บทความนี้สร้างขึ้นเพื่อประโยชน์ต่อเพื่อนๆ ที่ใช้งาน SOLIDWORKS และรักในการสร้างเครื่อง CNC แนว DIY เป็นเครื่องจักร CNC ที่ราคาประหยัด เพื่อนำไปใช้กับงานอดิเรก หรือนำไปใช้กับโรงกลึง โรงงานก็สามารถทำได้เช่นกัน ในบทความทั้งหมดที่จะเขียนขึ้นนี้ ผมจะแชร์ความรู้ที่ผมได้ใช้ในการสร้างเจ้าเครื่อง Milling CNC ตัวนี้ขึ้นมา โดยจะเน้นไปทางการใช้งาน ซอฟต์แวร์ SOLIDWORKS ที่ช่วยในการออกแบบชิ้นส่วนต่าง ๆ และ ซอฟต์แวร์ SOLIDWORKS CAM เป็น CAM ที่ผมใช้ในการสั่งเครื่อง CNC ในการกัดชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่อง
จุดประสงค์ที่เราสร้างเครื่องขึ้นมาเพราะอยากให้คนไทยมีเครื่อง CNC ราคาถูกไว้ใช้งาน เครื่องที่เหมาะสมกับงาน เพราะงานบางงานไม่จำเป็นต้องลงทุนเครื่องเป็นล้านๆ มาทำก็ได้ จากเดิมที่ใช้ระบบแมนนวลมือหมุน เราเปลี่ยนมาใช้ระบบ CNC มาแทน ลดต้นทุนค่าแรง ค่าวัสดุเสีย ค่าทูลที่เสียหาย ลดเวลาในการทำงานลง เท่านี้ก็ช่วยให้ธรุกิจมีการพัฒนาได้ในระดับนึงแล้วครับ
เริ่มอย่างไร ??
นั่นนะสิครับเราจะเริ่มอย่างไรกันดี ? ?
หาข้อมูล !!!! ผมเองก็เป็นผู้เริ่มจากที่ไม่รู้อะไรเลยเหมือนกัน หลายๆ ครั้งที่ต้องเข้าไปถามในกลุ่ม เพื่อหาผู้รู้ช่วยให้คำตอบเราในเรื่องที่เราไม่รู้ ซึ่งกลุ่ม DIY ในบ้านเรามีอยู่หลายกลุ่ม แต่ส่วนมากจะเป็นผู้ผลิตที่ทำเครื่องขายในท้องตลาด ดังนั้นคำถามบางคำถามอาจจะไม่ได้คำตอบกลับมา เพราะว่าคำตอบนั้นส่งผลกระทบโดยตรงกับธุรกิจของเค้านั่นเอง ดังนั้นจึงต้องหาทางออกโดยการเข้า Forum ของเมืองนอกเพื่อโพสถามถึงสิ่งที่เรากำลังติดปัญหา
คนเมืองนอกใจดี !!! มันเป็นเช่นนั้นจริงๆ ผมไม่ได้มาอวยฝรั่งมังค่าอะไร แต่ทุกครั้งที่เรามีคำถามไปโพส และอธิบายรายละเอียดต่างๆ ว่าเราทำอะไรไปแล้วบ้าง แก้ไขเบื้องต้นไปด้วยวิธีอะไร ผลเป็นอย่างไร ฝรั่งจะตอบกันอย่างสนุกสนานต่างคนต่างช่วยเหลือเต็มที่ และเราก็ได้แนวทางมาทดลองแก้ไขเยอะแยะเลย https://www.cnczone.com/ ลองหาความรู้ในนี้ก็ได้ครับสำหรับผู้เริ่มต้น
ตัดภาพกลับมาที่ไทยเรา มีหลายมุมมองในเรื่องนี้ หากเขียนไปเกรงว่าจะกระทบกับผู้ที่เป็นผู้ให้อย่างแท้จริง เพราะยังมีบุคคลไม่กี่บุคคลที่พร้อมจะมอบความรู้ให้ผู้ที่เริ่มต้นจริงๆ อาจจะต้องใช้การกระซิบถามส่วนตัว หรือโพสถามในกลุ่มแล้วเค้าจะส่วนตัวมาตอบเรา ครับนี่แหละสังคมแห่งความเป็นจริง สะท้อนให้เพื่อนๆ ที่กำลังจะเข้ามาสู่วงการ DIY รู้ซักนิดๆ ละกันเนอะ
ควักกระเป๋าตัวเองดูก่อน !! 555+ ครับฟังไม่ผิดนะครับ สิ่งที่ต้องคำนึงถึงต่อไป คือ “เงิน” เรามีงบเท่าไหร่ เพราะนี่คือสิ่งที่จะกำหนดว่าเครื่องที่เราสร้างนั้นจะออกมาหน้าตาประมานไหน ความสามารถจะไปได้ถึงไหน อุปกรณ์ที่ใช้จะเป็นแบบไหน หลายๆ ท่านและรวมถึงผมด้วย อยากได้แจ่มๆ เครื่องในอุดมคติต้องเป็นแบบนี้ๆ ต้องมีระบบไอ้นี่ ระบบไอ้นั่น เต็มไปหมดฮ่าๆ กลับมาสู่ชีวิตจริงก่อนครับ ทุกอย่างต้องใช้เงินในการจัดหามา ดังนั้นแล้วก่อนจะลงรายละเอียดต่อไปดูงบประมาณไว้ก่อนเป็นสิ่งแรกครับ
ศึกษาหาข้อมูลอีกรอบ !! รอบนี้เริ่มลงลึกในรายละเอียดกันไปอีกขั้น เช่น จะเอาเครื่องอะไร ในบทความนี้ผมจะกล่าวถึง “เครื่องกัดคอตั้ง” หรือ “Vertical Machining Center” เรียกสั้นๆว่า “VMC” ดังนั้นเราจะลงรายละเอียดเรื่องนี้กัน เช่นว่า โครงสร้างมันเป็นอย่างไร ระบบส่งกำลัง ระบบควบคุมต่างๆ Controller ที่จะนำมาใช้ หารูปอ้างอิงให้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้ เซฟเก็บไว้ดูตอนเราออกแบบจริง
ภาพตัวอย่างที่หาเก็บไว้ทรงประมาณนี้และเราดูเป็นแนวทางนะครับ ไม่ใช่ไปก๊อบเค้าซะหมดเลย….
สั่งของกันเลย เมื่อข้อมูลพร้อม ตัวอย่างพร้อม ที่สำคัญ เงินพร้อม อีกอย่างที่จำเป็นต้องมีและสำคัญที่สุดจริงๆ คือ ไฟต้องแรงหน่อยนะครับ 55+ คือ ต้องมีใจอยากทำจริงๆ ว่าแล้วก็ดำเนินการหาของครับ
แหล่งหาของหลัก AliExpress, eBay, Alibaba, ของมือสองจากใน Facebook กลุ่มต่างๆ อีก 1 เรื่องที่สำคัญ ผมเอง 90% สั่งของผ่าน AliExpress, eBay, Alibaba เพราะราคาที่ถูก และคุณภาพที่ได้ก็ถือว่าไม่ขี้เหร่เลย ที่สำคัญเป็นของใหม่ ไม่ใช่ของมือสองบ้านเรา เราต้องคำนึงถึงเรื่องการซ่อมบำรุงด้วยนะครับ ข้อดีที่สั่งของแบบนี้เพราะง่ายในการสั่งซ้ำ ได้ของสเปคเดิมขนาดเดิม เพราะถ้าสั่งมือสองบ้านเรา หากชิ้นส่วนนั้นเสียหายแล้วเราจำเป็นต้องเปลี่ยน เราจะหาของยากมาก เดี๋ยวนี้สั่งจากจีนใช้เวลาส่งไม่นานเหมือนเมื่อก่อนแล้ว 7-14 วัน ก็ได้ของแล้วครับ ไม่ต้องกังวลเรื่องการโกง ยังไม่เคยโดน….
สิ่งสำคัญในการสั่งของผ่าน AliExpress, eBay, Alibaba คือ Key Word หรือคำค้นหา ยากตรงนี้…บางทีรู้ว่าหน้าตาเป็นยังไง แต่ไม่รู้จะใช้คำไหนไปค้นหา ต้องใช้พี่ Google ช่วยก่อนตอนแรก
อุปกรณ์ที่จะนำมาใช้ 1. Linear Guild การกำหนดระยะก็เป็นไปโดยการหา Linear Guild ก่อน แหล่งหาของก็ตาม Facebook กลุ่มต่างๆ ขนาดที่เลือกใช้ก็เป็นขนาด 25 มม. ยาว 650 , 650 , 970 ส่วนยี่ห้อก็แล้วแต่ว่าเราจะหาได้
2.Axis Motor มอเตอร์ขับแกน เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญ และส่งผลโดยตรงกับระยะความแม่นยำ และความคลาดเคลื่อนของการเคลื่อนที่ รวมถึงความเร็วสูงสุดในการเคลื่อนที่ของแกนต่างๆ
ข้อดีของมอเตอร์ชนิดนี้ คือ ราคาถูก มีความแม่นยำในระดับนึง และมี Encoder ด้วยแตกต่างจาก Stepping ทั่วๆ ไปที่นิยมใช้ในเครื่อง MiniCNC ทั่วไปในท้องตลาดบ้านเรา
ผมเลือก Nema 34 Closed Loop Type Model : 86HBS45 ขนาดกำลังดีครับ แรงบิด 4.5NM. 5.6A ให้ความเร็วรอบสูงสุดอยู่ที่ 2000rpm. ใช้ควบคุมแกน X,Y,Z สั่งตรงจาก AliExpress ลองไปหาๆ กันดูได้ครับ
3. Ball Screw เลือกใช้ Ball Screw ขนาด 25 มม. ระยะพิตช์ 5 มม. แบบ Double Ball Nut เพื่อลดค่า Backlash ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้
4. Spindle Motor ผมเลือกใช้ Induction Motor ขนาด 3 แรง สามารถต่อไปแบบ 220V ได้เพราะเครื่องที่สร้างใช้กับไฟบ้านทั่วไป โดยต้องใช้คู่กับ Inverter ด้วย การเลือกก็ไม่ยากครับ ผมซื้อของใหม่โดยให้เค้าจัดสเปคให้ตามที่ต้องการโดยมีสเปคประมาณนี้ครับ
TECO 3-Phase Induction Motor 2 Pole 3hp 2870 rpm 8A แบบหน้าแปลน
Inverter Hitachi WJ200 2.2KW
สาเหตุที่ต้องใช้ของใหม่เพราะว่าผมเองไม่มีความรู้เรื่องไฟฟ้ามากนัก ซื้อของใหม่มีการอบรมมีการแนะนำให้คำปรึกษา หายห่วงเรื่องใช้ไม่เป็นครับ ไม่ต้องเสี่ยงกับของมือสองที่คนขายมักจะบอกว่าโทรหาได้เลย…..พอโทรไปก็ไม่รับ ตอบแบบไม่เต็มไจบ้างไรบ้าง….
