเตอร์) เครื่องจักรเป็นอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตเป็นอัตโนมัติโดยการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือและชิ้นส่วนโดยใช้ CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) และแคม (การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) ซอฟต์แวร์เพื่อแปลงไฟล์การออกแบบเป็นคำสั่งที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องจักร.

เครื่องจักร CNC สามารถดำเนินการได้หลากหลายด้วยความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำสูง, ช่วยให้สามารถผลิตได้จำนวนมากและการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อน. เครื่องจักร CNC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์, การบินและอวกาศ, อิเล็กทรอนิกส์, ทางการแพทย์, และอุตสาหกรรมอื่นๆ.

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบเครื่อง CNC

โดยทั่วไประบบเครื่องจักร CNC จะประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. คอนโทรลเลอร์: สมองของเครื่อง CNC ที่อ่านและตีความ G-code (ภาษาเครื่อง) เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องจักร.
2. ระบบขับเคลื่อน: รวมถึงมอเตอร์และแอมพลิฟายเออร์ที่ดำเนินการคำสั่งของคอนโทรลเลอร์.
3. อินเทอร์เฟซของเครื่อง: ส่วนต่อประสานกับเครื่องจักรของมนุษย์ (เอชเอ็มไอ) เพื่อป้อนคำสั่งและตรวจสอบการทำงาน.
4. เครื่องมือตัด: โรงงานปลาย, การฝึกซ้อม, เครื่องกลึง, และเครื่องมืออื่นๆ ที่ใช้ในการตัดและขึ้นรูปวัสดุ.
5. ระบบตอบรับ: ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องจักรเพื่อการวางตำแหน่งที่แม่นยำและการแก้ไขข้อผิดพลาด.

เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ

เครื่องจักร CNC มีหลายประเภท, แต่ละอันออกแบบมาเพื่องานเฉพาะ:

1. เครื่องมิลล์ซีเอ็นซี:

• • การทำงาน: ใช้เครื่องมือตัดแบบหมุนเพื่อเอาวัสดุออกจากชิ้นงานที่อยู่นิ่ง, เหมาะสำหรับการสร้างพื้นผิวเรียบ, หลุม, และกระเป๋า.
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับการสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนและการออกแบบที่ซับซ้อนด้วยวัสดุหลากหลายชนิด.
  • ข้อจำกัด： ขนาดที่สามารถตัดเฉือนได้นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของกรอบหุ้มที่ตัวเครื่องและระยะห่างสูงสุดที่เครื่องมือตัดสามารถเคลื่อนที่ได้.

2. กลึงเครื่อง CNC:

• • การทำงาน: เรียกอีกอย่างว่าเครื่องกลึงซีเอ็นซี, เครื่องจักรเหล่านี้จะหมุนชิ้นงานในขณะที่เครื่องมือตัดสร้างรูปร่าง, เหมาะสำหรับส่วนประกอบทรงกระบอก เช่น เพลา, บูช, และสลักเกลียว.
  • การใช้งาน: นิยมใช้สำหรับงานกลึงกับวัสดุ เช่น โลหะและพลาสติก.
  • ข้อจำกัด： เนื่องจากวิธีการผลิตเครื่องนี้, จะดีกว่าถ้าสร้างชิ้นส่วนที่สมมาตร.

3. เครื่องเจียร CNC:

• • การทำงาน: ใช้ล้อขัดเพื่อทำให้พื้นผิวเรียบและตกแต่งสำเร็จ, มักใช้ในการตกแต่งขั้นสุดท้ายเพื่อความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวสูง.
  • การใช้งาน: ใช้สำหรับการเก็บผิวละเอียดและสร้างพิกัดความเผื่อที่ละเอียดมาก.
  • ข้อจำกัด： ที่ เครื่องเจียร CNC ขจัดวัสดุออกจากชิ้นงานในอัตราที่ช้ามาก. ด้วยเหตุนี้จึงพบว่าการใช้เป็นเครื่องตกแต่งหรือปรับให้เรียบเป็นหลัก.

