บทนำโดยละเอียดเกี่ยวกับประเภทของเครื่องกัด
ในฐานะเครื่องมือตัดโลหะที่สำคัญ เครื่องกัดจึงมีบทบาทสำคัญในสาขาการแปรรูปเชิงกล เครื่องกัดมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีโครงสร้างและขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกัน เพื่อตอบสนองความต้องการในการแปรรูปที่แตกต่างกัน
I. จำแนกตามโครงสร้าง
(1) เครื่องกัดแบบตั้งโต๊ะ
เครื่องกัดแบบตั้งโต๊ะเป็นเครื่องกัดขนาดเล็ก มักใช้สำหรับงานกัดชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น เครื่องมือวัดและมิเตอร์ โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่ายและมีขนาดเล็ก สะดวกต่อการใช้งานในพื้นที่ทำงานขนาดเล็ก เนื่องจากมีกำลังการประมวลผลที่จำกัด จึงเหมาะสำหรับงานกัดแบบเรียบง่ายที่ต้องการความแม่นยำต่ำ
ตัวอย่างเช่น ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กบางชนิด เครื่องกัดแบบตั้งโต๊ะสามารถใช้ในการประมวลผลร่องหรือรูที่เรียบง่ายบนเปลือกได้
(2) เครื่องกัดคานยื่น
หัวกัดของเครื่องกัดแบบแคนติเลเวอร์ติดตั้งอยู่บนแคนติเลเวอร์ และฐานเครื่องจะถูกจัดเรียงในแนวนอน โดยทั่วไปแล้วแคนติเลเวอร์สามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งไปตามรางนำคอลัมน์ที่ด้านหนึ่งของฐานเครื่อง ขณะที่หัวกัดจะเคลื่อนที่ไปตามรางนำแคนติเลเวอร์ โครงสร้างนี้ทำให้เครื่องกัดแบบแคนติเลเวอร์มีความยืดหยุ่นในการใช้งานมากขึ้น และสามารถปรับให้เข้ากับการแปรรูปชิ้นงานที่มีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันได้
ในกระบวนการขึ้นรูปแม่พิมพ์บางประเภท เครื่องกัดแบบคานยื่นสามารถใช้ในการประมวลผลด้านข้างหรือส่วนลึกบางส่วนของแม่พิมพ์ได้
(3) เครื่องกัดแรม
แกนหมุนของเครื่องกัดแบบแรมติดตั้งอยู่บนแรม และฐานเครื่องถูกจัดวางในแนวนอน แรมสามารถเคลื่อนที่ไปด้านข้างตามรางนำแบบอานม้า และอานม้าสามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งตามรางนำแบบคอลัมน์ โครงสร้างนี้ช่วยให้เครื่องกัดแบบแรมสามารถเคลื่อนที่ได้หลากหลาย จึงสามารถประมวลผลชิ้นงานขนาดใหญ่ได้
ตัวอย่างเช่น ในการประมวลผลชิ้นส่วนเครื่องจักรกลขนาดใหญ่ เครื่องบดแบบแรมสามารถบดชิ้นส่วนต่างๆ ของส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ
(4) เครื่องกัดแกนทรี
ฐานเครื่องกัดแกนทรีถูกจัดวางในแนวนอน เสาทั้งสองด้านและคานเชื่อมต่อกันเป็นโครงสร้างแกนทรี หัวกัดติดตั้งอยู่บนคานขวางและเสา และสามารถเคลื่อนที่ไปตามรางนำได้ โดยทั่วไป คานขวางสามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งไปตามรางนำของเสา และโต๊ะทำงานสามารถเคลื่อนที่ตามยาวไปตามรางนำของฐานเครื่องกัดแกนทรีมีพื้นที่การประมวลผลและความสามารถในการรับน้ำหนักที่กว้างขวาง เหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นงานขนาดใหญ่ เช่น แม่พิมพ์ขนาดใหญ่และฐานเครื่องมือกล
ในด้านการบินและอวกาศ เครื่องบดแกนทรีมักใช้ในการประมวลผลส่วนประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่บางส่วน
