เครื่องมิลลิ่ง CNC และเครื่อง CNC Vertical machining center (VMC)

เครื่อง มิลลิ่ง cnc, เครื่องมิลลิ่ง ขนาดใหญ่, ขั้นตอนการใช้เครื่องมิลลิ่ง, เครื่องมิลลิ่งทําเอง, เครื่องกัดซีเอ็นซี cnc milling machine, เครื่อง cnc, ประเภทของเครื่องกัด cnc

ลักษณะของ เครื่องมิลลิ่ง CNC และเครื่อง CNC Vertical machining center (VMC)

1. ตัวเครื่องมิลลิ่ง CNC และเครื่อง CNC Vertical machining center (CNC milling overview)

เครื่อง CNC จะประกอบด้วย 3 แกนหลักและอาจมีแกนอื่นๆเพิ่มได้ตามความต้องการและความยากง่ายของงาน ซึ่งแกนจะทำหน้าที่ในการเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ เช่น

  • แกน X ทำหน้าที่ขยับโต๊ะงานไปทางซ้ายหรือขวา
  • แกน Y ทำหน้าที่ขยับโต๊ะงานไปทางด้านหน้าหรือด้านหลัง
  • แกน Z ทำหน้าที่เคลื่อนหัวจับดอกกัดไปด้านบนหรือด้านล่าง

เครื่อง CNC จะทำงานโดยการเปิดให้หัวจับดอกสว่านหมุนตามความเร็วรอบที่ผู้ใช้สั่งในระบบควบคุม จากนั้นจึงเคลื่อนที่แกนต่างๆไปยังตำแหน่งที่ต้องการกัดของชิ้นงาน เครื่อง CNC จะเคลื่อนแกนต่างๆและกัดงานตามแบบที่ผู้ใช้งานเขียนขึ้นจนครบ

2. ระบบการควบคุมเครื่องมิลลิ่ง CNC และเครื่อง CNC Vertical machining center

เครื่องมิลลิ่ง CNC จะมีระบบที่ใช้ควบคุมตัวเครื่องแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งานและงบประมาณ โดยระบบควบคุมนี้เปรียบเสมือนสมองสั่งการให้เครื่อง CNC เดินไปในทิศทางต่างๆตามที่ผู้ใช้งานเขียนแบบขึ้น โดยปกติเครื่อง CNC ไม่ว่าจะมีระบบควบคุมแบบไหนจะต้องผ่านขั้นตอนดังนี้

  • ออกแบบชิ้นงาน   (CAD)
  • เขียน GCODE จากแบบชิ้นงาน (CAM)
  • นำ GCODE ของงานมาใส่เครื่อง CNC
  • ตั้งศูนย์ของดอกกัดและชิ้นงาน
  • เริ่มกัดงาน

โดยที่ขั้นตอนออกแบบชิ้นงานและการสร้าง GCODE นั้นสามารถทำได้ด้วยตัวผู้ออกแบบเองและสามารถใช้ซอฟแวร์ในท้องตลาดต่างๆ ที่มีลักษณะเป็น CAD/CAM ได้

3. เครื่องมิลลิ่ง CNC (CNC milling) และ เครื่อง CNC Vertical machining center ทำอะไรได้บ้าง

เครื่องมิลลิ่ง CNC เหมาะสำหรับการกัดงานหลากหลายรูปแบบ แต่จะแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักๆที่คุณสมบัติของเครื่อง CNC ชนิดนี้ครอบคลุมในการทำงาน คือ

  • งานแบบ 2D
  • งานแบบ 2.5D

งานแบบ 2D คืองานประเภทที่มีการเคลื่อนที่ของตัวเครื่องไม่เกิน 2 แกนพร้อมๆกัน เช่นการกัดชิ้นส่วนที่มีผิวงานเรียบ โดยไม่จำเป็นว่าผิวเรียบดังกล่าวต้องมีระดับความสูงเดียวกัน เช่นขั้นบันได ตัวอย่างการกัดงานแบบ 2D ดังภาพ

ส่วนอีกประเภทคืองานประเภท 2.5D งานในประเภทนี้ตัวเครื่องจะต้องสามารถเคลื่อนและทำงานพร้อมกันทั้ง 3 แกน คือแกน X Y และ Z ได้ โดยผิวของงานที่กัดสำเร็จไม่จำเป็นต้องเป็นระดับเดียวกัน อาจจะมีลักษณะเป็นรูปโดมฝาชีคว่ำ หรืองานต่างๆที่มีความโค้งนูน หรือแม้กระทั่งพื้นเอียงก็สามารถมองเป็นงาน 2.5D ได้ ตัวอย่างการกัดงานแบบ 2.5D ดังภาพ

4. งานในอุตสาหกรรมอะไรบ้างที่ใช้เครื่องมิลลิ่ง CNC และ เครื่อง CNC Vertical machining center

  • งานในอุตสาหกรรมการสร้างอะไหล่รถยนต์
  • งานในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับโลหะเช่นเฟอร์นิเจอร์
  • งานสร้างชิ้นงานตามสั่งลูกค้า
  • งานสร้างอะไหล่จักรยานยนต์หรือจักรยาน
  • งานสร้างแม่แบบชิ้นงานสำหรับการหล่อต่างๆ (mold)

5. การเลือกเครื่องมิลลิ่ง CNC และ เครื่อง CNC Vertical machining center ต้องเตรียมอะไรบ้าง

  • ต้องทราบวัตถุดิบที่แข็งที่สุดและอ่อนที่สุดที่จะกัด เช่น เหล็ก อลูมิเนียม ไม้ พลาสติก หรือ อื่นๆ เพราะคุณสมบัติของวัตถุดิบเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก
  • ต้องทราบขนาดชิ้นงานที่ใหญ่ที่สุดที่จะกัด เช่น งานมีขนาด 30 x 20 cm และมีความสูง 2 cm
  • ต้องทราบความละเอียดที่จำเป็นของงานซึ่งสำคัญมากเพราะระบบควบคุมและความแข็งแรงของตัวเครื่องมีผลต่อความแม่นยำนี้ ความแม่นยำนี้บอกเป็นขนาด เช่น งานผิดพลาดได้ ±0.05 mm
  • ควรทราบระยะเวลาทำงานของงานที่จะทำเบื้องต้น เนื่องจากเครื่อง CNC ที่มีขนาดเล็กกว่าถึงแม้จะทำงานได้เหมือนเครื่องที่ใหญ่แต่ก็มักจะมีความแข็งแรงไม่เท่าเครื่อง CNC ที่มีขนาดใหญ่กว่าจึงทำให้กัดงานได้ช้ากว่าเพราะไม่สามารถกินงานครั้งละมากๆได้