สารบัญ
การกัด CNC และการกลึง CNC เป็นกระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC ที่พบได้ทั่วไปสองแบบ ในการกลึง ชิ้นงานจะหมุนไปชนกับเครื่องมือตัด ในขณะที่ในกระบวนการกัด เครื่องมือตัดที่หมุนอยู่จะกำจัดวัสดุออกจากชิ้นงานที่อยู่กับที่
หัวใจสำคัญในการเลือกใช้ระหว่างการกัด CNC และการกลึง คือการจับคู่กระบวนการผลิตกับรูปทรง คุณลักษณะ และข้อกำหนดในการผลิตของชิ้นส่วน
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยคุณเลือกกระบวนการที่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนของคุณ
รูปทรงเรขาคณิตหรือลักษณะเฉพาะของชิ้นส่วน | กระบวนการเริ่มต้นที่ดีที่สุด |
ส่วนใหญ่เป็นรูปทรงกระบอก | การกลึง CNC — รูปทรงเรขาคณิตหลักถูกสร้างขึ้นรอบแกนกลาง |
รูปทรงเรขาคณิตแบบแบน แบบบล็อก หรือแบบหลายด้าน | การกัดขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC — สามารถจัดการกับพื้นผิวเรียบและรูปทรงที่ไม่สมมาตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ |
ชิ้นส่วนที่เรียวบางและมีข้อกำหนดที่เข้มงวด | การกลึงแบบสวิส — ระบบรองรับด้วยบูชนำทางช่วยให้ชิ้นงานที่บางมีความเสถียร (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่...) คู่มือการกลึงแบบสวิส ) |
ส่วนใหญ่จะเป็นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง รูเจาะ และเกลียว | การกลึง CNC — คุณสมบัติต่างๆ จะเรียงตัวตามธรรมชาติไปตามแกนการกลึง |
ที่อยู่อาศัยรูปทรงปริซึมที่ซับซ้อน | การกัด CNC — เหมาะสำหรับพื้นผิวหลายด้านและรูปทรงไม่สม่ำเสมอ |
ช่องใส่ของ ช่องเสียบ และรูหลายรู | การกัด CNC — การควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือไปตามตำแหน่งและพื้นผิวต่างๆ |
แกนยาวที่มีรูขวาง | กลึง แล้วจึงกัด — การกลึงจะสร้างตัวทรงกระบอก ส่วนการกัดจะเพิ่มรูขวาง |
ชิ้นส่วนหมุนปริมาณมาก | การกลึง CNC — รูปทรงเรขาคณิตแบบหมุนซ้ำๆ ด้วยเวลาการทำงานที่สั้นที่สุด |
ในกรณีที่ชิ้นส่วนมีรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่หมุน เช่น ร่อง ช่องว่าง รอยต่อ ส่วนนูน หรือพื้นผิวที่ผ่านการกลึงหลายด้าน การกัดขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC จะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า นอกจากนี้ การกัดขึ้นรูปหลายแกนยังสามารถเข้าถึงคุณสมบัติจากทิศทางต่างๆ ได้ (โดยไม่ต้องอาศัยชิ้นส่วนทรงกระบอกเป็นหลัก)
โดยทั่วไปแล้ว การกัดขึ้นรูปเป็นกระบวนการที่นิยมใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูสลักเกลียว ร่อง ช่อง รูคว้าน และพื้นผิวเรียบสำหรับติดตั้ง เนื่องจากสามารถตั้งโปรแกรมได้ง่ายจากจุดอ้างอิงของชิ้นส่วน ทำให้การกัดขึ้นรูปเป็นไปได้สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูและหลายพื้นผิว ซึ่งตำแหน่งของรูและความสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวมีความสำคัญ
ความยืดหยุ่นของการกัดขึ้นรูปทำให้เป็นกระบวนการที่เหมาะสมสำหรับชิ้นงานต้นแบบ กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนจำนวนน้อย ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนขนาด ร่อง รูปแบบรู หรือรูปทรงภายนอกได้ในภายหลังในโปรแกรมการตัดเฉือน เราให้บริการกัดขึ้นรูปสำหรับชิ้นงานต้นแบบ ชิ้นส่วนสั่งทำพิเศษ และการผลิตจำนวนมาก
พื้นผิวเรียบ รูตัดกัน ช่อง และส่วนประกอบสำหรับติดตั้ง เป็นลักษณะทั่วไปที่พบได้ในวงเล็บ ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ ท่อร่วม และแผ่นยึด ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นตัวอย่างทั่วไปของ ชิ้นส่วนเครื่องจักร CNC มีการใช้งานที่หลากหลาย ดังนั้นรูปทรงหรือคุณสมบัติของวัสดุจึงเหมาะสมกับกระบวนการกัดมากกว่าการกลึง
เมื่อขึ้นรูปชิ้นงานเริ่มต้นรอบแกนกลางแล้ว กระบวนการกลึงจึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ชัดเจน ชิ้นงานจะถูกหมุนเพื่อสร้างรูปทรงกระบอกที่ต้องการ ทำให้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเพลา หมุด บูช ตัวเว้นระยะ ปลอก ฯลฯ
การกลึงเป็นวิธีที่ตรงกว่าในการผลิตชิ้นส่วนเมื่อคุณสมบัติที่สำคัญของชิ้นส่วนนั้นส่วนใหญ่เป็นรูเจาะ รูเรียว ร่อง หรือเกลียวที่อยู่ในแนวเดียวกับแกนของชิ้นส่วน ชิ้นส่วนทรงกระบอกและชิ้นส่วนหมุนได้เป็นงานหลักที่ใช้กระบวนการกลึงของเรา
สำหรับชิ้นส่วนที่หมุนซ้ำๆ กระบวนการกลึงจะช่วยลดการเคลื่อนที่ในการตัดที่ไม่จำเป็น เนื่องจากเครื่องจักรได้รับการออกแบบโดยพื้นฐานให้ทำงานรอบแกนของชิ้นส่วน ต้นทุนการผลิตขึ้นอยู่กับการกำจัดวัสดุ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับเครื่องมือ การตั้งค่า เวลาในการทำงาน การตรวจสอบ และขนาดของชุดการผลิต มากกว่าแค่ประเภทของเครื่องจักร สำหรับชิ้นส่วนทรงกระบอกที่มีปริมาณมาก ปัจจัยเหล่านี้ทำให้การกลึงเป็นทางเลือกในการผลิตที่เหมาะสม บริการกลึง CNC ออกแบบมาเพื่อการกลึงชิ้นส่วนหมุนที่มีความแม่นยำสูง
สามารถกลึงเพลาเพื่อให้ได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและบ่าที่แม่นยำ จากนั้นจึงทำการกัดเพื่อสร้างพื้นผิวเรียบ ร่องลิ่ม หรือรูขวาง การพยายามดำเนินการทั้งหมดในกระบวนการเดียวอาจส่งผลให้ต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมหรือการเข้าถึงเครื่องมือทำได้ยากขึ้น
บ่อยครั้งที่ชิ้นงานทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแม่นยำสูงสามารถกลึงก่อนได้ จากนั้นจึงทำการกัดขึ้นรูปพื้นผิว รูสลักเกลียว ร่อง หรือส่วนประกอบอื่นๆ ที่ไม่สมมาตรตามแกน การแบ่งขั้นตอนเช่นนี้ทำให้สามารถเลือกกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชิ้นงานในแต่ละขั้นตอนได้
เครื่องกลึงแบบมิลลิ่ง (Mill-Turn center) ซึ่งเป็นเครื่องกลึงที่มีเครื่องมือหมุนได้ (Live tooling) สามารถทำการกลึง การกัด และการเจาะได้ในขั้นตอนเดียว การทำงานให้เสร็จสิ้นในขั้นตอนการจับยึดชิ้นงานเพียงครั้งเดียว ช่วยลดการเปลี่ยนชิ้นงานและรักษาความสัมพันธ์เชิงตำแหน่งระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อชิ้นงานมีขั้นตอนการกลึงที่เรียบง่ายและมีชิ้นส่วนที่ต้องกัดเพียงไม่กี่ชิ้น การแยกขั้นตอนการกัดและการกลึงออกจากกันอาจประหยัดกว่า
เปรียบเทียบการกัด CNC กับการกลึง CNC โดยสังเขป:
คุณลักษณะ | การกัด CNC | การกลึง CNC |
เรขาคณิตทั่วไป | ปริซึม — พื้นผิวเรียบ, ช่องใส่ของ, ช่องเสียบ, รู | การหมุน — เส้นผ่านศูนย์กลาง, รูเจาะ, เกลียว |
ชิ้นส่วนทั่วไป | ตัวยึด, ตัวเรือน, แผ่น, ท่อร่วม | เพลา, หมุด, บูช, ตัวเว้นระยะ |
รูปแบบหุ้น | แผ่น, บล็อก, การหล่อ | แท่ง, ท่อ, แท่ง |
ค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไป | ±0.01–0.025 มม. | ความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง ±0.005–0.013 มม. |
ตั้งค่าตัวละคร | ขับเคลื่อนด้วยอุปกรณ์ยึดและจุดอ้างอิง | หัวจับหรือปลอกจับชิ้นงาน มักจะทำงานได้เร็วกว่าต่อชิ้น |
ปัจจัยต้นทุน | เวลาการทำงานของเครื่องจักร การเปลี่ยนเครื่องมือ การตั้งค่า | การกำจัดวัสดุ การใช้ประโยชน์จากแท่ง |
ปริมาณจุดที่เหมาะสม | ตั้งแต่ต้นแบบจนถึงการผลิตจำนวนปานกลาง | ชิ้นส่วนหมุนขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ |
ขั้นแรก ให้พิจารณาว่าปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่อกระบวนการผลิตชิ้นส่วนนั้น หากมีแกนหมุนหลักที่ชัดเจน จะต้องใช้วิธีกลึง และหากมีพื้นผิวเรียบหลายด้าน ร่อง หรือรูปทรงไม่สม่ำเสมอ จะต้องใช้วิธีกัด ทั้งสองวิธีอาจจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตผสมกัน
เศรษฐศาสตร์ของการตั้งค่าและเวลาในการผลิตมีความสัมพันธ์กับปริมาณการผลิต สำหรับต้นแบบ การตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่าอาจยังคงเป็นความคิดที่ดี ในขณะที่รอบการผลิตที่ทำซ้ำได้จะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อจำนวนชุดการผลิตเพิ่มขึ้น
ควรตั้งค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับคุณลักษณะการใช้งาน ไม่ควรนำไปใช้กับชิ้นส่วนทั้งหมดโดยไม่จำเป็น ขนาดของรูเจาะ ความเป็นศูนย์กลาง ตำแหน่งของรู พื้นผิวการปิดผนึก และส่วนต่อประสานการเลื่อน อาจต้องใช้วิธีการกลึงและการตรวจสอบที่แตกต่างกัน
เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง โดยทั่วไปแล้ว การกัด CNC จะมีความคลาดเคลื่อน ±0.01–0.025 มม. และการกลึง CNC จะมีความคลาดเคลื่อน ±0.005–0.013 มม. ในเรื่องเส้นผ่านศูนย์กลาง ทั้งสองวิธีจะทำงานได้ดีกว่าในงานที่แข็งแรงและชิ้นงานขนาดเล็ก และจะทำงานได้แย่ลงในผนังบางหรือส่วนที่ยื่นยาว – โปรดตรวจสอบความสามารถในการทำงานเทียบกับแบบร่างของคุณในระหว่างการเสนอราคา
วัสดุดังกล่าวมีผลกระทบอย่างมากต่อปัจจัยต่อไปนี้:
ปัจจัยที่อาจทำให้การทำงานของเครื่องจักรกลสูญเสียความแม่นยำเมื่อเวลาผ่านไป ได้แก่ การสึกหรอของเครื่องมือและผลกระทบจากความร้อน ดังที่ได้ระบุไว้ในงานวิจัยของ NIST
