บทที่5 เครื่อง NC CNC DNC

บทที่ 5

1. เครื่องจักรNC (Numerical Control) 

หมายถึงการควบคุมการทำงานของเครื่อง NC ด้วยคำสั่งเชิงตัวเลขและตัวอักษรที่ถูกสร้างขึ้นมาในรูปของคำสั่งซึ่งก็คือ โปรแกรม NC. ระบบ NC ซึ่งนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตของสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ.1950 ซึ่งส่วนมากจะถูกนำมาใช้ในการควบคุมการทำงานของเครื่องมือกลเป็นส่วนใหญ่.

ในปัจจุบันระบบ NC จะถูกแทนที่ด้วยระบบ NC เกือบทั้งหมด ทั้งนี้เนื่องจากว่าในระบบ NC ไม่มีคอมพิวเตอร์ เข้ามาช่วยในการทำงาน อีกทั้งเครื่องจักรที่ถูกควบคุมด้วย NC ก็ไม่มีการผลิตออกมาใช้งานแล้ว.

ระบบ NC 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

ตัวอย่างเครื่อง NC

2. เครื่อง CNC (Computer Numerical Control) 

       คือ เครื่องจักรกลแบบอัตโนมัติที่มีการทำงานด้วยระบบโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยตัวเครื่องจะทำงานตามแบบที่เราได้จัดใส่โปรแกรมการทำงานเข้าไป และสามารถใช้ได้หลายภาษา ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เครื่องจักรชนิดนี้กับงานโลหะที่ต้องการความละเอียดและแม่นยำ หรือมีความซับซ้อนสูง โดยมีจุดประสงค์ในสร้างเครื่อง CNC ขึ้นมาเพื่อให้สามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติในแบบรวดเร็ว แม่นยำ และสามารถทำงานในแบบที่ซับซ้อนได้ดี ด้วยระบบมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ในการควบคุมมุมต่างๆ ได้อย่างละเอียด
  นับตั้งแต่เครื่องจักร CNC (Computer Numerically Controlled) ขึ้นมามีบทตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา และกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ จนมีการผลิตและพัฒนาออกมาใช้กันอย่างกว้างขวางหลากหลาย ในงานด้านต่างๆ ซึ่งในบทความนี้จะขอสรุปเครื่องจักร CNC ประเภทต่าง ๆ ที่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิต ดังนี้

1. เครื่องกลึงซีเอนซี (CNC Macine 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

ตัวอย่างเครื่อง CNC

3. เครื่องจักร DNC (Distribution Numerical Contro)

ความหมายของ DNC
          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 สร้างความสามารถในการแข่งขันให้แก่องค์กรได้เป็นอย่างดีและยังทำให้พนักงานทำงานได้สะดวกขึ้นเป็นการเสริมขวัญและกำลังใจพนักงานให้มีความรักองค์กรและมุ่งมั่นในการสร้างผลงานที่ดีแก่องค์กรอีกด้วย
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

คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์กลางในการติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและกระจายข้อมูลซึ่งในที่นี้คือ โปรแกรม NC Data กับหน่วยควบคุม NC ของเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละตัวได้เพื่อเป็นศูนย์กลางในการบริการข้อมูลทั้งรับข้อมูล และส่งข้อมูลจำเพราะให้กับเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละเครื่องในเครือข่ายตามที่แต่ละเครื่องต้องการพร้อมๆ กันได้ในเวลาเดียวกัน

ตัวอย่างเครือง DNC