ในสาขาการแปรรูปเชิงกลสมัยใหม่ เครื่องเจาะและเครื่องกัดซีเอ็นซีเป็นอุปกรณ์เครื่องมือกลสองชนิดที่มีความสำคัญและพบเห็นได้ทั่วไป ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมากทั้งในด้านฟังก์ชัน โครงสร้าง และสถานการณ์การใช้งาน เพื่อให้คุณเข้าใจเครื่องมือกลทั้งสองประเภทนี้ได้อย่างลึกซึ้งและครอบคลุมยิ่งขึ้น ผู้ผลิตเครื่องกัดซีเอ็นซีจะอธิบายรายละเอียดไว้ด้านล่างนี้
1. ความคมชัดแบบเข้มข้น
ลักษณะความแข็งแกร่งของเครื่องเจาะ
เครื่องเจาะได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะให้ทนต่อแรงในแนวตั้งขนาดใหญ่ ในขณะที่แรงด้านข้างค่อนข้างน้อย เนื่องจากวิธีการประมวลผลหลักของเครื่องเจาะคือการเจาะ และดอกสว่านจะเจาะตามแนวดิ่งเป็นหลักขณะทำงาน โดยแรงที่กระทำต่อชิ้นงานจะกระจุกตัวอยู่ในแนวแกนเป็นหลัก ดังนั้น โครงสร้างของเครื่องเจาะจึงได้รับการเสริมความแข็งแกร่งในแนวตั้ง เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพ ลดการสั่นสะเทือน และความคลาดเคลื่อนระหว่างการเจาะ
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเครื่องเจาะมีความสามารถในการรับแรงด้านข้างที่ต่ำ จึงจำกัดการใช้งานในสถานการณ์การตัดเฉือนที่ซับซ้อนบางสถานการณ์ เมื่อจำเป็นต้องตัดเฉือนด้านข้างบนชิ้นงาน หรือเมื่อเกิดการรบกวนด้านข้างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกระบวนการเจาะ เครื่องเจาะอาจไม่สามารถรับประกันความแม่นยำและเสถียรภาพของการตัดเฉือนได้
ข้อกำหนดความแข็งแกร่งสำหรับเครื่องกัด CNC
เครื่องกัดซีเอ็นซีต่างจากเครื่องเจาะตรงที่ต้องการความแข็งแกร่งสูง เนื่องจากแรงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการกัดมีความซับซ้อนมากกว่า แรงกัดไม่เพียงแต่ประกอบด้วยแรงในแนวตั้งขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังต้องทนต่อแรงด้านข้างขนาดใหญ่ได้อีกด้วย ในกระบวนการกัด พื้นที่สัมผัสระหว่างหัวกัดและชิ้นงานจะมีขนาดใหญ่ และเครื่องมือจะหมุนขณะกัดในแนวนอน ส่งผลให้เกิดแรงกัดในหลายทิศทาง
เพื่อรับมือกับสถานการณ์ความเครียดที่ซับซ้อนเช่นนี้ การออกแบบโครงสร้างของเครื่องกัดซีเอ็นซีจึงมักมีความแข็งแรงและมั่นคงมากขึ้น ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องมือกล เช่น ฐานเครื่อง เสา และรางนำ ผลิตจากวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและโครงสร้างที่ปรับแต่งมาอย่างดีเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งโดยรวมและประสิทธิภาพการต้านทานการสั่นสะเทือน ความแข็งแกร่งที่ดีช่วยให้เครื่องกัดซีเอ็นซีสามารถรักษาความแม่นยำในการตัดเฉือนสูงได้ ขณะเดียวกันก็ทนต่อแรงตัดขนาดใหญ่ จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลรูปทรงที่ซับซ้อนและชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงต่างๆ
2.ความแตกต่างทางโครงสร้าง
ลักษณะโครงสร้างของเครื่องเจาะ
โครงสร้างของเครื่องเจาะค่อนข้างเรียบง่าย และในกรณีส่วนใหญ่ หากสามารถป้อนชิ้นงานในแนวตั้งได้ ก็สามารถตอบสนองความต้องการในการประมวลผลได้ เครื่องเจาะโดยทั่วไปประกอบด้วยโครงแท่น เสา กล่องแกนหมุน โต๊ะทำงาน และกลไกป้อนชิ้นงาน
