ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้เร่งการอัพเกรดและการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ ซึ่งนำไปสู่ความต้องการของผู้บริโภคที่หลากหลายมากขึ้น และแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นต่อความหลากหลายของผลิตภัณฑ์และ-การผลิตเป็นชุดน้อยลง เพื่อปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงนี้ อุปกรณ์ CNC (Computer Numerical Control) จึงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในองค์กร เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องกลึงทั่วไป ข้อได้เปรียบที่สำคัญอยู่ที่ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของชิ้นส่วนได้ดี การเปลี่ยนชิ้นส่วนเพียงแค่ปรับเปลี่ยนโปรแกรมที่เกี่ยวข้องและปรับเปลี่ยนเครื่องมือตัดอย่างง่ายๆ เพื่อผลิตชิ้นส่วนที่ผ่านการรับรอง จึงให้ความได้เปรียบทางการแข่งขันในการประหยัดต้นทุน อย่างไรก็ตาม เพื่อใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพของเครื่องมือกล CNC ได้อย่างเต็มที่ ไม่เพียงแต่ต้องมีฮาร์ดแวร์ที่ดี (เช่น เครื่องมือตัดคุณภาพสูง- และความแม่นยำของเครื่องมือกล) แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือซอฟต์แวร์: การเขียนโปรแกรม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนที่สมเหตุสมผลและมีประสิทธิภาพโดยพิจารณาจากคุณลักษณะของชิ้นส่วนต่างๆ จากการฝึกฝนและการสอนการเขียนโปรแกรมเป็นเวลาหลายปี ฉันได้สรุปเทคนิคการเขียนโปรแกรมบางอย่าง
แม้ว่าเครื่องกลึง CNC จะให้ความยืดหยุ่นในการตัดเฉือนที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องกลึงทั่วไป แต่ก็ยังมีช่องว่างบางประการในด้านประสิทธิภาพการผลิตสำหรับชิ้นส่วนบางประเภท ดังนั้นการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องกลึง CNC จึงมีความสำคัญ และการประยุกต์ใช้เทคนิคการเขียนโปรแกรมอย่างมีเหตุผลเพื่อสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพสูงมักจะมีผลกระทบที่ไม่คาดคิดต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องมือกล
1. การตั้งค่าจุดอ้างอิงที่ยืดหยุ่น
เมื่อเครื่องมือตัดเข้าใกล้สต็อกแท่ง ค่าพิกัดจะลดลง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเลื่อนเครื่องมือ ในทางกลับกัน ค่าพิกัดจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการถอยเครื่องมือ เครื่องมือจะหยุดเมื่อกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น ซึ่งเรียกว่าจุดอ้างอิง จุดอ้างอิงเป็นแนวคิดที่สำคัญในการเขียนโปรแกรม หลังจากแต่ละรอบอัตโนมัติ เครื่องมือจะต้องกลับสู่ตำแหน่งนี้เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับรอบถัดไป ดังนั้นก่อนดำเนินการโปรแกรม ต้องปรับตำแหน่งจริงของเครื่องมือและสปินเดิลให้สอดคล้องกับค่าพิกัด อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งจริงของจุดอ้างอิงไม่คงที่ โปรแกรมเมอร์สามารถปรับตำแหน่งจุดอ้างอิงตามเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วน ประเภทและจำนวนของเครื่องมือตัดที่ใช้ และลดระยะการเคลื่อนที่ของเครื่องมือให้สั้นลง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
2. วิธีการ "แยกส่วนออกเป็นทั้งหมด"
ในเครื่องใช้ไฟฟ้า-แรงดันต่ำ มีชิ้นส่วนที่มีรูปทรงพิน-สั้นจำนวนมากที่มีอัตราส่วนความยาว-ถึง-เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2-3 และเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนใหญ่ต่ำกว่า 3 มม. เนื่องจากมีขนาดทางเรขาคณิตที่เล็ก เครื่องกลึงทั่วไปจึงประสบปัญหาในการจับยึด ส่งผลให้คุณภาพลดลง หากตั้งโปรแกรมตามปกติ จะมีการตัดเฉือนเพียงชิ้นส่วนเดียวต่อรอบ ขนาดแกนที่สั้นทำให้แกนหมุนของเครื่องมือกลเคลื่อนที่ไปตามแนวรางเบดบ่อยครั้ง ส่งผลให้หัวจับปลอกรัดทำงานบ่อยครั้ง เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะนำไปสู่การสึกหรอมากเกินไปบนรางนำของเครื่องมือกล ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือน และอาจทำให้เครื่องจักรใช้งานไม่ได้ นอกจากนี้ การใช้งานบ่อยครั้งของหัวจับปลอกรัดอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมเสียหายได้ เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ต้องเพิ่มความยาวป้อนของสปินเดิลและช่วงเวลาการทำงานของหัวจับคอลเล็ตโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตลดลง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะตัดเฉือนชิ้นส่วนหลายชิ้นในรอบเดียว ในกรณีนี้ ความยาวป้อนของสปินเดิลจะมากกว่าความยาวของชิ้นส่วนเดียวหลายเท่า ซึ่งอาจถึงระยะการเคลื่อนที่ของสปินเดิลสูงสุด ในขณะที่ช่วงการทำงานของหัวจับปลอกรัดจะขยายออกไปหลายครั้งตามลำดับ ที่สำคัญกว่านั้น เวลาเสริมที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนเดียวก่อนหน้านี้ได้ถูกกระจายไปยังหลายส่วน ซึ่งช่วยลดเวลาเสริมสำหรับแต่ละชิ้นส่วนได้อย่างมาก และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตด้วย เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ฉันได้ประยุกต์ใช้แนวคิดของโปรแกรมหลักและรูทีนย่อยจากการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หากฟิลด์คำสั่งที่เกี่ยวข้องกับรูปทรงของชิ้นส่วนถูกวางไว้ในรูทีนย่อย ในขณะที่ฟิลด์คำสั่งที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมเครื่องมือกลและการตัดชิ้นส่วนถูกวางไว้ในโปรแกรมหลัก โปรแกรมหลักจะเรียกรูทีนย่อยหนึ่งครั้งสำหรับแต่ละชิ้นส่วนที่ถูกกลึง หลังจากตัดเฉือนแล้ว มันจะกลับไปที่โปรแกรมหลัก จำนวนครั้งที่เรียกใช้รูทีนย่อยสอดคล้องกับจำนวนชิ้นส่วนที่จะตัดเฉือน ซึ่งมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการเพิ่มหรือลดจำนวนชิ้นส่วนที่ถูกกลึงในแต่ละรอบ โปรแกรมการตัดเฉือนที่เขียนในลักษณะนี้ค่อนข้างง่ายและชัดเจน ช่วยให้การปรับเปลี่ยนและบำรุงรักษาสะดวกยิ่งขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่าเนื่องจากพารามิเตอร์ของรูทีนย่อยยังคงที่ในการเรียกแต่ละครั้ง ในขณะที่พิกัดของสปินเดิลเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา คำสั่งโปรแกรมสัมพันธ์จะต้องถูกใช้ในรูทีนย่อยเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับโปรแกรมหลัก
3. ลดการเดินทางของเครื่องมือที่ไม่ได้ใช้งาน
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องมือกล จะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ ระยะเคลื่อนที่ขณะเดินเบาของเครื่องมือหมายถึงระยะทางที่เครื่องมือเคลื่อนที่ขณะเข้าใกล้ชิ้นงานและกลับไปยังจุดอ้างอิงหลังการตัด การลดระยะเคลื่อนที่ของเครื่องมือช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ (สำหรับเครื่องกลึง CNC แบบควบคุมจุด-ถึง-จุด จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งที่สูงเท่านั้น และกระบวนการกำหนดตำแหน่งสามารถทำได้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เส้นทางการเคลื่อนที่ของเครื่องมือที่สัมพันธ์กับชิ้นงานนั้นไม่เกี่ยวข้อง) ในแง่ของการปรับเครื่องมือกล ตำแหน่งเริ่มต้นของเครื่องมือควรอยู่ใกล้กับฐานแท่งมากที่สุด ในแง่ของการเขียนโปรแกรม ควรลดจำนวนเครื่องมือที่ใช้ให้เหลือน้อยที่สุดตามโครงสร้างของชิ้นส่วนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายเครื่องมืออย่างสม่ำเสมอระหว่างการติดตั้ง และหลีกเลี่ยงการรบกวนเมื่อใกล้กับฐานแท่ง นอกจากนี้ เนื่องจากตำแหน่งเริ่มต้นที่แท้จริงของเครื่องมือเปลี่ยนแปลง จุดอ้างอิงเครื่องมือจึงต้องได้รับการแก้ไขในโปรแกรมเพื่อปรับให้เข้ากับสถานการณ์จริง ในขณะเดียวกัน การใช้คำสั่งการกำหนดตำแหน่งอย่างรวดเร็วสามารถลดระยะเดินเบาของเครื่องมือได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือน
4. ปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม ปรับสมดุลโหลดเครื่องมือ และลดการสึกหรอของเครื่องมือ
