องค์ประกอบ CNC คืออะไร?

องค์ประกอบ CNC คืออะไร?

องค์ประกอบซีเอ็นซี หมายถึงส่วนประกอบทางกล ไฟฟ้า และซอฟต์แวร์ที่ร่วมกันทำให้เครื่องจักรที่ควบคุมด้วยตัวเลขสามารถจัดรูปร่างวัตถุดิบให้เป็นชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์ได้ ซึ่งรวมถึงฐานโครงสร้างของเครื่องจักร กลไกการขับเคลื่อนที่เคลื่อนที่แต่ละแกน สปินเดิลและส่วนต่อประสานเครื่องมือ ตัวควบคุมที่รันโปรแกรม และเซ็นเซอร์ป้อนกลับที่รักษาทุกสิ่งให้อยู่ในพิกัดความเผื่อ ในเครื่องกลึงแบบสวิสและเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบหลายแกนที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และการแพทย์ องค์ประกอบเหล่านี้มักจะมีความคลาดเคลื่อนเข้มงวดกว่า ±0.005 มม ซึ่งเป็นสิ่งที่ช่วยให้พินขนาดเล็กหรือเปลือกตัวเชื่อมต่อสามารถใส่ได้พอดีอย่างถูกต้องในครั้งแรก โดยไม่ต้องประกอบด้วยมือหรือทำใหม่

ฐานเครื่องจักรและความแข็งแกร่งของเฟรม

ฐานและเสาของเครื่องจักรดูดซับแรงตัดที่เกิดขึ้นระหว่างการดึงวัสดุออก เหล็กหล่อยังคงเป็นวัสดุฐานที่ต้องการในเครื่องกลึงและแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ประเภทสวิสส่วนใหญ่ เนื่องจากโครงสร้างเกรนภายในช่วยลดแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการผลิตเหล็กเชื่อม ร้านค้าที่ดำเนินการผลิตตัวยึดหรือตัวเชื่อมต่อในรถยนต์ปริมาณมากมักจะสังเกตเห็นว่าฐานที่แข็งแรงช่วยลดการสะท้านบนพื้นผิวของชิ้นส่วนสแตนเลสด้วยระยะขอบที่มีความหมาย ซึ่งสำคัญว่าเมื่อใดที่ชิ้นส่วนจะถูกชุบหรือขัดเงาในภายหลัง และเครื่องหมายเครื่องมือใดๆ จะปรากฏขึ้นตลอดการตกแต่ง

การเลือกแนวทางสำหรับปริมาณงานที่แตกต่างกัน

รางนำแบบกล่องเหมาะกับการกัดหยาบที่หนักกว่าซึ่งพบได้ในการผลิตฮาร์ดแวร์ทั่วไป ในขณะที่รางนำทางลูกกลิ้งเชิงเส้นชอบการตัดที่เร็วกว่าและเบากว่าทั่วไปของส่วนประกอบที่มีความแม่นยำขนาดเล็ก เช่น หมุดเชื่อมต่อทางการแพทย์หรืออุปกรณ์ติดตั้ง

การกลึงแบบสวิส: รูปแบบการขับเคลื่อนแบบพิเศษ

เครื่องกลึงแบบสวิสซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนเรียวหรือเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก จะนำทางสต็อกแท่งผ่าน headstock แบบเลื่อนและบุชชิ่งในตำแหน่งใกล้กับเครื่องมือตัด การจัดเรียงนี้จำกัดการโก่งตัวของชิ้นส่วนที่ยาวและบาง ซึ่งเป็นปัญหาที่เครื่องกลึงทั่วไปต้องเผชิญเมื่อชิ้นส่วนมีความยาวเกินเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณสิบเท่า เนื่องจากบุชชิ่งนำทางรองรับวัสดุเกือบถึงจุดตัด เครื่องจักรของสวิสจึงได้ค่าความกลมและความตรงที่เหมาะสมกับเข็มทางการแพทย์ หมุดเชื่อมต่อ และเพลายานยนต์ขนาดเล็กเป็นประจำ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่อาจโค้งงอหรือสั่นสะเทือนภายใต้ภาระบนเครื่องกลึงมาตรฐาน

เซอร์โวมอเตอร์ บอลสกรู และความแม่นยำในการเคลื่อนที่

• เซอร์โวมอเตอร์ให้แรงบิดแบบวงปิดพร้อมการแก้ไขตำแหน่งแบบเรียลไทม์
• บอลสกรูกราวด์ที่มีความแม่นยำช่วยลดระยะฟันเฟืองระหว่างการเปลี่ยนทิศทาง
• มอเตอร์แนวราบเหมาะกับวงจรชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ทำซ้ำอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ
• ไดรฟ์แบบแร็คแอนด์พิเนียนรองรับการใช้งานโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่มีระยะเดินทางไกล

ในสายการผลิตที่ใช้ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ที่เหมือนกันหลายหมื่นชิ้นต่อเดือน ผลกระทบที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากบอลสกรูที่สึกหรอก็สามารถเปลี่ยนขนาดชิ้นส่วนนอกข้อกำหนดเฉพาะได้ การวัดเป็นประจำโดยใช้เครื่องมือสอบเทียบ ซึ่งมักนำเข้าจากญี่ปุ่นหรือเยอรมนีเพื่อให้สามารถทำซ้ำได้ จะตรวจจับการเบี่ยงเบนนี้ก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อทั้งชุด

