เครื่องจักร NC

เครื่องจักรNC

 เครื่องจักร NC ( Numerical Control) จะถูกควบคุมการทํางานดวยรหัส ที่ประกอบดวยตัวเลข ตัวอักษรและสัญลักษณอื่นๆ ซึ่งรหัสเหลานี้จะถูกแปลงใหเปนสัญญาณทางไฟฟา จากนั้นจึงสงไปกระตุนใหอุปกรณทางไฟฟา เชนมอเตอรหรืออุปกรณอื่นๆ ทํางาน ทําใหเกิดการเคลื่อนที่ เครื่อง NC รุนแรกๆจะปอนรหัสผานทาง Punched Card ตอมามีการพัฒนามาเปนการปอนดวย เทปกระดาษเจาะรู ตอมาถึงยุคที่คอมพิวเตอรเฟองฟูจึงนําคอมพิวเตอรมาเปนตัวปอนรหัสแทน เทป กระดาษ จึงเปนที่มาของเครื่อง CNC (Computerized Numerical Control)

            CNC เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรง

ข้อดีของการใช้เครื่องCNC

1.  มีความเที่ยงตรงสูงในการปฏิบัติงานเพราะชิ้นงานต่างๆ ต้องการขนาดที่แน่นอน

2.  ทุกชิ้นงานมีคุณภาพสม่ำเสมอเท่ากันหมด เนื่องจากผลิตโดยใช้โปรแกรมในการสั่งเครื่องจักรกล 

CNC ทำงาน

3.  โอกาสเกิดความเสียหาย หรือต้องแก้ไขชิ้นงานน้อยหรือแทบไม่มี เพราะชิ้นงานที่ทำจะใช้โปรแกรมในการควบคุม ถ้าผิดพลาดก็แก้ไขที่โปรแกรม

4.  สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่งโมง โดยไม่ต้องหยุดพักเครื่อง แต่ต้องมีคนควบคุมประจำ

เครื่องจักรกล CNC 

5.  มีความรวดเร็วสูงในการผลิต ทำให้ได้ผลผลิตสูง เพราะสามารถกำหนดระยะเวลาในการผลิตชิ้นงาน

ได้ว่าจะใช้เวลาในการทำงานกี่ชิ้นต่อวินาที/นาที/ชั่วโมง

6.  สามารถคาดคะเนและวางแผนการผลิตได้อย่างแม่นยำ เพราะรู้ระยะเวลาในการปฏิบัติงานเพื่อที่จะ

นัดหรือส่งงานลูกค้าได้ตรงตามเวลา

ข้อเสียของการใช้เครื่อง CNC

1. ตัวเครื่องมีราคาค่อนข้างสูงมาก จำเป็นต้องนำเข้าจากต่างประเทศ เพราะในประเทศไทยยังไม่สามารถผลิตเครื่องจักรชนิดนี้ได้ และค่าบำรุงรักษาเครื่องจักรมีราคาสูงมากเช่นกัน

2. หากเครื่องมีปัญหาต้องส่งซ่อมซึ่งมีราคาค่าซ่อมสูงมาก เนื่องจากต้องใช้ผู้มีความรู้และเชี่ยวชาญในเรื่องการแก้ไขโปรแกรมพอสมควร

3. ต้องใช้งานเครื่องจักรเป็นประจำ หากปล่อยทิ้งไว้ในบางช่วงที่ไม่มีงานอาจทำให้เครื่องเสื่อมสภาพได้

4. จำเป็นต้องมีพื้นที่และสิ่งอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้เขียนโปรแกรม NC

5. ไม่เหมาะกับงานจำนวนน้อยๆ เนื่องจากค่าใช้จ่ายสูง

6. การควบคุมของเครื่องเป็นภาษาอังกฤษ ซึ่งต้องได้ผู้เขียนโปรแกรมที่ฝึกอบรมและมีความรู้เป็นอย่างดี ไม่อย่างนั้นเครื่องจะเปิดไม่ได้เลย

ลักษณะการทำงาน

การควบคุมเครื่องซีเอ็นซี แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ

1. ระบบควบคุมการเคลื่อน (Movement)

2. ระบบควบคุมความเร็วของการเคลื่อนที่ (Speed)

หลักการทำงานของเครื่องซีเอ็นซี

           เครื่องซีเอ็นซี (CNC Machine) มีระบบควบคุมที่ป้อนข้อมูลโปรแกรมคอมพิวเตอร์ของเครื่องผ่านแผงคีย์บอร์ด / แป้นพิมพ์ (Key Board) หรือเทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) เมื่อระบบควบคุมอ่านโปรแกรม และนำข้อมูลไปควบคุมการทำงานเครื่องจักรกล โดยอาศัยมอเตอร์ป้อน (Feed Motor) เพื่อให้แท่นเลื่อนเคลื่อนที่ตามคำสั่ง เช่น เครื่องซีเอ็นซี จะมีมอเตอร์ในการเคลื่อนที่อยู่ 2 ตัว หรือ เครื่องกัดซีเอ็นซี จะมีมอเตอร์ป้อน 3 ตัว โดยระบบควบคุมอ่านโปรแกรมและเปลี่ยนรหัสโปรแกรมเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อควบคุมมอเตอร์ แต่เนื่องจากสัญญาณที่ออกจากระบบควบคุมนี้มีกำลังน้อย ไม่สามารถไปหมุนขับให้มอเตอร์ทำงานได้ จึงส่งสัญญาณผ่านภาคขยายสัญญาณของระบบขับ (Drive Amplified) และส่งสัญญาณต่อไปยังมอเตอร์ป้อนแนวแกนตามที่โปรแกรมกำหนด ทั้งความเร็วและระยะทาง การเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนจะถูกโปรแกรมล่วงหน้า เพื่อควบคุมเครื่องซีเอ็นซี และมีเครื่องมืออุปกรณ์ที่ตรวจสอบตำแหน่งของแท่นเลื่อนให้ระบบควบคุม เรียกว่า ระบบวัดขนาด (Measuring System) ซึ่งประกอบด้วยสเกลแนวตรง (Liner Scale) มีจำนวนเท่ากับจำนวนแนวแกนในการเคลื่อนที่ของเครื่อง ทำหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับระยะทางที่แท่นเลื่อนเคลื่อนที่กลับไปยังระบบควบคุม

         จากคุณสมบัติพิเศษนี้ ทำให้เครื่องซีเอ็นซีสามารถผลิตชิ้นงานให้มีรูปร่าง และรูปทรงให้มีขนาดตามที่เราต้องการได้ เนื่องจากการสร้างและการทำงานที่เหนือกว่าเครื่องจักรกลทั่วไป จึงทำให้เครื่องซีเอ็นซีเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญมากในปัจจุบันนี้ หากต้องการผลิตสินค้าให้ได้จำนวนมากๆ และลดจำนวนระยะเวลาการผลิตของสินค้า

รูปตัวอย่าง NC และ CNC

 รูปตัวอย่าง DNC

ตัวอย่างการทำงานของ CNC