ความเสถียรของขนาดได้รับอิทธิพลจากสภาพของเครื่องจักร การจับยึดชิ้นงาน พารามิเตอร์การตัด การสึกหรอของเครื่องมือ คุณสมบัติของวัสดุ และอุณหภูมิ การเสียรูปเนื่องจากความร้อนอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดของเครื่องมือกล และการตรวจสอบและการชดเชยกระบวนการเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง
การกลึงต้องควบคุมคุณลักษณะต่างๆ ที่สัมพันธ์กับแกนหมุน ในขณะที่การกัดมักขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงและทิศทางของชิ้นงาน การตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจับยึดชิ้นงานที่ดี การตั้งค่าเครื่องมือ การวัด และการตรวจสอบอย่างละเอียด จะช่วยรักษาความสัมพันธ์ระหว่างคุณลักษณะที่สำคัญต่างๆ ได้
ควรระบุลักษณะผิวสำเร็จตามการใช้งาน พื้นผิวที่ต้องควบคุมความหยาบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพื้นผิวที่ใช้ในการปิดผนึก พื้นผิวรับแรง หรือพื้นผิวที่เลื่อนไปมา แต่ไม่จำเป็นสำหรับพื้นผิวภายนอกที่ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน ดังนั้น ประเภทของพื้นผิวที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจึงควรปรับให้เหมาะสมกับกระบวนการผลิต
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอในทุกชุดการผลิต จำเป็นต้องปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:
สินค้าทุกชิ้นจะผ่านการทดสอบคุณภาพจากศูนย์ตรวจสอบคุณภาพสินค้าของเราก่อนจัดส่ง
ส่งแบบร่างทางวิศวกรรมล่าสุด โมเดล 3 มิติ ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ ค่าความคลาดเคลื่อน การตกแต่งพื้นผิว และขนาดการใช้งานที่สำคัญทั้งหมดให้กับผู้จำหน่าย ในบางกรณี แบบร่างอาจไม่เพียงพอที่จะระบุคุณลักษณะของการจัดแนวหรือการจัดเรียงชิ้นส่วนที่จำเป็นระหว่างการประกอบ
สอบถามข้อมูลจากผู้จำหน่ายเกี่ยวกับประเด็นต่อไปนี้:
วิธีนี้ช่วยให้สามารถพิจารณาได้ว่าการกัด การกลึง หรือทั้งสองอย่างนั้นเหมาะสมหรือไม่
การออกแบบต้นแบบที่ประสบความสำเร็จที่สุด ไม่ได้หมายความว่าจะเป็นการออกแบบเพื่อการผลิตที่ประสบความสำเร็จที่สุดเสมอไป ต้นแบบอาจได้รับการออกแบบให้มีความยืดหยุ่น ในขณะที่การผลิตจริงอาจมีการเตรียมการลงทุนในเครื่องมือเฉพาะ เส้นทางการตัดเฉือนที่เหมาะสมที่สุด หรือวิธีการกลึงแบบผสมผสานเพื่อลดการจัดการให้น้อยที่สุด
ลดขั้นตอนการติดตั้งที่ไม่จำเป็นหรือเครื่องมือที่เข้าถึงยากด้วยการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ลดความลึกของช่องที่ไม่จำเป็น ค่าความคลาดเคลื่อนที่ไม่สมจริง หรือออกแบบรูหรือส่วนประกอบที่สามารถเข้าถึงได้ด้วยเครื่องมือมาตรฐาน
การใช้กระบวนการเดียวกับชิ้นส่วนที่คล้ายกันก่อนหน้านี้มักจะเพิ่มขั้นตอนที่ไม่จำเป็น กระบวนการควรขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิต โครงสร้างอ้างอิง ค่าความคลาดเคลื่อน และคุณสมบัติที่ต้องการ
ชิ้นส่วนทรงกระบอกไม่จำเป็นต้องผ่านการกัดขึ้นรูปเสมอไป เมื่อรูปทรงเรขาคณิตที่สำคัญประกอบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง รูเจาะ บ่า และเกลียวเป็นหลัก การกลึงอาจเป็นทางเลือกที่ตรงไปตรงมามากกว่าในการขึ้นรูปชิ้นงาน
กระบวนการที่ยอมรับได้สำหรับชิ้นส่วนสิบชิ้น อาจไม่มีประสิทธิภาพสำหรับชิ้นส่วนหลายพันชิ้น ความสำคัญของเวลาในการตั้งค่า เวลาในการผลิต การใช้ประโยชน์จากเครื่องมือ และความสามารถในการทำซ้ำ จะเปลี่ยนแปลงไปตามจำนวนชิ้นส่วนที่ผลิต
การรอจนกว่าแบบร่างจะเสร็จสมบูรณ์อาจทำให้ปัญหาการผลิตที่หลีกเลี่ยงได้นั้นแก้ไขได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น ข้อเสนอแนะจากซัพพลายเออร์ในช่วงแรกสามารถช่วยชี้ให้เห็นถึงคุณสมบัติที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ความคลาดเคลื่อนที่ไม่จำเป็น การตั้งค่าที่มากเกินไป และแม้กระทั่งโอกาสในการลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิต
ใช่แล้ว การกลึงสามารถใช้สร้างชิ้นส่วนทรงกระบอกได้ ในขณะที่ชิ้นส่วนแบน ร่อง รู ช่อง หรือชิ้นส่วนสำหรับติดตั้ง สามารถขึ้นรูปได้โดยใช้การกัด การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับว่ากระบวนการใดสามารถสร้างคุณลักษณะแต่ละอย่างได้ดีที่สุดและแม่นยำที่สุด
สำหรับงานผลิตจำนวนน้อย การกัดขึ้นรูปมักเป็นวิธีที่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อน การกลึงอาจประหยัดกว่าเมื่อรูปทรงส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอก
ชิ้นส่วนของคุณอาจต้องใช้การกลึงและกัดขึ้นรูป (mill-turn machining) เมื่อชิ้นส่วนนั้นมีส่วนประกอบที่ต้องหมุน เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางหรือเกลียว ร่วมกับส่วนประกอบที่ต้องกัดขึ้นรูป เช่น พื้นผิวเรียบ ร่อง หรือรูขวาง
โดยทั่วไปแล้ว การกัด CNC จะมีความคลาดเคลื่อน ±0.01–0.025 มม. และการกลึง CNC จะมีความคลาดเคลื่อน ±0.005–0.013 มม. สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง โดยผิวสำเร็จมักอยู่ในช่วง Ra 0.8–1.6 µm และสามารถทำได้ดีกว่านั้นในส่วนที่สำคัญ คำตอบที่แท้จริงขึ้นอยู่กับรูปทรง วัสดุ และอุปกรณ์จับยึด — โปรดตรวจสอบกับแบบร่างของคุณในระหว่างการเสนอราคา
ใช่ครับ เราให้บริการงานกัด CNC, กลึง CNC และงานกลึง 5 แกน และเราดำเนินการผลิตเพลากลึงที่มีการกัดผิวเรียบ ร่องลิ่ม และรูขวางอย่างเป็นประจำ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตในขั้นตอนเดียวด้วยเครื่องจักรกลึง-กัด หรือการผลิตแบบต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับว่าวิธีใดประหยัดกว่าสำหรับปริมาณงานของคุณ
สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปทรงกระบอกเป็นหลัก การกลึงมักจะได้ผลดีกว่า ส่วนชิ้นส่วนที่มีรูปทรงปริซึม การกัดจะเหมาะสมกว่า สำหรับชิ้นส่วนที่ผสมผสานทั้งสองแบบ คำตอบจะขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานร่วมกันของชิ้นส่วนนั้นๆ โปรดส่งแบบร่างมาให้เรา เราจะแนะนำวิธีการที่ประหยัดกว่าและแสดงเหตุผลให้ทราบ
ไม่แน่ใจว่าชิ้นส่วนของคุณต้องใช้กระบวนการใด? อัปโหลดแบบร่างเพื่อรับการตรวจสอบ DFM ฟรี — เราจะแนะนำกระบวนการที่เหมาะสม และเสนอราคาสำหรับทั้งสองวิธีหากตัดสินใจได้ยาก
สารบัญ