(5) เครื่องกัดผิว (CNC Milling Machine)
เครื่องกัดผิวใช้สำหรับกัดระนาบและขึ้นรูปพื้นผิว โดยฐานเครื่องจะวางตัวในแนวนอน โดยทั่วไปโต๊ะทำงานจะเคลื่อนที่ตามแนวยาวไปตามรางนำของฐานเครื่อง และแกนหมุนสามารถเคลื่อนที่ตามแนวแกนได้ เครื่องกัดผิวมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพการผลิตสูง ในขณะที่เครื่องกัดผิว CNC ให้การประมวลผลที่แม่นยำและซับซ้อนยิ่งขึ้นผ่านระบบ CNC
ในอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ มักใช้เครื่องกัดพื้นผิวเพื่อประมวลผลระนาบของบล็อกเครื่องยนต์
(6) เครื่องกัดโปรไฟล์
เครื่องกัดขึ้นรูป (Profiling Milling Machine) คือเครื่องกัดที่ทำหน้าที่ขึ้นรูปชิ้นงาน โดยควบคุมวิถีการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัดผ่านอุปกรณ์ขึ้นรูปตามรูปร่างของแม่แบบหรือแบบจำลอง เพื่อให้สามารถประมวลผลชิ้นงานที่คล้ายกับแม่แบบหรือแบบจำลอง โดยทั่วไปแล้วเครื่องนี้ใช้สำหรับการประมวลผลชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อน เช่น โพรงของแม่พิมพ์และใบพัด
ในอุตสาหกรรมการผลิตหัตถกรรม เครื่องกัดโปรไฟล์สามารถประมวลผลงานศิลปะที่ประณีตตามแบบจำลองที่ออกแบบมาอย่างดี
(7) เครื่องกัดแบบเข่า
เครื่องกัดแบบเข่ามีโต๊ะยกที่สามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งไปตามรางนำของเตียง โดยทั่วไปแล้ว โต๊ะทำงานและอานที่ติดตั้งบนโต๊ะยกสามารถเคลื่อนที่ในแนวยาวและแนวขวางได้ตามลำดับ เครื่องกัดแบบเข่ามีความยืดหยุ่นในการใช้งานและมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง และเป็นหนึ่งในเครื่องกัดประเภทหนึ่งที่นิยมใช้กัน
ในโรงงานแปรรูปทางกลทั่วไป มักใช้เครื่องกัดแบบเข่าในการแปรรูปชิ้นส่วนขนาดกลางและขนาดเล็กต่างๆ
(8) เครื่องกัดเรเดียล
แขนเรเดียลติดตั้งอยู่ด้านบนของแท่น และหัวกัดติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแขนเรเดียล แขนเรเดียลสามารถหมุนและเคลื่อนที่ในระนาบแนวนอนได้ และหัวกัดสามารถหมุนได้ในมุมที่กำหนดบนพื้นผิวด้านปลายของแขนเรเดียล โครงสร้างนี้ช่วยให้เครื่องกัดเรเดียลสามารถกัดงานได้ในมุมและตำแหน่งที่แตกต่างกัน และปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการประมวลผลที่ซับซ้อนต่างๆ ได้
ตัวอย่างเช่น ในการประมวลผลชิ้นส่วนที่มีมุมพิเศษ เครื่องกัดเรเดียลสามารถใช้ข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองได้
(9) เครื่องกัดแบบเตียง
โต๊ะทำงานของเครื่องกัดแบบฐานไม่สามารถยกขึ้นได้ และสามารถเคลื่อนที่ได้เฉพาะในแนวยาวตามรางนำของฐานเท่านั้น ในขณะที่หัวกัดหรือเสาสามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งได้ โครงสร้างนี้ทำให้เครื่องกัดแบบฐานมีเสถียรภาพที่ดีขึ้นและเหมาะสำหรับการกัดที่มีความแม่นยำสูง
ในการประมวลผลเชิงกลที่มีความแม่นยำ เครื่องกัดแบบเตียงมักใช้ในการประมวลผลชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง
(10) เครื่องกัดพิเศษ
- เครื่องกัดเครื่องมือ: ใช้เฉพาะในการกัดแม่พิมพ์เครื่องมือ โดยมีความแม่นยำในการประมวลผลสูง และมีความสามารถในการประมวลผลที่ซับซ้อน
- เครื่องกัดร่องลิ่ม: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลร่องลิ่มบนชิ้นส่วนเพลา
- เครื่องกัดลูกเบี้ยว: ใช้ในการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีรูปร่างลูกเบี้ยว
- เครื่องกลึงเพลาข้อเหวี่ยง: ใช้สำหรับการประมวลผลเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์โดยเฉพาะ
- เครื่องกัดลูกกลิ้ง: ใช้สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนลูกกลิ้ง
- เครื่องบดแท่งสี่เหลี่ยม: เครื่องบดที่ใช้สำหรับการแปรรูปแท่งสี่เหลี่ยมโดยเฉพาะ
เครื่องกัดพิเศษเหล่านี้ได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการประมวลผลชิ้นงานเฉพาะ และมีความเป็นมืออาชีพและความเกี่ยวข้องสูง
II. จำแนกตามรูปแบบเค้าโครงและช่วงการใช้งาน
(1) เครื่องกัดแบบเข่า
เครื่องกัดแบบเข่ามีหลายประเภท ได้แก่ เครื่องกัดแบบสากล เครื่องกัดแบบแนวนอน และเครื่องกัดแบบแนวตั้ง (เครื่องกัด CNC) โต๊ะทำงานของเครื่องกัดแบบเข่าอเนกประสงค์สามารถหมุนได้ในมุมที่กำหนดในระนาบแนวนอน ช่วยเพิ่มระยะการประมวลผล แกนหมุนของเครื่องกัดแบบเข่าแนวนอนถูกจัดเรียงในแนวนอน เหมาะสำหรับการประมวลผลพื้นผิวเรียบ ร่อง ฯลฯ ส่วนแกนหมุนของเครื่องกัดแบบเข่าแนวตั้งถูกจัดเรียงในแนวตั้ง เหมาะสำหรับการประมวลผลพื้นผิวเรียบ พื้นผิวเรียบ ฯลฯ เครื่องกัดแบบเข่าส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนขนาดกลางและขนาดเล็ก และได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย
ตัวอย่างเช่น ในโรงงานแปรรูปเครื่องจักรกลขนาดเล็ก เครื่องกัดแบบเข่าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปและสามารถใช้แปรรูปชิ้นส่วนเพลาและดิสก์ต่างๆ ได้
(2) เครื่องกัดแกนทรี
เครื่องกัดแกนทรีประกอบด้วยเครื่องกัดและเจาะแกนทรี เครื่องกัดและไสแกนทรี และเครื่องกัดเสาคู่ เครื่องกัดแกนทรีมีโต๊ะทำงานขนาดใหญ่และความสามารถในการตัดที่แข็งแกร่ง และสามารถแปรรูปชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้ เช่น กล่องและแท่นขนาดใหญ่
ในบริษัทผลิตเครื่องจักรกลขนาดใหญ่ เครื่องจักรกลกัดแกนทรีถือเป็นอุปกรณ์สำคัญในการแปรรูปชิ้นส่วนขนาดใหญ่
(3) เครื่องกัดเสาเดี่ยวและเครื่องกัดแขนเดี่ยว
หัวกัดแนวนอนของเครื่องกัดแบบเสาเดี่ยวสามารถเคลื่อนที่ไปตามรางนำของเสา และโต๊ะทำงานจะป้อนชิ้นงานในแนวยาว หัวกัดแนวตั้งของเครื่องกัดแบบแขนเดี่ยวสามารถเคลื่อนที่ไปตามรางนำของคานยื่นในแนวนอน และคานยื่นยังสามารถปรับความสูงตามรางนำของเสาได้อีกด้วย ทั้งเครื่องกัดแบบเสาเดี่ยวและเครื่องกัดแบบแขนเดี่ยวเหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนขนาดใหญ่
ในการแปรรูปโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่บางประเภท เครื่องบดเสาเดี่ยวและเครื่องบดแขนเดี่ยวสามารถมีบทบาทสำคัญได้
(4) เครื่องกัดเครื่องมือ
เครื่องกัดเครื่องมือเป็นเครื่องกัดแบบเข่าขนาดเล็ก ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลเครื่องมือและชิ้นส่วนขนาดเล็กอื่นๆ มีความแม่นยำสูงและสามารถตอบสนองความต้องการการประมวลผลชิ้นส่วนเครื่องมือได้
ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือและเครื่องวัด เครื่องบดเครื่องมือเป็นอุปกรณ์การประมวลผลที่ขาดไม่ได้
(5) เครื่องกัดเครื่องมือ
เครื่องกัดเครื่องมือนี้มาพร้อมกับอุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น หัวกัดแนวตั้ง โต๊ะกัดมุมอเนกประสงค์ และปลั๊ก นอกจากนี้ยังสามารถทำงานต่างๆ ได้ เช่น การเจาะ การคว้าน และการกัดร่อง เครื่องนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์และเครื่องมือ
ในบริษัทผลิตแม่พิมพ์ มักใช้เครื่องกัดเครื่องมือเพื่อประมวลผลชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนต่างๆ
III. จำแนกตามวิธีควบคุม
(1) เครื่องกัดโปรไฟล์
เครื่องกัดโปรไฟล์ควบคุมวิถีการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัดผ่านอุปกรณ์โปรไฟล์เพื่อประมวลผลโปรไฟล์ของชิ้นงาน อุปกรณ์โปรไฟล์สามารถแปลงข้อมูลรูปร่างของแม่แบบหรือแบบจำลองเป็นคำสั่งการเคลื่อนไหวของเครื่องมือตัดตามรูปร่างได้
ตัวอย่างเช่น เมื่อประมวลผลชิ้นส่วนพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อนบางชิ้น เครื่องกัดโปรไฟล์สามารถจำลองรูปร่างของชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำโดยอิงตามเทมเพลตสำเร็จรูป
(2) เครื่องกัดควบคุมด้วยโปรแกรม
เครื่องกัดแบบควบคุมด้วยโปรแกรมจะควบคุมการเคลื่อนไหวและกระบวนการประมวลผลของเครื่องมือกลผ่านโปรแกรมประมวลผลที่เขียนไว้ล่วงหน้า โปรแกรมประมวลผลสามารถสร้างได้โดยการเขียนด้วยมือหรือใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมด้วยคอมพิวเตอร์ช่วย
ในการผลิตแบบแบตช์ เครื่องกัดที่ควบคุมด้วยโปรแกรมสามารถประมวลผลชิ้นส่วนต่างๆ ได้หลายชิ้นตามโปรแกรมเดียวกัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอและความแม่นยำของการประมวลผล
(3) เครื่องกัดซีเอ็นซี
เครื่องกัดซีเอ็นซีได้รับการพัฒนาขึ้นจากเครื่องกัดทั่วไป โดยใช้ระบบซีเอ็นซีเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่และกระบวนการประมวลผลของเครื่องมือกล ระบบซีเอ็นซีสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของแกน ความเร็วแกนหมุน ความเร็วป้อน และอื่นๆ ของเครื่องมือกลได้อย่างแม่นยำตามโปรแกรมและพารามิเตอร์ที่ป้อนเข้า ทำให้สามารถประมวลผลชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ
เครื่องกัด CNC มีข้อได้เปรียบในด้านการทำงานอัตโนมัติระดับสูง ความแม่นยำในการประมวลผลสูง และประสิทธิภาพการผลิตสูง และถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น อวกาศ ยานยนต์ และแม่พิมพ์