อุปกรณ์และคุณลักษณะทั่วไปของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีมีอะไรบ้าง

การแปรรูปด้วยเครื่องจักรเป็นขั้นตอนสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิต ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนแปลงวัตถุดิบให้กลายเป็นรูปร่างและขนาดที่ต้องการ โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การตัด การเจียร และการเจาะ เพื่อให้ได้ความแม่นยำและความมีประสิทธิภาพสูงในการประมวลผล มีอุปกรณ์เครื่องจักรหลายประเภทที่ใช้ในการแปรรูป แต่ละชนิดมีคุณลักษณะเฉพาะตัว บทความนี้จะแนะนำอุปกรณ์เครื่องจักรแปรรูปทั่วไปอย่างละเอียด รวมถึงหน้าที่ คุณลักษณะ และประเภทของชิ้นส่วนที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานแต่ละชนิด

1. เครื่องกลึง

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องกลึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์การประมวลผลด้วยเครื่องจักรพื้นฐานและพบได้บ่อยที่สุด ใช้หลักสำหรับงานชิ้นงานที่มีลักษณะสมมาตรแบบหมุน เครื่องกลึงทำการตัดเฉือนโดยการหมุนชิ้นงานร่วมกับการเคลื่อนที่เชิงเส้นของมีดตัด เหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนทรงกระบอก กรวย และเกลียว ซึ่งเครื่องกลึงมีการใช้งานง่าย ครอบคลุมการใช้งานหลากหลาย สามารถใช้ทั้งงานกลึงหยาบและงานกลึงละเอียด มักใช้ในการผลิตชิ้นเดียวหรือผลิตจำนวนน้อย รวมถึงใช้สำหรับซ่อมแซมชิ้นส่วน

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนเพลา (เช่น เพลากล)

ชิ้นส่วนทรงกระบอก (เช่น แหวนแบริ่ง)

ชิ้นส่วนทรงกรวย (เช่น ข้อต่อกรวย)

ชนิดต่างๆ ของเกลียว (เช่น น็อตและสลักเกลียว)

2. เครื่องกัด

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องกัดทำการตัดชิ้นงานโดยใช้เครื่องมือตัดที่มีหลายคมหมุน เพื่อประมวลผลรูปร่างที่ซับซ้อน เช่น ระนาบ ร่อง และพื้นผิวขึ้นรูป มีเครื่องกัดหลายประเภท ได้แก่ เครื่องกัดแนวนอน เครื่องกัดแนวตั้ง และเครื่องกัดซีเอ็นซี (CNC ย่อมาจาก Computer Numerical Control) โดยเครื่องกัดซีเอ็นซีมีข้อดีคือ ความเป็นอัตโนมัติสูง ความแม่นยำในการประมวลผลสูง และประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากและการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อน

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนแบบแผ่นเรียบ (เช่น ฐานเครื่องจักร)

ชิ้นส่วนแบบร่อง (เช่น ร่องเกียร์ รางเลื่อน)

ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน (เช่น แม่พิมพ์)

ชิ้นส่วนผิวโค้ง (เช่น ใบพัดเทอร์ไบน์)

3. เครื่องเจาะ

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องเจาะใช้หลักในการกลึงรูบนชิ้นงาน ได้แก่ การเจาะ การขยายรู และการแต่งเกลียว การทำงานของเครื่องเจาะมีความเรียบง่าย แต่มีข้อกำหนดสูงในด้านเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของรูที่กลึง ประเภททั่วไปของเครื่องเจาะ ได้แก่ เครื่องเจาะตั้งโต๊ะ เครื่องเจาะแนวตั้ง และเครื่องเจาะแบบ CNC ซึ่งสามารถทำการกลึงรูได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำสูงโดยการควบคุมด้วยโปรแกรม

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

รูต่างๆ บนชิ้นส่วนต่างๆ (เช่น รูสกรูบนหน้าแปลน)

ชิ้นส่วนรูลึก (เช่น รูกระบอกสูบในบล็อกเครื่องยนต์)

ชิ้นส่วนประเภทรูความละเอียดสูง (เช่น รูขนาดเล็กบนหัวฉีดน้ำมัน)

4. เครื่องเจียร

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องบดใช้เครื่องมือขัดในการขัดชิ้นงานด้วยความแม่นยำสูง โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำและพื้นผิวเรียบเนียน ประเภทของเครื่องบด ได้แก่ เครื่องขัดแบบแบน เครื่องขัดทรงกระบอก เครื่องขัดภายในทรงกระบอก และเครื่องขัดแบบไม่มีศูนย์ เป็นต้น เครื่องบดมีความแม่นยำในการประมวลผลสูง และสามารถประมวลผลวัสดุที่มีความแข็งมากกว่าได้ จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในการประมวลผลชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำและความเรียบเนียนสูง

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนเพลาความแม่นยำสูง (เช่น สปินเดิลความแม่นยำสูง)

ชิ้นส่วนที่มีความแข็งสูง (เช่น เฟืองที่ผ่านการอบแข็ง)

ชิ้นส่วนแบบแผ่นเรียบ (เช่น แผ่นแม่พิมพ์ความแม่นยำสูง)

ชิ้นส่วนรูกลม (เช่น วงแหวนด้านในและด้านนอกของตลับลูกปืน)

5. เครื่องมือกลควบคุมตัวเลข

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องมือกลซีเอ็นซีถูกควบคุมโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และดำเนินการประมวลผลชิ้นงานโดยอัตโนมัติ เครื่องมือกลซีเอ็นซี ได้แก่ เครื่องกลึงซีเอ็นซี เครื่องกัดซีเอ็นซี เครื่องเจียรซีเอ็นซี เป็นต้น ซึ่งมีลักษณะเด่นคือความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพการผลิตสูง การใช้งานที่ยืดหยุ่น และสามารถปรับตัวได้ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อนและต้องการความแม่นยำสูงในปริมาณมาก

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเรขาคณิตซับซ้อน (เช่น ใบพัดเครื่องยนต์เครื่องบิน)

ชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง (เช่น ฟันเฟืองความแม่นยำสูง)

ชิ้นส่วนที่ผลิตจำนวนมาก (เช่น เปลือกของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์)

ชิ้นส่วนวัสดุคอมโพสิต (เช่น ชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์)

6. เครื่องจักรกลกำเนิดไฟฟ้าแบบอาร์ก

หน้าที่และคุณลักษณะ:

การขึ้นรูปด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า (Electrical Discharge Machining หรือ EDM) ใช้ปรากฏการณ์การปล่อยประจุไฟฟ้าในการแปรรูปวัสดุโลหะ และเหมาะสำหรับการขึ้นรูปที่ต้องการความแม่นยำสูงของวัสดุที่ขึ้นรูปยากและชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อน EDM ประกอบด้วยเครื่องขึ้นรูปด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า (Electrical Discharge Forming Machines หรือ EDM) และเครื่องตัดลวดด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า (Electrical Discharge Wire-cutting Machines หรือ EDM) โดยเครื่องขึ้นรูปด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าใช้สำหรับการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น แม่พิมพ์และโพรง ในขณะที่เครื่องตัดลวดด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าใช้สำหรับการตัดรูปทรงที่ซับซ้อน

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ (เช่น แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก)

ชิ้นส่วนโลหะผสมแข็ง (เช่น เครื่องมือตัดแบบโลหะผสมแข็ง)

- ชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก (เช่น ตลับลูกปืนขนาดจิ๋ว)

ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน (เช่น โพรงแม่พิมพ์ที่มีผิวซับซ้อน)

7. เครื่องตัดด้วยเลเซอร์

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องตัดเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานสูงในการตัด แกะสลัก และเจาะวัสดุ มีความแม่นยำในการประมวลผลสูงและอัตราการตัดที่รวดเร็ว เหมาะสำหรับการตัดวัสดุโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ และถูกใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการแปรรูปแผ่นโลหะ การผลิตโฆษณา การผลิตอิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่น ๆ เครื่องตัดเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องสัมผัสชิ้นงาน มีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อย และมีประสิทธิภาพในการประมวลผลสูง

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนโลหะแผ่น (เช่น เปลือกโลหะแผ่น)

ชิ้นส่วนความแม่นยำ (เช่น ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์)

รายการผลิตโฆษณา (เช่น ป้ายโฆษณา)

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น พลาสติก และไม้)

8. เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิก

หน้าที่และคุณลักษณะ:

เครื่องจักรประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกใช้เครื่องมืออัลตราโซนิกที่สั่นสะเทือนความถี่สูงในการประมวลผลวัสดุที่มีความแข็งและเปราะ มันเหมาะสำหรับการแปรรูปวัสดุต่าง ๆ เช่น แก้ว เซรามิก และพลอย ซึ่งยากต่อการแปรรูป เครื่องจักรประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมีข้อดีคือความแม่นยำสูง คุณภาพผิวดี และไม่มีผลกระทบจากความร้อน โดยทั่วไปจะใช้สำหรับงานไมโครโปรเซสแบบแม่นยำและการแปรรูปวัสดุพิเศษ

ชิ้นส่วนที่สามารถใช้งานได้:

ชิ้นส่วนแก้ว (เช่น เลนส์ออปติก)

ชิ้นส่วนเซรามิก (เช่น แบริ่งเซรามิก)

ชิ้นส่วนเครื่องประดับ (เช่น ชิ้นส่วนนาฬิกา)

วัสดุที่แปรรูปได้ยากอื่น ๆ (เช่น ชิ้นส่วนซิลิคอนคาร์ไบด์)

มีอุปกรณ์เครื่องจักรหลายประเภท โดยแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะที่เหมาะสมกับการแปรรูปชิ้นส่วนต่างๆ กัน กลึงเหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นงานที่มีความสมมาตรแบบหมุน เครื่องกัดเหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นงานที่มีพื้นผิวเรียบและรูปร่างซับซ้อน เครื่องเจาะใช้สำหรับการประมวลผลรูต่างๆ เครื่องเจียรใช้สำหรับการประมวลผลชิ้นงานที่ต้องการความแม่นยำสูงและผิวเรียบเงา ส่วนเครื่องจักรควบคุมด้วยระบบซีเอ็นซีสามารถทำให้เกิดการประมวลผลที่มีความแม่นยำและประสิทธิภาพสูงผ่านการควบคุมโดยโปรแกรมอัตโนมัติ เครื่องจักรไฟฟ้าเอื้อมตัด (Electrical discharge machining), เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ และเครื่องจักรกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ต่างก็เหมาะสมกับการประมวลผลวัสดุพิเศษและชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนตามลำดับ การเลือกอุปกรณ์เครื่องจักรที่เหมาะสมตามรูปร่าง ขนาด วัสดุ และข้อกำหนดด้านความแม่นยำของชิ้นงาน คือกุญแจสำคัญในการรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของการผลิต