เครื่องจักรNC

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องจักรกล CNC

1.1  ความหมายของเอ็นซีและซีเอ็นซี
1.1.1  พัฒนาการของเครื่องจักรกล  CNC
พัฒนาการของเครื่องจักร  CNC   มีมากกว่า  40  ปี   ในปี  ค.ศ. 1948  สถาบัน M.I.T ( Massachusetts Instituteof   Technology)   ได้เริ่มนำโครงการพัฒนาเครื่องจักรกลที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ขึ้น  เพื่อที่จะนำไปใช้ ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินตามหลักการทางพลศาสตร์ที่มีความซับซ้อน    จากการค้นคว้าวิจัย   ดังกล่าวจึงมีการสร้าง    และผลิตเครื่องจักรกลที่ควบคุมด้วยระบบตัวเลขขึ้น (  NC  Machine )  เพื่อใช้ใน       อุตสาหกรรมโลหะดังนั้นพัฒนาการของเครื่องจักร  CNC  จึงเริ่มจากเครื่องจักร NC  ขึ้นมาก่อน 
1.1.2 ความหมายของเอ็นซี  ( NC )
N   ย่อมาจาก   Numerical  (   นิวเมอร์ริเคล  )  หมายถึง   ตัวเลข   0  ถึง   9    ตัวอักษร หรือโค้ด เช่น 
A ,  B , C  ถึง  Z  และสัญลักษณ์อื่น ๆ  เช่น เครื่องหมาย  +  ,  -  และ  %
           C  ย่อมาจาก  Control   ( คอนโทรล )  หมายถึง  การควบคุมโดยกำหนดค่า  หรือตำแหน่งจริงที่ต้องการเพื่อให้เครื่องจักรทำงานให้ได้ค่าตามที่กำหนด
ดังนั้น    เอ็นซี  ( NC )  หมายถึง    การควบคุมเครื่องจักรกลด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร  ซึ่งคำจำกัดความนี้ได้จากประเทศสหรัฐอเมริกา  กล่าวคือ  การเคลื่อนที่ต่าง ๆ  ตลอดจนการทำงานอื่น ๆ  ของเครื่องจักรกล  จะถูกควบคุมโดยรหัสคำสั่งที่ประกอบด้วยตัวเลข  ตัวอักษร  และสัญลักษณ์อื่น ๆ  ซึ่งจะถูกแปลงเป็นเคลื่อนสัญญาณ (  Pulse )  ของกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณออกอื่น ๆ  ที่จะไปกระตุ้นมอเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อทำให้เครื่องจักรกลทำงานตามขั้นตอนที่ต้องการ
             1.1.3  ความหมายของซีเอ็นซี ( CNC )   
                              C  ย่อมาจาก  Computer   หมายถึง คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งบนเครื่องจักร
   N   ย่อมาจาก   Numerical  (   นิวเมอร์ริเคล  )  
หมายถึง   ตัวเลข  0  ถึง   9
                 ตัวอักษร หรือโค้ด  เช่น   A ,  B , C  ถึง  Z  และสัญลักษณ์อื่น ๆ  เช่น
                 เครื่องหมาย  +  ,  -  และ  %
                              C  ย่อมาจาก    Control   ( คอนโทรล )  หมายถึง  การควบคุมโดยกำหนดค่า  หรือตำแหน่งจริงที่ต้องการเพื่อให้เครื่องจักรทำงานให้ได้ค่าตามที่กำหนด

                        ดังนั้น   ซี เอ็น ซี  ( CNC )    ซึ่งย่อมาจาก  Computer  Numerical  Control    คือ  คอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ สำหรับใช้ควบคุมการทำงาน






                                      รูปที่ 1.1  หลักการของเครื่องจักร  NC / CNC    

            ดังนั้น  เครื่องจักรกลเอ็นซีในปัจจุบันนั้นส่วนมากจะหมายถึง    เครื่องจักรกล  ซีเอ็นซี  ซึ่งจะมีคอมพิวเตอร์ที่สามารถเข้าใจตัวเลขและตัวอักษรหรือโปรแกรมที่ป้อนและขณะเดียวกัน  จะใช้คอมพิวเตอร์สำหรับการควบคุมเครื่องจักรจากคำสั่ง  หรือ  โค้ดในโปรแกรมที่ป้อนเข้าไป   โดยโปรแกรมดังกล่าวสามารถป้อนเข้าคอมพิวเตอร์โดยใช้
1. คีย์บอร์ด (  Keyboard  )  หรือ  แป้นพิมพ์
2. สื่อบันทึกความจำ  เช่น  แผ่นดิสก์  ,  แถบเทปแม่เหล็ก  และ แถบเทปกระดาษ
3. ระบบสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล   เช่น  สายส่งสัญญาณ   RS  232 






นับตั้งแต่เครื่องจักร CNC (Computer Numerically Controlled) ขึ้นมามีบทตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา และกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ จนมีการผลิตและพัฒนาออกมาใช้กันอย่างกว้างขวางหลากหลาย ในงานด้านต่างๆ ซึ่งในบทความนี้จะขอสรุปเครื่องจักร CNC ประเภทต่าง ๆ ที่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิต ดังนี้

1. เครื่องกลึงซีเอนซี (CNC Machine Lathe ) สำหรับกลึงงานประเภทที่มีรูปทรงกระบอก 2 มิติ หรือกัดชิ้นงาน

2. เครื่องกัดซีเอนซี (CNC Milling Machine ) แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ ( Machining Center ) สำหรับการกัดชิ้นงาน 3 มิติ

3. เครื่องตัดซีเอนซีโลหะด้วยลวด (CNC Wire Cutting Machine ) สำหรับตัดแผ่นโลหะหนาด้วยลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เป็นผลทำให้วัสดุหลอมเหลวและหลุดออกไปตามแบบที่ต้องการ

4. เครื่องซีเอนซี อีดีเอ็ม (CNC  Electrical Discharge Machine หรือ EDM ) สำหรับกัดชิ้นงาน 3 มิติ โดยใช้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอิเล็คโตรดเพื่อทำการขึ้นรูปชิ้นงานให้ได้ตามแบบที่กำหนด

5. เครื่องซีเอนซีเจียรไน (CNC  Grinding Machine ) สำหรับเจียรไนให้ได้ผิวงานละเอียด เรียบมันวาวโดยแยกออกได้ดังนี้ การเจียรนัยราบ ( Surface Grinding ) การเจียรนัยกลม ( Cylindrical Grinding ) และการลับคมตัดชนิดต่างๆ

6. เครื่องซีเอนซีตัดแผ่นโลหะ (CNC Sheet Metal Cutting ) สำหรับตัดแผ่นโลหะตามรูปแบบที่เราต้องการและความหนาของชิ้นงานไม่หนามาก เราสวามารถแยกประเภทวิธีการตัดได้ คือ เลเซอร์ ( Laser ), พลาสม่า ( Plasma ), น้ำ ( Water Jet )

7. เครื่องซีเอนซีวัดโคออร์ดิเนต (CNC  Coordinate Measuring Machine หรือ CMM ) สำหรับวัดขนาด หรือ โคออร์ดิเนตของตำแหน่งต่าง ๆ บนชิ้นงาน 3 มิติ

8. เครื่องเจาะซีเอนซี (CNC Drilling Machine ) สำหรับเจาะรูกลมและทำเกลียวสำหรับชิ้นงาน

9. เครื่องเจาะกระแทกซีเอนซี (CNC  Punching Machine ) สำหรับตัดและเจาะแผ่นโลหะให้เป็นรูปทรงต่าง ๆ โดยใช้ทูล ( Tool ) กระแทกแผ่นให้ขาด

10. เครื่องพับแผ่นโลหะซีเอนซี (CNC Press Brake หรือ Bending Machine ) สำหรับพับแผ่นโลหะให้เป็นรูปทรง 3 มิติ หรือรูปทรงอื่นตามความต้องการ

11. เครื่องคว้านซีเอนซี (CNC  Boring Machine ) สำหรับคว้านรูกลมให้ชิ้นงานสำหรับผิวงานละเอียด ซึ่งชิ้นงานมีขนาดใหญ่

  บริษัท พอช เอ็นเตอร์ไพร์ส จำกัด มีแผนกงานที่พร้อมด้วยวิศวกรผู้ชำนาญเฉพาะ ด้านการให้บริการพัฒนาระบบ Distribution Numerical Control: DNC การจัดการรับ/ส่งโปรแกรม NC DATA เพื่อสั่งงานผ่านหน่วยประมวลผลกลาง (Server) ไปยังเครื่องจักรกลระบบซีเอ็นซีโดยตรงพร้อมๆ กันหลายๆเครื่อง อาทิ Machining Centre, CNC Lathe, CNC Milling และ CAD/CAM Work Stations ทั้งนี้ไม่ต้องกังวลกับปัญหาการตรวจ/ผ่านการเชื่อมต่อซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์หลายๆ จุด ซึ่งเหมาะสมอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมแม่พิมพ์หรือการผลิตชิ้นงานที่มีขนาดความละเอียดสูง 

          Distribution Numerical Control: DNC SYSTEM คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์กลางในการติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและกระจายข้อมูลซึ่งในที่นี้คือ โปรแกรม NC Data กับหน่วยควบคุม NC ของเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละตัวได้เพื่อเป็นศูนย์กลางในการบริการข้อมูลทั้งรับข้อมูล และส่งข้อมูลจำเพราะให้กับเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละเครื่องในเครือข่ายตามที่แต่ละเครื่องต้องการพร้อมๆ กันได้ในเวลาเดียวกัน

          SUPER-DNC SOFTWARE คือ โปรแกรมควบคุมระบบ DNC ที่มีความทันสมัย มีสเถียรภาพและสามารถสื่อสารกับเครื่องจักรกลระบบ CNC ได้หลากหลายรุ่นและหลายยี่ห้อ ทั้งเครื่องที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดหรือเครื่องเก่าที่มีอายุใช้งานและถูกสร้างขึ้นมานานนับ 10 ปีแล้วก็ตาม

          SUPER-DNC ทำให้โรงงานไม่ว่าจะเป็นงานผลิตแม่พิมพ์ Mould, DIE, Punch Die หรือ Part Production ก็ตาม สามารถใช้เครื่องจักร และ NC Data ซึ่งเป็นทรัพย์สินอันมีค่าของโรงงานให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่โรงงานและองค์กร สร้างความสามารถในการแข่งขันให้แก่องค์กรได้เป็นอย่างดี และยังทำให้พนักงานทำงานได้สะดวกขึ้นเป็นการเสริมขวัญและกำลังใจพนักงานให้มีความรักองค์กรและมุ่งมั่นในการสร้างผลงานที่ดีแก่องค์กรอีกด้วย

คุณลักษณะมาตรฐาน Standard Features of SUPER-DNC System
          1. การเรียกโปรแกรม NC Data ที่ต้องการ โดยรับส่งโดยตรงระหว่างเครื่องจักรกลระบบ CNC กับคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการ (SUB Program Calling) โดยการเรียกโดยตรงที่หน้าเครื่องจักรกลระบบ CNC

          2. การให้บริการกระจายข้อมูลโปรแกรม NC Data ในแบบเครื่องข่ายโดยมี Server เป็นศูนย์กลางการติดต่อรับส่งข้อมูลโปรแกรม NC Data กับเครื่องจักรกลระบบ CNC ทุกเครื่องในเครือข่าย โดยมีสถานี Client Station ซึ่งเป็นสถานี Generate (สร้าง) หรือ INPUT หรือ EDIT ข้อมูลโปรแกรม NC Data เพื่อส่งเข้าสู่ Server กลางได้ (Client – Server Configuration System)
          3. การเริ่มกัดงานใหม่ต่อจากการกัดที่หยุดค้างไว้เดิม (Start Cutting from any program line) กรณีที่มีการหยุดกัดงานกลางคัน เช่น Tool สึกหรือ Tool แตก จำเป็นต้องหยุดค้างโปรแกรมไว้เพื่อเปลี่ยน Tool ใหม่ จากนั้น Software SUPER-DNC สามารถส่งต่อข้อมูลโปรแกรม NC Data ในบรรทัดต่อไปได้ โดยไม่ต้องเริ่มงานใหม่ทั้งหมด
          4. สามารถกำหนด Protocols พิเศษต่างๆ (เครื่องจักรเก่าๆ หรือที่ไม่แพร่หลายในตลาด) โปรแกรม SUPER-DNC สามารถติดต่อกับเครื่องจักรกลระบบ CNC ที่มี Protocol ที่แตกต่างกันได้อย่างหลากหลายและกว้างขวาง (Special Protocols for CNC Machines)
          5. การทำงานแบบ Auto-Search สำหรับส่ง Sub Programs หลายๆ โปรแกรมเรียงไปตามลำดับไปยังเครื่องจักรเป้าหมาย
          6. OPTION การแจ้งเตือนโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ต่างๆ (Notify User for Events such as cutting finish) เช่น เมื่อกัดงานเสร็จแล้ว หรือเกิดการหยุดกัดงานโดยไม่คาดคิด SUPER-DNC สามารถติดต่อด้วย Special GPRS Data modem เพื่อส่งแจ้งเตือนไปยังโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Mobile phone) ด้วย E-mail หรือ SMS Message ของผู้ใช้ได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้ผู้ใช้ทราบและดำเนินการต่อไปได้

เครื่องจักร NC DNC CNC

ความหมายของ NC

NC  ย่อมาจาก Numerical Control หมายถึงการควบคุมการทำงานของเครื่อง NC ด้วยคำสั่งเชิงตัวเลขและตัวอักษรที่ถูกสร้างขึ้นมาในรูปของคำสั่งซึ่งก็คือ โปรแกรม NC. ระบบ NC ซึ่งนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตของสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ.1950 ซึ่งส่วนมากจะถูกนำมาใช้ในการควบคุมการทำงานของเครื่องมือกลเป็นส่วนใหญ่.ในปัจจุบันระบบ NC จะถูกแทนที่ด้วยระบบ CNC เกือบทั้งหมด ทั้งนี้เนื่องจากว่าในระบบ NC ไม่มีคอมพิวเตอร์ เข้ามาช่วยในการทำงาน  อีกทั้งเครื่องจักรที่ถูกควบคุมด้วย NC  ก็ไม่มีการผลิตออกมาใช้งานแล้ว.

รูปภาพเครื่องจักรกล NC

https://www.youtube.com/watch?v=F7y7l8ZkwZ0

ความหมายของ DNC

Distribution Numerical Control: DNC SYSTEM คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์กลางในการติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและกระจายข้อมูลซึ่งในที่นี้คือ โปรแกรม NC Data กับหน่วยควบคุม NC ของเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละตัวได้เพื่อเป็นศูนย์กลางในการบริการข้อมูลทั้งรับข้อมูล และส่งข้อมูลจำเพราะให้กับเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละเครื่องในเครือข่ายตามที่แต่ละเครื่องต้องการพร้อมๆ กันได้ในเวลาเดียวกัน

          SUPER-DNC SOFTWARE คือ โปรแกรมควบคุมระบบ DNC ที่มีความทันสมัย มีสเถียรภาพและสามารถสื่อสารกับเครื่องจักรกลระบบ CNC ได้หลากหลายรุ่นและหลายยี่ห้อ ทั้งเครื่องที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดหรือเครื่องเก่าที่มีอายุใช้งานและถูกสร้างขึ้นมานานนับ 10 ปีแล้วก็ตาม

          SUPER-DNC ทำให้โรงงานไม่ว่าจะเป็นงานผลิตแม่พิมพ์ Mould, DIE, Punch Die หรือ Part Production ก็ตาม สามารถใช้เครื่องจักร และ NC Data ซึ่งเป็นทรัพย์สินอันมีค่าของโรงงานให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่โรงงานและองค์กร สร้างความสามารถในการแข่งขันให้แก่องค์กรได้เป็นอย่างดี และยังทำให้พนักงานทำงานได้สะดวกขึ้นเป็นการเสริมขวัญและกำลังใจพนักงานให้มีความรักองค์กรและมุ่งมั่นในการสร้างผลงานที่ดีแก่องค์กรอีกด้วย

คุณลักษณะมาตรฐาน Standard Features of SUPER-DNC System
          1. การเรียกโปรแกรม NC Data ที่ต้องการ โดยรับส่งโดยตรงระหว่างเครื่องจักรกลระบบ CNC กับคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการ (SUB Program Calling) โดยการเรียกโดยตรงที่หน้าเครื่องจักรกลระบบ CNC

          2. การให้บริการกระจายข้อมูลโปรแกรม NC Data ในแบบเครื่องข่ายโดยมี Server เป็นศูนย์กลางการติดต่อรับส่งข้อมูลโปรแกรม NC Data กับเครื่องจักรกลระบบ CNC ทุกเครื่องในเครือข่าย โดยมีสถานี Client Station ซึ่งเป็นสถานี Generate (สร้าง) หรือ INPUT หรือ EDIT ข้อมูลโปรแกรม NC Data เพื่อส่งเข้าสู่ Server กลางได้ (Client – Server Configuration System)
          3. การเริ่มกัดงานใหม่ต่อจากการกัดที่หยุดค้างไว้เดิม (Start Cutting from any program line) กรณีที่มีการหยุดกัดงานกลางคัน เช่น Tool สึกหรือ Tool แตก จำเป็นต้องหยุดค้างโปรแกรมไว้เพื่อเปลี่ยน Tool ใหม่ จากนั้น Software SUPER-DNC สามารถส่งต่อข้อมูลโปรแกรม NC Data ในบรรทัดต่อไปได้ โดยไม่ต้องเริ่มงานใหม่ทั้งหมด
          4. สามารถกำหนด Protocols พิเศษต่างๆ (เครื่องจักรเก่าๆ หรือที่ไม่แพร่หลายในตลาด) โปรแกรม SUPER-DNC สามารถติดต่อกับเครื่องจักรกลระบบ CNC ที่มี Protocol ที่แตกต่างกันได้อย่างหลากหลายและกว้างขวาง (Special Protocols for CNC Machines)
          5. การทำงานแบบ Auto-Search สำหรับส่ง Sub Programs หลายๆ โปรแกรมเรียงไปตามลำดับไปยังเครื่องจักรเป้าหมาย
          6. OPTION การแจ้งเตือนโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ต่างๆ (Notify User for Events such as cutting finish) เช่น เมื่อกัดงานเสร็จแล้ว หรือเกิดการหยุดกัดงานโดยไม่คาดคิด SUPER-DNC สามารถติดต่อด้วย Special GPRS Data modem เพื่อส่งแจ้งเตือนไปยังโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Mobile phone) ด้วย E-mail หรือ SMS Message ของผู้ใช้ได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้ผู้ใช้ทราบและดำเนินการต่อไปได้