ความเร็วของแกนหมุนและเครื่องมือสำหรับวัสดุต่างๆ

ความเร็วของสปินเดิลและรูปทรงของเครื่องมือจะต้องตรงกับวัสดุที่ตัด ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ทองเหลืองและอลูมิเนียมสามารถตัดเฉือนได้ที่ความเร็วแกนหมุนสูงกว่า 10,000 รอบต่อนาที โดยมีการสึกหรอของเครื่องมือน้อยที่สุด ในขณะที่ชิ้นส่วนสแตนเลสและไทเทเนียมทั่วไปในการใช้งานทางการแพทย์และยานยนต์ต้องการความเร็วที่ต่ำกว่า และเครื่องมือเคลือบคาร์ไบด์เพื่อจัดการการสะสมความร้อนและป้องกันความเสียหายของคมตัดก่อนเวลาอันควร

ตัวควบคุมและการทำงานของโปรแกรม

ตัวควบคุมจะอ่านโปรแกรมการตัดเฉือนและแปลแต่ละคำสั่งเป็นการเคลื่อนตัวของมอเตอร์ที่ประสานกัน การเปลี่ยนแปลงความเร็วของสปินเดิล และการเปลี่ยนเครื่องมือ แพลตฟอร์ม Fanuc และ Siemens ครองการผลิตฮาร์ดแวร์ทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือภายใต้การทำงานหลายกะอย่างต่อเนื่อง นอกเหนือจากการทำงานขั้นพื้นฐานแล้ว ตัวควบคุมสมัยใหม่ยังรวมถึงการชดเชยการเบี่ยงเบนจากความร้อน ซึ่งจะปรับตำแหน่งแกนเล็กน้อยเมื่อสปินเดิลร้อนขึ้นในระยะยาว ซึ่งเป็นรายละเอียดที่มีความสำคัญต่อชิ้นส่วนที่ถูกกลึงให้มีพิกัดความคลาดเคลื่อนต่ำกว่าหนึ่งร้อยมิลลิเมตร

อุปกรณ์ป้อนกลับและการตรวจสอบยืนยันในกระบวนการ

1. ตัวเข้ารหัสแบบโรตารียืนยันตำแหน่งสปินเดิลระหว่างการทำเกลียวและการทำงานแบบซิงโครไนซ์
2. เครื่องชั่งเชิงเส้นตรวจสอบตำแหน่งสไลด์โดยไม่ขึ้นอยู่กับการสึกหรอของสกรู
3. หัววัดแบบสัมผัสในเครื่องจักรจะตรวจสอบขนาดชิ้นส่วนระหว่างการทำงาน
4. เครื่องวัดพิกัดจะตรวจสอบชิ้นส่วนสุดท้ายกับค่าความคลาดเคลื่อนของการวาด

เครื่องมือที่มาจากผู้ผลิตในญี่ปุ่นและเยอรมันมีอยู่ทั่วไปในร้านค้าที่จำหน่ายยานยนต์และลูกค้าทางการแพทย์ เนื่องจากหน่วยรับรองในภาคส่วนเหล่านี้มักต้องการบันทึกการสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้สำหรับอุปกรณ์ตรวจวัดทุกตัวที่ใช้ในการตรวจสอบขั้นสุดท้าย

การจับชิ้นงานสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กและซับซ้อน

หัวจับคอลเลทและบุชชิ่งนำทางเป็นตัวเลือกการจับยึดมาตรฐานสำหรับสต็อกแท่งเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กบนอุปกรณ์ประเภทสวิส ในขณะที่ฟิกซ์เจอร์ไฮดรอลิกหรือนิวแมติกรองรับรูปทรงที่ไม่ปกติบนเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ ปลอกรัดที่จับคู่อย่างเหมาะสมจะลดการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของชิ้นส่วนเหลือเพียงไม่กี่ไมครอน ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงว่าชุดหมุดหรือเพลาจะผ่านการตรวจสอบของซัพพลายเออร์ยานยนต์โดยไม่ต้องทำการเจียรขั้นที่สองหรือไม่

การเลือกวัสดุและผลกระทบต่ออายุการใช้งานของชิ้นส่วน

เกรดวัตถุดิบมีอิทธิพลต่อทั้งความสามารถในการขึ้นรูปและประสิทธิภาพของชิ้นงานสำเร็จรูป เครื่องจักรเกรดทองเหลืองและเหล็กตะกั่วตัดฟรีได้อย่างรวดเร็ว แต่อาจไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ในขณะที่เหล็กสแตนเลส 303 หรือ 304 ต้านทานการกัดกร่อน โดยมีต้นทุนอยู่ที่ความเร็วตัดช้าลงและการสึกหรอของเครื่องมือเร็วขึ้น การเลือกเกรดที่ตรงกับการใช้งานขั้นสุดท้าย แทนที่จะใช้เครื่องจักรวัสดุใดก็ตามที่เร็วที่สุด มีแนวโน้มที่จะลดการรับประกันสำหรับส่วนประกอบที่ใช้ในอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนยานยนต์ที่สัมผัสกับความชื้นหรือวงจรความร้อนซ้ำๆ