แท่นเจาะเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเครื่องเจาะ ใช้สำหรับรองรับและติดตั้งส่วนประกอบอื่นๆ เสาติดตั้งอยู่บนแท่นเจาะเพื่อรองรับกล่องเพลาหลัก กล่องแกนหมุนประกอบด้วยแกนหมุนและกลไกปรับความเร็ว ซึ่งใช้ในการขับเคลื่อนการหมุนของดอกสว่าน โต๊ะทำงานใช้สำหรับวางชิ้นงานและสามารถปรับตำแหน่งได้ง่าย กลไกป้อนชิ้นงานทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของดอกสว่านเพื่อควบคุมความลึกในการเจาะ
เนื่องจากเครื่องเจาะมีวิธีการประมวลผลที่ค่อนข้างง่าย โครงสร้างจึงค่อนข้างเรียบง่ายและมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ แต่โครงสร้างที่เรียบง่ายนี้ยังจำกัดฟังก์ชันการทำงานและขอบเขตการประมวลผลของเครื่องเจาะอีกด้วย
องค์ประกอบโครงสร้างของเครื่องกัดซีเอ็นซี
โครงสร้างของเครื่องกัดซีเอ็นซีมีความซับซ้อนมากกว่ามาก ไม่เพียงแต่ต้องป้อนชิ้นงานในแนวตั้งเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือต้องมีฟังก์ชันป้อนชิ้นงานในแนวนอนทั้งแนวยาวและแนวขวางด้วย โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกัดซีเอ็นซีประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น ฐานเครื่อง เสา โต๊ะทำงาน อานม้า กล่องแกนหมุน ระบบซีเอ็นซี ระบบขับเคลื่อนฟีด และอื่นๆ
ฐานและเสาเป็นโครงสร้างรองรับที่มั่นคงสำหรับเครื่องมือกล โต๊ะทำงานสามารถเคลื่อนที่ในแนวนอนเพื่อให้ป้อนชิ้นงานด้านข้างได้ อานม้าติดตั้งอยู่บนเสาและสามารถขับเคลื่อนกล่องแกนหมุนให้เคลื่อนที่ในแนวตั้งได้ ทำให้ป้อนชิ้นงานตามยาว กล่องแกนหมุนติดตั้งแกนหมุนประสิทธิภาพสูงและอุปกรณ์ส่งกำลังแบบปรับความเร็วได้อย่างแม่นยำ เพื่อตอบสนองความต้องการของเทคนิคการประมวลผลที่หลากหลาย
ระบบ CNC เป็นส่วนควบคุมหลักของเครื่องกัด CNC ซึ่งรับผิดชอบการรับคำสั่งการเขียนโปรแกรมและแปลงคำสั่งเหล่านั้นเป็นสัญญาณควบคุมการเคลื่อนที่สำหรับแต่ละแกนของเครื่องมือกล เพื่อให้ได้การทำงานที่แม่นยำ ระบบป้อนป้อนจะแปลงคำสั่งของระบบ CNC ให้เป็นการเคลื่อนที่จริงของโต๊ะทำงานและอานม้าผ่านส่วนประกอบต่างๆ เช่น มอเตอร์และสกรู ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและคุณภาพของพื้นผิวในการตัดเฉือน
3.ฟังก์ชั่นการประมวลผล
ความสามารถในการประมวลผลของเครื่องเจาะ
เครื่องเจาะเป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ดอกสว่านในการเจาะและประมวลผลชิ้นงาน ตามปกติแล้ว การหมุนของดอกสว่านจะเป็นการเคลื่อนที่หลัก ในขณะที่การเคลื่อนที่ตามแนวแกนของเครื่องเจาะจะเป็นการเคลื่อนที่แบบป้อน เครื่องเจาะสามารถทำงานเจาะทะลุ เจาะทะลุ และเจาะทะลุชิ้นงานอื่นๆ ได้ และสามารถตอบสนองความต้องการด้านรูรับแสงและความแม่นยำที่แตกต่างกันได้ด้วยการแทนที่ดอกสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและประเภทที่แตกต่างกัน
นอกจากนี้ เครื่องเจาะยังสามารถทำงานเจาะและต๊าปเกลียวแบบง่ายๆ ได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านโครงสร้างและการใช้งาน เครื่องเจาะจึงไม่สามารถกลึงผิวชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อนได้ เช่น พื้นผิวเรียบ ร่อง เฟือง ฯลฯ
กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกัดซีเอ็นซี
เครื่องกัดซีเอ็นซีมีขอบเขตการประมวลผลที่กว้างขึ้น สามารถใช้หัวกัดกัดเพื่อกัดพื้นผิวเรียบของชิ้นงาน รวมถึงรูปทรงที่ซับซ้อน เช่น ร่องและเฟือง นอกจากนี้ เครื่องกัดซีเอ็นซียังสามารถกัดชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อน เช่น พื้นผิวโค้งและพื้นผิวไม่สม่ำเสมอได้ โดยใช้เครื่องมือตัดและวิธีการตั้งโปรแกรมพิเศษ
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องเจาะ เครื่องกัด CNC มีประสิทธิภาพการตัดเฉือนสูงกว่า ความเร็วที่เร็วกว่า และสามารถให้ความแม่นยำในการตัดเฉือนและคุณภาพพื้นผิวที่สูงกว่า ซึ่งทำให้เครื่องกัด CNC ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น การผลิตแม่พิมพ์ การบินและอวกาศ และชิ้นส่วนยานยนต์
4.เครื่องมือและอุปกรณ์
เครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับเครื่องเจาะ
เครื่องมือหลักที่ใช้ในเครื่องเจาะคือดอกสว่าน โดยรูปร่างและขนาดของดอกสว่านจะถูกเลือกให้เหมาะสมกับข้อกำหนดในการแปรรูป ในกระบวนการเจาะ มักใช้อุปกรณ์จับยึดแบบง่าย เช่น คีม บล็อกตัววี ฯลฯ เพื่อจัดตำแหน่งและยึดชิ้นงาน เนื่องจากแรงที่เครื่องเจาะกระทำส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในแนวแกน การออกแบบอุปกรณ์จับยึดจึงค่อนข้างเรียบง่าย โดยเน้นที่การทำให้ชิ้นงานไม่เคลื่อนที่หรือหมุนในระหว่างการเจาะ
เครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับเครื่องกัดซีเอ็นซี
นอกจากหัวกัดทั่วไปแล้ว ยังมีเครื่องมือตัดหลายประเภทที่ใช้ในเครื่องกัดซีเอ็นซี ได้แก่ บอลเอ็นมิล เอ็นมิลเอ็นมิล เฟซมิลล์ ฯลฯ เครื่องมือตัดแต่ละประเภทเหมาะสำหรับเทคนิคการประมวลผลและความต้องการด้านรูปทรงที่แตกต่างกัน ในงานกัดซีเอ็นซี ข้อกำหนดด้านการออกแบบอุปกรณ์จับยึดจะสูงขึ้น จึงจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การกระจายแรงตัด ความแม่นยำในการวางตำแหน่งของชิ้นงาน และขนาดของแรงยึดจับ เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานจะไม่เกิดการเคลื่อนตัวและการเสียรูประหว่างกระบวนการตัดเฉือน
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำของการตัดเฉือน เครื่องกัด CNC มักใช้อุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์จับยึดเฉพาะทาง เช่น อุปกรณ์จับยึดแบบรวม อุปกรณ์จับยึดแบบไฮดรอลิก เป็นต้น ในขณะเดียวกัน เครื่องกัด CNC ยังสามารถสลับเครื่องมือตัดต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้อุปกรณ์เปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ ซึ่งช่วยปรับปรุงความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพในการประมวลผลให้ดียิ่งขึ้น
5. การเขียนโปรแกรมและการปฏิบัติการ
การเขียนโปรแกรมและการใช้งานเครื่องเจาะ
การตั้งโปรแกรมเครื่องเจาะนั้นค่อนข้างง่าย โดยปกติแล้วเพียงแค่ตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความลึกในการเจาะ ความเร็ว และอัตราป้อน ผู้ปฏิบัติงานสามารถทำงานตัดเฉือนให้เสร็จสมบูรณ์ได้โดยการควบคุมมือจับหรือปุ่มบนเครื่องมือกลด้วยตนเอง และยังสามารถใช้ระบบ CNC แบบง่ายๆ ในการตั้งโปรแกรมและควบคุมได้อีกด้วย
เนื่องจากเทคโนโลยีการประมวลผลของเครื่องเจาะค่อนข้างเรียบง่าย การใช้งานจึงค่อนข้างง่าย และข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับผู้ปฏิบัติงานก็ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังจำกัดการประยุกต์ใช้เครื่องเจาะในกระบวนการแปรรูปชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอีกด้วย
การเขียนโปรแกรมและการใช้งานเครื่องกัดซีเอ็นซี
การเขียนโปรแกรมเครื่องกัดซีเอ็นซีมีความซับซ้อนมากกว่ามาก จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมระดับมืออาชีพ เช่น MasterCAM, UG เป็นต้น เพื่อสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนตามแบบและข้อกำหนดการตัดเฉือนของชิ้นส่วน ในระหว่างกระบวนการเขียนโปรแกรม จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง เช่น เส้นทางเดินของเครื่องมือ พารามิเตอร์การตัด และลำดับกระบวนการ เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการตัดเฉือน
ในด้านการปฏิบัติงาน เครื่องกัดซีเอ็นซีมักติดตั้งหน้าจอสัมผัสหรือแผงควบคุม ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องคุ้นเคยกับอินเทอร์เฟซการทำงานและฟังก์ชันต่างๆ ของระบบซีเอ็นซี สามารถป้อนคำสั่งและพารามิเตอร์ได้อย่างแม่นยำ และตรวจสอบสถานะระหว่างกระบวนการตัดเฉือน เนื่องจากเทคโนโลยีการประมวลผลที่ซับซ้อนของเครื่องกัดซีเอ็นซี จึงมีความต้องการความรู้ทางเทคนิคและความเชี่ยวชาญสูงสำหรับผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการฝึกอบรมและฝึกฝนเฉพาะทางเพื่อให้เชี่ยวชาญ
6、 สาขาการใช้งาน
สถานการณ์การใช้งานของเครื่องเจาะ
ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และการใช้งานที่สะดวก เครื่องเจาะจึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานแปรรูปเครื่องจักรกลขนาดเล็ก โรงงานซ่อมบำรุง และครัวเรือนที่ประกอบกิจการแปรรูปส่วนตัว เครื่องเจาะส่วนใหญ่ใช้สำหรับแปรรูปชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างเรียบง่ายและต้องการความแม่นยำต่ำ เช่น ชิ้นส่วนแบบเจาะรู ชิ้นส่วนเชื่อมต่อ ฯลฯ
ในบางบริษัทผลิตจำนวนมาก เครื่องเจาะยังสามารถใช้ในกระบวนการแปรรูปแบบง่ายๆ เช่น การเจาะรูบนแผ่นโลหะได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องเจาะไม่สามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้ สำหรับการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงและซับซ้อน
ขอบเขตการใช้งานเครื่องกัดซีเอ็นซี
เครื่องกัดซีเอ็นซีถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น การผลิตแม่พิมพ์ การบินและอวกาศ ชิ้นส่วนยานยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอื่นๆ เนื่องจากมีความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลัง เครื่องกัดซีเอ็นซีสามารถใช้กับแม่พิมพ์รูปทรงซับซ้อน ชิ้นส่วนความแม่นยำ ชิ้นส่วนกล่อง และอื่นๆ ได้อย่างหลากหลาย และสามารถตอบสนองความต้องการของการผลิตสมัยใหม่ที่ต้องการความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง
โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการผลิตขั้นสูงบางแห่ง เครื่องกัด CNC ได้กลายมาเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ขาดไม่ได้ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ย่นระยะเวลารอบการผลิต และลดต้นทุน
7、 การเปรียบเทียบตัวอย่างการตัดเฉือน
เพื่อให้สามารถสาธิตความแตกต่างของเอฟเฟกต์การตัดเฉือนระหว่างเครื่องเจาะและเครื่องกัด CNC ได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น เราจะเปรียบเทียบตัวอย่างการตัดเฉือนเฉพาะสองตัวอย่างด้านล่าง
ตัวอย่างที่ 1: การกลึงชิ้นส่วนแผ่นรูพรุนแบบง่าย
การประมวลผลด้วยเครื่องเจาะ: ขั้นแรก ให้ยึดชิ้นงานบนโต๊ะทำงาน เลือกดอกสว่านที่เหมาะสม ปรับความลึกและอัตราป้อน แล้วจึงเริ่มใช้งานเครื่องเจาะ เนื่องจากเครื่องเจาะสามารถเจาะได้เฉพาะแนวตั้งเท่านั้น ความต้องการความแม่นยำของตำแหน่งรูและคุณภาพพื้นผิวจึงไม่สูงนัก และประสิทธิภาพในการประมวลผลค่อนข้างต่ำ
การประมวลผลด้วยเครื่องกัดซีเอ็นซี: เมื่อใช้เครื่องกัดซีเอ็นซีในการประมวลผล ขั้นตอนแรกคือการสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนในรูปแบบ 3 มิติ และสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนตามความต้องการของกระบวนการตัดเฉือน จากนั้นติดตั้งชิ้นงานบนอุปกรณ์จับยึดเฉพาะ ป้อนโปรแกรมการตัดเฉือนผ่านระบบซีเอ็นซี และเริ่มต้นการทำงานของเครื่องมือตัดเฉือน เครื่องกัดซีเอ็นซีสามารถตัดเฉือนหลายรูพร้อมกันผ่านการเขียนโปรแกรม และสามารถรับประกันความแม่นยำของตำแหน่งและคุณภาพพื้นผิวของรู ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนได้อย่างมาก
ตัวอย่างที่ 2: การประมวลผลชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ซับซ้อน
การแปรรูปด้วยเครื่องเจาะ: สำหรับชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงซับซ้อนเช่นนี้ เครื่องเจาะแทบจะไม่สามารถประมวลผลงานได้สำเร็จ แม้จะผ่านกระบวนการพิเศษบางอย่าง ก็ยังยากที่จะรับประกันความแม่นยำและคุณภาพของพื้นผิว
การประมวลผลด้วยเครื่องกัดซีเอ็นซี: ด้วยการใช้ฟังก์ชันอันทรงพลังของเครื่องกัดซีเอ็นซี ทำให้สามารถกลึงชิ้นส่วนแม่พิมพ์แบบหยาบได้ก่อน จากนั้นจึงตัดส่วนเกินออกให้หมด จากนั้นจึงกลึงแบบกึ่งแม่นยำและแม่นยำ เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงและคุณภาพสูง ในกระบวนการกลึง สามารถใช้เครื่องมือหลากหลายประเภทและปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัดและคุณภาพพื้นผิว
เมื่อเปรียบเทียบสองตัวอย่างข้างต้น จะเห็นได้ว่าเครื่องเจาะเหมาะสำหรับการประมวลผลรูบางประเภทที่เรียบง่าย ในขณะที่เครื่องกัด CNC สามารถประมวลผลรูปร่างที่ซับซ้อนต่างๆ และชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงได้
8、 สรุป
โดยสรุปแล้ว เครื่องเจาะและเครื่องกัดซีเอ็นซีมีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านความแข็งแกร่ง โครงสร้าง ฟังก์ชันการประมวลผล อุปกรณ์ยึดเครื่องมือ การเขียนโปรแกรม และการใช้งาน เครื่องเจาะมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการเจาะและการขยายรูแบบง่ายๆ เครื่องกัดซีเอ็นซีมีคุณลักษณะด้านความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลาย ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของการผลิตสมัยใหม่สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อน
ในการผลิตจริง ควรเลือกใช้เครื่องเจาะหรือเครื่องกัดซีเอ็นซีอย่างสมเหตุสมผลโดยพิจารณาจากงานและข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีที่สุดและคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ขณะเดียวกัน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตอย่างต่อเนื่อง เครื่องเจาะและเครื่องกัดซีเอ็นซีก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เพื่อสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมแปรรูปเชิงกล