เครื่องจักร NC
จะถูกควบคุมการทํางานดวยรหัส ที่ประกอบดวยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณอื่น ๆ ซึ่งรหัสเหลาน ี้ จะถูกแปลงใหเปนสัญญาณทางไฟฟา จากน ั้นจึงสงไป กระตุนใหอุปกรณทางไฟฟา เชนมอเตอรหรืออุปกรณอื่น ๆ ทํางาน ทําใหเกิดการเคลื่อนที่ เครื่อง NC รุนแรก ๆ จะปอนรหัสผานทาง Punched Card ตอมามีการพัฒนามาเปนการปอนดวย เทปกระดาษเจาะรู ตอมาถึงยุคท ี่ คอมพิวเตอรเฟองฟูจึงนําคอมพิวเตอรมาเปนตัวปอนรหัสแทน เทป กระดาษ จึงเปนที่มาของเครื่อง CNC (Computerized Numerical Control)
NC ย่อมาจากคำว่า
- N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง รหัสตัวเลข เช่น 0 , 1 , 2 , 3 , 4 ถึง 9 , รหัสตัวอักษร เช่น A , B
, C ถึง Z และรหัสสัญลักษณ์อื่นๆ เช่น เครื่องหมาย + , - , # , ; และ %
- C ย่อมาจาก Control หมายถึงการควบคุมโดยการกำหนดค่าของรหัสตัวเลขตัวอักษรสัญลักษณ์เพื่อต้องการให้เครื่องจักรทำงานตามค่าที่กำหนด
ฉะนั้น NC หมายถึง การควบคุมการเคลื่อนที่และการทำงานของเครื่องจักรกลด้วยรหัสคำสั่ง ที่ประกอบ
ไปด้วยรหัสตัวเลข , รหัสตัวอักษรและรหัสสัญลักษณ์ต่าง ๆ เพื่อนำไปควบคุมเครื่องจักรให้เกิดการ
เคลื่อนที่ตามทิศทางที่กำหนด โดยที่รหัสดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ า ( Pulse ) และ ส่งไป
ยังมอเตอร ์เพื่อกระตุ้นหรือควบคุมมอเตอร์ให้เกิดการขับเคลื่นอนของเครื่องจักรต่อไป
ระบบ CNC มีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
1.ชุดคำสั่ง (Programmed)
คือคำสั่งในแต่ละขั้นตอนเพื่อกำหนดให้เครื่องจักร NC ทำงานตามที่เราต้องการ โดยที่ชุดคำสั่งนี้จะถูกสร้างขึ้นในลักษณะของตัวเลข ตัวอักษรสัญลักษณฺ์ต่างๆ แล้วเก็บไว้ในเทปกระดาษที่เจาะรู เมื่อจะนำไปใช้งานก็จะใช้เครื่องอ่านเทปเพื่อแปลรหัสคำสั่งให้ทำงานตามขั้นตอน.
2.หน่วยควบคุมการทำงานของเครื่องหรือเอ็มซียู (MCU : Machine Control Unit)
คือส่วนที่ทำหน้าที่อ่านและตีความหมายของคำสั่งเพื่อแยกคำสั่งออกเป็นสัญญาณไปควบคุมเครื่องจักรต่อไป ประกอบไปด้วยเครื่องอ่านเทปช่องส่งสัญญาณควบคุม(Control Output Signal) ระบบการตรวจสอบแล้วส่งผลย้อนกลับ(Feedback Transducer) และแผงควบคุม(Control Panel) สำหรับควบคุมการเปิด/ปิดเครื่องจักร NC
3.เครื่องจักร NC(NC Machine Tool)
เป็นส่วนที่ใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงานตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่เราเขียนขึ้น
ลักษณะงานที่เหมาะกับเครื่องจักรกลNC
ชิ้นงานต้องการความเที่ยงตรงสูง
มีความซับซ้อน
มีการดำเนินงานหลายอย่างบนชิ้นงาน
การเปลี่ยนแปลงแบบมีบ่อยครั้ง
ชนิดของNCแกนหลักอยู่แนวนอน ชิ้นงานหมุน
– Turning Machine ,Lathe เครื่องกลึง
แกนหลักอยู่แนวตั้งฉากกับพื้น ใบมีดหมุน
– Milling Machine
ส่วนประกอบของเครื่องจักรNC
- Spindle เพลาหลัก (rpm)
- Work table โต๊ะงาน (milling)
- Tool ใบมีด
- ระบบน้ำมันหล่อลื่น
- ระบบเป่าทำความสะอาด
ข้อดี
- มีความแม่นยำสูง
- ลดเวลาที่ต้องสูญเสียโดยไร้ประโยชน์
- ลดเวลาทำ
- เพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต เปลี่ยนลักษณะการทำงานได้ง่าย
- เชื่อมโยงกับ CAD ได้
เครื่องจักร DNC
เครื่องจักร DNC ( Distribution Numerical Control)
Distribution Numerical Control: DNC 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 CNC
CNC เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรง นับตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา เทคโนโลยีทางด้านไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามามีบทบาทแทนที่หลอดสุญญากาศ และทรานซิสเตอร์ก็มีการพัฒนาจากเครื่องจักร NC มาเป็นเครื่องจักร CNC (Computer Numerically Controlled) และเครื่องจักร CNC ก็กลายเป็นพระเอกที่โดดเด่นเรื่อยมา เนื่องจากมีหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถบรรจุโปรแกรมการทำงานต่างๆ ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีจอภาพแสดงผลแบบกราฟิกแสดงผลหรือจำลองการทำงานได้อีกด้วย ในการโปรแกรมข้อมูลเข้าไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร (Machine Control) ซึ่งเรียกการควบคุมแบบนี้ว่าระบบ softwired โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ แบบเก่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็เป็นยุคต้นของเครื่องจักรกล CNC เครื่อง CNC จะใช้เทปแม่เหล็ก, แผ่นดิสก์ หรือ ดรัม (Drum) ในการเก็บข้อมูลที่โปรแกรมเอาไว้การโปรแกรมสามารถทำได้ที่สถานีควบคุมไปยังกลุ่มเครื่องจักรกล NC แต่ถ้าเป็นกลุ่มหรือเครื่องจักรกล CNC การโปรแกรมหรือรับสัญญาณมักจะรับจาก เครื่องจักรเองโดยตรงหรือเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ประจำเครื่อง DNC เป็นแนวความคิดใหม่ซึ่งใช้คอมพิวเตอร์หนึ่งตัว (Main Computer or Host) เป็นศูนย์กลางในการควบคุม และบริหารเครื่องจักรกล NC และ CNC หลายๆ เครื่องCNC จะใช้เทปแม่เหล็ก, แผ่นดิสก์ หรือ ดรัม (Drum) ในการเก็บข้อมูลที่โปรแกรมเอาไว้การโปรแกรมสามารถทำได้ที่ สถานีควบคุมไปยังกลุ่มเครื่องจักรกล NC แต่ถ้าเป็นกลุ่มหรือเครื่องจักรกล CNC การโปรแกรมหรือรับสัญญาณมักจะรับจาก เครื่องจักรเองโดยตรงหรือเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ประจำเครื่อง ในการควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซี จะใช้โปรแกรมรหัสจีเป็นชุดคำสั่ง เพื่อควบคุมขับเครื่องมือตัดเฉือน (Tool) จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง หรือเปิด-ปิดสารหล่อเย็นหรือเปลี่ยนเครื่องมือตัดเฉือน โดยเครื่องจักรกลจะทำงานโดยอัตโนมัติตามที่ได้โปรแกรมไว้ตามชุดคำสั่ง เราไม่สามารถแยกเครื่องจักรซีเอ็นซีและรหัสจีออกจากกันได้ ถ้าเราต้องการให้เครื่องจักรซีเอ็นซีทำงานเราต้องเรียนรู้รหัสจีเพื่อที่เราจะได้พูดภาษาเดียวกับตัวควบคุมซีเอ็นซีได้ ภายหลังจึงได้มีการพัฒนาโปรแกรม CAD/CAM ขึ้นมาใช้งานร่วมกับเครื่องจักรกล CNC ช่วยให้เข้าใจถึงวิธีการโปรแกรมรหัสจี เพื่อให้เครื่องจักรซีเอ็นซีทำงานตามที่ผู้ใช้งานต้องการได้สะดวกรวดเร็วขึ้น
ข้อดีของเครื่องจักรเอ็นซีและซีเอ็นซี เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องจักรกลประเภทอื่นๆ
1. มีความยืดหยุ่นในการทำงานสูง การเปลี่ยนงานใหม่จะแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงเฉพาะโปรแกรมเท่านั้น
2. ความเที่ยงตรง (Accuracy) จะอยู่ระดับเดียวกันตลอดช่วงความเร็วรอบและอัตราป้อนที่ใช้ทำการผลิต
3. ใช้เวลาในการผลิต (Production Time) สั้นกว่า
4. สามารถใช้ผลิตชิ้นงาานที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ง่าย
ข้อเสียของเครื่องจักรกลเอ็นซีและซีเอ็นซี
1. ราคาเครื่องจักรมีราคาค่อนข้างสูง
2. การบำรุงรักษามีความซับซ้อนมาก
3. จำเป็นต้องใช้ช่างเขียนโปรแกรม (Part programmer) ที่มีทักษะสูงและฝึกอบรมมาโดยเฉพาะ
4. ชิ้นส่วนที่ใช้ในการซ่อมบลำรุง ไม่สามารถผลิตได้ภายในประเทศ จำเป็นต้องสั่งซื้อหรือนำเข้าจากต่างประเทศ
5. การซ่อมบำรุงจะต้องใช้ช่างที่มีประสบการณ์สูงและผ่านการฝึกอบรมมาโดยเฉพาะ
