เครื่องจักรซีเอ็นซีทำหน้าที่อะไร

การตัดเฉือนที่ควบคุมด้วยตัวเลข (CNC) เป็นกระบวนการผลิตที่หลายอุตสาหกรรมได้รวมเข้ากับกระบวนการผลิตของตนเนื่องจากการใช้เครื่องจักร CNC สามารถเพิ่มการผลิตได้นอกจากนี้ยังช่วยให้ใช้งานได้หลากหลายกว่าเครื่องจักรที่ดำเนินการด้วยตนเอง

การทำงานของกระบวนการ CNC จะตัดกันและแทนที่ข้อจำกัดของการตัดเฉือนแบบแมนนวล ซึ่งกำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานภาคสนามต้องแจ้งและแนะนำคำสั่งของเครื่องมือตัดเฉือนผ่านคันโยก ปุ่ม และวงล้อมือสำหรับผู้พบเห็น ระบบ CNC อาจคล้ายกับชุดส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ทั่วไป

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทำงานอย่างไร

เมื่อเปิดใช้งานระบบ CNC ขนาดการตัดเฉือนที่ต้องการจะถูกตั้งโปรแกรมไว้ในซอฟต์แวร์และกำหนดให้กับเครื่องมือและเครื่องจักรที่เกี่ยวข้อง ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการวัดขนาดที่ได้รับมอบหมาย เช่นเดียวกับหุ่นยนต์

ในการเขียนโปรแกรม CNC ตัวสร้างโค้ดในระบบดิจิทัลมักคิดว่ากลไกนี้ไม่มีที่ติ แม้ว่าจะมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อผิดพลาด ซึ่งมีแนวโน้มมากขึ้นเมื่อเครื่อง CNC ได้รับคำสั่งให้ตัดในหลายทิศทางพร้อมกันการวางตำแหน่งของเครื่องมือใน CNC นั้นกำหนดโดยชุดของอินพุตที่เรียกว่าโปรแกรมส่วนหนึ่ง

ใช้เครื่อง CNC ป้อนโปรแกรมผ่านบัตรเจาะรูในทางตรงกันข้าม โปรแกรมสำหรับเครื่องมือเครื่อง CNC จะถูกป้อนลงในคอมพิวเตอร์ผ่านแป้นพิมพ์การเขียนโปรแกรม CNC ยังคงอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์โค้ดนี้เขียนและแก้ไขโดยโปรแกรมเมอร์ดังนั้นระบบ CNC จึงมีความสามารถในการคำนวณที่หลากหลายสิ่งสำคัญที่สุดคือระบบ CNC จะไม่คงที่ เนื่องจากสามารถเพิ่มข้อความแจ้งที่อัปเดตลงในโปรแกรมที่มีอยู่แล้วได้โดยการแก้ไขโค้ด

การเขียนโปรแกรมเครื่อง CNC

ในการผลิต CNC เครื่องจักรจะดำเนินการผ่านการควบคุมเชิงตัวเลข ซึ่งโปรแกรมซอฟต์แวร์ถูกระบุเพื่อควบคุมวัตถุภาษาที่อยู่เบื้องหลังการตัดเฉือน CNC หรือที่เรียกว่า G-code ใช้เพื่อควบคุมพฤติกรรมต่างๆ ของเครื่องที่เกี่ยวข้อง เช่น ความเร็ว อัตราการป้อน และการประสานงาน

โดยพื้นฐานแล้ว การตัดเฉือน CNC จะตั้งโปรแกรมความเร็วและตำแหน่งของฟังก์ชันเครื่องจักรไว้ล่วงหน้า และเรียกใช้ผ่านซอฟต์แวร์ในรอบที่ทำซ้ำและคาดการณ์ได้ โดยมีการแทรกแซงของมนุษย์เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในระหว่างการกลึง CNC แบบ 2D หรือ 3D CAD จะถูกคิดและแปลงเป็นรหัสคอมพิวเตอร์เพื่อดำเนินการโดยระบบ CNCหลังจากเข้าสู่โปรแกรม ผู้ปฏิบัติงานจะทดสอบการทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อผิดพลาดในการเข้ารหัส

ด้วยความสามารถเหล่านี้ กระบวนการนี้จึงถูกนำมาใช้ในทุกมุมของอุตสาหกรรมการผลิต และการผลิต CNC มีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตโลหะและพลาสติกเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของระบบการตัดเฉือนที่ใช้และวิธีที่การเขียนโปรแกรมเครื่อง CNC สามารถทำให้การผลิต CNC เป็นแบบอัตโนมัติได้อย่างเต็มที่ด้านล่าง:

ระบบการตัดเฉือนแบบวงเปิด/ปิด

ในการผลิต CNC การควบคุมตำแหน่งถูกกำหนดโดยระบบวงเปิดหรือวงปิดสำหรับรุ่นก่อน สัญญาณจะทำงานในทิศทางเดียวระหว่าง CNC กับมอเตอร์ในระบบวงปิด ตัวควบคุมสามารถรับข้อเสนอแนะ ซึ่งทำให้สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ดังนั้นระบบวงปิดจึงสามารถแก้ไขความเร็วและความผิดปกติของตำแหน่งได้

ในการตัดเฉือน CNC การเคลื่อนไหวมักจะมุ่งไปที่แกน X และ Yในทางกลับกัน เครื่องมือจะอยู่ในตำแหน่งและนำทางโดยสเต็ปเปอร์หรือเซอร์โวมอเตอร์ที่จำลองการเคลื่อนไหวที่แม่นยำซึ่งกำหนดโดย G-codeถ้าแรงและความเร็วมีน้อย กระบวนการนี้สามารถรันด้วยการควบคุมแบบวงเปิดสำหรับอย่างอื่นทั้งหมด จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็ว ความสม่ำเสมอ และความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิต เช่น ผลิตภัณฑ์โลหะ

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างเต็มที่

ในโปรโตคอล CNC ในปัจจุบัน การผลิตชิ้นส่วนผ่านซอฟต์แวร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) เพื่อกำหนดขนาดของชิ้นส่วนที่กำหนด จากนั้นใช้ซอฟต์แวร์การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) เพื่อแปลงเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจริง

ชิ้นงานใดก็ตามอาจต้องใช้เครื่องมือกลต่างๆ เช่น ดอกสว่านและใบมีดเพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ เครื่องจักรจำนวนมากในปัจจุบันได้รวมฟังก์ชันต่างๆ มากมายไว้ในเครื่องเดียว

อีกทางหนึ่ง ยูนิตอาจประกอบด้วยเครื่องจักรหลายเครื่องและชุดของหุ่นยนต์ที่ย้ายชิ้นส่วนจากแอปพลิเคชันหนึ่งไปยังอีกแอปพลิเคชันหนึ่ง แต่ทุกอย่างถูกควบคุมโดยโปรแกรมเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงการตั้งค่า การตัดเฉือน CNC ช่วยให้ได้มาตรฐานของการผลิตชิ้นส่วนที่ยากด้วยการตัดเฉือนแบบแมนนวล

เครื่อง CNC ประเภทต่างๆ

เครื่อง CNC ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุย้อนไปถึงปี 1940 เมื่อมีการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือที่มีอยู่เป็นครั้งแรกเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า กลไกเหล่านี้ถูกเสริมด้วยคอมพิวเตอร์แอนะล็อกและคอมพิวเตอร์ดิจิทัลในที่สุด ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

เครื่องกัด CNC

เครื่องกัดซีเอ็นซีสามารถเรียกใช้โปรแกรมที่ประกอบด้วยตัวชี้นำตัวเลขและตัวอักษรและตัวเลขที่นำทางชิ้นงานในระยะทางต่างๆการเขียนโปรแกรมสำหรับเครื่องกัดอาจใช้ G-code หรือภาษาเฉพาะที่พัฒนาโดยทีมผู้ผลิตเครื่องกัดพื้นฐานประกอบด้วยระบบสามแกน (X, Y และ Z) แต่หัวกัดส่วนใหญ่มีสามแกน

กลึง

ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยี CNC เครื่องกลึงสามารถตัดด้วยความแม่นยำสูงและความเร็วสูงเครื่องกลึง CNC ใช้สำหรับการตัดเฉือนที่ซับซ้อนซึ่งทำได้ยากในเครื่องรุ่นปกติโดยทั่วไป ฟังก์ชันการควบคุมของเครื่องกัด CNC และเครื่องกลึงจะคล้ายกันเช่นเดียวกับเครื่องกัด CNC เครื่องกลึงสามารถทำงานด้วยการควบคุมด้วยรหัส g หรือรหัสอื่นๆ บนเครื่องกลึงอย่างไรก็ตาม เครื่องกลึง CNC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองแกน - X และ Z