หน่วยที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องจักรกลซีเอ็นซี · 9. เพื่อให้มีความรู้ความเข้าใจประเภทของเครื่องกัดซีเอ็นซี

3

หนวยท 1 ความรเบองตนเกยวกบเครองจกรกลซเอนซ

สาระการเรยนร 1.1 ประวตของเครองจกรกลเอนซ และเครองจกรกลซเอนซ 1.2 ความหมายของเอนซ และซเอนซ 1.3 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ 1.4 หลกการควบคมของเครองจกรกลซเอนซ 1.5 ประเภทของเครองจกรกลซเอนซ 1.6 องคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซ 1.7 ประเภทของเครองกลงซเอนซ 1.8 สวนประกอบของเครองกลงซเอนซ 1.9 ประเภทของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร 1.10 สวนประกอบ ของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร 1.11 ขอดและขอจ ากดของเครองจกรกลซเอนซ สาระส าคญ การผลตชนสวนตางๆในอตสาหกรรมทตองการความเทยงตรง แมนย าของขนาดและความสม าเสมอของคณภาพชนงาน คอมพวเตอรไดเขามบทบาทส าคญในการควบคมการท างานของเครองจกร และชวยเพมผลผลตในขณะเดยวกน ความสามารถในการโปรแกรมเปนปจจยส าคญทท าใหเครองจกรท างานไดอยางมประสทธภาพ เครองจกรกลการผลตทมคอมพวเตอรควบคมการท างาน เรยกวา เครองจกรกลซเอนซ (CNC) โดยแยกตามประเภทของเครองเชน เครองกลงซเอนซ (Turning Machine), เครองกดซเอนซ ( Milling Machine), เครองเจาะซเอนซ (CNC Drilling Machine), เปนตน จดประสงคทวไป 1. เพอใหมความรความเขาใจประวตความเปนมาของเครองจกรกลเอนซ และซเอนซ 2. เพอใหมความรความเขาใจความหมายของเอนซ และซเอนซ 3 . เพอใหมความรความเขาใจหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ 4. เพอใหมความรความเขาใจหลกการควบคมเครองจกรกลซเอนซ 5. เพอใหมความรความเขาใจประเภทของเครองจกรกลซเอนซทใชในอตสาหกรรม 6. เพอใหมความรความเขาใจองคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซ 7. เพอใหมความรความเขาใจประเภทของเครองกลงซเอนซ 8. เพอใหมความรความเขาใจสวนประกอบของเครองกลงซเอนซ 9. เพอใหมความรความเขาใจประเภทของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร 10. เพอใหมความรความเขาใจสวนประกอบของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร 11. เพอใหมความรความเขาใจ ขอดและขอจ ากดของเครองจกรกลซเอนซ

4 จดประสงคการเรยนร 1. บอกประวตความเปนมาของเครองจกรกลเอนซ และซเอนซไดถกตอง 2. บอกความหมายของเอนซ และซเอนซได 3 . อธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซไดถกตอง 4. อธบายหลกการควบคมเครองจกรกลซเอนซได 5. บอกประเภทของเครองจกรกลซเอนซทใชในอตสาหกรรมไดอยางนอย 5 ประเภท 6. บอกองคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซได 7. จ าแนกประเภท ของเครองกลงซเอนซไดอยางถกตอง 8. บอกสวนประกอบของเครองกลงซเอนซไดอยางนอย 5 ชนสวน 9. จ าแนกประเภทของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอรไดอยางถกตอง 10. บอกสวนประกอบ ของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอรไดอยางนอย 5 ชนสวน 11. บอกขอด และขอจ ากดของเครองจกรกลซเอนซไดอยางนอย 5 ขอ 1.1 ประวตของเครองจกรกลเอนซ และซเอนซ การผลตชนสวนตางๆในอตสาหกรรมทตองการความเทยงตรง แมนย าของขนาดและความสม าเสมอของคณภาพชนงานตลอดจนเวลาในการผลตชนงานมความส าคญอยางยงในการท างานเพอใหไดชนงานทมคณภาพตรงตามความตองการของผใชงานท าใหเครองจกรกลอตโนมตไดเขามามบทบาทอยางมากในอตสาหกรรมการผลต ป พ.ศ. 2468 (ค.ศ. 1925) ในประเทศองกฤษใชการควบคมการท างานของเครองจกรกลดวยตวเลข (Number) โดยใชแผนกระดาษเจาะร (Punched Card) ควบคมเครองตดแบบเสอผา ป พ.ศ. 2469 (ค.ศ. 1926) ชาวสวสฯ ใชกระดาษเจาะเปนสอในการควบคมต าแหนงการเคลอนท และความเรวของเครองกลงอตโนมต ป พ.ศ. 2491 (ค.ศ. 1948) กองทพอากาศสหรฐอเมรกาตองการใชเครองกด ( Milling Machine) ชนด 3 แกน ผลตชนสวนเครองบนทมความแมนย า สม าเสมอและรวดเรว ป พ.ศ. 2495 (ค.ศ. 1952) เครองเอนซ เครองแรกพฒนาโดย ทมนกวจยจากสถาบนเทคโนโลย แมสเสซชเสท (Massachusetts Institute of Technology หรอ MIT) ดงแสดงในรปท 1.1 ป พ.ศ. 2498 (ค.ศ. 1955) ทดสอบการใชงานเครองเอนซ จ านวน 100 เครอง ไดรบค าสงซอ และผลตใหแกกองทพอากาศสหรฐอเมรกา ป พ.ศ. 2509 (ค.ศ. 1966) มการน าคอมพวเตอร มาใชสงโปรแกรมไปทชด MCU (Machine Control Unit) ของเครองเอนซ โดยผานสายโทรศพท ซงมระยะหางกนประมาณ 100 เมตร หลกการนเรยกวา ดเอนซ (Direct Numerical Control) ป พ.ศ. 2519 (ค.ศ. 1976) ไดก าเนดเครองจกรกลซเอนซเครองแรกโดยมไมโครโปรเซสเซอร (Microprocessor) หรอคอมพวเตอรเปนอปกรณหลกในการควบคม ท าใหสามารถจดเกบโปรแกรมไดเปนจ านวนมาก การเรยกใช และแกไขโปรแกรมเดมสามารถท าไดไดทนท (ทมา : สมจตร จอมค าสงห. 2558 : 6)

5

รปท 1.1 แสดงเครองจกรกลเอนซ (เครองกด) เครองแรกของโลก (ทมา : http://www.sme.org)

1.2 ความหมายของเครองจกรกล เอนซ และซเอนซ ความหมายของเอนซ ( NC) N ยอมาจาก Numerical หมายถง ตวเลข 0 ถง 9 ตวอกษร หรอโคด เชน A , B , C ถง Z และสญลกษณอน ๆ เชน เครองหมาย + , - และ % C ยอมาจาก Control หมายถง การควบคมโดยก าหนดคาหรอต าแหนงจรงทตองการ เพอใหเครองจกรท างานใหไดตามคาทก าหนด ดงนน เครองจกรกลเอนซ หมายถง เครองจกรกลทควบคมการท างานดวยระบบตวเลข ตวอกษรและสญลกษณ โดยมรหสค าสงทประกอบดวยตวเลข ตวอกษร และสญลกษณอนๆ ซงจะถกแปลงเป นสญญาณ (Pulse) ของกระแสไฟฟาหรอสญญาณอน ๆ ทจะไปกระตนมอเตอรหรออปกรณอน ๆ เพอท าใหเครองจกรกลท างานตามขนตอนทตองการ ความหมายของซเอนซ (CNC) C ยอมาจาก Computer หมายถง คอมพวเตอรทตดตงบนเครองจกร N ยอมาจาก Numerical หมายถง ตวเลข 0 ถง 9 ตวอกษรหรอโคด เชน A B C ถง Z และสญลกษณอน ๆ เชน เครองหมาย +, - และ % C ยอมาจาก Control หมายถง การควบคมโดยก าหนดคาหรอต าแหนงจรงทตองการ เพอใหเครองจกรท างานใหไดตามคาทก าหนด ดงนนเครองจกรกลซเอนซ หมายถง เครองจกรกลทมคอมพวเตอร หรอไมโครโปรเซสเซอรควบคมการท างานโดยมรหสค าสงทประกอบดวยตวเลข ตวอกษร และสญลกษณ ซงจะถกแปลงเปนสญญาณ (Pulse) ของกระแสไฟฟาหรอสญญาณ ทจะไปกระตนมอเตอรหรออปกรณอน ๆ เพอท าใหเครองจกรกลท างานตามขนตอนทตองการโดยการปอนโปรแกรมค าสงหรอโคดเขาสคอมพวเตอรดวยอปกรณเชน คยบอรด ( Keyboard) หรอ แปนพมพ แผนดสก แถบเทปแมเหลก เทปกระดาษ และ ระบบสอสารเชอมโยงขอมล เชน RS 232 เปนตนดงแสดงในรปท 1.2

ตวเครองกดเอนซ

http://www.sme.org/

6

จอมอนเตอร (Monitor) ปมควบคม (Controller)

คยบอรด (Keyboard)

รปท 1.2 แสดงคอมพวเตอรควบคมการท างานของเครองซเอนซ (Controller)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.3 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ เครองจกรกลซเอนซ มระบบควบคมโดยการปอนขอมลโปรแกรมคอมพวเตอรประกอบดวยตวเลข ตวอกษร และสญลกษณ ผาน แปนพมพ ( Key Board) หรอเทปแมเหลก ( Magnetic Tape) หรอชองทางอนๆเมอระบบควบคมอานโปรแกรมเสรจ จะน าไปควบคมใหเครองจกรกลท างาน โดยอาศยมอเตอรปอน (Feed Motor) เพอใหแทนเลอนเคลอนทตามค าสง เมอระบบควบคมอานโปรแกรม จะเปลยนรหสโปรแกรมเปนสญญาณทางไฟฟาเพอควบคมใหมอเตอรท างาน และสงสญญาณตอไปยงมอเตอรปอนแนวแกนตามทโปรแกรมก าหนด ทงความเรวและระยะทาง การเคลอนทของแทนเลอนจะถกโปรแกรมไวทงหมด เพอควบคมเครองซเอนซ และมเครองมออปกรณทตรวจสอบต าแหนงของแทนเลอนใหระบบควบคม เรยกวา ระบบวดขนาด (Measuring System) ท าหนาทสงสญญาณไฟฟาทสมพนธกบระยะทางทแทนเลอนเคลอนทกลบไปยงระบบควบคม ท าใหสามารถก าหนดและควบคมการท างานของเครองได จากหลกการควบคมการท างานดงกลาว ท าใหเครองจกรกลซเอนซสามารถผลตชนงานใหมรปราง และรปทรงใหมขนาดตามตองการได เนองจากการสรางและการท างานทเหนอกวาเครองจกรกลทวไป จงท าใหเครองจกรกลซเอนซเปนปจจยหนงทมความส าคญมากในปจจบนน หากตองการผลตสนคาใหไดจ านวนมาก และลดจ านวนระยะเวลาการผลตของสนคาดงแสดงในรปท 1.3 (ทมา : ชาล ตระการกล. 2540 : 8)

7

รปท 1.3 แสดงหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ชดตรวจวดและสงสญญาณปอน

ชดควบคมการเคลอนท

เครองจกรกล

ชดควบคม (Controller)

อปกรณบนทกขอมลโปรแกรมเอนซ

8 1.4 หลกการควบคมของเครองจกรกลซเอนซ การควบคมเครองจกรกลซเอนซ แบงออกไดเปน 2 สวน คอ

1. การควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการ (Movement) 2. การควบคมความเรวของการเคลอนท (Speed) (ทมา : สมบต ชวหา. 2557 : 67)

การควบคมการเคลอนทขนรปชนงานของเครองจกรกลซเอนซในการผลตชนงานใหไดรปรางตามทตองการดวยตวเครองจกรกลโดยอตโนมต จะใชขอมลตวเลข ตวอกษร และสญลกษณ ทปอนใหกบระบบควบคมของเครองจกรกลซเอนซ ในรปแบบของรหส (Code) ทประกอบกนเปนโปรแกรมควบคมจากนนโปรแกรมควบคมจะน าไปใชในการควบคมการท างานของเครองจกรกลส าหรบการผลตชนงานทตองการ โดยสามารถท าการผลตซ า ใหมขนาดและรปราง เทากนทกชน ระบบซเอนซ จะถกควบคมดวยระบบการควบคมอย 2 ลกษณะ คอ การควบคมแบบวงรอบเปดและแบบวงรอบปด หรอแบบผสมระหวางวงรอบเปดและวงรอบปด โดยในการคมคมวงรอบเปดจะมสญญาณสงไปยงชดมอเตอร ท าใหเครองจกรเคลอนทไปตามค าสงโปรแกรมไปควบคมโตะหรอเครองมอตดเคลอนท แตจะไมมระบบตรวจสอบสญญาณยอนกลบ สวนการควบคมแบบวงรอบเปดจะมระบบตรวจสอบสญญาณยอนกลบ เมอโตะหรอเครองมอตดเคลอนทถงต าแหนงทค าสงโปรแกรมไว สญญาณจะจบเพอใหโตะงานหรอเครองมอตดหยดการเคลอนท ดงแสดงในรปท 1.4

รปท 1.4 แสดงตวอยางการควบคมเครองจกรดวยระบบวงรอบปด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ชดควบคมเครองจกร

อปกรณเปลยนคาการวด

อปกรณวดรอบ

เซอรโวมอเตอร

สปนเดล

ลมตสวตซ

บอลลสกร

สญญาณยอนกลบควบคมต าแหนง

สญญาณยอนกลบควบคมความเรว

โตะงาน

สญญาณขบปอน

สญญาณยอนกลบ

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

9 1.5 ประเภทของเครองจกรกลซเอนซ ประเภทของเครองจกรกลซเอนซ สามารถแบงตามลกษณะวธการขนชนงานไดดงตอไปน 1.5.1 เครองกลง (Turning Machine) สวนใหญใชส าหรบงานรปทรงกระบอก ดงแสดงในรปรปท1.5

รปท 1.5 แสดงเครองกลงซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.5.2 เครองกด ( Milling Machine) ส าหรบงานกดชนงาน 3 มต การเปลยนเครองมอตด (Cutting tool) ตองใชผปฏบตงานคอยเปลยนเครองมอตดเอง ตวเครองจกรดงแสดงในรปท 1.6

รปท 1.6 แสดงเครองกดซเอนซแบบแนวตง


10 1.5.3 เครองแมชชนนงเซนเตอร (Machining Center Machine) ส าหรบงานกดชนงาน 3 มตทมรปรางซบซอนอาจมแกนการท างานมากกวา 3 แกน การเปลยนเครองมอตด (Cutting tool) ใชอปกรณเปลยนทลอตโนมต (Automatic Tool Changer) ดงแสดงในรปท 1.7

รปท 1.7 แสดงเครองแมชชนนงเซนเตอรแบบแนวตง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.5.4 เครองเจาะ (Drilling Machine) ส าหรบงานเจาะรกลมและท าเกลยว ดงแสดงในรปท 1.8

รปท 1.8 แสดงเครองเจาะซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

11 1.5.5 เครองควาน ( Boring Machine) ส าหรบควานรกลมของชนงานทมผวละเอยด และม ขนาดใหญ ดงแสดงในรปท 1.9

