นโยบายเบื้องต้นในการดีไซน์เครื่องซีเอ็นซ๊เร้าเตอร์ ( cnc router )

[JoshuaPowell25]

  )จุดประสงค์การเข้าทำงานหลักๆของเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
 เมือจะกล่่าวถึงเครื่องซีเอ็นซี หลายๆท่านคงเคยรู้จัก แต่ส่วนใหญ่เครื่องซีเอ็นซีที่ใช้ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันจะเป็นเครืองซีเอ็นซีของที่ใช้เกิดงานโลหะเสียเป็นส่วนมาก เช่น เครื่องมิลลิ่งซีเอ็น เครืองกลึงซีเอ็นซี เครืองเจาะซีเอ็นซี เครือ่งอีดีเอ็มซีเอ็นซี น้อยคนที่จะรู้จักมักคุ้นเครื่องซีเอ็นซีสำหรับงานกัดไม้ ในที่นี้เรียกว่า เครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
  ) จึงต้องให้มีพื้นที่โต๊ะเพื่อรองรับขนาดวัตุดิบได้เต็มพื้นที่ ดังนั้นเราจะเห็นว่าส่วนใหญ่เครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
  ) คือใช้สำหรับกัดงานไม้ พลาสติก อคิลิค หรือโลหะอ่อน ดังนั้นการดีไซน์โครงสร้างของเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ ( cnc router cnc router
  ) มีความสำคัญเช่นกันกล่าวคื่อฐานความทำจากเหล็กและมีน.น.มากพอสมควรเพราะเครืองมีการเคลือนที่ค่อนข้างเร็วเพราะฉะนั้นถ้าฐานเครื่องมีน้ำหนักไม่มากพอหรือไม่กระชับ เมือมีการกัดชิ้นงานที่มีความเร็วสูงจะทำให้ฐานสั่นสะเทือนทางกล และมีผลต่อดอกกัดชิ้นงาน กล่าวคือดอกอาจจะหมดคมตัดเร็ว หรือ มีผลต่อคุณภาพชิ้นงานกล่าวคือขอบชิ้นงานตรงรอยตัดอาจไม่หมดเท่าทีควรจะเป็นการเลือกใช้มอเตอร์สำหรับขับเคลือนแกน X Y Z ถ้าต้องการความไวในการขับเคลือนสูงๆ และต้องการกัดชิ้นงานครั้งละลึกๆ ควรจะเลือกใช้ Servo Motor แต่เช่นเดียวกันมูลค่าของ Servo Motor ก็ทำให้ราคาของเครืองจักรที่เราจะหาซือมาใข้จะราคาสูงด้วย แต่ถ้าต้องการมัธยัสถ์งบประมาณของเครืองจักร สเต็ปปิ้งมอเตอร์ก็เพียงพอสำหรับการดำเนินการ เพราะสเต็ปปิ้งมอเตอร์ร่นใหม่ๆก็มีความเร็วรอบ และ ทอร์คทีสูงพอสมควรแก่การใช้งานในเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
  ) จะออกแบบให้มีพื้นที่ทำงาน เพื่อให้แหมะชิ้นงานได้เท่ากับไม้อัด 1แผ่นเต็ม หรือขนาด 1.2*2.4 เมตร นั่นเอง โต๊ะสำหรับรองรับชิ้นง่านส่วนใหญ่จะออกแบบให้เป็นลักษณะ T-Slot เพื่อให้สามารถยึดจับชิ้นงานได้ง่าย หรือ ไม่ก็ออกแบบให้ใช้ระบบดูดจับชิ้นงานแบบใช้สูญญากาศ เพื่อให้เกิดความหมูในการทำทำงานของผู้ใช้งานเครื่องจักรและให้ง่ายต่อการจับยึดชิ้นงานมากยิ่งขึ้น แต่ข้อบกพร่องของระบบยึดชิ้นงานด้วยระบบสูญญากาศคือหมดเปลืองพลังงานไฟฟ้าจากมอเตอร์ปั้มสูญญากาศค่อนข้างสูง อีกประการหนึ่งคือต้องมีต้นทุนในการคุมปั้มสุญญากาศและโต๊ะสูญญากาศอีกด้วยเนื่องจากเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
  ) บางรุ่นที่ต้องที่การให้มีการกัดชิ้นงานโลหะได้ด้วยอาจมีการเพิ่มกบิล Coolant System เพื่อให้มีระบบน้ำหล่อเย็นฉีดไปที่ชิ้นงานได้อีกด้วย cnc router
  ) ใช้กับงานไม้เป็นส่วนใหญ่ จึงต้องการความเร็วในการเคลือนที่เพื่อกัดหรือตัดชิ้นงานค่อนข้างสูง ดังนั้นการออกแบบจึงนิยมใช้เฟืองสะพาน ( Rack
; Pinion ) เป็นส่วนส่งกำลังในการเคลื่อนที่ของแกน X และ แกน Y ทำให้สามารถเคลือนที่ได้อย่างทันที โดยทั่วๆไปความความเร็วในการเคลื่อนที่ไม่ต่ำกว่า 10000มม/นาที ส่วนในการเคลื่อนที่ของแกน Z อาจใช้เฟืองสะพานหรือบอลสกรุูก็ได้ เพราะไม่จำเป็นต้องเคลือนที่ให้ได้เร็วมากนัก ในส่วนของการออกแบบจุดรองรับแรงในการเคลื่อนที่ หรือ รองรับแรงทีเกิดจากการกระทำระหว่างการตัดชิ้นงานของส่วนรูปร่างหลักของเครื่อง มีชิ้นส่วนที่เอ้ได้แก่ Linear Guide Way ซึ่งที่การตั้งกฎเกณฑ์ใช้กันโดยทั่วๆไปมีสองแบบ คือ 1. แบบหน้าตัดกลมทรงกระบอกยาว ข้อดีคือราคาถูก แต่ข้อเสียคือ จะมีการคลอนได้ง่่ายกว่าแบบสี่เหลี่ยม 2.แบบหน้าตัดสีเหลื่ยมยาว ข้อดีคือจะมีการคลอนน้อยกว่า แต่ราคาเนินกว่าส่วนถัดมาคือส่วนหัวตัดชิ้นงานหรือเรียกอีกอย่างหนี่งว่าสปินเดิ้ลมอเตอร์ เนื่องจากเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router
  ) ใช้เพื่อตัดชิ้นงานไม้เป็นส่วนใหญ่ดังนั้นความเร็วรอบของหัวตัดชิ้นงานจึงต้องสูงพอกับความเร็วในการเคลื่อนที่ของแกน X Y ทำให้การออกแบบหัวสปินเดิ้ลความมีความเร็วรอบดีเลิศไม่ต่ำกว่า 24000rpm เพื่อให้ดอกตัดสามารถตัดชิ้นงานได้ทันกับการเคลือนที่ถัดมาคือส่วนที่สำคัญเสนาะถ้าขาดส่วนนี้ไปจะเกิดมลภาวะในขณะทำงานค่อนข้างสูงได้แก่ ระบบดูดฝุ่นชิ้นงาน (Dust Collector) จะทำหน้าทีดูดฝุ่นชิ้นงานเก็บไว้ในถังที่เข้าที เพื่อไม่ให้ผุ่นฟุ้งไปเป็นมลพิษในอากาศต่อไป ส่วนใหญการออกแบบจะออกแบบให้มีหัวครอบพร้อมด้วยขนแปรงรอบๆหัวสปิ้นเดิ้ลมอเตอร์ และมีการต่อท่อดูดฝุ่นออกไปยังถังเก็บฝุ่น เมื่อถังเก็บฝุ่นเต็ม เราจะนำฝุ่นที่อยู่ในถังเก็บฝุ่นไปทำลายทิ้งต่อไปการออกแบบฐานของเครื่องซีเอ็นซีเร้าเตอร์ (  cnc router