5. Controller อีกอุปกรณ์ที่เป็นหัวใจหลักในการทำงานของเครื่อง CNC เพราะเป็นตัวสั่งงานอุปกรณ์ทั้งหมดให้ทำงานตาม G-CODE ที่สร้างมา
ผมเลือกใช้ยี่ห้อ SZGH จากเมืองไคฟงเหมือนเดิม สาเหตุที่เลือกก็เพราะอยากลองไม่มีอะไรเลยครับ ตัวนี้ซื้อผ่าน Alibaba คุยตรงกับเจ้าของแบรนด์สอบถามฟังก์ชั่น รายละเอียด ความสามารถรวม สิ่งที่ทำได้ ทำไม่ได้มีอะไรบ้าง เมื่อเรียบร้อยก็ต่อรองราคาและจ่ายกะตัง รอรับของ คนจีนคุยดีมากๆ ถามอย่างเยอะ เค้าก็ยินดีให้คำตอบหาตัวอย่างมาให้เราดู นี่แค่บริการก่อนการขายนะครับ แน่นอนหลังการขายนี่สุดประทับใจ ทุกคำถามมีคำตอบ ที่สำคัญรวดเร็วมาก ไม่ต้องรอนานเลย ของแบบนี้ต้องลองครับ ผมไม่ได้ค่าโฆษณาใดๆ นะครับบบ
อุปกรณ์ที่ได้รับมาพร้อมใช้งานไม่จำเป็นต้องซื้ออะไรเพิ่มเลย เสียบสายต่อไฟเข้า เทสได้เลยใช้ง่ายมากๆ มีคู่มือภาษาอังกฤษให้สองเล่ม
สเปค SZGH 1500MD 4Axis
6. Spindle เป็นอีกส่วนที่สำคัญเพราะเป็นตัวที่กำหนดความเร็วรอบสูงสุดของเครื่องเรา และเป็นส่วนที่หัว Arbor ไปอยู่ด้วยจำเป็นต้องมีความเที่ยงตรงแม่นยำในการหมุนนั่นเอง หากหมุนแล้วไม่กลมมีการแกว่งก็จะทำให้เกินความคลาดเคลื่อนของขนาดงานที่กัดออกมา
ผมสั่งจาก Alibaba เช่นเดิมครับ คุณภาพงานไม่ต้องพูดถึงครับ สวยเลยเจียรมาอย่างดีมี Drawbar มาพร้อมไม่ต้องมาลุ้นหาของมือสองที่รื้อมาจากเครื่องในบ้านเรา ระหว่างสั่งเราเอาขนาดมาเขียนโมเดลแล้วเตรียมโมเดลอื่นๆ ได้เลย
สเปค BT30 with ATC 6000rpm (ATC คือ Automatic Tool Change มีไว้สำหรับเปลี่ยนทูลอัตโนมัติ)
7. Power Drawbar เป็นตัวปลดทูลจะใช้คู่กับ Spindle มีหน้าที่ดันกลไกลภายในหัว Spindle โดยใช้กระบอกลมเป็นตัวดันกลไกลสั่งจากไคฟงเช่นเดิมครับ สั่งมาเป็นชุดพร้อมกับ Spindle
อุปกรณ์ชุดนี้จะมาพร้อมกับ Limit Switch สองตัว เพื่อเป็นตัวส่งสัญญาณกลับไปที่ Controller ว่าทูลถูกปลดออกแล้ว เป็นระบบเพิ่มแรงดันโดยใช้น้ำมันช่วย ใช้งานง่าย เติมน้ำมันต่อสายลม ก็ทำงานแล้วครับ ควบคุมการทำงานด้วย โซลินอยด์วาล์ว
ทั้งหมด คือ อุปกรณ์ที่สำคัญๆ นอกจากรายการที่กล่าวไปแล้ว ยังมีอีกหลายๆ อย่างที่ใช้ในการประกอบและสร้างเครื่องตัวนี้ ผมจะกล่าวถึงในภายหลังนะครับ เอาไว้มาเล่าให้ฟังต่อในตอนหน้า ฝากติดตามเรื่องราวการสร้างเครื่อง CNC ของผมด้วยนะครับ สำหรับตอนนี้ผมขอลาไปก่อนนะครับผม
ติดตาม EP.02 DIY สร้างเครื่อง CNC #เริ่มออกแบบ GIANT CNC ตอน 1
ชาดำเย็น. https://www.facebook.com/GIANTMINICNC/
REF : https://diycnc593562679.wordpress.com/2019/05/09/how-to-start/
สำหรับท่านใดที่สนใจเรื่องงาน CAM ซอฟต์แวร์ SOLIDWORKS CAM เป็นอีกหนึ่งตัวช่วยที่สามารถช่วยงานท่านได้ สามารถอ่านศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ลิงก์ด้านล่างนี้นะครับ
SOLIDWORKS CAM #EP01 มาทำความรู้จักกันหน่อย
SOLIDWORKS CAM #EP02 เครื่องจักรกลโรงงาน!!
SOLIDWORKS CAM #EP03 เครื่องจักร CNC
SOLIDWORKS CAM #EP04 ระบบปฏิบัติการ CNC??
