การดูคุณสมบัติ (Spec) ของเครื่อง CNC Router , CNC Engraving

ก่อนที่เราจะซื้อเครื่องจักร CNC เราจำเป็นต้องรู้คุณสมบัติ(spec) ของเครื่องก่อน เพราะถ้าเราไม่เข้าใจจะทำให้เราตัดสินใจซื้อเครื่องผิดก็ได้ เมื่อเราเข้าใจคุณสมบัติของเครื่องแล้ว เราค่อยมาเทียบกับงานของเราว่าตรงกันไหม คุณสมบัติของเครื่องมีอะไรบ้าง

 1. พื้นที่ทำงาน (Working area)

โต๊ะเครื่องจักร ทำด้วยอลูมีเนียมหล่อ (Aluminum casting)

พื้นที่ทำงานหมายถึง ขนาดของเครื่องจักรที่ทำงานได้ ตัวอย่างเช่น

RH3030 (ดูรูปด้านบน) มีพื้นที่ทำงาน (X,Y,Z) = 300x300x100 mm.
หมายถึงหัว Spindle สามารถเคลื่อนในแนวแกน X ได้ 300 mm., Y = 300 mm. Z = 100 mm. ซึ่งคือพื้นที่สีดำ
ส่วนตัวโต๊ะ (Table) หมายถึงพื้นที่สีขาว โดยทั่วๆไปจะใหญ่กว่าพื้นที่ทำงานเสมอ เพื่อสะดวกในการจับยึดชิ้นงาน สำหรับรุ่นนี้ ขนาดโตีะ สำหรับรุ่นนี้ ขนาดโต๊ะอยู่ที่ 400x500 mm.
ตัวเครื่อง (machine dimension) หมายถึง ขนาดของตัวเครื่อง เพื่อเราจะไ้รู้ว่าเครื่องจักรนี้กินพื้นที่ห้องเท่าไหร่ รุ่นนี้ขนาด 500x600x1200 mm.

 2. ระบบรางและขับเคลื่อน(Driven system)
 เป็นรางที่จะใช้บังคับให้แกน X,Y,Z เคลื่อนที่ จะเป็นส่วนของ บอลสกรู(ball screw) กับรางสไลด์ (Linear guide)
บอลสกรู จะมี 2 แบบ คือ แบบ บอลสกรู (ball screw) กับ ลีดสกรู (Lead screw) 
 ส่วนรางสไลด์ จะมีแบบ เพลากลม (round shaft) กับ ไกด์เหลี่ยม (square linear guide).
ส่วนใหญ่ เครื่องที่ต้องการความละเอียดสูง เรานิยมใช้ บอลสกรู กับ ไกล์เหลี่ยม

รูปแสดง บอลเหลี่ยมสกรู และ ไกด์เหลี่ยม

                                               
3. มอเตอร์ขับเคลื่อน (Motor driven)
มอเตอร์ ที่ใช้ในการขับเคลื่อน จะมี 2 แบบคือ
 - Servo motor แรงขับสูง, ราคาสูง, ความเร็วสูงกว่า

Servo motor

AC Servo motor driver

                     

- Stepping motor แรงขับน้อยกว่า , ราคาถูกกว่า, ความเร็วต่ำกว่า

 4. Spindle
Spindle ทั่วๆไปจะมี  2 แบบ คือ แบบ ระบายความร้อนด้วยอากาศกับระบายความร้อนด้วยน้ำ
4.1 Spindle ระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air cooling)

จะมีรูปทรงสี่เหลี่ยม ด้านบนจะมีพัดลมระบายอากาศ รอบจะอยู่ที่ 0-18,000 RPM. เสียงจะดังกว่า แต่โครงสร้างจะแข็งแรงกว่า คอที่จับดอกจะใหญ่กว่า การใช้งานทนกว่า เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรง ใช้งานหนัก (Heavy duty)

Spindle Motor Air Cooling

4.2 Spindle ระบายความร้อนด้วยน้ำ (water cooling)
จะมีรูปร่างกลม มีท่อน้ำอยู่สองเส้นสำหรับน้ำเข้ากับน้ำออก ความเร็วรอบอยู่ที่  0-24,000 RPM. โครงสร้างจะเปราะบางกว่า ไม่เหมาะสำหรับงานหนัก แต่เนื่องจากเสียงเบา และรอบมากกว่า จึงเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความละเอียด เช่น งานทำแม่พิมพ์​ทำ Hot stamp อัญมณี เป็นต้น

Spindle water cooling

5. ความเร็วของแกน (feed rate)
แบ่งเป็น 2 แบบ คือ
5.1. Rapid feed
Rapid feed คือ ความเร็วสูงสุดของเครื่อง (Maximum speed) หรืิอ ตอนที่เครื่องใช้ G00 มีค่าตั้งแต่ 5,000mm/min - 20,000 mm/min

5.2. Cutting feed
Cutting Feed คือ ความเร็วในการกัดชิ้นงาน หรือ G01 ความเร็วของการกัด ขึ้นอยู่กับ ดอกกัด, ความแข็งของวัสดุ และ ความลึก ได้ตั้งแต่ 100 - 2000 mm/min

6. ความแม่นยำ (Accuracy)
ความแม่นยำของเครื่องจักร  มีค่าเป็น +/- 0.02 mm ไปจนถึง 1mm. ตัวเลขยิ่งน้อยยิ่งมีความแม่นยำสูง จากรูปข้างล่าง เป็นการวัดความแม่นยำของเครื่อง โดยการเปรียบเทียบเครื่องที่แม่นยำกว่า โดยการใช้ ลิเนียไกด์แบบเหลี่ยม กับ แบบเพลากลม

กัดด้วยเครื่องที่มีความแม่นยำสูง เส้นจะเป็นระเบียบ

กัดด้วยเครื่องที่มีความแม่นยำต่ำ เส้นจะไม่เป็นระเบียบ

ถ้าเครื่องที่แม่นยำ เราจะเห็นว่าเส้นทะแยงจะมีระยะห่าง เท่ากันหมด ในขณะที่เครื่องที่ไม่แม่นยำ เส้นที่เกิดขึ้นจะไม่เท่ากัน ดูไม่เป็นระเบียบ

 7. ความละเอียด (resolution)
ความละเอียด คือ ค่าตัวเลขที่หน้าจอปรากฏ จะไม่เกี่ยวกับความแม่นยำ ค่าความละเอียดเกิดจากการคำนวณของโปรแกรมควบคุม (Cnc Controller) ที่ใช้ค่าจำนวนพัลของมอเตอร์กับค่าpitch ของเกลียวบอลสกรู เช่น บอลสกรู pitch = 5 mm. มอเตอร์​ จำนวนพัลต่อรอบ เท่ากับ 2000 PPR (Pulse per Revolution), Resolution = 5/2000 = 0.0025 mm. หมายความว่า การ jog (การกำหนดให้เครื่องเดินอย่างน้อยที่สุดได้ 0.0025 mm.) แต่เครื่องจะเดินได้ ไม่ได้ ไม่เกี่ยวกัน ขึ้นกับความแม่นยำของเครื่อง

 8. โปรแกรมควบคุม (Control software)
โปรแกรมควบคุม (CNC Controller) สำหรับเครื่อง CNC มีหลายแบบ แต่ที่แพร่หลายก็มี โปรแกรม
Mach3, NC studio โปรแกรมเหล่านี้เป็นแบบ PC Base controller เป็นการนำคอมพิวเตอร์ ส่วนบุคคลมาใช้เป็นตัวควบคุมเครื่องจักร

 9. โปรแกรมที่รองรับ (Software support)
เป็นโปรแกรมที่เป็นการออกแบบ (CAD) กับ โปรแกรมที่ใช้ในการกำหนดการกัดงาน (CAM)  เช่นโปรแกรม  ArtCAM, MasterCAM etc.. ซึ่งแตละโปรแกรมก็จะมีข้อแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เช่น งานทำแม่พิมพ์ ก็ควรใช้ Master CAM, งานอัญมณี ก็ใช้ ArtCAM เป็นต้น

 10. อุปกรณ์เสริมต่างๆ (Accessories)
อุปกรณ์เสริมของเครื่องจักร เพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพ หรือต้องการให้การเก็บกวาดเศษง่ายๆ เช่น
Vacuum table เป็นโต๊ะสูญญากาศ สำหรับจับชิ้นงาน โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ยึด (Clamping Set)

โต๊ะสูญญากาศ (Vacuum table)

 ตัวดูดฝุ่นระหว่างการตัดงาน

ตัวดูดฝุ่น

 Tool presetter สำหรับการตั้งมีด เมื่อต้องเปลี่ยนมีดใหม่

ตัวตั้งมีดออโต้ Tool presetter

สนใจติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่

 บริษัท สปาร์​แมคคาทรอนิคส์ จำกัด
27/11 หมู่ 3 ถนนเลียบคลองสี่วาพาสวัสดิ์ ตำบลนาดี อำเภอเมืองสมุทรสาคร
จังหวัดสมุทรสาคร 74000
Tel : 08-9120-3191, 03446-6429
Fax : 0-3446-6428
ติดต่อโดยตรง
สมภพ 08-1565-1166
E-mail : sompob@spar.co.th