การแปรรูป CNC (Computer Numerical Control Machining) คือกระบวนการผลิตความแม่นยําที่ใช้การควบคุมโปรแกรมคอมพิวเตอร์มันใช้ระบบควบคุมเลขคอมพิวเตอร์ (CNC) เชื่อมต่อกับเครื่องมือเครื่องจักรเพื่อควบคุมเครื่องมือตัดของเครื่องจักร. G-code และ M-code ที่มีคําแนะนําปารามิเตอร์การแปรรูปจากแบบ CAD ถูกส่งต่อไปยังเครื่องมือเครื่องจักรการบด, และการแปรรูปอื่น ๆ การกําจัดวัสดุจากชิ้นงานส่งผลให้มีชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการการออกแบบ.
การแปรรูป CNC ปกติมี 4 ขั้นตอนพื้นฐาน และไม่ว่าจะเป็นกระบวนการแปรรูปที่ใช้กระบวนการต่อไปนี้ต้องปฏิบัติ
ขั้นตอนแรกในการแปรรูป CNC คือการสร้างรุ่น 2 มิติหรือ 3 มิติของสินค้า ผู้ออกแบบมักใช้ AutoCAD, SolidWorksหรือซอฟต์แวร์ CAD (คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ) อื่น เพื่อสร้างรุ่นของสินค้าที่แม่นยําสําหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้น การทําแบบแบบ 3 มิติสามารถแสดงลักษณะสินค้าอย่างชัดเจน เช่น ความอดทน, เส้นโครงสร้าง, ใยและอินเตอร์เฟสการประกอบ
เครื่องจักร CNC ไม่สามารถอ่านไฟล์ CAD ได้โดยตรง ดังนั้นโปรแกรม CAM (การผลิตด้วยคอมพิวเตอร์) เช่นต้องการในการแปลงแบบ CAD เป็นรหัสควบคุมเลขที่เข้ากันได้กับ CNC (เช่นรหัส G). รหัสนี้สั่งเครื่องมือให้ดําเนินการเส้นทางการตัดที่แม่นยํา, อัตราการให้อาหาร, เส้นทางการเคลื่อนไหวของเครื่องมือ, และปารามิเตอร์อื่น ๆ เพื่อรับรองความแม่นยําของการแปรรูป
จากวัสดุของชิ้นส่วน, รูปแบบ, และความต้องการการแปรรูป, เลือกเครื่อง CNC ที่เหมาะสม (เช่นเครื่องบด CNC, เครื่องหมุน, หรือเครื่องบด).จากนั้นผู้ประกอบการจะดําเนินงานการเตรียมการต่อไปนี้:
เมื่อทุกขั้นตอนการเตรียมพร้อมเสร็จสิ้นเครื่องมือ CNC สามารถดําเนินงานการแปรรูปตามโปรแกรม CNC ที่กําหนดไว้ล่วงหน้าด้วยเครื่องมือตัดตามเส้นทางที่กําหนดไว้จนกว่าชิ้นส่วนจะเกิด.
หลังจากการแปรรูปชิ้นส่วนได้รับการตรวจสอบคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยําของมิติและการเสร็จสิ้นพื้นผิวของมันตรงกับความต้องการการออกแบบ
หากจําเป็น สามารถดําเนินการหลังการแปรรูป เช่น การถอนผิว, การรักษาด้วยความร้อน, หรือการเคลือบผิว เพื่อเพิ่มผลงานและความทนทานของชิ้นส่วน
ถึงแม้กระบวนการแปรรูป CNC จะเป็นอัตโนมัติ แต่ช่าง CNC ยังคงมีบทบาทสําคัญในการแก้ปัญหาความล้มเหลวที่คาดหวังและไม่คาดหวัง และให้การแปรรูปเรียบร้อยความรับผิดชอบหลักของช่าง CNC คือ:
การยืนยันรายละเอียดสินค้า: การเข้าใจความละเอียดของขนาดของสินค้า, ความอดทน, และความต้องการของวัสดุ โดยพิจารณาจากความต้องการของคําสั่งและเอกสารทางเทคนิค
การตีความภาพวาดวิศวกรรม: การอ่านแผนผัง, รูปลายมือ และไฟล์ CAD/CAM เพื่อเข้าใจรายละเอียดการออกแบบสินค้า
การสร้างรุ่น CAE: การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยวิศวกรรม (CAE) เพื่อปรับปรุงแผนการแปรรูปและปรับปรุงความแม่นยําและประสิทธิภาพการแปรรูป
การจัดสรรและปรับเครื่องมือและชิ้นงาน: รับประกันว่าเครื่องมือตัด เครื่องติดตั้งและชิ้นงานถูกติดตั้งและปรับให้เหมาะสมกับสภาพการแปรรูปที่ดีที่สุด
การติดตั้ง การใช้งาน และการแยกเครื่องจักร CNC: การติดตั้งและการแยกเครื่องจักร CNC และอุปกรณ์เสริมของมันอย่างถูกต้อง และการใช้งานอุปกรณ์ CNC ต่าง ๆ อย่างมีทักษะ
ติดตามการทํางานของเครื่องจักร: ติดตามความเร็วของเครื่องจักร, การใช้เครื่องมือ, และความมั่นคงของการแปรรูปเพื่อให้แน่ใจว่าการทํางานอย่างถูกต้อง
การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์เสร็จ: ตรวจสอบชิ้นส่วนเสร็จเพื่อระบุความบกพร่องและให้แน่ใจว่ามันตรงกับมาตรฐานคุณภาพ
ยืนยันความสอดคล้องของชิ้นส่วนกับรุ่น CAD: เปรียบเทียบชิ้นส่วนจริงกับการออกแบบ CAD เพื่อยืนยันว่าขนาด, กณิตศาสตร์ และความพอใจของสินค้าตรงกับความต้องการการออกแบบ
ทักษะทางอาชีพของช่าง CNC และวิธีการที่ละเอียดรอบคอบเป็นสิ่งสําคัญในการรับประกันคุณภาพการแปรรูป การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และการลดขยะและเป็นส่วนประกอบของระบบ CNC machining.
เทคโนโลยีการแปรรูป CNC (คอมพิวเตอร์นิเมอริกัล คอนโทรล) ใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมผลิตสําหรับการแปรรูปแม่นยําของวัสดุโลหะและไม่โลหะต่าง ๆขั้นตอนการแปรรูป CNC ที่แตกต่างกันต้องการขึ้นอยู่กับความต้องการการแปรรูป. ด้านล่างนี้คือบางกระบวนการ CNC การแปรรูปทั่วไป:
การบด CNC เป็นวิธีการแปรรูปที่ใช้เครื่องมือหมุนในการตัดชิ้นงาน มันเหมาะสําหรับการแปรรูปพื้นผิวเรียบ, พื้นผิวโค้ง, ช่อง, หลุม, และโครงสร้างทางกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนลักษณะหลักของมันคือดังนี้:
เครื่องหมุน CNC ใช้ชิ้นงานหมุนและเครื่องมือคงสําหรับการตัด โดยหลักแล้วใช้ในการแปรรูปชิ้นส่วนทรงกระบอก เช่น ชาฟต์, แหวน, และดิสก์ ลักษณะหลักของมันคือ:
การเจาะ CNC คือกระบวนการแปรรูปผ่านหรือรูบอดในชิ้นงาน โดยทั่วไปใช้สําหรับรูสกรู,รูสกัด, และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ใช้ในการประกอบชิ้นส่วนลักษณะหลักของมันคือดังนี้:
การเจาะ CNC ใช้ในการขยายหรือปรับรูที่มีอยู่ เพื่อปรับปรุงความแม่นยําของมิติและการเสร็จสิ้นผิว
เครื่องแปรรูปอิเล็กทรอนดิสคาร์จ (EDM) ใช้อิเล็กทรอนดิสคาร์จไฟฟ้าระหว่างอิเล็กทรอนและชิ้นงานเพื่อกําจัดวัสดุ. มันเหมาะสําหรับการแปรรูปวัสดุความแข็งแรงสูงและชิ้นส่วนที่ซับซ้อน.
