การตัดเฉือนชิ้นส่วนของเครื่องกลึง CNC เป็นกระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำอย่างเป็นระบบและอัตโนมัติ ซึ่งต้องมีการควบคุมเครื่องมือกลที่ตั้งโปรแกรมไว้เพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ขั้นตอนหลักสามารถแบ่งออกเป็นหกขั้นตอนต่อไปนี้ โดยแต่ละขั้นตอนต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการตัดเฉือน:
การเตรียมการก่อนการประมวลผล
● การวิเคราะห์การวาดชิ้นส่วน
ยืนยันข้อกำหนดด้านรูปร่าง ขนาด ความคลาดเคลื่อน และความหยาบพื้นผิวของชิ้นส่วนที่จะตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร CNC และระบุคุณสมบัติหลัก (เช่น เกลียว ส่วนโค้ง และร่อง)
ตรวจสอบว่าภาพวาดเสร็จสมบูรณ์หรือไม่และมีคำอธิบายประกอบชัดเจน เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการตัดเฉือนเนื่องจากการตีความผิด
● การเลือกวัสดุและช่องว่าง
เครื่องมือกล CNC ต้องการการเลือกวัสดุที่เหมาะสม (เช่น เหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง ฯลฯ) โดยพิจารณาจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของชิ้นส่วน (ความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน ฯลฯ)
กำหนดประเภทของชิ้นงานเปล่า (สต็อกแท่ง การตีขึ้นรูป การหล่อ ฯลฯ) และตรวจสอบว่าขนาดและคุณภาพพื้นผิวเป็นไปตามข้อกำหนดค่าเผื่อการตัดเฉือนหรือไม่
● การเตรียมเครื่องมือกลและเครื่องมือ
เลือกประเภทของเครื่องกลึง CNC ตามความซับซ้อนของชิ้นส่วน (ประหยัด มีคุณสมบัติครบถ้วน- หรือเครื่องกลึง)
เลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับเครื่อง CNC (เครื่องมือกลึงภายนอก เครื่องมือเซาะร่อง เครื่องมือทำเกลียว สว่าน ฯลฯ) และตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือ ลับคมหรือเปลี่ยนเครื่องมือตามความจำเป็น
ติดตั้งเครื่องมือและปรับตำแหน่งตัวจับยึดเครื่องมือเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือตั้งฉากกับแกนชิ้นงาน และเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนหรือการรบกวน
● การหนีบชิ้นงานและการตั้งค่าเครื่องมือ
เลือกวิธีการจับยึดที่เหมาะสม (หัวจับแบบปากจับสาม- หัวจับแบบปากจับสี่- เป็นต้น) เพื่อให้มั่นใจว่าการวางตำแหน่งชิ้นงานถูกต้องและการจับยึดที่เชื่อถือได้
กำหนดตำแหน่งเครื่องมือด้วยตนเองหรือใช้ตัวตั้งค่าเครื่องมืออัตโนมัติเพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างระบบพิกัดของเครื่องจักรและระบบพิกัดชิ้นงาน
การวางแผนกระบวนการ
● กำหนดลำดับการตัดเฉือน
ปฏิบัติตามหลักการ "การกัดหยาบก่อนการเก็บผิวละเอียด ใกล้ก่อนไกล และพื้นผิวก่อนรู" เพื่อลดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งซ้ำๆ
ตัวอย่างเช่น: ตัดเฉือนพื้นผิวอ้างอิงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกก่อน จากนั้นจึงตัดเฉือนผิวหน้าส่วนปลายและรูใน และสุดท้ายก็ตัดร่องหรือเกลียว
●เลือกพารามิเตอร์การตัด
ตั้งค่าความเร็วสปินเดิล (S) อัตราป้อน (F) ความลึกของการตัด (Ap) และความกว้างของการตัด (Ae) ตามความแข็งของวัสดุ ประเภทเครื่องมือ และประสิทธิภาพของเครื่องมือกล
โปรดดูคู่มือการตัดหรือปรับพารามิเตอร์ผ่านการทดลองตัดเพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการตัดเฉือนและอายุการใช้งานเครื่องมือ
การเขียนโปรแกรม
● การเขียนโปรแกรมด้วยตนเอง
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนง่ายๆ ที่เขียนโค้ด G- โดยตรง (เช่น การกำหนดตำแหน่งอย่างรวดเร็ว G00, การประมาณค่าเชิงเส้น G01, การประมาณค่าแบบวงกลม G02/G03 เป็นต้น)
ตัวอย่าง: เมื่อตัดเฉือนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก โปรแกรมอาจมีคำแนะนำ เช่น G00 X50 Z2; G01 X30 F0.2; ฯลฯ
● การตั้งโปรแกรมอัตโนมัติ (CAM)
สร้างไฟล์เส้นทางเครื่องมือสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยใช้ซอฟต์แวร์ แปลงเป็นโค้ด G- โดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเขียนโปรแกรม
ตรรกะของโปรแกรมจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบเพื่อหลีกเลี่ยงเส้นทางเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องหรือการตัดเกิน
● การจำลองโปรแกรมและการตรวจสอบ
จำลองการทำงานของโปรแกรมในระบบควบคุมเครื่องจักรเพื่อดูว่าเส้นทางของเครื่องมือนั้นสมเหตุสมผลหรือไม่ และเพื่อยืนยันว่าไม่มีการชนกันหรือเสี่ยงการเคลื่อนที่เกิน
หากจำเป็น ให้ทำการทดสอบการทำงานแบบแห้งเพื่อตรวจสอบผลการดำเนินการจริงของโปรแกรม
การทำงานของเครื่องมือกลและการทำงานของเครื่องจักร
● อินพุตโปรแกรมและการดีบัก
ป้อนโปรแกรมลงในระบบควบคุมเครื่องมือกลผ่านไดรฟ์ USB เครือข่าย หรืออินพุตด้วยตนเอง
ตั้งค่าพารามิเตอร์การตัดเฉือน (เช่น ความเร็วสปินเดิล สวิตช์น้ำหล่อเย็น ฯลฯ) และเริ่มโหมดการทำงานของบล็อกเดี่ยว-สำหรับการทดลองตัด
● การตัดเฉือนชิ้นส่วนแรก
หลังจากตัดเฉือนชิ้นส่วนแรกแล้ว ให้ใช้เครื่องมือวัด (คาลิเปอร์ ไมโครมิเตอร์ ไดอัลอินดิเคเตอร์ ฯลฯ) เพื่อตรวจสอบความแม่นยำของขนาดและคุณภาพพื้นผิว
ปรับโปรแกรมหรือพารามิเตอร์การตัดตามการตัดเฉือนและผลการตรวจสอบของเครื่อง CNC จนกว่าจะเป็นไปตามข้อกำหนดการวาด
● การตัดเฉือนเป็นชุด
หลังจากยืนยันว่าชิ้นส่วนแรกที่กลึงด้วยเครื่อง CNC มีคุณสมบัติครบถ้วนแล้ว ให้เริ่มโหมดวงจรอัตโนมัติสำหรับการผลิตจำนวนมาก
ตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือระหว่างกระบวนการตัดเฉือนเป็นประจำ และเปลี่ยนหรือชดเชยขนาดของเครื่องมือตามความจำเป็น
การทดสอบและการควบคุมคุณภาพ
● การตรวจสอบออนไลน์
การตรวจสอบขนาดการตัดเฉือนแบบเรียลไทม์-โดยใช้ฟังก์ชันการวัด-ในตัวเครื่องมือกล (เช่น หัววัดแบบสัมผัส) เพื่อให้บรรลุการควบคุม-วงปิด
● การตรวจสอบแบบออฟไลน์
หลังจากการตัดเฉือน CNC เสร็จสิ้น ชิ้นส่วนต่างๆ จะได้รับการตรวจสอบอย่างครอบคลุมโดยใช้อุปกรณ์ เช่น เครื่องวัดพิกัด (CMM) และอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยเลเซอร์
มีการตรวจสอบขนาดหลัก ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต (เช่น ความร่วมศูนย์กลางและตั้งฉาก) และความหยาบของพื้นผิว
โพสต์-การประมวลผลและการสรุป
● การลบคมและการทำความสะอาด
ลบเสี้ยนออกจากขอบชิ้นส่วนโดยใช้เครื่องมือ เช่น กระดาษทรายและเครื่องมือลบมุม เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนหรือการรบกวนระหว่างการประกอบ
ทำความสะอาดพื้นผิวของชิ้นส่วนเพื่อขจัดน้ำมันและเศษออก เพื่อให้มั่นใจว่ามีลักษณะที่สะอาด
● การบำบัดป้องกันสนิม
ทาน้ำมันป้องกันสนิม-หรือชุบด้วยไฟฟ้ากับวัสดุที่กัดกร่อนได้ง่าย (เช่น ชิ้นส่วนที่เป็นเหล็ก) เพื่อยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
● สรุปกระบวนการและการเพิ่มประสิทธิภาพ
บันทึกปัญหาที่พบในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน (เช่น อายุการใช้งานเครื่องมือ ประสิทธิภาพของโปรแกรม ฯลฯ) เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการปรับปรุงในอนาคต
ปรับพารามิเตอร์กระบวนการหรือเส้นทางเครื่องมือให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพและประสิทธิภาพของการตัดเฉือน