เครื่องกลึง CNC คืออะไร (ภาค1)

ทำความรู้จัก เครื่องกลึง CNC กับการผลิตส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนโลหะ

ประเภทของเครื่องกลึงมีอะไรบ้าง?

• เครื่องกลึงตั้ง (Vertical Lathe)
• เครื่องกลึงหน้าจาน (Facing Lathe)
• เครื่องกลึงเทอร์เรท (Turret Lathe)
• เครื่องกลึงยันศูนย์ (Engine Lathe)
• เครื่องกลึง CNC (Computer Numerically Controlled) คือเครื่องกลึงที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งเราจะมาอธิบายรายละเอียดของเครื่องกลึงชนิดนี้อย่างละในบทความนี้

เครื่องกลึง CNC คืออะไร?

     CNC ย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control แปลให้เข้าใจง่ายๆ ได้ว่า “ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์” ซึ่งสามารถขยายความให้เข้าใจเพิ่มเติมก็คือ เครื่องจักร CNC จะมีคอมพิวเตอร์ที่สามารถเข้าใจตัวเลขตัวอักษรที่เป็นโค้ดสื่อสารระหว่างโปรแกรมที่ป้อนคำสั่ง กับระบบคอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมเครื่องจักร ผ่านแป้นพิมพ์หรือระบบสื่อสารที่เชื่อมโยงข้อมูลไปยังเครื่องจักรนั่นเอง

และนอกจาก เครื่องกลึง CNC แล้ว ไม่ว่าจะเป็นเครื่องเจียร, เครื่องมิลลิ่ง เครื่องไวร์คัท หรือเครื่องตัดพับโลหะแผ่น หากควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์แล้วก็สามารถเรียกว่าเครื่องจักร CNC ได้ทั้งนั้น

โดยแต่เดิมนั้นเครื่องจักรต่างๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมมักจะควบคุมด้วยกำลังมือของช่างเป็นส่วนใหญ่ ฉะนั้นเหล่าช่างที่รับผิดในส่วนงานของเครื่องจักรต่างๆ จะต้องมีความชำนาญและแม่นยำสูง จึงทำให้กว่าจะผลิตชิ้นงานได้แต่ละชิ้นต้องใช้เวลานานในการผลิต เพราะหากว่าชิ้นงานไม่ได้สัดส่วนที่ถูกต้องก็อาจจะเกิดความเสียหายได้ และด้วยเหตุนี้จึงนับว่าเป็นข้อด้อยของเครื่องกลแบบ Manual ดั้งเดิม

     เมื่อเทคโนโลยีได้ถูกพัฒนาให้ดีขึ้นเรื่อยๆ “เครื่องกลึง CNC” จึงถือกำเนินขึ้น เพื่อตอบโจทย์และแก้ไขจุดด้อย ให้มีความแม่นยำและรวดเร็วมากที่ขึ้นด้วยระบบคอมพิวเตอร์ โดยสามารถควบคุมความละเอียดได้ถึง 0.001 mm. จึงเหมาะสำหรับงานกลึงที่ต้องการความละเอียดหรือมีความซับซ้อนสูง และสามารถเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องจักรที่หลากหลายได้ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องพิมพ์ เครื่องเจียรหรือเครื่องตัด

     นอกจากนั้น เครื่องกลึง CNC ยังสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของแกนต่างๆ, หัวจับ, ยันศูนย์, การหมุนของมอเตอร์, ดอกหวานหรือดอกกัด ฯลฯ อีกทั้งยังสามารถควบคุมเครื่องกลึงได้หลายเครื่องในคราวเดียว จึงทำให้ได้ชิ้นงานหลายชิ้นและรวดเร็วมากขึ้นอีกด้วย

สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มได้ที่

เครื่องกลึง CNC ทำงานอย่างไร?

     อย่างที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าระบบ CNC จะทำงานผ่านการสั่งการจากตัวเลขและตัวอักษรที่เป็นโค้ดคำสั่งที่จะป้อนเข้าไปยังตัวโปรแกรม เมื่อระบบควบคุมอ่านคำสั่งที่ป้อนเข้าไปแล้วก็จะสั่งการไปยังเครื่องจักรให้ทำงาน โดยอาสับมอเตอร์ป้อนเพื่อให้แท่นเลื่อนเคลื่อนที่ได้

     การทำงานของ เครื่องกลึง CNC ก็เช่นกัน ผู้ใช้หรือช่างเทคนิคจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับภาษา G Code หรือ M Code เพื่อใช้ป้อนคำสั่งไปในระบบผ่านแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์ป้อนข้อมูลอื่นๆ ของระบบควบคุมผ่านไปยังมอเตอร์ จากนั้นมอเตอร์จะนำคำสั่งไปดำเนินการต่างๆ ที่เครื่องจักร เช่น ความเร็วหรือระยะทางของแท่นเลื่อนไปยังค่าที่กำหนดไว้ เป็นต้น  

องค์ประกอบของโครงสร้าง “เครื่องกลึง CNC” มีอะไรบ้าง?

1. ระบบควบคุมการทำงาน (Controller) : คือหน่วยควบคุมเครื่องจักรที่เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่เข้าใจโปรแกรมที่ป้อนคำสั่ง สามารถคำนวณและประมวลข้อมูลจาก G Code และ M Code เพื่อให้สามารถควบคุมเครื่องจักรให้ทำงานตามคำสั่งได้ สำหรับด้านโครงสร้าง เครื่องกลึง CNC จะมีความคล้ายกับเครื่องกลึง manual ทั่วไป ในเรื่องของผลลัพธ์ของชิ้นงาน แต่ก็มีข้อแตกต่างในด้านการควบคุมการทำงานและการตรวจวัด โดยจะอาศัย G Code และ M Code ในการป้อนข้อมูล ซึ่งสามารถควบคุมได้ตั้งแต่การเคลื่อนที่ง่ายๆ ไปจนถึงการปรับรายละเอียดการกลึง ที่มีการเพิ่มเข้ามาเพื่อการวัดและสร้างชิ้นงานที่เที่ยงตรงแม่นยำมากขึ้น
   
   
2. ระบบการเคลื่อนที่ (Drive Mechanisms) : ซึ่งมีองค์ประกอบของเครื่องมือสำคัญคือ ฟีดมอเตอร์ ซึ่งเป็นเซอร์โวมอเจอร์ (Servo Motor) ควบคุมการเคลื่อนที่ของแกนต่างๆ บอลสกรู (Ball Screw) ที่แปลงการเคลื่อนที่เชิงมุมเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น โดยมีตำแหน่งหรือระยะทาง รวมถึงความเร็วที่ถูกควบคุมโดยรับสัญญาณจาก Controller หรือระบบควบคุมการทำงานนั่นเอง โดยทั่วไปแล้วระบบการเคลื่อนที่ของเครื่องกลึง CNC จะประกอบด้วย 2 ระบบหลักคือ
   ระบบส่งกำลัง : โดยจะใช้เซอร์โวมอเจอร์ (Servo Motor) ที่ควบคุมตำแหน่ง แรงบิด หรือความเร็วในการหมุนตามที่ต้องการได้
   ระบบขับเคลื่อนแกน : จะใช้ สเต็ปเปอร์หรือสเต็ปปิ้งมอเตอร์ (Stepping Motor) ทำงานร่วมกับระบบควบคุมระยะ เพื่อให้แกนเข้าตัดชิ้นงานต่างๆ
   
   
3. ระบบจับยึด : ซึ่งใน เครื่องกลึง CNC จะมีระบบนี้อยู่ 2 ส่วนด้วยกันคือ ระบบหัวจับ (Jaw) ทำหน้าที่ช่วยจับยึดชิ้นงานให้มั่นคง เพื่อสามารถตกแต่งหรือกลึงชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตรงตามคำสั่งที่มาจากระบบ Controller ซึ่งโดยทั่วไปแล้วระบบหัวจับชิ้นงาน จะมีทั้งแบบธรรมดาที่ไม่ตกแต่งรูปร่างอะไร และแบบพิเศษที่มีความซับซ้อนและเฉพาะตัวสูง เพื่อผลิตงานที่มีจำนวนไม่มาก ระบบจับยึดเครื่องมือตัด (Turret) ระบบนี้เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ทำให้ เครื่องกลึง CNC มีความแตกต่างกับการกลึงทั่วไป เพราะในระบบ Turret จะประกอบด้วยเครื่องมือตัดเป็นจำนวนมาก สามารถหมุนเพื่อใช้งานในรูปแบบต่างๆ ได้ตามที่กำหนดในคำสั่งเอาไว้
   
   
4. ระบบตรวจวัด (Measuring System) : ระบบนี้ก็เป็นอีกระบบสำคัญที่ทำให้ เครื่องกลึง CNCมีข้อดีที่แตกต่างจากเครื่องกลึงแบบ Manual ทั่วไป คือ การติดตั้ง Linear Scale ซึ่งเปลี่ยนจาการเคลื่อนที่เชิงมุมแบบเดิมให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น ซึ่งสามารถตรวจวัดระยะเส้นตรงความละเอียดสูงได้มากสุด 0.001 mm เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำของชิ้นงานที่มากขึ้น
   
   
5. ตัวเครื่องจักร (Machine Body) : คือ โครงสร้างต่างๆ ที่ประกอบเป็นรูปร่างที่เหมาะสมของ เครื่องกลึง CNC เช่น แท่นเครื่อง, โต๊ะวางชิ้นงาน หรือแท่นติดตั้ง Spindle Head เป็นต้น ซึ่งโดยรวมแล้วโครงสร้างต่างๆ จะมีความคล้ายกับเครื่องกลึงมือหรือเครื่องกลึงแบบ Manual อยู่มากพอสมควร

โรงงานปั๊มโลหะ หรือ อุตสาหกรรมอะไรบ้าง? ที่ใช้งานเครื่องกลึง CNC

     ด้วยข้อดีที่เป็นจุดเด่นของเครื่องกลึงชนิดนี้ ที่มีความแม่นยำ มีความละเอียดสูง และสามารถผลิตได้ทีละครั้งมากๆ อีกทั้งยังสามารถทำงานได้กับวัสดุหลากหลาย เช่น

สเตนเลส เหล็ก พลาสติก อลูมิเนียม หรือไทเทเนียม รวมถึงการ ปั๊มขึ้นรูปโลหะ ปั๊มเหล็ก ปั๊มโลหะ ชิ้นส่วนโลหะฯลฯ จึงเป็นที่นิยมของอุตสาหกรรมได้หลากหลายประเภท เช่น

• งานอุตสาหกรรมเครื่องยนต์ เช่น ผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน, ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์
• งานอุตสาหกรรมการแพทย์ เช่น การผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์การแพทย์ต่างๆ
  
• งานอุตสาหกรรมการเกษตร เช่น ผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรการเกษตร
  
• งานอุตสาหกรรมพลาสติก เช่น งานพิมพ์ขึ้นรูปพลาสติกต่างๆ งานเฟอร์นิเจอร์ หรืองานอุตสาหกรรมรองเท้า เป็นต้น
  
• งานอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ หรือผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก
  
• อุตสาหกรรมหล่อหรือพิมพ์พระ และงานออกแบบโมเดลหรือเครื่องแกะสลักต่างๆ

ข้อดีของ “เครื่องกลึง CNC” มีอะไรบ้าง?

ดูรายละเอียดสินค้าและบริการ รวมถึงเครื่องจักรของเรา ได้ที่นี่ 
ติดต่อ บริษัท สยาม เมทัล เวอร์ค แมนูแฟคเจอริ่ง
โทร : 02-1166303
อีเมล : info@siammetalwork.com