กระบวนการแปรรูป CNC มีความหลากหลาย แต่ละกระบวนการมีลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง เหมาะกับความต้องการการแปรรูปที่แตกต่างกันการตัดเลเซอร์, และการตัดน้ําเจ็ท เหมาะสําหรับการแปรรูปวัสดุเฉพาะและโครงสร้างที่ซับซ้อนการเลือกกระบวนการแปรรูป CNC ที่เหมาะสมไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต แต่ยังรับประกันความแม่นยําและคุณภาพของชิ้นส่วนซึ่งตรงกับมาตรฐานสูงของการผลิตที่ทันสมัย
การแปรรูป CNC (คอมพิวเตอร์นิเมอรี่คอนโทรล) ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักในการผลิตที่ทันสมัยการแปรรูป CNC ให้ความแม่นยําสูงขึ้น, ประสิทธิภาพและความสม่ําเสมอ
การแปรรูป CNC ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องมือ, การรับรองขนาดและรูปร่างที่แม่นยําสําหรับแต่ละชิ้นงาน.การแปรรูป CNC สามารถให้ความแม่นยําระดับไมครอน และให้ความสอดคล้องกับการผลิตจํานวนมาก, การกําจัดการเบี่ยงเบนของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์. มันเหมาะสําหรับการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีความต้องการความอดทนสูง เช่นในอุตสาหกรรมเช่นเครื่องบินอวกาศ, อุปกรณ์การแพทย์และอิเล็กทรอนิกส์.การแปรรูปหลายแกน (เช่น CNC 5 แกน) ก็สามารถใช้ได้เพื่อบรรลุรูปแบบกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน, ลดเวลาการตั้งค่าและปรับปรุงความแม่นยํา
เครื่องมือ CNC สามารถทํางานต่อเนื่อง โดยลดการลงมือและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเครื่องจักร CNC สามารถดําเนินการหลายขั้นตอนในการแปรรูปในการตั้งค่าเดียว, ลดวงจรการผลิตอย่างมากและทําให้มันเหมาะสมกับการผลิตขนาดใหญ่.เปรียบเทียบกับการแปรรูปมือแบบดั้งเดิมเครื่อง CNC สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วัน 7 วัน ลดต้นทุนการผลิต
การแปรรูป CNC สามารถจัดการชิ้นส่วนที่มีกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและความต้องการความละเอียดสูงได้อย่างง่ายดาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่อง CNC หลายแกน สามารถดําเนินการแปรรูปหลายพื้นที่ได้ในการปฏิบัติงานเดียวการหลีกเลี่ยงการสะสมความผิดพลาดที่เกิดจากการกดซ้ําทําให้มันเหมาะสําหรับอุตสาหกรรมที่มีความยุ่งยากของชิ้นส่วนที่ต้องการสูง เช่น การบินอากาศ, อุปกรณ์การแพทย์, และการผลิตรถยนต์โครงสร้างภายในที่ซับซ้อน, และพื้นผิวโค้ง, ซึ่งยากที่จะบรรลุโดยใช้กระบวนการประเพณี.
CNC machining เหมาะสําหรับวัสดุที่หลากหลายรวมถึงโลหะ (เหล็กเหล็กอัลลูมิเนียม เหล็กไร้ขัดเหล็กเหล็กไทเทเนียม ทองแดง เป็นต้น) พลาสติก (POM, ABS, ไนลอน เป็นต้น) วัสดุประกอบและเซรามิก. นี้ทําให้การแปรรูป CNC สามารถตอบสนองความต้องการของกรณีการใช้งานที่หลากหลาย นอกจากนี้, CNC การแปรรูปยังสามารถแปรรูปความแข็งแรงสูงและความแข็งแรงสูงวัสดุเช่น สายเหล็กไทเทเนียมประเภทเครื่องบิน และสแตนเลสความแข็งแรงสูง, ทําให้มันเหมาะสําหรับการผลิตส่วนประกอบความแม่นยําในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์, การแพทย์, และรถยนต์
แม้ว่าการแปรรูป CNC จะต้องลงทุนครั้งแรกในอุปกรณ์ที่สําคัญ แต่มันสามารถลดต้นทุนต่อหน่วยได้อย่างมากในระยะยาวและลักษณะการประหยัดแรงงานทําให้ CNC machining ประหยัดมากขึ้นสําหรับการผลิตขนาดใหญ่.
