ใบความรู้ หย่วยที่ 1

แผนการจัดการเรียนรู้หน่วยที่ 1 นายชัยพชิ ิต ชนิดกลุ วิทยาลัยเทคนคิ ปราจนี บรุ ี

วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอน็ ซี ใบเนื้อหาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสร้าง แผ่นท่ี 1/14 และระบบควบคมุ ของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซี

1. หลกั การทางาน โครงสรา้ ง และระบบควบคมุ ของเคร่อื งจักรกลซีเอ็นซี1.1 หลกั การทางานของเครื่องจกั รกลซีเอ็นซี เคร่ืองจักรกลซีเอ็นซี ( CNC : Computer Numerical Control ) คือ เคร่ืองจักรกลการผลิตที่มีคอมพิวเตอร์หรือ ไมโครโปรเซสเซอร์ สาหรบั ควบคุมการทางานโดยมี อักษร C ย่อมาจาก Computer หมายถึง คอมพิวเตอรท์ ี่ตดิ ต้ังบนเครือ่ งจกั ร อักษร N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง ตัวเลข หรือสัญลักษณ์ หรือโค้ด เช่นA,B,C 1,2,3 อักษร C ย่อมาจาก Control หมายถึง การควบคุมโดยกาหนดค่า หรือตาแหน่งจริงทีต่ อ้ งการเพื่อให้เครือ่ งจักรทางานได้ค่าตามทีก่ าหนด การทางานของเครื่องจกั รกลซีเอ็นซี จะคล้ายกับเคร่ืองจักรกลท่ัวไป เพียงแต่ว่าในเคร่ืองจักรกลซีเอ็นซีจะมีระบบควบคุม ที่จะทางานในขั้นตอนต่างๆแทนผู้ปฏิบัติงาน โดยผู้ปฏิบัติงานจะต้องป้อนคาส่ังที่สร้างขึ้น หรือเรียกว่า โปรแกรมเอ็นซี (Program NC) ให้ชุดควบคุมเคร่ือง (Controller) เพื่อสั่งให้เคร่ืองจักรซเี อน็ ซีทางานตามขั้นตอนตา่ งๆต่อไป รูปที่ 1.1 แสดงหลักการทางานของเครื่องจกั รกลซีเอ็นซี ใบเนื้อหา แผ่นท่ี 2/14 วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอ็นซี หนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง และระบบควบคุมของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซี

1.2 ประเภทของเครอ่ื งจักรกลซีเอ็นซี ในปจั จุบนั เทคโนโลยีซีเอ็นซถี ูกนามาประยกุ ต์ใชใ้ นอุตสาหกรรมการผลิตหลายชนดิ ด้วยกนัโดยสามารถจาแนกได้ 5 ประเภทดงั น้ี 1. งานตัดเฉือนผิวโลหะ (Metal cutting) เป็นประเภทที่นาระบบซีเอ็นซีมาใช้งานมากที่สุด คือประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์ ประกอบด้วย เคร่ืองกลึงซีเอ็นซี 27 เปอร์เซ็นต์ เคร่ืองกัดซีเอ็นซี 13เปอร์เซ็นต์ เคร่ือง แมชชีนนิ่งเซนเตอร์ 25 เปอร์เซ็นต์ และเคร่ืองซีเอ็นซี แบบกลึง กัด ประมาณ 10เปอร์เซ็นต์ ตวั อย่างเครื่องจกั รทีใ่ ชใ้ นงานตดั เฉือนผวิ โลหะดงั แสดงในรูปที่ 1.2 ถึงรปู ที่ 1.4รปู ที่ 1.2 แสดงรูปเครือ่ งกลึงซีเอ็นซี วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอ็นซี ใบเนือ้ หาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผน่ ท่ี 3/14 และระบบควบคุมของ เครื่องจกั รกลซีเอน็ ซี

รปู ที่ 1.3 แสดงรปู เคร่อื งกัดซีเอ็นซีรูปที่ 1.4 แสดงรูปเครอ่ื งแมชชีนน่ิงเซนเตอร์ วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอ็นซี ใบเนื้อหาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 4/14 และระบบควบคุมของ เครือ่ งจกั รกลซีเอ็นซี

2. งานเจียรนัย (Grinding) เป็นงานอีกประเภทหนึ่งที่นาเอาระบบซีเอ็นซีมาใช้งานมากรองจากการตดั เฉือนผวิ โลหะ คือประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์ ตวั อย่างเครือ่ งเจียรนยั ทีค่ วบคุมซีเอน็ ซีดงั รปู ที่ 1.5 รปู ที่ 1.5 แสดงรูปเคร่อื งเจียรนยั ทีค่ วบคุมด้วยซีเอ็นซี 3. งานขึ้นรูปด้วยวิธีพิเศษ (Unconventationnal machining) เป็นลักษณะการขึ้นรูปที่ไม่เหมอื นกบั เครือ่ งซีเอ็นซี ใช้สาหรับงานตดั เฉือนผวิ โลหะ เช่น เครือ่ งกดั โลหะด้วยกระแสไฟฟ้า เคร่ืองตัดโลหะโดยใช้ลาแสงอเิ ลก็ ตรอน เครือ่ งตดั โลหะด้วยเลเซอร์ ตวั อย่างเครื่องกัดโลหะด้วยกระแสไฟฟ้าดังรปู ที่ 1.6รปู ที่ 1.6 แสดงรปู เคร่อื งกัดด้วยกระแสไฟฟ้าควบคุมด้วยซีเอ็นซี วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอ็นซี ใบเนื้อหาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลกั การทางาน โครงสร้าง แผ่นท่ี 5/14 และระบบควบคุมของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซี

4. งานตัด และพับขึ้นรูป (Fabrication) เป็นการนาระบบซีเอ็นซีมาใช้สาหรับงานตัดเจาะและพบั ขนึ้ รูปในงานโลหะแผ่น คือประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเคร่ืองตัดเจาะที่ควบคุมด้วยระบบซีเอ็นซี ดังรปู ที่ 1.7 รูปที่ 1.7 แสดงรูปเครอ่ื งตัดเจาะควบคมุ ด้วยซีเอ็นซี 5. งานประยุกต์ใช้สาหรับงานพิเศษหรืองานเฉพาะอย่าง (Special purposeapplication) เป็นการนาซีเอ็นซีมาใช้กับงานที่มีลักษณะพิเศษเฉพาะอย่าง เช่น เคร่ืองวัดจุดโคออร์ดิเนต(Coordinate Measurement Machines) งานประกอบชิน้ ส่วน (Assembly) และงานขนถ่ายวัสดุ (Material handing)ดังรูปที่ 1.8 แสดงเครอ่ื งวดั จดุ โคออร์ดิเนตทีค่ วบคุมด้วยระบบซีเอน็ ซี รปู ที่ 1.8 แสดงรูปเคร่อื งวัดขนาดด้วยซีเอน็ ซี

วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอ็นซี ใบเนือ้ หาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 6/14 และระบบควบคุมของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซี1.3 โครงสร้างของเครอ่ื งจกั รซเี อ็นซี เครื่องจกั รกลซีเอ็นซี มสี ่วนประกอบ 3 ส่วนหลกั ได้แก่ 1.3.1. ชดุ ควบคุม ( Controller ) 1.3.2. กลไกการเคลือ่ นที่ ( Drive Mechanisms ) 1.3.3. ตัวเครอ่ื งจักร ( Machine Body ) 1.3.1 ชุดควบคมุ ( Controller ) ชดุ ควบคุมของเครื่องจกั รกลซีเอ็นซี เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถจัดเกบ็ โปรแกรม และแก้ไขดดั แปลงโปรแกรมได้ คอมพิวเตอร์จะเข้าใจโปรแกรมทีป่ ้อนและทาการควบคมุ เครือ่ งจักรใหท้ างานตามคาส่ังในโปรแกรมดังกล่าว ชุดควบคมุ ประกอบด้วยแผงควบคุม(Control panel) จอภาพ(Monitor) แป้นพิมพ์(Keypad) และปุ่มสวิทช์ควบคมุ ต่างๆ เช่นความเรว็ รอบของสปินเดิล อตั ราป้อน(Feed)เป็นต้นรปู ที่ 1.9 แสดงชุดควบคมุ ( Controller )

วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอ็นซี ใบเนื้อหาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลกั การทางาน โครงสร้าง แผ่นท่ี 7/14 และระบบควบคุมของ เครือ่ งจักรกลซีเอ็นซี 1.3.2. กลไกการเคลือ่ นท่ี ( Drive Mechanisms ) กลไกการเคลื่อนที่ ได้แก่ มอเตอร์ ซึ่งเป็นเซอร์โวมอเตอร์(Servo Motor) ควบคมุ การเคลื่อนที่ของแกนต่างๆโดยใช้บอลสกรู(Ball Screws) แปลงการเคลื่อนทีเ่ ชิงมุม (Angular Motion) เป็นการเคลือ่ นทีเ่ ชิงเส้น (Linear Motion) โดยมีตาแหนง่ หรอื ระยะทางการเคลื่อนที่และความเรว็ ถูกควบคุมโดยรบั สัญญาณจากชดุ ควบคมุ ( Controller ) นอกจากนยี้ งั มีรางนาทาง(Guide Way) รองรับการเคลือ่ นที่ของแกนต่างๆรปู ที่ 1.10 แสดงกลไกการเคลื่อนที่ ( Drive Mechanisms )

วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอน็ ซี ใบเนือ้ หาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสร้าง แผน่ ท่ี 8/14 และระบบควบคมุ ของ เครื่องจกั รกลซีเอ็นซี 1.3.3. ตัวเครือ่ งจักร ( Machine Body ) ตวั เคร่อื งจักร คือโครงสร้างที่ประกอบเปน็ รปู ร่างที่เหมาะสมสาหรับการใช้งานตามประเภทของตวั เครื่องจักรน้ันๆ ตัวเคร่อื งจกั รมีส่วนประกอบหลักเช่น แท่นเครือ่ ง (Bed) โต๊ะวางช้ินงาน (Table) แท่นตง้ั สปินเดิล และมอเตอร์สปินเดิล เปน็ ต้นรปู ที่ 1.11 แสดงตัวเครื่องจักร ( Machine Body )

วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอน็ ซี ใบเนือ้ หาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 9/14 และระบบควบคมุ ของ เครื่องจกั รกลซีเอ็นซี 1.4 องค์ประกอบระบบควบคมุ ของเคร่อื งจกั รกลซีเอน็ ซี ระบบควบคุมเครือ่ งจักรกลซีเอ็นซี คอื การควบคมุ การทางานของเคร่ืองจักรด้วยคาส่ังเชิงตัวเลขและตัวอกั ษรด้วยคอมพิวเตอร์ โดยคอมพิวเตอร์จะทาหน้าที่เป็นตัวควบคมุ เครือ่ งจกั ร เก็บข้อมูลหรือช่วยในการป้อนข้อมูลเม่อื มีการเปลีย่ นแปลงหรอื แก้ไขโปรแกรม ในปัจจุบันเคร่ืองจักรที่ควบคุมด้วยระบบซีเอ็นซี นี้สามารถป้อนข้อมูลทางมือได้ ทาให้สามารถเปลี่ยนแปลงหรือแก้ไขโปรแกรมหรือต้องการแทรกข้อมูลได้สะดวก หรือถ้าต้องการแทรกข้อมูล การให้ขนาดใหม่ การเปลี่ยนความเร็วรอบ การเปลี่ยนความเรว็ ตดั และอัตราป้อน สามารทาได้งา่ ย ระบบซีเอ็นซี มสี ่วนประกอบทีส่ าคญั 5 ส่วน ดังแสดงในรปู ที่ 1.12รปู ที่ 1.12 แสดงองค์ประกอบของระบบซีเอน็ ซี

วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอ็นซี ใบเนื้อหาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 10/14 และระบบควบคมุ ของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซีจากรูปที่ 1.12 องค์ประกอบของระบบซีเอ็นซีมีดงั นี้ 1.4.1 ส่วนท่ีเป็นโปรแกรมส่ังงาน (Part program) โปรแกรมสั่งงานในระบบซีเอ็นซีจะมีลักษณะเป็นแถว โดยในแตล่ ะแถวจะมีรหัสคาส่ัง (NC Code)ทีเ่ ขียนไว้ในรปู ของตวั เลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ ซึ่งรหัสคาสั่งในแต่ละแถวนี้จะแทนตาแหน่งการเคลื่อนที่ของเคร่ืองมือตัดบนเคร่ืองจักรกลซี เอ็น ซี เพื่อใช้สาหรับการขึ้นรูปชนิ้ ส่วน ตวั อย่างของโปรแกรมสั่งงาน เชน่ N10 G00 X100 Y100 Z10 M04 S1500 เปน็ ต้น 1.4.2 ส่วนท่ีใช้ป้อนข้อมูลของโปรแกรม (Program input device) การป้อนข้อมูลของโปรแกรมในเคร่ืองจักรซีเอ็นซีที่เป็นแบบซอฟไวร์ (Solf wire) น้ันจะใช้วิธีการป้อนเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจาของคอมพิวเตอร์ที่ชุดควบคุมเคร่ือง ด้วยสายส่งสัญญาณ (Interface bus) เช่น RS-232-C โดยที่ไม่จาเป็นต้องใช้เครื่องอา่ นเทปเพือ่ แปลรหสั คาสง่ั เหมือนกบั เครือ่ งในระบบเอน็ ซี 1.4.3 ส่วนหน่วยควบคุมการทางาน (Controller or Machine control unit :MCU ) หน่วยควบคุมการทางานเปน็ ส่วนทีส่ าคัญของเครอ่ื งจกั รกลซีเอ็นซี มีสว่ นประกอบดงั รปู ที่ 1.13รปู ที่ 1.13 แสดงไดอะแกรมทางานของหนว่ ยควบคมุ เครื่องซีเอ็นซี

วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอน็ ซี ใบเนือ้ หาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลกั การทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 11/14 และระบบควบคมุ ของ เครื่องจกั รกลซีเอ็นซีจากรปู ที่ 1.13 แสดงไดอะแกรมทางานของหน่วยควบคุมเครือ่ งซีเอ็นซี ประกอบด้วย 1) หนว่ ยประมวลผลกลางหรอื ซีพียู (CPU:Central Processing Unit) 2) หนว่ ยความจา (Memory) 3) การตดิ ต่อส่อื สาร (Communication) 4) การควบคมุ การขบั เคลือ่ น (Servo drive control) 5) การควบคุมความเร็วรอบเพลาเครื่องมอื ตัด (Spindle speed control) 6) การจดั ลาดบั การทางาน (PMC:Programmable Machine Controller) 1) หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU:Central Processing Unit) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ควบคุมการทางานท้ังหมด ซีพียูประกอบด้วยส่วนทีส่ าคญั คือ - ส่วนที่ทาหน้าที่ควบคุม (Control section) มีหน้าที่ ติดต่อกับหน่วยรับข้อมูลเข้าเพื่อนามาควบคุมการทางานของอุปกรณ์ท้ังหมดในคอมพิวเตอร์ และนาเข้าข้อมูลจากหน่วยความจา มาแปลรหัส หรือแปลคาส่งั เพื่อส่งสญั ญาณข้อมูลของระบบควบคุมที่แปลรหัสเสรจ็ ออกไปยังหนว่ ยส่งข้อมูลออก - ส่วนจัดการทางตรรกะศาสตร์ (Arithmetric logic section) มีหน้าที่คานวณข้อมูลที่เกี่ยวกับตรรกะหรอื คณิตศาสตร์ เชน่ การบวก และลบ เปน็ ต้น - ส่วนที่เป็นหน่วยความจาชั่วคราว มีหน้าที่ นาข้อมูลจากหน่วยรับข้อมูลมาเรียงลาดับไว้เพื่อส่งไปยังหน่วยอื่น เช่น หน่วยจัดการทางตรรกะศาสตร์ทั้งนี้เพื่อให้หน่วยอื่นๆ ทางานอยู่ตลอดเวลาไม่เกิดภาวะรอข้อมลู 2) หน่วยความจา (Memory) เนื่องจากหน่วยความจาของหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู ของคอมพิวเตอร์มีจากัด ดังนั้นจาเป็นจะต้องหาหน่วยความจาที่มีขนาดใหญ่สาหรับเก็บข้อมูลของโปรแกรมหนว่ ยความจาของคอมพิวเตอร์น้ันเราแบ่งออกเปน็ 2 ชนิด คือ - หน่วยความจาหลัก (Primary Memory) ได้แก่หน่วยความจาประเภทแรม (RAM:RandomAccess Memory) ซึ่งเป็นหน่วยความจาที่สามารถอ่านและเขียนหรือลบข้อมูลได้ตลอดเวลา และหน่วยความจาประเภทรอม (ROM:Ready Only Memory) เป็นหน่วยความจาที่ใช้เก็บข้อมูลอย่างถาวร และอ่านได้อย่างเดียวไม่สามารถ เขียน ลบหรือแก้ไขข้อมูลได้ - หน่วยความจาสารอง (Secondary Memory) โดยทั่วไปแล้วหน่วยความจาประเภทนี้จะใช้เป็นหน่วยเก็บข้อมูลของโปรแกรม ยกตัวอย่างเช่น ฮาร์ดดิสก์ ฟลอปปี้ดิสก์ เทปแม่เหล็กเป็นต้น หน่วยความจาประเภทนี้จะสามารถ

วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอน็ ซี ใบเนื้อหาหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลักการทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 12/14 และระบบควบคุมของ เครื่องจกั รกลซีเอน็ ซี

3) การติดต่อสื่อสาร (Communication) ในระบบซีเอ็นซีจาเป็นจะต้องมีการติดต่อสื่อสารกันระหว่างหน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู และส่วนประกอบของระบบอื่นๆ ซึ่งอยู่ภายนอกของเคร่ืองคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วในระบบซีเอ็นซีจะมีการติดต่อสื่อสารโดยผ่านระบบบัส ในส่วนของการรับข้อมูลนั้นช่างควบคุมเคร่ืองจะติดต่อสื่อสารเพื่อควบคุมระบบซีเอ็นซีผ่านทางจอภาพ และแผงควบคุมการทางานของเครื่อง หรอื ใช้วธิ ีการส่งข้อมูลทางเทปกระดาษ เทปแมเ่ หลก็ แผน่ ดิสก์ เปน็ ต้น 4) การควบคุมการขับเคลื่อน (Servo drive control) การควบคุมเคร่ืองจักรในระบบซีเอ็นซีน้ันจาเป็นต้องอาศัยระบบการแปลงและควบคุมสัญญาณพัลส์ที่ถูกส่งมาจากระบบชีเอ็นชีไปเป็นสัญญาณสาหรับควบคุมการขับเคลื่อนของมอเตอร์ โดยการควบคุมการขับเซอร์โวนี้จะมีระบบย่อยอยู่ 2 ระบบคือ ระบบควบคุมการเชื่อมต่อเซอร์โว (servo control interface) และระบบเชื่อมต่อสัญญาณย้อนกลับ (feedbackinterface) ดังตวั อย่างที่แสดงในรปู ที่ 3.10 รูปที่ 1.14 แสดงการควบคุมการขับเซอร์โว ใบเนื้อหา แผน่ ท่ี 13/14 วิชา : งานเครือ่ งมือกลซีเอ็นซีหนว่ ยการเรียนท่ี 1 หลกั การทางาน โครงสร้าง และระบบควบคุมของ เครือ่ งจกั รกลซีเอน็ ซี

จากรูปที่ 3.10 ระบบควบคุมการเชื่อมต่อเซอร์โวจะเป็นส่วนที่ใช้ควบคุมตาแหน่งและความเร็วในการขับเคลื่อนมอเตอร์ แต่เนื่องจากสัญญาณควบคุมที่ส่งมาจากระบบซีเอ็นซีและระบบควบคุมการเชื่อมต่อเซอร์โวมีกาลังต่า ดังนั้นก่อนที่จะส่งสัญญาณควบคุมไปยังมอเตอร์น้ันจาเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการขยายคลื่นสญั ญาณโดยใช้ชุดขยายสัญญาณขบั เซอร์โว (servo drive amplifier) โดยทีช่ ุดขยายสัญญาณขับเซอร์โวนี้จะไม่เป็นส่วนประกอบของชุดควบคุมระบบซีเอ็นซี แต่จะเป็นชุดประกอบของระบบควบคุมการขับมอเตอร์ ส่วนระบบเชอ่ื มต่อสัญญาณย้อนกลับ ( feedback interface) นี้จะมีอุปกรณ์เปลี่ยนค่าวัด (encode or resolver) ซึ่งมีหน้าที่บันทึกตาแหน่งการเคลื่อนที่เพื่อส่งข้อมูลกลับไปยังหน่วยประมวลผลกลางและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของชดุ ควบคุมเซอร์โว ซึง่ ระบบควบคุมก็จะใชส้ ญั ญาณนีไ้ ปคานวณหาระยะทางในการเคลื่อนที่ของแท่นเล่ือนต่อไป 5) การควบคุมความเร็วรอบของเพลาจับยึดเคร่ืองมือตัด (spindle speed control) การควบคมุ ความเร็วรอบของเพลาจบั ยึดเครอ่ื งมอื ตัด สว่ นมากแล้วจะควบคุมด้วยคาส่ัง s ในโปรแกรมซีเอ็นซี แต่ในระบบควบคุมการขับเซอร์โวที่ได้กล่าวมาแล้วน้ันจาเป็นที่จะต้องอาศัยระบบควบคุมความเร็วรอบของเพลาขับเคลื่อน เช่น การควบคุมความเร็วรอบของเพลาขับในระบบเชื่อมต่อสัญญาณย้อนกลับ เป็นต้น ในระบบซีเอ็นซีบางครั้งจาเป็นจะต้องมีการติดต้ังอุปกรณ์แปลงสัญญาณจากสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณอนาล็อก(D/A converter) ทั้งนี้เนื่องจากสัญญาณที่ใช้ควบคุมการหมุนของมอเตอร์เป็นสัญญาณแบบอนาล็อก แต่คอมพิวเตอร์ของระบบซีเอ็นซีจะส่งสัญญาณแบบดิจิตอลดังนั้นจึงจาเป็นต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์แปลงสญั ญาณเพื่อให้สามารถติดต่อส่อื สารกันได้ 6) พีเอ็มซี (PMC : Programmable Machine Controller) การควบคุมสัญญาณที่ส่งไปเพื่อควบคุมระบบซีเอ็นซีสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ สัญญาณควบคุมตัวเลข (numerical control signals) และสัญญาณควบคุมลาดับ (sequence control signals) สัญญาณควบคุมตัวเลขจะใช้ควบคุมข้อมูลของตาแหน่ง(position data) ข้อมูลของความเร็ว (velocity data) ข้อมูลของการวางตาแหน่งเคร่ืองมือตัด (tool offset) ข้อมูลเกี่ยวกับการชดเชยรัศมีของเคร่ืองมือตัด (compensation data) และข้อมูลของค่าตัวแปรอื่น ๆ ส่วนสัญญาณควบคุมลาดับนี้จะใช้ในการควบคุมลาดับข้ันการทางานของเคร่ืองจักร โดยจะมีหน่วยอินพุต/เอาต์พุตที่ส่งสัญญาณแบบดิจติ อล ส่วนการควบคุมในระบบซีเอ็นซีนั้นจะใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ร่วมกับหน่วยประมวลผลของ พีแอลซี (PLC : Programmable Logic Controller) ซึ่งพีแอลซีหรือพีซี (PC : ProgrammableControl) เป็นระบบการควบคุมเครื่องจกั รซีเอน็ ซีโดยใช้วธิ ีการเขียนโปรแกรมในลกั ษณะเช่นเดียวกันกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และ พีแอลซีที่ใช้ควบคุมเคร่ืองจักรซีเอ็นซีนี้จะเรียกว่า “ พีเอ็มซี (_PMC : ProgrammableMachine Controller) ” ซึง่ จะทาหนา้ ที่เชื่อต่อกับระบบควบคมุ ต่อไปนีค้ ือ

วิชา : งานเครื่องมือกลซีเอน็ ซี ใบเนื้อหาหน่วยการเรียนท่ี 1 หลกั การทางาน โครงสรา้ ง แผ่นท่ี 14/14 และระบบควบคุมของ เครื่องจักรกลซีเอน็ ซี - การเปลี่ยนเครือ่ งมือโดยอัตโนมัติ (automatic tool change) - ควบคุมระบบน้าหล่อเยน็ (coolant control) - เชอ่ื มตอ่ ลิมิตสวิตช์ (limit switch interface) - ควบคมุ ระบบจับยึดชิน้ งาน (clamping system control) - เช่อื มตอ่ อินพตุ /เอาตพ์ ตุ โปรแกรมเอซี (NC I/O interface) - การหยดุ ฉกุ เฉิน (emergency stop) - เชอ่ื มตอ่ อินพุต/ เอาตพ์ ุตกับเครือ่ งจักร (machine I/O interface) - อื่น ๆ 1.4.4 ส่วนระบบการขับเคลื่อน (Drive System) การควบคุมการขับเคลื่อนในระบบซีเอ็นซี แบ่งออกเป็น 4 ชนิด คือ ใช้มอเตอร์แบบเป็นขั้น (Stepping motor) ใช้มอเตอร์กระแสตรง (DC servo motor) ใช้มอเตอร์กระแสสลับ (AC servo motor) และระบบไอโดรลิกส์ ( Hydraulic servo drive) 1.4.5 ส่วนวัดระยะและส่งสัญญาณกลับ (Feedback system) เคร่ืองจักรกลที่ถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมด้วยระบบซีเอน็ ซีจะมีลักษณะควบคุม 2 ลักษณะคือ แบบวงจรรอบเปิด และแบบวงจรรอบปิด หรือการผสมผสานระหว่างแบบวงจรรอบเปิด และแบบวงจรรอบปิด โดยเคร่ืองจักรที่ควบคุมแบบวงจรรอบเปิดจะมีสัญญาณส่งไปยังมอเตอร์ทาให้โต๊ะงานเคลื่อนที่ไปตามที่โปรแกรมไว้ ซึ่งการควบคุมด้วยระบบนี้จะไม่มีระบบตรวจสอบสัญญาณย้อนกลับ ทาให้ไม่สามารถที่จะตรวจสอบได้ว่าสัญญาณที่ส่งมาน้ันได้ทาหรือยัง หรือมีข้อผิดพลาดอย่างไร สว่ นการควบคุมแบบวงจรรอบปิดจะมีระบบตรวจสอบสัญญาณย้อนกลับ เม่ือโต๊ะงานหรือเครื่องมือตดั เคลือ่ นทีถ่ ึงตาแหน่งที่โปรแกรมไว้ ก็จะมีสัญญาณจับเพื่อควบคุมให้โต๊ะจับชิ้นงานหรือเคร่ืองมือตัดหยุด นอกจากส่วนประกอบพื้นฐานดังกล่าวแล้วในปัจจุบัน เคร่ืองจักรซีเอ็นซีมีการเพิ่มอุปกรณ์อานวยความสะดวกสาหรบั ผู้ปฏิบัติงานอีกมากมาย เพือ่ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตให้มากขึ้นอกี ด้วย