4. เครื่องเจาะ CNC:

• • การทำงาน: ออกแบบมาเพื่อสร้างรูกลมโดยใช้ดอกสว่านแบบหมุน; มักใช้ร่วมกับการกรีดเพื่อร้อยรู.
  • การใช้งาน: นิยมใช้สำหรับเจาะรูที่แม่นยำในวัสดุต่างๆ.
  • ข้อจำกัด： ข้อจำกัดสำคัญประการหนึ่งของเครื่องจักรคือขนาดของรูที่สามารถสร้างได้. การสร้างรูที่ลึกหรือใหญ่เพียงพอโดยไม่ต้องใช้ดอกสว่านแบบพิเศษถือเป็นเรื่องท้าทาย.

5. อีดีเอ็ม (เครื่องคายประจุไฟฟ้า):

• • การทำงาน: ใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าเพื่อกัดกร่อนวัสดุออกจากชิ้นงาน, ช่วยให้สามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งทำได้ยากด้วยเครื่องมือตัดแบบเดิม โดยสามารถตัดเฉือนแบบไม่สัมผัสได้, ทำให้สามารถทำงานกับชิ้นส่วนที่มีความแข็งใดๆ ได้.
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับการตัดเฉือนวัสดุแข็งและสร้างคุณสมบัติที่ซับซ้อน.
  • ข้อจำกัด： EDM จำกัดอยู่เพียงวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า, ทำให้ไม่เหมาะสมกับวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น เซรามิก, ไม้, และพลาสติก.

6. เครื่องตัดพลาสม่าซีเอ็นซี:

• • การทำงาน: ตัดวัสดุโดยใช้คบเพลิงพลาสม่าอุณหภูมิสูง, เหมาะสำหรับวัสดุนำไฟฟ้า เช่น เหล็ก และอลูมิเนียม.
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับตัดเหล็กและวัสดุนำไฟฟ้าอื่นๆ.
  • ข้อจำกัด： เครื่องจักรเหล่านี้ผลิตความร้อนมหาศาลขณะตัดวัสดุโดยการหลอมละลาย. ความร้อนนี้มักส่งผลต่อผิวสำเร็จของวัสดุที่ตัด, ส่งผลให้เกิดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน. ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือเครื่องนี้มีวัสดุจำกัดที่สามารถตัดได้, เนื่องจากตัดผ่านโลหะและโลหะผสมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอื่นๆ เท่านั้น.

7. เครื่องตัดวอเตอร์เจ็ท CNC:

• • การทำงาน: ใช้การฉีดน้ำแรงดันสูงผสมกับสารกัดกร่อนเพื่อตัดวัสดุโดยไม่เกิดความร้อน, เหมาะสำหรับการตัดวัสดุที่มีความหนาและไวต่อความร้อน.
  • การใช้งาน: น้ำยาตัดอเนกประสงค์เหมาะสำหรับยาง, หนัง, ไฟเบอร์กลาส, แผงวงจร, โฟม, กระดาษ, เซรามิค, กระจก, หิน, และแผ่นโลหะ.
  • ข้อจำกัด： ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งคือความเร็วตัดวอเตอร์เจ็ทช้ากว่าทางเลือกอื่นในการตัด. ความเร็วที่ช้าลงนี้เห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะบริเวณทางตัดและมุมโค้ง.

8. เครื่องตัดเลเซอร์ CNC:

• • การทำงาน: ใช้ลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสเพื่อตัดหรือแกะสลักวัสดุด้วยความแม่นยำสูง. ลำแสงเลเซอร์ตัดผ่านวัสดุโดยไม่คำนึงถึงสภาพการนำไฟฟ้า เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์หรือรูปร่างที่ต้องการ.
  • การใช้งาน: นิยมใช้สำหรับตัดโลหะ, พลาสติก, ไม้, และผ้า.
  • ข้อจำกัด： ข้อจำกัดประการหนึ่งของเครื่องตัด CNC ด้วยเลเซอร์คือความหนาสูงสุด 2.75 นิ้วของวัสดุที่คุณสามารถตัดได้ด้วย.

9. เครื่องเราเตอร์ CNC:

• • การทำงาน: มักใช้สำหรับตัดไม้, พลาสติก, และวัสดุที่นุ่มกว่า, เราเตอร์ CNC มีแกนหมุนความเร็วสูงเพื่อการขัดผิวที่เรียบเนียน.
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับทำป้าย, ตู้, และงานตกแต่ง.
  • ข้อจำกัด： การทำงานโดยรวมของเครื่องเราเตอร์ CNC อาจมีเสียงรบกวนค่อนข้างมากเนื่องจากส่วนประกอบที่แตกต่างกัน.

10. เครื่อง CNC หลายแกน:

• • การทำงาน: เครื่อง CNC หลายแกนสามารถเคลื่อนที่ได้สี่ทิศทางขึ้นไป, เมื่อเทียบกับเครื่องจักรสองหรือสามแกน, การตัดเฉือนแบบหลายแกนมีความซับซ้อนมากขึ้นและสร้างชิ้นส่วนที่แม่นยำยิ่งขึ้น. ให้ความยืดหยุ่นที่ดีกว่าและมีช่วงตั้งแต่การกำหนดค่า 4 แกนไปจนถึง 12 แกน.
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งต้องการการตัดเฉือนจากหลายมุม.
  • ข้อจำกัด： เครื่องเหล่านี้แตกต่างอย่างมากจาก 2 และประเภท 3 แกน และมักต้องการผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด.

11. 3ดี เครื่องพิมพ์:

• • การทำงาน: เครื่อง CNC ประเภทหนึ่งที่สร้างชิ้นส่วนทีละชั้นจากไฟล์ดิจิทัล, โดยใช้วัสดุเช่นพลาสติก, เรซิน, และโลหะ.
  • การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างต้นแบบ, การผลิต, และการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์แบบกำหนดเอง.
  • ข้อจำกัด： ต้นทุนในการจัดหาอุปกรณ์ CNC และส่วนประกอบการผลิตโดยใช้กระบวนการนี้ค่อนข้างสูง. อีกด้วย, 3D ความเร็วในการพิมพ์ช้า, โดยเฉพาะเมื่อใช้ในกระบวนการผลิตจำนวนมาก.

12. เครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ CNC:

• • การทำงาน: หรือที่เรียกว่าเอทีซี, เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานด้วยการอนุญาตให้ใช้เครื่องมือหลายตัวในการตั้งค่าเดียวโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง.
  • การใช้งาน: ช่วยเพิ่มผลผลิตและลดการหยุดทำงานในสภาพแวดล้อมการผลิต.
  • ข้อจำกัด： อัตราความล้มเหลวสูง, เวลาเปลี่ยนเครื่องมือยาวนาน, ความจุนิตยสารเครื่องมือมีขนาดเล็ก.

ประเภทของเครื่อง CNC ตามจำนวนแกนพิกัด

เครื่องจักร CNC สามารถแบ่งตามจำนวนแกนพิกัดที่ทำงานได้:

2-เครื่อง CNC แกน:

2-เครื่อง CNC แกนเป็นประเภทที่ง่ายที่สุด, ทำงานตามแนว X (แนวนอน) และ Y (แนวตั้ง) แกน. โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการตัดแบบตรง, เจาะรู, หรือการประมวลผลพื้นผิวเดียวโดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งชิ้นงาน.

3-เครื่อง CNC แกน:

เครื่อง CNC ที่พบมากที่สุดคือรุ่น 3 แกน, ซึ่งเพิ่มแกน Z สำหรับความลึกให้กับแกน X และ Y มาตรฐาน. ทำงานกับชิ้นงานที่อยู่นิ่งและสามารถจัดการงานต่างๆ ได้ 2.5 ขนาด, ทำให้ใช้งานได้หลากหลายสำหรับการตัดเฉือนขั้นพื้นฐาน.

4-เครื่อง CNC แกน:

เครื่องจักรเหล่านี้มีแกน A, ซึ่งทำให้หมุนไปตามแกน X ได้, นอกเหนือจาก X, ย, และแกน Z. คุณสมบัตินี้เหมาะสำหรับงานต่างๆ เช่น การเจาะและการตัดส่วนโค้ง.

5-เครื่อง CNC แกน:

5-เครื่อง CNC แกนแนะนำแกน C, ปล่อยให้เครื่องมือตัดหมุนได้. การตั้งค่านี้ช่วยให้สามารถตัดเฉือนพื้นผิวทั้งห้าพร้อมกันได้, ผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์.

7-เครื่อง CNC แกน:

7-เครื่องแกนมีสามแกนสำหรับการหมุนชิ้นงาน, สามสำหรับการเคลื่อนย้ายเครื่องมือ, และแกน E เพิ่มเติมสำหรับการหมุนแขน. ความสามารถในการสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนทำให้เหมาะสำหรับการบินและอวกาศ, ทางการแพทย์, และส่วนประกอบทางการทหาร.

9-เครื่อง CNC แกน:

การผสมผสานระหว่างเครื่องกัด 5 แกน และเครื่องกลึง 4 แกน, 9-เครื่อง CNC แกนสามารถจัดการคุณสมบัติของชิ้นส่วนทั้งภายในและภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ. มักใช้ในการผลิตรากฟันเทียม, เครื่องมือทางการแพทย์, และส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศขั้นสูง.

12-เครื่อง CNC แกน:

เครื่องจักรเหล่านี้มีหัวตัดสองหัว, แต่ละตัวสามารถเคลื่อนที่ไปตาม X ได้, ย, ซี, ก, บี, และแกน C. การกำหนดค่านี้ช่วยให้การผลิตเร็วขึ้นและมีความแม่นยำเป็นพิเศษ, เหมาะสำหรับปริมาณมาก, งานตัดเฉือนที่ซับซ้อน.

ประเภทของเครื่อง CNC แบ่งตามระบบเซอร์โว

เครื่องจักร CNC ยังสามารถจำแนกตามระบบเซอร์โวได้:

ระบบควบคุมวงเปิด: ระบบควบคุมพื้นฐานที่ไม่มีกลไกป้อนกลับ; ต้นทุนที่ต่ำกว่าแต่ความแม่นยำน้อยกว่า.

ระบบควบคุมวงรอบกึ่งปิด: ใช้ความคิดเห็นบางส่วนเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด; ตัวเลือกระดับกลางในด้านต้นทุนและความแม่นยำ.

ระบบควบคุมแบบวงปิด: ระบบขั้นสูงพร้อมข้อเสนอแนะเต็มรูปแบบ, ให้ความแม่นยำสูงและข้อผิดพลาดน้อยที่สุด.

ประเภทของเครื่อง CNC ตามเส้นทางการเคลื่อนย้าย

เครื่องจักร CNC ต่างๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามเส้นทางเฉพาะ:

การควบคุมจุด: ควบคุมจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเส้นทางเครื่องมือ, มุ่งเน้นไปที่การวางตำแหน่งมากกว่าเส้นทางที่ใช้.

การควบคุมเชิงเส้น: รับประกันการเคลื่อนที่เชิงเส้นระหว่างจุดต่างๆ, นิยมใช้สำหรับการขุดเจาะและการต๊าป.

การควบคุมรูปร่าง: ควบคุมเส้นทางเครื่องมืออย่างต่อเนื่อง, ช่วยให้สามารถสร้างพื้นผิวโค้งหรือโค้งได้.

วิธีการเลือกประเภทเครื่อง CNC ที่ดีที่สุด?

เมื่อเลือกเครื่อง CNC ที่เหมาะกับธุรกิจของคุณ, ต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ. เครื่องจักรในอุดมคตินั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของธุรกิจของคุณ, ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่คุณผลิต, และขนาดการผลิต. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการเลือกเครื่อง CNC มีดังนี้:

ประเภทธุรกิจ

ประเภทธุรกิจที่คุณดำเนินการจะจำกัดตัวเลือกของคุณให้แคบลงอย่างมาก. สำหรับร้าน CNC เล็กๆ, เราเตอร์ CNC บางตัวอาจเพียงพอแล้ว. ในทางกลับกัน, การดำเนินการผลิตขนาดใหญ่อาจต้องใช้ขนาดใหญ่ขึ้น, เครื่องจักร CNC อเนกประสงค์อเนกประสงค์มากขึ้น.

ความพร้อมของอะไหล่

เครื่องซีเอ็นซี, เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่นๆ, สามารถเสื่อมสภาพหรือพังทลายได้. สิ่งสำคัญคือต้องเลือกยี่ห้อหรือรุ่นที่ช่างเทคนิคของคุณสามารถซ่อมแซมได้ง่าย, มีอะไหล่พร้อมจำหน่าย. ความพร้อมใช้งานของชิ้นส่วนส่งผลโดยตรงต่อเวลาหยุดทำงานและความรวดเร็วในการกลับมาดำเนินการผลิตต่อ.

ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์

เครื่องจักร CNC เฉพาะที่คุณต้องการส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ที่คุณผลิต. ผลิตภัณฑ์ธรรมดาอาจต้องใช้เครื่องกลึง CNC หรือเครื่องกัด 3 แกนเท่านั้น. อย่างไรก็ตาม, สำหรับรายการที่ซับซ้อนมากขึ้น, เครื่อง CNC 5 แกนที่สามารถดำเนินการได้หลายอย่างในการตั้งค่าเดียวจะมีประสิทธิภาพมากกว่า. เครื่องจักรเฉพาะทาง, เช่น เครื่องกลึงสวิส, เหมาะสำหรับการผลิตขนาดเล็กในปริมาณมาก, ชิ้นส่วนทรงกระบอกที่ซับซ้อน.

ข้อกำหนดด้านพลังงาน

โดยทั่วไปแล้วเครื่อง CNC ใช้พลังงานมาก, มักต้องใช้ไฟสามเฟสจึงจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ. สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าโรงงานของคุณสามารถจ่ายพลังงานที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ CNC ใหม่ได้. คุณควรประเมินการใช้พลังงานในปัจจุบันเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกินความสามารถในการจ่ายไฟของคุณเมื่อเพิ่มเครื่องจักรใหม่.

วัสดุที่จะกลึง

วัสดุที่คุณวางแผนจะตัดเฉือนถือเป็นปัจจัยสำคัญ. เครื่องจักรต้องแข็งแรงพอที่จะบดโลหะผสมแข็งได้อย่างแม่นยำ. ในทางกลับกัน, วัสดุที่อ่อนกว่าเช่นเหล็กเหนียวอาจต้องการเพียงเครื่องจักรที่มีความแม่นยำซึ่งสามารถรักษาระดับความคลาดเคลื่อนที่ต้องการได้.

โดยคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้, คุณสามารถเลือกเครื่อง CNC ที่เหมาะกับความต้องการในการผลิตและความต้องการทางธุรกิจของคุณได้ดีที่สุด.

นี้: บริการ CNC Machining สำหรับทุกโครงการ CNC

DEZE นำเสนอบริการเครื่องจักร CNC แบบครบวงจรเพื่อตอบสนองทุกความต้องการของคุณ, จากการกัดและการกลึงไปจนถึงการตัดเฉือนแบบหลายแกนขั้นสูง. เราทำงานอย่างใกล้ชิดกับลูกค้าเพื่อส่งมอบชิ้นส่วนที่ออกแบบอย่างแม่นยำพร้อมพื้นผิวที่หลากหลายและวัสดุคุณภาพสูง.

แล้วจะรอทำไม? ติดต่อเราวันนี้, เพื่อให้เราสามารถเริ่มทำงานในโครงการ CNC ของคุณได้.

การอ้างอิงเนื้อหา：https://waykenrm.com/blogs/types-of-cnc-machines/