หน่วยการเรียนรู้ที่ 1

1 หน่วยการเรียนรูท้ ่ี 1ความรเู้ บ้อื งต้นเกีย่ วกับเคร่อื งจักรกล ซี เอน็ ซี

2 หน่วยการเรียนรู้ท่ี 1 ความรเู้ บ้อื งตน้ เก่ียวกับเครื่องจักรกล ซี เอ็น ซี1. สาระการเรยี นรู้ 1. พฒั นาการของเคร่ืองจักรกล เอน็ ซี และ ซี เอน็ ซี 2. หลักการทางานของเคร่ืองจกั รกล ซี เอ็น ซี 3. องค์ประกอบของเคร่ืองจกั รซี เอ็น ซี 4. เครื่องจกั รกลซี เอ็น ซี ประเภทตา่ ง ๆ 5. โครงสร้างของเครื่องจกั รกล ซี เอน็ ซี 6. จุดเด่นและจดุ ด้อยของเคร่ืองจกั รกล ซี เอ็น ซี2. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. เพื่อให้ผเู้ รยี นมีความรแู้ ละความเขา้ ใจเก่ยี วกับพัฒนาการของเคร่ืองจักรกล เอ็น ซี และ ซี เอน็ ซี 2. เพื่อใหผ้ เู้ รยี นมคี วามรู้และความเข้าใจเกย่ี วกบั หลกั การทางานของเครื่องจักรกล ซี เอน็ ซี 3. เพอ่ื ใหผ้ ู้เรยี นมคี วามรู้และความเขา้ ใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของเครื่องจักรซี เอ็น ซี 4. เพื่อใหผ้ เู้ รียนมคี วามรแู้ ละความเข้าใจเกยี่ วกับลกั ษณะของเคร่ืองจักรกลซี เอ็น ซี ประเภทตา่ ง ๆ 5. เพื่อใหผ้ เู้ รยี นมีความรูแ้ ละความเขา้ ใจเก่ยี วกับโครงสรา้ งของเครือ่ งจกั รกล ซี เอ็น ซี 6. เพ่ือให้ผู้เรียนมีความร้แู ละความเขา้ ใจเกยี่ วกบั จดุ เดน่ และจดุ ดอ้ ยของเคร่อื งจักรกล ซี เอ็น ซี 7. เพอ่ื ใหผ้ ้เู รียนมีกิจนิสยั ในการทางานที่มรี ะเบียบแบบแผนมีความรบั ผิดชอบตอ่ ตนเองและสว่ นรวม3. ผลการเรยี นรู้ทคี่ าดหวงั 1. ผู้เรียนสามารถอธบิ ายลักษณะพัฒนาการของเคร่ืองจกั รกล เอน็ ซี และ ซี เอ็น ซีได้ 2. ผู้เรยี นสามารถอธิบายหลักการทางานของเคร่ืองจักรกล ซี เอน็ ซีได้ 3. ผเู้ รียนสามารถบอกองคป์ ระกอบของเครือ่ งจกั รซี เอ็น ซีได้ 4. ผเู้ รียนสามารถบอกลกั ษณะของเครื่องจักรกลซี เอ็น ซี ประเภทต่าง ๆได้ 5. ผู้เรียนสามารถบอกโครงสร้างของเครื่องจกั รกล ซี เอน็ ซีได้ 6. ผเู้ รยี นสามารถบอกจุดเดน่ และจุดดอ้ ยของเคร่อื งจักรกล ซี เอ็น ซีได้ 7. มกี จิ นิสัยการทางานอย่างมีระเบียบแบบแผน มคี วามรับผิดชอบต่อตนเอง และส่วนรวม มกี จิ นสิ ยั ชา่ ง ท่ีดีตระหนกั ถึงความปลอดภัยและส่ิงแวดล้อม

3 หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 1 ความร้เู บื้องตน้ เกี่ยวกับเครื่องจักรกล ซี เอน็ ซี1.1 พัฒนาการของเครื่องจักรกล เอ็น ซี และซี เอน็ ซี 1.1.1 ประวตั ิของเคร่อื งจกั รกล เอ็น ซี และ ซี เอน็ ซี ในสภาวะที่เศรษฐกิจเจริญเติบโตขึ้นมาเร่ือยๆ และจานวนประชากรเพิ่มมากความต้องการทางด้านปัจจัย 4 ก็มีเพ่ิมมากข้ึนตามลาดับ การแข่งขันทางการค้าก็ย่ิงทวีสูงข้ึนเรื่อยๆ เหตุต่างๆเหล่าน้ีทาให้มนุษย์มีความจาเป็นที่จะต้องคิดค้นและพัฒนาการผลิตให้รวดเร็วและประหยัดเพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น และเคร่ืองจักรกลอัตโนมัติได้ถูกออกแบบและพัฒนาสร้างข้ึนมาให้สามารถทางานซ้าๆ กันได้ทุกเวลาที่ต้องการ ซึ่งระบบการทางานอัตโนมัติเป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น เคร่ืองกลึงท่ีควบคุมการทางานดว้ ยลกู เบ้ียว แต่การทางานของเคร่ืองจักรเหล่าน้ันมีข้อเสียตรงท่ี การเปล่ียนผลิตภัณฑ์หรือชิ้นงานใหม่ตอ้ งใช้เวลามากและการเปล่ยี นลกั ษณะงานมีขดี จากดั ในปี ค.ศ. 1948 สถาบัน M.I.T (Massachusetts Institute of Technology) ได้ริเร่ิมทาโครงการพัฒนาเครื่องจักรกลที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ข้ึน โดยได้รับการสนับสนุนโครงการจากกองทัพอากาศของสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) เพื่อท่ีจะนาไปใช้ ในการผลิตชิ้นส่วนเคร่ืองบินตามหลักการทางพลศาสตร์ที่มีความซับซ้อน จากการค้นคว้าวิจัย ดังกล่าวจึงมีการสร้าง และผลิตเคร่ืองจักรกลท่ีควบคุมด้วยระบบเอ็นซีข้ึน (เอ็น ซี Machine) เครื่องจักรเอ็นซีเคร่ืองแรกคือ CIเอ็น ซีINNATIC HYDROTEL VERTICAL SPINDLEMACHINE และนาไปใช้งานได้ในปี ค.ศ. 1957 ในอุตสาหกรรมโลหะ ดังน้ันพัฒนาการของเคร่ืองจักร ซีเอน็ ซี จงึ เรมิ่ จากเครอ่ื งจักร เอน็ ซี ในปี ค.ศ. 1976 ได้มีการแนะนาตัวเครื่องจักร ซี เอ็น ซี เคร่ืองแรกโดยมีการนาไมโครโปรเซสเซอร์หรือคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลัก ในชุดควบคุมติดตั้งท่ีเคร่ืองจักรทาให้สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้เป็นจานวนมาก สามารถทาการแก้ไขและดัดแปลงโปรแกรมเดิมได้ ทาให้เรียกโปรแกรมใช้ได้ทันทโี ดยไมต่ ้องปอ้ นซา้ เม่ือต้องการผลิตช้ินงานข้นึ ใหม่ เพราะมหี น่วยความจาประกอบอยใู่ นชุดควบคมุ 1.1.2 ความหมายของเอ็นซี (เอน็ ซี) N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง ตัวเลข 0 ถึง 9 ตัวอักษรหรือโค้ด เช่น A , B , C ถึง Zและสัญลกั ษณอ์ ่ืน ๆ เช่น เคร่ืองหมาย + , - และ % C ย่อมาจาก Control หมายถึง การควบคุมโดยกาหนดค่า หรือตาแหน่งจริงท่ีต้องการเพื่อให้เคร่อื งจกั รทางานใหไ้ ดค้ ่าตามท่ีกาหนด ดังน้ัน เอ็นซี (เอ็น ซี) หมายถึง การควบคุมเคร่ืองจักรกลด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร ซ่ึงคาจากัดความน้ีได้จากประเทศสหรัฐอเมริกา กล่าวคือ การเคลื่อนท่ีต่าง ๆ ตลอดจนการทางานอื่น ๆของเครื่องจักรกล จะถูกควบคุมโดยรหัสคาส่ังท่ีประกอบด้วยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์อ่ืน ๆ ซึ่งจะถูกแปลงเปน็ เคลื่อนสัญญาณ (Pulse) ของกระแสไฟฟา้ หรือสญั ญาณออกอื่น ๆ ท่ีจะไปสั่งมอเตอร์หรืออุปกรณ์อ่ืน ๆ เพื่อทาใหเ้ ครอ่ื งจักรกลทางานตามขั้นตอนทต่ี ้องการ

4 1.1.3 ความหมายของ CNC (ซี เอ็น ซี) C ยอ่ มาจาก Computer หมายถงึ คอมพวิ เตอร์ท่ีตดิ ตง้ั บนเคร่ืองจักร N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง ตัวเลข 0 ถึง 9 ตัวอักษร หรือโค้ด เช่น A , B , C ถึง Zและสญั ลักษณอ์ นื่ ๆ เช่นเครอื่ งหมาย + , - และ % C ย่อมาจาก Control หมายถึง การควบคุมโดยกาหนดค่า หรือตาแหน่งจริงท่ีต้องการเพ่ือให้เครอ่ื งจกั รทางานใหไ้ ด้ค่าตามทก่ี าหนด ดังน้ัน CNC (ซี เอ็น ซี) ซึ่งย่อมาจาก Computer Numerical Control คือระบบการควบคุมเคร่ืองจักรแบบมีคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถสูงเพิ่มเข้าไปภายในระบบทาให้สามารถจัดเก็บข้อมูลที่ป้อนเข้าในระบบเอน็ ซี และประมวลผลข้อมูลเพือ่ นาผลลพั ธ์ทไี่ ดไ้ ปควบคุมเคร่ืองจักรกลชดุ ตรวจวดั และส่งสญั ญาณ ชุดแปลงสัญญาณไฟฟ้า ปอ้ น เครอื่ งจกั ร ซี โปรแกรม เอ็น ซี ชุดควบคมุ รูปที่ 1.1 หลักการของเคร่ืองจกั ร NC / CNC (เอน็ ซี / ซี เอน็ ซี) ดังนั้น เครื่องจักรกลเอ็นซีในปัจจุบันน้ันส่วนมากจะหมายถึง เคร่ืองจักรกล ซีเอ็นซี ซึ่งจะมีคอมพิวเตอร์ท่ีสามารถเข้าใจตัวเลขและตัวอักษรหรือโปรแกรมท่ีป้อนและขณะเดียวกัน จะใช้คอมพิวเตอร์สาหรับการควบคุมเครื่องจักรจากคาสั่ง หรือ โค้ดในโปรแกรมที่ป้อนเข้าไป โดยโปรแกรมดังกล่าวสามารถป้อนเข้าคอมพิวเตอรโ์ ดยใช้ 1. คียบ์ อร์ด (Keyboard) หรอื แป้นพิมพ์ 2. ส่อื บนั ทึกความจา เช่น แผ่นดสิ ก์ , แถบเทปแม่เหล็ก และ แถบเทปกระดาษ เป็นต้น 3. ระบบส่ือสารเช่ือมโยงข้อมูล เชน่ สายส่งสัญญาณ RS 2321.2 หลกั การทางานของเคร่อื งจกั รกล ซีเอน็ ซี หลกั การทางานของเคร่ืองจกั รกลซเี อ็นซี จะคลา้ ยคลึงกับเครื่องจักรกลทั่ว ๆ ไปคือพื้นฐานเบ้ืองต้นของการทางานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีจะทาการผลิตช้ินงานเหมือนกับเครื่องจักรกลทั่วไปแต่จะแตกต่างกันท่ีการ

5ควบคุมการทางานของเครื่องซีเอ็นซีจะใช้ คอมพิวเตอร์ควบคุมการทางานในขั้นตอนต่าง ๆ แทนที่จะใช้ช่างควบคุมเคร่ือง ส่วนของการควบคุมเครอ่ื งจกั รแบ่งออกไดเ้ ป็น 2 สว่ นใหญ่ ๆ คือ - การควบคมุ การเคลื่อนทไ่ี ปยงั ตาแหน่งที่ต้องการ (Movement) - การควบคมุ ความเร็วของการเคลอ่ื นท่ี (Speed) 1.2.1 หลกั การทางานของเครื่องจักรกลท่ัวไป เครอื่ งจกั รกลทั่วไปจะตอ้ งใช้ชา่ งควบคุมเครอ่ื งในการหมุนเลื่อนโต๊ะงาน เพ่ือเลื่อนคมตัดหรือช้ินงานใหเ้ คลื่อนท่ีไปตามระยะที่ต้องการ เม่ือเสร็จสิ้นการทางานแล้วก็จะได้ช้ินงานที่มีรูปทรงและขนาดตามความต้องการซง่ึ ชา่ งควบคมุ เคร่ืองจะต้องคอยเฝ้าดูตาแหน่งของคมตัดท่ีสัมผัสกับเส้นรอบรูปบนช้ินงานที่กาลังตัดเฉือนอยู่ตลอดเวลา และในการเปล่ียนตาแหน่งของคมตัด ช่างจะต้องหมุนมือหมุน เพื่อควบคุมการเคลอื่ นทข่ี องแท่นเล่ือนต้องคอยสงั เกตคมตดั เพ่ือตรวจสอบตาแหน่งของชิ้นงานกับคมตัด และเม่ือได้ตาแหน่งที่ต้องการแล้ว ช่างก็จะหยุดหมุนมือหมุน คมตัดก็จะหยุดเคล่ือนที่ ซึ่งภาษาทางเทคนิค เรียกการทางานนี้ว่าการควบคุม (Control) นอกเหนือจากการควบคุมตาแหน่งของชิ้นงานกับเคร่ืองมือตัดแล้ว ช่างยังต้องควบคุมอัตราป้อนซึ่งข้ึนอยู่กับชนิดของวัสดุชิ้นงาน วัสดุของเครื่องมือตัดและตาแหน่งของคมตัดด้วย ซ่ึงในบางคร้ังช่างจะต้องลดอัตราป้อนลงเมื่อใกล้จะถึงตาแหน่งท่ีต้องการ เพ่ือให้ได้ตาแหน่งที่ถูกต้องจริง ๆ นอกจากนี้จะต้องคอยปรับความเรว็ รอบและตาแหนง่ ของการหล่อเยน็ ให้ถูกต้องอกี ดว้ ย 1.2.2 หลักการทางานของเคร่ืองจกั รกลเอน็ ซีหรอื ซีเอ็นซี เคร่ืองจักรกลซีเอ็นซีจะทางานได้น้ัน ระบบควบคุมของเคร่ืองจะต้องได้รับคาส่ังเป็นภาษาท่ีระบบควบคุมเข้าใจได้เสียก่อนว่าจะให้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทาอะไร ดังน้ันจึงจาเป็นจะต้องป้อนโปรแกรมเข้าไปในระบบควบคุมของเครื่องผ่านแป้นพิมพ์ (Key Board) หรือเทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) เม่ือระบบควบคุมอ่านโปรแกรมท่ีป้อนเข้าไปแล้ว ก็จะนาไปควบคุมให้เคร่ืองจักรกลทางานโดยอาศัยมอเตอร์ป้อน(Feed Motor) เพ่ือให้แท่นเล่ือนเคลื่อนท่ีได้ เช่น เครื่องกลึงซีเอ็นซี ก็จะมีมอเตอร์ในการเคล่ือนท่ี 2 ตัว หรือเครอื่ งกัดซเี อน็ ซจี ะมีมอเตอร์ปอ้ น 3 ตัว จากน้ันระบบควบคุมอา่ นโปรแกรมแล้ว กจ็ ะเปล่ียนรหัสโปรแกรมน้ันให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าเพ่ือไปควบคุมให้มอเตอร์ทางาน แต่เน่ืองจากสัญญาณท่ีออกจากระบบควบคุมนี้มีกาลังนอ้ ย ไมส่ ามารถไปหมุนขบั ใหม้ อเตอรท์ างานได้ ดังน้ัน จึงต้องส่งสัญญาณน้ีเข้าไปในภาคขยายสัญญาณของระบบขับ (Drive Amplified) และส่งสัญญาณต่อไปยังมอเตอร์ป้อนแนวแกนท่ีต้องการเคลื่อนที่ ตามท่ีโปรแกรมกาหนด ความเร็วและระยะทางการเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อน จะต้องกาหนดให้ระบบควบคุมรู้เนื่องจากระบบควบคุมซีเอ็นซีไม่สามารถมองได้ ซึ่งจะแตกต่างกับช่างควบคุมเครื่องจักรท่ีอาศัยสายตามองดูตาแหนง่ ของคมตดั กบั ชิน้ งาน ก็จะรู้ว่าต้องเล่ือนแท่นเลื่อนไปอีกเป็นระยะทางเท่าใด ดังนั้น จึงต้องออกแบบอุปกรณ์หรือเคร่ืองมือที่สามารถจะบอกตาแหน่งของแท่นเลื่อนให้ระบบควบคุมได้รู้ อุปกรณ์ชุดน้ีเรียกว่าระบบวัดขนาด (Measuring System) ซ่ึงประกอบด้วยสเกลแนวตรง (Liner Scale) มีจานวนเท่ากับจานวน

6แนวแกนในการเคล่ือนที่ของเคร่ืองจักรกล ทาหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าท่ีสัมพันธ์กับระยะทางท่ีแท่นเล่ือนเคล่ือนท่กี ลับไปยงั ระบบควบคุม ทาใหร้ ะบบควบคุมรวู้ า่ แทน่ เลอ่ื นเคลือ่ นทไี่ ปเป็นระยะทางเทา่ ใด จากหลักการควบคุมการทางานดังกล่าว ทาให้เคร่ืองจักรกลซีเอ็นซีสามารถผลิตชิ้นงานให้มีรูปร่างและรปู ทรงให้มขี นาดตามที่ต้องการได้ เนื่องจากการสร้างและการทางานท่ีเหนือกว่าเครื่องจักรกลท่ัวไปจึงทาใหเ้ คร่อื งจักรกลซีเอน็ ซีเป็นปัจจัยหน่ึงทีม่ คี วามสาคัญมาก รูปที่1.2 หลักการควบคุมการทางานของเครื่องจกั รกล ซี เอน็ ซีตารางท่ี 1.1 การเปรยี บเทียบการทางานระหว่างเครื่องจักรกลทว่ั ไปกับเครอ่ื งจักรกลเอ็นซีขน้ั ตอนการปฏิบัตงิ าน เครื่องจักรกลทว่ั ไป เครื่องจักรกลเอน็ ซี1 การป้อนโปรแกรม ไม่มี มี2 การจบั ยึดชนิ้ งาน ขั้นเตรียมงาน มือ มอื3 การจับยดึ เครอ่ื งมือตัด มอื มือหรือชดุ ควบคมุ4 การตง้ั จุดอ้างองิ มือ มือ5 การต้งั ความเรว็ รอบ มอื ระบบควบคุม6 การเลอ่ื นแท่นเล่ือน ขนั้ ตัดเฉือน มือหมุน ระบบควบคมุ7 การเปรียบเทียบระยะ สายตา ระบบควบคมุ8 การตรวจสอบขนาด เครื่องมอื วัด ใช้เวลาน้อยกว่า

71.3 องค์ประกอบของเคร่อื งจกั รซเี อ็นซี สว่ นใหญเ่ คร่ืองจักร ซี เอ็น ซี จะมี องค์ประกอบ 3 ส่วนหลกั ๆ คือ - ชดุ ควบคุมการทางาน (Controller) - ระบบกลไกในการเคลอ่ื นท่ี (Drive Mechanisms) - ตัวเคร่อื งจักร (Machine Body) 1.3.1 ชดุ ควบคุม ซี เอ็น ซี ชุดควบคุมหรือ “คอนโทรลเลอร์” (CNC Controller) หรือ หน่วยควบคุมเคร่ืองจักร (MCU)ของเครื่องซีเอ็นซี เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรม (Store) และแก้ไขดัดแปลงโปรแกรม(Edit) ได้คอมพวิ เตอรเ์ ขา้ ใจโปรแกรมท่ปี ้อนและทาการควบคุมเคร่ืองจักรให้ทางานตามคาส่ังในโปรแกรม เอ็นซี นอกจากน้ียังทาการประมวลและคานวณข้อมูลและโค้ด (Code) และควบคุมการทางานโดยผ่านระบบเชอ่ื มโยง (Interface) รูปที่ 1.3 ลกั ษณะของชดุ ควบคุม (CNC Controller) ท่มี า http://www.mouldsnet.com/ 1.3.1.1 ภายในของชุดคอนโทรลเลอร์ ภายในชดุ คอนโทรลเลอร์ประกอบไปดว้ ย 1. CPU หรือไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) 2. หน่วยความจาแบบ RAM

8 รปู ที่ 1.4 ลักษณะของแผงวงจรคอนโทรลเลอร์ ทีม่ า http://news.thomasnet.com/ 3. ระบบสื่อสาร เช่น RS 232 ระบบเชอ่ื มโยงแสดงผลและแผงควบคุม เปน็ ตน้ 4. ชุดควบคุมโซเวอร์มอเตอร์ (Servodrive Control) หรือ Drive 5. ชุดควบคมุ มอเตอรส์ ปินเดลิ (Spindle) 6. ชดุ ควบคุมอ่ืน ๆ เช่น ระบบหลอ่ เย็น (Coolant) การเปล่ยี นทูลและการจบั ช้นิ งาน เป็นต้น 1.3.1.2 ภายนอกของชดุ คอนโทรลเลอร์ ภายนอกชุดควบคุม เป็นแผงควบคุมการทางาน หรือ Operating Panel สาหรับการเชื่อมโยงผู้ใช้ (User Interface) กับอุปกรณ์ภายในคอนโทรลเลอร์ การควบคุมการทางานของเคร่ืองจักรการจัดการโปรแกรมชดุ ควบคมุ สามารถแยกได้เปน็ 3 สว่ น คือ 1. แผงปุ่มสั่งการเครื่องจักร (Matching Operating Panel) เช่น การเร่ิมทางาน (Cycle Start) การเลือกบังคับการเคลื่อนท่ีของแกนต่าง ๆ การปรับค่าฟีด (Feed) และการปรับความเร็วสปินเดิล การเปิดและปดิ สปินเดลิ และรวมถึงการใช้มือหมนุ (Hand Wheel) สาหรับปรับตาแหนง่ การเคลือ่ นที่ 2. แผงควบคุม (Control Panel) และปุ่มฟังก์ชัน (Function Keys) ประกอบด้วยแป้นข้อมูล(Data Key) ได้แก่ ตัวอักษร (A ถึง Z) ตัวเลข (0 , 1 , …. 9) คาส่ังทางคณิตศาสตร์ (+ , -) การแก้ไขโปรแกรมการเปล่ยี นโหมดการแสดงโปรแกรม การแก้ไขค่าตาแหน่งต่าง ๆ และขอ้ มูลของทูล (Tools) 3. จอภาพ ใช้ในการแสดงผลโปรแกรมชิ้นงาน หรือโปรแกรมเอ็นซี และข้อมูลต่าง ๆ ตามโหมดใชง้ าน

9 จอภาพ (Monitor) ปุ่มสงั่ การเครือ่ งจกั รป่มุ ฟังกช์ นั (Fuเอน็ ซtี ion (Machine Operating Panel)Keys)ลูกลอ้ มือหมนุ (Hand Wheel) แผงควบคุม (Control Panel) แปน้ ข้อมลู (Data Key) รปู ท่ี 1.5 ลักษณะภายนอกของชุดควบคุมคอนโทรลเลอร์ ท่ีมา http://www.gskcnc.com/ 1.3.2 กลไกการเคลอื่ นท่ี (Drive Mechanisms) กลไกการเคลื่อนที่ ได้แก่ ฟีดมอเตอร์ (Feed Motor) ซึ่งเป็น โซโวมอเตอร์ (Servo Motor)ควบคุมการเคลื่อนท่ีของแกนต่าง ๆได้โดยใช้ บอลสกรู (BallScrew) แปลงการเคลื่อนท่ีเชิงมุม(Angular Motion) เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear Motion) โดยมีตาแหน่งหรือระยะทางการเคลื่อนที่และความเร็วถูกควบคุมโดยรับสัญญาณจากคอนโทรลเลอร์ นอกจากนี้จะมีรางนาทาง (Guide Way) รองรับการเคลอื่ นทที่ แ่ี กนตา่ ง ๆของตัวเครื่องจักรรางนาทาง (Guide Way) บอลสกรู (Ball Screw) ฟีดมอเตอร์ (Feed Motor) ฟีดมอเตอร์(Feed Motor) แทน่ เคร่อื ง (Machine Bed) รูปที่ 1.6 กลไกการเคลอ่ื นที่ของเครือ่ งจักรกล ซี เอน็ ซี ทีม่ า http://www.cnc.th.gs/

10 1.3.3 ตัวเครอื่ งจักร (Machine Body) ตัวเคร่ืองจักร คือโครงสร้างที่ประกอบเป็นรูปร่างท่ีเหมาะสมสาหรับการใช้งานตามประเภทของเครื่องจักรน้ัน ๆ ตัวเครื่องจักรมีส่วนประกอบหลัก เช่น แท่นเคร่ือง (Machine Bed หรือ Bed) โต๊ะวางชิ้นงาน (Tabl) แท่นติดตั้งสปินเดิล (Spindle Head) และมอเตอร์สปินเดิล (Spindle Motor) เป็นต้นส่วนประกอบดังกล่าวเป็นอุปกรณ์พ้ืนฐานในเครื่องจักรกลธรรมดาที่ใช้มือควบคุม (Manual Machine หรือConventional Machine) แทน่ ติดตั้งสปนิ เดลิ (Spindle Head) สปินเดิล (Spindle) แทน่ เครอื่ ง (Bed) มอเตอร์สปนิ เดิล (Spindle Motor) รปู ที่ 1.7 ลักษณะของตวั เคร่ืองจกั รกล ซี เอ็น ซี ท่ีมา http://www.jwmachines.com/1.4 เคร่ืองจกั รกลซีเอ็นซีประเภทตา่ ง ๆ ระบบ ซเี อน็ ซี ทีน่ ามาใช้ในเครื่องจักรกลการผลิตต่าง ๆ ไดแ้ ก่ 1.4.1 เคร่ืองกลึง (Turning Machine หรือ Lathe) สาหรับกลึงงานรูปทรงกระบอก 2 มิติหรือกดั งาน

11 รูปที่ 1.8 เครื่องกลงึ ซี เอ็น ซี ทม่ี า http://www.gafmachine.com/ 1.4.2 เคร่ืองกัด (Milling Machine) และแมซซีนนิ่งเซนเตอร์ (Machining Center) สาหรับงานกัดช้ินงาน 3 มติ ิ รูปที่ 1.9 เคร่ืองกดั ซี เอน็ ซี ทมี่ า http://nanjingningqing.en.made-in-china.com/ 1.4.3 เคร่ืองตัดโลหะด้วยลวด (Wire Cutting Machine) สาหรับตัดแผ่นโลหะหนา ด้วยลวดท่ีมีกระแสไฟฟา้ ไหลผ่านเป็นผลใหว้ สั ดุหลอมเหลวหลุดออกไปได้ตามแบบทต่ี อ้ งการรูปที่ 1.10 เครื่องตัดโลหะด้วยเสน้ ลวด รปู ท่ี 1.11 การใชง้ านของเคร่ืองตัดโลหะด้วยเส้นลวดที่มา http://www.bikudo.com/

12 1.4.4 เคร่ืองอีดเี อ็ม (Electrical Discharge Machine หรือ EDM) สาหรับกัดช้ินงาน 3 มิติ โดยใช้กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นอเิ ล็คโตรดเพอื่ ทาการขึ้นรูปชน้ิ งานใหไ้ ด้ตามแบบทก่ี าหนดรปู ท่ี 1.12 เครื่อง EDM รปู ที่ 1.13 ลกั ษณะการใช้งานของเครอื่ ง EDMทมี่ า http://www.directindustry.com/1.4.5 เครื่องเจียรไน (Grinding Machine) สาหรับเจียรไนให้ได้ผิวงานละเอียดเรียบมันวาวโดยแยกเป็นการเจียรไนราบ (Surface Grinding) และการเจยี รไนกลม (Cylindrical Grinding) และลบั คมตดัรูปที่ 1.14 เครื่องเจยี รไนราบ รูปที่ 1.15 เคร่อื งเจียรไนกลมทมี่ า http://www.brandexdirectory.com/ 1.4.6 เคร่ืองตัดแผ่นโลหะ (Sheet Metal Cutting) สาหรับตัดแผ่นโลหะตามรูปแบบที่ต้องการและชิ้นงานท่ีไม่หนามาก แยกประเภทได้ตามวิธีการตัด คือ ลาแสงเลเซอร์ (Laser) พลาสมา (Plasma) และลานา้ เจท็ (Water Jet)

13 รูปที่ 1.16 ลักษณะการตัดงานดว้ ยลาแสงเลเซอร์ ทีม่ า http://www.thailandvalve.com/ 1.4.7 เคร่ืองวัดโคออร์ดิเนต (Coordinate Measuring Machine หรือCMM) สาหรับวัดขนาดหรือโคออร์ดเิ นตของตาแหนง่ ตา่ ง ๆ บนช้นิ งาน 3 มติ ิ รูปท่ี 1.17 เคร่ืองวัดโคออรด์ ิเนต ทม่ี า http://www.directindustry.com/1.4.8 เคร่ืองเจาะ (Drilling Machine) สาหรับเจาะรกู ลมและทาเกลียวกบั ชนิ้ งานรูปท่ี 1.18 เคร่ืองเจาะ ซี เอน็ ซี รปู ที่ 1.19 ลกั ษณะการใช้เคร่ืองเจาะ ซี เอน็ ซี ท่ีมา http://www.machine.in.th/

14 1.4.9 เคร่ืองเจาะกระแทก (Punching Machine) สาหรับตัดและเจาะแผ่นโลหะให้เป็นรูปทรงต่าง ๆโดยใชท้ ูลกระแทกแผ่นให้ขาด รปู ท่ี 1.20 เคร่ืองเจาะกระแทก ที่มา http://www.directindustry.com/ 1.4.10 เครื่องพับแผ่นโลหะ (Press Brake หรือ Bending Machine) สาหรับพับแผ่นโลหะให้เปน็ รูปทรง 3 มิติ หรือรูปทรงอน่ื ท่ตี อ้ งการ รูปที่ 1.21 เคร่ืองพับแผ่นโลหะ ที่มา http://www.directindustry.com/ 1.4.11 เครื่องคว้าน (Boring Machine) สาหรับคว้านรูกลมของชิ้นงาน สาหรับผิวงานละเอียดและชิ้นงานขนาดใหญ่

15 รปู ที่ 1.22 เครื่องคว้านและลักษณะการคว้านช้นิ งานขนาดใหญ่ ท่มี า http://www.exapro.com/1.5 โครงสร้างของเครือ่ งกลงึ ซี เอ็น ซี เครื่องกลงึ ซเี อ็นซี หรอื (CNC Turning Center) แบบพื้นฐาน มกี ารเคลื่อนที่ 2 แกน คือ แกน X และแกนZ และเป็นเครอ่ื งแบบแนวนอน (Horizontal) เครอื่ งกลงึ ประเภทน้มี สี ว่ นประกอบหลกั คือ 1.5.1 แทน่ เคร่ือง (Machine Bed) โดยทว่ั ไปเปน็ เหลก็ หลอ่ พ้ืนบนเอยี งลาด (Slant-Bed) ช่วยให้เศษโลหะ (Chip) ตกลงพน้ื ได้งา่ ยและสะดวกต่อการตดิ ตั้งช้ินงาน และอปุ กรณอ์ ่ืน ๆ 1.5.2 แท่นแนวขวาง (Carriage Slide) เป็นแท่นสาหรับป้อมเครื่องมือตัด (Tool Turret) ให้เครื่องมือตดั เคลอ่ื นท่ีในแนวขวางหรือแกน X แนวการเคล่อื นท่ีแกน Xแท่นแนวขวาง (Carriage Slide) แนวการเคล่อื นที่ แกน Z แทน่ เครื่อง (Machine Bed) รูปท่ี 1.23 แทน่ เครื่องและแท่นแนวขวางของเครื่องกลึงแนวนอน ที่มา http://www.jwmachines.com/

16 1.5.3 ป้อมทูล (Tool Turret) เป็นอุปกรณ์สาหรับติดตั้งมีดตัด หรือทูล ป้อมทูลสามารถหมุนยังตาแหน่งทูลท่ีต้องการใช้งาน โดยทาการโปรแกรมจากหมายเลขทูล (Tool Number) โดยท่ัวไปสามารถหมุนไดท้ ง้ั 2 ทิศทาง และมีท่อน้าหล่อเย็น (Coolant) พ่นไปที่ชิน้ งาน รปู ที่ 1.24 ปอ้ มทูล (Tool Turret) ทมี่ า http://blog.cnccookbook.com/ รปู ท่ี 1.25 น้าหล่อเย็นทฉี่ ีดออกมาจากป้อมทลู (Tool Turret) ท่ีมา http://cnc-professional-forum.com/ 1.5.4 เพลาขับ (Spindle) และมอเตอร์ขับเคลื่อน (Spindle Motor) สาหรับหมุนชิ้นงาน โดยส่งกาลังผ่านเกียร์ หรือสายพาน หรือต่อตรงกับแกนของเพลาขับ ตาแหน่งท่ีติดต้ังเพลาขับ เรียกว่า หัวเครื่อง(Head stock) 1.5.5 อุปกรณ์ขับเคล่ือน ประกอบด้วยมอเตอร์บังคับการเคลื่อนที่ในแกน X และแกน Y(Feed Motor) กลไกการขบั เคลื่อนได้แก่ บอลสกรู (Ball Screw) และรางเลือ่ น (Slide Way) 1.5.6 อุปกรณ์จับช้ินงาน (Work Holding) ติดต้ังอยู่ในแนวแกนของเพลาขับ (Spindle) สาหรับเครื่องกลึงเรียกว่า หัวจับแบบ 3 จับ (Three Jaw Chuck) โดยใช้ไฮโดรลิค ในการจับช้ินงานให้อยู่ในแนวศูนย์

17ของเพลาขับ (Spindle) ได้เอง (Self-Centering) ฟันของหัวจับจาแนกได้เป็นแบบแข็ง (Hardened Jaw) และแบบอ่อน (Soft Jaw) โดยแบบแข็งใช้จับชิ้นงานผิวหยาบ มีแรงบีบจับสูง ส่วนแบบอ่อน สาหรับผิวที่ผ่านการกลึงแล้ว ทาใหเ้ กิดตาหนนิ ้อย 1.5.7 คอนโทรลเลอร์ หรือ ชุดควบคุม (Controller) มีคอมพิวเตอร์สาหรับการป้อนและแก้ไขโปรแกรม และควบคมุ การทางานของเครือ่ ง 1.5.8 อปุ กรณ์เสรมิ อ่ืน ๆ ก. ชุดยันศูนย์ท้าย (Tail Stock) สาหรับยันปลายชิ้นงานที่ยาว โดยติดต้ังฝ่ังตรงข้ามกับเพลาขับ(Spindle) ทาใหไ้ ดข้ นาดทปี่ ลายถูกต้อง และป้องกันอุบัติเหตุจากชิ้นงาน หลุดหัวจับสามารถโปรแกรมให้เล่ือนเข้าออกได้ ข. ชุดประคองช้ินงาน (Steady Rest) สาหรับประคองช่วงกลางชิ้นงานไม่ให้โก่งในขณะกลึงใชเ้ มื่อทาการกลึงชนิ้ งานที่มีขนาดยาว ชดุ ยนั ศูนยท์ า้ ย (Tail Stock)Chuck ชุดประคองชิ้นงาน (Steady Rest) รูปที่ 1.26 ลกั ษณะของชดุ ยนั ศนู ย์และชดุ ประคองชิ้นงาน ทมี่ า http://www.directindustry.com/ ค. ชดุ ลาเลียงเศษชิ้นงาน (Chip Conveyer) สาหรบั ลาเลียงเศษโลหะ (Chip) ออกจากเคร่อื งและทง้ิ ลงถงั รองอย่างต่อเนื่อง ง. ชุดรองรับช้นิ งาน (Part Catcher) ลกั ษณะเป็นกลอ่ งรองรบั ช้นิ งาน ทกี่ ลงึ เสร็จแล้วเพ่ือป้อนชิ้นงานออกจากเคร่อื งโดยไม่ให้ตกลงพ้นื สาหรับใช้รองรับชิน้ งานขนาดเลก็

18 รปู ท่ี 1.27 ชุดลาเลยี งเศษชนิ้ งาน (Chip Conveyer) ทีม่ า http://www.jrlon.com/ รูปท่ี 1.28 ชุดรองรบั ช้ินงาน (Part Catcher) ที่มา http://www.emco-world.com/ จ. ชุดบรรจุและป้อนท่อนช้ินงาน (Bar Magazine and Feeder) สาหรับบรรจุ ท่อนช้ินงานกลมยาว (3 ถึง 5 ม.) โดยป้อนผ่านแกนกลางของเพลาขับ ทาให้ไม่ต้องใช้แรงงาน ในการตัดเตรียมการตัดให้ได้ขนาดและการป้อนช้ินงานทีละช้ิน ขนดความยาวและจานวนท่อน ข้ึนอยู่กับขนาดของชุดบรรจุ(Magazine)

19 รปู ที่ 1.29 ชุดบรรจุและปอ้ นท่อนชิน้ งาน (Bar Magazine and Feeder) ทม่ี า http://www.productionmachining.com/ ฉ. อปุ กรณ์รับส่งชน้ิ งาน (Part Loader and Unload) เปน็ แขนจับหรอื เปน็ แขนหุน่ ยนต์ (RoboticLoading System) นาช้ินงานเขา้ ออกจากตัวเครือ่ งทาให้ใช้พืน้ ทนี่ อ้ ย การใช้อุปกรณ์น้ีต้องตดั ใหไ้ ดต้ ามขนาดที่ตอ้ งการก่อนใชแ้ ขนจบั ปอ้ นเขา้ เคร่ือง รปู ท่ี 1.30 ชุดแขนหนุ่ ยนต์นาชนิ้ งานเข้าและออกจากเครอ่ื งกลงึ ท่ีมา http://www.emco-world.com 1.5.9 ประเภทของเครือ่ งกลงึ เคร่อื งกลึงสามารถแยกตามแกนของเพลาขับได้เป็นแบบแกนแนวนอน (Horizontal) และแกนแนวตง้ั (Vertical) เครอื่ งกลึงสว่ นมาก (95%) เป็นแบบแนวนอน

20 รปู ที่ 1.31 เคร่ืองกลึงแนวต้ัง รูปที่ 1.32 เคร่ืองกลึงแนวนอนทม่ี า http://www.tradekorea.com/ ทม่ี า https://webapp.reedtradex.co.th/รูปท่ี 1.33 การกลงึ บนเครื่องกลงึ แนวตัง้ รูปท่ี 1.34 การกลึงบนเคร่ืองกลงึ แนวนอนที่มา http://www.tradekorea.com/ ทีม่ า https://webapp.reedtradex.co.th/การจาแนกประเภทของเคร่ืองกลึงสามารถแบ่งตามจานวนการเคลื่อนท่ี จานวนป้อมทูลและจานวนแกนการทางานได้ดงั นี้ก. แบบ 2 แกน (2-Axis) หน่งึ ป้อมทูล มกี ารเคลื่อนท่ใี นแกน X และ Zข. แบบ 3 แกน (3-Axis) หนึ่งป้อมทูล มีการเคลื่อนท่ีในแนว X , Z และ C นิยมเรียกเป็นเครื่องกลึงมีแกนซี (C-Axis) แกน C ใช้ในการเจาะรูหรือกัด ทั้งในแนวพ้ืนท่ีหน้าตัดและแนวขวางได้ โดยใช้อุปกรณ์สาหรับกัดหรือเจาะ (Driven Tools) ติดตั้งบนป้อมทูล ทาให้ลดขั้นตอน ในการนาชิ้นงานออกไปให้เคร่ืองกัดหรือเจาะทาตอ่

21รปู ที่ 1.35 เคร่ืองกลงึ แนวนอน 3 แกนมี Driver Tool รปู ที่ 1.36 เครื่องกลงึ แนวนอน 2 แกนท่มี า http://www.knuth.de/ ที่มา http://www.moriseiki.com/ค. แบบ 2 หรือ 3 แกน มี 2 เพลาขับ (Two - Spindle) สามารถย้ายช้ินงานจากเพลาขับหลัก(Main Spindle) ไปยังเพลาขับรอง (Sub Spindle) หรือ (Opposed Spindle) ในฝั่งตรงข้ามทาให้สามารถกลึงได้ท้ังผวิ หน้าและผิวหลงั นอกจากนเ้ี พลาขับรอง ยังสามารถใช้จับชิ้นงานหมุนไปพร้อมกับเพลาขับหลัก ทาหน้าท่ีเหมอื นชุดยนั ศนู ยไ์ ด้ เพลาขบั รองรองอาจมีแกน C ได้ รปู ที่ 1.37 เคร่ืองกลงึ แบบ 2 เพลาขับ (Two - Spindle) ทม่ี า http://www.proxxon.com/ ง. แบบสองป้อมทูล อาจมี 1 หรือ 2 เพลาขับ แต่ละเพลาขับมีแกน C ก็ได้ แต่ละป้อมทูลเคล่ือนที่ได้ ในแกน X และ Z ทาให้ทางาน 2 งาน ได้พร้อม ๆ กัน เช่น ป้อมแรกกลึงหยาบและป้อมท่ีสองวิ่งตามเพ่ือกลงึ ละเอยี ด เปน็ ตน้

ป้อมทลู -1 22เพลาขับหลัก เพลาขบั รอง(Main Spindle) (Sub Spindle) ปอ้ มทูล-2 รปู ที่ 1.38 เครื่องกลึงแบบ 2 เพลาขับ 2 ปอ้ มทลู ทม่ี า http://www.proxxon.com/ นอกจากนี้เคร่ืองกลึงสมัยใหม่บางรุ่น สามารถทาได้ทั้งงานกลึง และงานกัดครบกระบวนการไดใ้ นเครือ่ งเดียว รปู ท่ี 1.39 เคร่ืองกลึงทีส่ ามารถกลึงและกัดในเครือ่ งเดียวกัน ท่ีมา http://www.aagroup.com/ 1.5.10 โครงสรา้ งของเครือ่ งกัด และ แมชชนี นงิ่ เซนเตอร์ เครื่องกัด (Milling Machine) และแมชชีนน่ิงเซนเตอร์ (Machining Center) แตกต่างกันที่แมชชีนนง่ิ เซนเตอร์ มีอปุ กรณเ์ ปล่ยี นทูลอตั โนมัติ (Automatic Tool Changer หรือ ATC) ดังน้ัน ซีเอ็นซี แมชชีนนงิ่ เซนเตอร์ จึงเปน็ ทน่ี ยิ มในปจั จุบัน เพราะไม่ต้องเสียเวลาหยดุ เพลาขบั และใช้มือเปลย่ี นทลู

23 ท้ังเคร่ืองกัดและแมชชีนน่ิงเซนเตอร์ สามารถแยกตามแกนของการติดตั้งท่ีเพลาขับ ได้เป็นแบบแนวต้ัง (Vertical) และแบบแนวนอน (Horizontal) เคร่ืองกัดแบบแนวตั้งมีจานวนการใช้มากกว่าเครอื่ งแบบแนวนอน โดยเฉพาะในการนามาใช้ผลติ ชนิ้ ส่วนขนาดเลก็ และกลางรูปที่ 1.40 เคร่ืองกดั แนวตัง้ รูปท่ี 1.41 เคร่ือง Machining Center แบบ (Vertical)ทม่ี า http://www.mmec.net/ ทมี่ า http://ftp.cnchungary.com/ รูปท่ี 1.42 เคร่ือง Machining Center แบบ (Horizontal) ทม่ี า http://www.directindustry.com/สว่ นประกอบหลกั ของเครื่องกัดแนวตั้ง มีดงั นี้ 1. แท่นเครื่อง (Machine Bed) เป็นโครงสร้างหลักของตัวเครื่องจักร สาหรับรองรับอุปกรณ์และชน้ิ ส่วนต่าง ๆ ของเคร่ืองจกั ร 2.หมอนรอง (Saddle) เคลอื่ นทไี่ ด้ 1 แกน บนแท่นเครอื่ ง เช่น แกน X หรือแกน Y 3.โต๊ะ (Table) สาหรับวางช้ินงาน โดยทั่วไปโต๊ะเคล่ือนที่อยู่บนหมอนรอง มีร่องรูปตัวที(T - Slot) สาหรับใช้ในการจดั ยดึ ช้ินงานให้แนวตดิ กับโต๊ะ มรี ะนาบโตะ๊ ต้ังฉากกับเสา 4. เสา (Column) เป็นโครงสร้างสาหรับติดต้ังสปินเดิล เครื่องแมชชีนนิ่งเซ่นเตอร์แนวตั้งรุ่นใหม่ นิยมสรา้ งเป็นแบบเสาคู่ (Double Column) เพราะใหค้ วามแม่นยาท่ดี ีกว่า

24 5. สปินเดิล (Spindle) สาหรับติดตั้งชุดจับทูล แบบเทเปอร์แชงค์ (Taperred Shank) หรือแบบไฮสปีด (High Speed) โดยมีมอเตอร์สปินเดิล (Spindle Motor) ขับเคลื่อนสปินเดิลผ่านเกียร์หรือสายพาน หรือต่อตรงรวมเป็นชุดเดียวกัน (หมายเหตุ เครื่องกัดใช้สปินเดิลในการหมุนทูล ส่วนเครื่องกลึงใช้สปินเดิลสาหรับหมนุ ชน้ิ งาน) 6. อปุ กรณ์ขบั เคลื่อนประกอบด้วยฟีดมอเตอร์ (Feed Motor) ในปัจจุบันใช้มอเตอร์แบบเอซีโซโวมอเตอร์ (AC Servomotor) ขับเคลื่อนการเคลื่อนท่ีในแกน X,Y และ Z โดยมีบอลสกรู (Ball Screw) และรางลื่น (Slide Way) หรือรางนาทาง (Guide Way) ควบคุมการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear Motion) ของแกนน้ัน ๆสาหรับเครื่องท่ีต้องการความแม่นยาสูงจะมี ลิเนียร์สเกล (Linear Scale) เป็นอุปกรณ์ตรวจรู้ หรือ เซนเซอร์(Sensor) บอกตาแหนง่ ของการเคลื่อนทใี่ นแตล่ ะแกน สปนิ เดิล (Spindle) เสา (Column)รางลื่น(Slide Way) แกน Z โต๊ะ (Table) รางลนื่ (Slide Way) แกน Xรางลืน่ (Slide Way) แกน Y หมอนรอง (Saddle) แท่นเคร่อื ง (Machine Bed) ZY X รูปที่ 1.43 เครื่อง Machining Center แบบ (Horizontal) ที่มา http://www.directindustry.com/ 7. อปุ กรณ์เปลีย่ นทูลอัตโนมตั ิ (Automatic Tool Changer) หรือ ATC ท่ีติดต้ังในเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์ท้ังแบบแนวตั้ง (Vertical Machining Center หรือ VMC) หรือทูลแมคกาชีน (Tool Magazine)ประเภทของ ATC สามารถแยกได้เป็นแบบโซ่ (Chain-Type) และแบบจานหมุน (Carousel-Type) โดยแบบโซ่สามารถเก็บทูลได้จานวนมากกว่าแบบจานหมุน ท้ังสองแบบจะมีแขนจับเปล่ียนทูล (Tool Changing Arm)ระหวา่ งทีเ่ กบ็ ทูลและสปนิ เดิล บางรุ่นอาจจะไมต่ อ้ งใชแ้ ขนหรือเปน็ แบบไรแ้ ขน (Armless)

25 รปู ท่ี 1.44 อุปกรณ์เปลีย่ นทูลอัตโนมัติ (Automatic Tool Changer) ทีม่ า http://cncmentor.com/1.6 จุดเดน่ และจดุ ด้อยของ เครอ่ื งจักรกล ซี เอน็ ซี จุดด้อย 1. มคี วามเท่ยี งตรงสงู ในการปฏิบัตงิ านเพราะช้ินงานตา่ ง ๆ ต้องการขนาดทแ่ี น่นอน 2. คุณภาพสม่าเสมอทุกชิ้นงานเท่ากันหมดเนื่องจากผลิตโดยใช้โปรแกรมในการสั่ง เครื่องจกั ร ซี เอ็น ซี ทางาน 3. โอกาสเกิดความเสยี หาย หรือตอ้ งแกไ้ ขช้นิ งานนอ้ ยหรอื แทบไม่มี เพราะชิ้นงานท่ีทาจะใช้ โปรแกรมในการควบคมุ ถา้ ผิดพลาดกแ็ ก้ไขท่ีโปรแกรม 4. สามารถทางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องหยุดพักเคร่ืองแต่ต้องมีคนควบคุมประจา เคร่อื ง ซี เอ็น ซี 5. มีความรวดเร็วสูงในการผลิตทาให้ได้ผลผลิตสูง เพราะสามารถกาหนดระยะเวลาในการ ผลติ ชนิ้ งานได้ว่าใชเ้ วลาในการทางานก่ีชน้ิ ต่อวนิ าที / นาที / ชว่ั โมง 6. สามารถคาดคะเนและวางแผนการผลติ ได้อย่างแมน่ ยา เพราะรรู้ ะยะเวลาในการ ปฏบิ ตั งิ านเพื่อที่จะนดั หรือส่งงานลกู คา้ ไดต้ รงตามเวลา 7. สามารถสลับเปล่ียนรปู แบบของชนิ้ งานได้หลากหลายรูปทรงเนื่องจากสะดวกและรวดเร็ว ในการทางานเพราะใช้โปรมแกรมในการสั่งงาน 8. เมอ่ื เปรียบเทียบจานวนผลผลิตทีเ่ ทา่ กนั เครื่องจกั รกล ซีเอ็นซี ใช้พ้ืนทีน่ อ้ ยกวา่ และลด พ้นื ทีก่ ารจดั เกบ็ ชิน้ งาน 9. มีความสะดวก สาหรบั ใชใ้ นการผลติ ชิ้นงานต้นแบบทมี่ ีการแก้ไขบอ่ ย ๆ เพราะเวลา แกไ้ ขสามารถแกไ้ ขได้ท่โี ปรแกรม 10. ชิ้นงานทม่ี ีความซับซ้อนสูงและมหี ลายข้ันตอนการผลิต สามารถใชเ้ ครื่องจักรกล ซเี อน็ ซี เครอ่ื งเดยี ว ทาให้ไม่ตอ้ งย้ายไปทางานท่ีเคร่ืองอื่นให้เสียเวลาในการปฏิบตั ิงาน 11. ลดข้นั ตอนในการตรวจสอบคุณภาพลงเพราชิน้ งานนั้นได้ขนาดเท่ากนั ทุก ๆ ชิน้ แต่ควร เลือกค่าของความเร็วรอบ , ความเร็วตดั ให้เหมาะสมเพ่ือลดอายกุ ารสึกหรอของทลู ทใ่ี ช้

26 12. ทาให้สามารถใช้ ทลู หรือ เครือ่ งมือตัดไดอ้ ย่างมปี ระสิทธภิ าพ เพราะจะต้องคานวณคา่ ต่าง ๆ มาก่อนลงมือปฏิบตั ิงานกบั เครื่องจกั ร ซี เอน็ ซี 13. ลดแรงงานในสายการผลิตลงเนอ่ื งจากผคู้ วบคุมเคร่ือง 1 คน สามารถคุมได้ 3 ถึง 5 เครื่อง 14. ใชอ้ ปุ กรณเ์ สรมิ น้อย ไม่ต้องใช้แผ่นลอกแบบ (Camplates หรือ Templates) แตผ่ ใู้ ช้ จะต้องเขียนโปรแกรมใหถ้ ูกต้องจดุ เด่น 1. มีราคาแพงมากเพราะตอ้ งนาเข้าจากตา่ งประเทศเน่ืองจากยังไม่มีการผลิตเคร่ืองจักร ซี เอ็น ซี ภายในประเทศ 2. ค่าซ่อมแซมสูง การซ่อมแซมมีความซับซ้อน เพราะท้ัง ฮาร์ดแวร์ และ ซอฟต์แวร์ รวมถึง คอมพิวเตอรแ์ ละอปุ กรณ์ไฟฟ้า อิเลค็ โทรนกิ ส์ ต้องใชผ้ ้ชู านาญการ 3. อุปกรณ์และซอฟต์แวร์เสริม ( Option ) มีราคาสูงและต้องได้มาจากผู้ผลิตเคร่ืองจักร ซี เอ็น ซี นัน้ ๆ เทา่ นน้ั 4. ต้องมีความรู้พ้ืนฐานทางวิชาคณิตศาสตร์มากพอสมควรสาหรับใช้ในการเขียนโปรแกรม เพราะไมน่ ้นั ไมส่ ามารถคานวณหาค่าของจุดต่าง ๆ ได้เลย 5. ต้องมีพ้ืนที่ในการทางานว่างพอและยังรวมไปถึงสิ่งอานวยความสะดวกต่าง ๆให้แก่ ผูเ้ ขียนโปรแกรม เอ็น ซี 6. ต้องหางานป้อนให้เคร่ืองทางานประจาอย่างสม่าเสมอไม่ให้หยุดนิ่งเพราะอาจจะทาให้ ช้ินสว่ นบางอย่างเสอ่ื มสภาพและเครือ่ งจักรจะได้รนั เคร่ืองเตรียมพรอ้ มตลอดเวลา 7. ไมเ่ หมาะสมกับการผลติ ชิน้ งานจานวนน้อย ๆ ควรใช้กับผลิตชิ้นงานจานวนมาก ๆ เพราะ จะไม่ต้องเสียคา่ ใชส้ งู ในจา้ งพนกั งาน 8. ค่าซ่อมบารุงรักษาเคร่ืองจักรสูงมาก ๆ เพราะต้องใช้ช่างผู้ชานาญเฉพาะทางในการ ซ่อมแซม 9. ชิ้นส่วนอะไหล่ถ้าเกิดการชารุดหรือเสียหายในบางกรณี ต้องรอส่งมาจากต่างประเทศ อย่างเดียวเนื่องจากไมไ่ ดผ้ ลติ ในประเทศ 10. คอนโทรลเลอร์ เป็นภาษาอังกฤษ ชา่ งตอ้ งเรียนรู้และมีการฝึกอบรมการใช้เคร่ืองและการ เขียนโปรแกรมก่อนเริ่มใชเ้ ครอ่ื ง

27สรุปหนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 1 เครื่องจักรกล เอ็น ซี และ ซี เอ็น ซี ได้มีการพัฒนาการทางานของเครื่องจักรกลท่ัวไปเพื่อให้มีการทางานให้รวดเร็วและประหยัด เพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่เพ่ิมมากขึ้น ซ่ึงเครื่องจักรกลอัตโนมัติได้ถูกออกแบบและพัฒนาสรา้ งขึน้ มาให้สามารถทางานซ้า ๆ กนั ไดท้ ุกเวลาทต่ี อ้ งการ ดังนั้นในหน่วยการเรียนรู้นี้ นักเรียนจึงควรได้ศึกษาและเรียนรู้เก่ียวกับความรู้เบื้องต้นเคร่ืองจักรกล ซีเอ็น ซี และจุดเด่น-จุดด้อยของเครื่องจักรกล ซี เอ็น ซี เพ่ือเป็นพ้ืนฐานความรู้ในการประยุกต์ใช้ในการปฏบิ ัติงาน ซี เอ็น ซี อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพ

28 แบบทดสอบกอ่ นเรยี น - หลงั เรยี นหน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 1 ความรู้เบอื้ งต้นเกี่ยวกับเคร่ืองจกั รกล ซี เอ็น ซีเลอื กคาตอบท่ีถกู ทีส่ ดุ เพียงข้อเดียว1. ข้อใด ไม่ใช่ ความหมายของ เอ็นซี (เอน็ ซี)ก. การควบคุมเครอ่ื งจกั รกลโดยระบบตัวเลขและ ตัวอักษรสงั่ การข. การเคล่อื นท่ีของเครื่องจกั รโดยใช้รหัสคาสั่งในการควบคุมการเคลอ่ื นที่ค. รหัสคาสงั่ ที่ใชใ้ นการสงั่ การส่วนใหญ่เป็นตัวอกั ษร และไม่มีตัวเลขง. ถูกทุกขอ้2. ขอ้ ใด คือ ความหมายของ ซเี อ็นซี (ซี เอน็ ซี)ก. การควบคุมโดยใช้คอมพวิ เตอร์ในการควบคมุ การเคลอ่ื นท่ีข. การควบคมุ เครื่องจกั รกลโดยใช้ระบบตัวเลข และตวั อกั ษรในส่ังการการเคลอื่ นที่ค. การปอ้ นรหสั คาสง่ั กับคอมพิวเตอรเ์ พื่อสัง่ การใหเ้ ครื่องจกั รเกิดการเคล่อื นท่ีง. ถกู ทุกขอ้3. เคร่ืองจักรกล ซี เอ็น ซี สมัยกอ่ นน้ันนามาใชผ้ ลิตช้ินส่วนใด.ก. ตวั รถถงั ข. ชิน้ ส่วนของเรือค. ช้นิ สว่ นของเครื่องบนิ ง. ชนิ้ ส่วนของรถยนต์4. สถาบนั M.I.T (Massachusetts Institute of Technology) ไดเ้ รมิ่ นาโครงการพฒั นาเครอื่ งจักรกลที่ควบคุมด้วยระบบคอมพวิ เตอรม์ าใช้เมื่อปี ค.ศ. ใดก. ค.ศ. 1938 ข. ค.ศ. 1948 ค. ค.ศ. 1958 ง. ค.ศ. 19685. ขอ้ ใดมิใช่องค์ประกอบหลัก ๆของเครื่องจักรกล ซี เอ็น ซีก. ตวั เครอ่ื งจกั ร ข. ชดุ ลาเลียงเศษวสั ดุค. ชุดควบคุมการทางาน ง. ระบบกลไกการเคล่ือนท่ี6. เคร่ืองจกั รชนดิ ใดทใี่ ชส้ าหรบั หาค่าโคออรด์ เิ นตต่าง ๆ ของชิ้นงาน.ก. เคร่ืองกลึง ซี เอน็ ซี ข. เครื่องกัด ซี เอ็น ซีค. เครื่อง EDM ง. เครื่อง CMM7. ส่วนของการควบคมุ เครอ่ื งจกั รแบง่ ออกได้เป็น กสี่ ว่ น.ก. 2 ส่วน ข. 3 สว่ น ค. 4 สว่ น ง. 5 สว่ น8. ส่วนประกอบใดไมใ่ ชส่ ว่ นประกอบหลกั ของเครื่องจกั ร ซี เอ็น ซีก. บอลสกรู (Ball Screw) ข. แท่นเคร่อื ง (Machine Bed หรอื Bed)ค. โต๊ะวางชิน้ งาน (Table – สาหรบั เครอื่ งกัด) ง. มอเตอรส์ ปินเดิล (Spindle Motor)

299. ข้อใดคอื ขอ้ ดี ของการใช้เคร่ืองจักรกล ซี เอน็ ซี ก. ค่าใชจ้ า่ ยในการซ่อมแซมเคร่อื งจักรนั้นถกู ข.ไมจ่ าเปน็ ต้องมีงานป้อนตลอดเวลา ค. ไม่มคี วามร้กู ็สามารถใชเ้ ครือ่ งจกั รกล ซี เอ็น ซี ง. ใหผ้ ลผลติ ในการทางานสงู10. ขอ้ ใดคอื ข้อเสยี ของการใช้เครอ่ื งจักรกล ซี เอ็น ซี ก. สามารถกาหนดเวลาในการทางานได้ ข. สามารถทางานท่ีมรี ูปแบบยาก ๆ ได้ดี ค. ราคาแพงมากต้องสง่ั มาจากตา่ งประเทศ ง. ลดแรงงานในสายงานการผลิตลง

30 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น – หลงั เรียนหน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 1 ความรู้เบ้ืองต้นเกี่ยวกับเครื่องจกั รกล ซี เอ็น ซี ขอ้ ที่ คาตอบ 1. ค. 2. ง. 3. ค. 4. ข. 5. ข. 6. ง. 7. ก. 8. ก. 9. ง. 10. ค.