รปท 1.9 แสดงเครองควานซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.5.6 เครองตดโลหะดวยลวด ( Wire Cutting Machine) ส าหรบตดแผนโลหะดวยลวดทมกระแสไฟฟาไหลผานเปนผลใหวสดหลอมเหลวหลดออกไป ดงแสดงในรปท 1.10

รปท 1.10 แสดงเครองตดโลหะดวยลวด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

12 1.5.8 เครองอดเอม ( Electrical Discharge Machine : EDM) ส าหรบขนรปชนงาน 3 มต โดยใชกระแสไฟฟาผานอเลกโตรด เพอท าการขนรปชนงานใหไดตามแบบทก าหนด ดงแสดงในรปท 1.11

รปท 1.11 แสดงเครองอดเอม (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.5.9 เครองเจยระไนซเอนซ ( CNC Grinding Machine) ส าหรบเจยระไนใหผวละเอยด เรยบ มนวาว โดยแยกเปนเจยระไนราบ (Surface Grinding) และเจยระไนทรงกระบอก (Cylindrical Grinding) ดงแสดง ในรปท 1.12 - 1.13

รปท 1.12 แสดงเครองเจยระไนราบซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

13

รปท 1.13 แสดงเครองเจยระไนทรงกระบอกซเอนซ


1.5.10 เครองตดแผนโลหะ ( Sheet Metal Cutting) ส าหรบตดแผนโลหะและอโลหะทไมหนามากแยกเปนประเภทไดตามวธการตด คอ ล าแสงเลเซอร ( Laser), พลาสมา ( Plasma) และแรงดนน าเจท (Water Jet) ดงแสดงในรปท 1.14 - 1.16

รปท 1.14 แสดงเครองตดแผนโลหะดวยล าแสงเลเซอร (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

14

รปท 1.15 แสดงเครองตดแผนโลหะดวยล าแสงพลาสมา (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

รปท 1.16 แสดงเครองตดแผนโลหะดวยแรงดนน าเจท


15 1.5.11 เครองเจาะกระแทกซเอนซ ( CNC Hydraulic Punching Machine) ส าหรบตดและเจาะ แผนโลหะใหเปนรปทรงตาง ๆโดยใชพนซ (Punch) กระแทกแผนใหขาด ดงแสดงในรปท 1.17

รปท 1.17 แสดงเครองเจาะกระแทกซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.5.12 เครองพบแผนโลหะ (Press Brake Machine หรอ Bending Machine) ส าหรบพบ แผนโลหะใหเปนรปทรง 3 มต ดงแสดงในรปท 1.18

รปท 1.18 แสดงเครองพบแผนโลหะซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

16 1.5.13 เครองวดพกดขนาด หรอโคออรดเนต ( Coordinate Measuring Machine: CMM) ส าหรบ วดขนาด หรอ โคออรดเนตของต าแหนงตาง ๆ ของชนงาน 3 มต ดงแสดงในรปท 1.19

รปท 1.19 แสดงเครองพกดขนาดหรอโคออรดเนต (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

17 1.6 องคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซ เครองจกรกลซเอนซ มองคประกอบส าคญ 3 สวน ดงน 1.6.1ชดควบคม ( Controller) ชดควบคมของเครองจกรกลซเอนซ ( CNC) เปนระบบ คอมพวเตอรทสามารถจดเกบโปรแกรม (Store) และดดแปลงแกไขโปรแกรม ( Edit) ได โดยคอมพวเตอรจะอานและแปลความหมายของ โปรแกรมเอนซทปอนใหกบชดควบคมเพอควบคมเครองจกรใหท างานตามค าสง ชดควบคมประกอบดวย แผงควบคมสงการเครองจกร (Machine Operating Panel) จอภาพ ( Monitor) แปนพมพ (Keyboard) และปมสวตซควบคมตาง ๆ เชน ความเรวฟด ( Feed) และสปนเดล ( Spindle) เปนตน ดงแสดงในรปท 1.20

รปท 1.20 แสดงชดควบคม หรอคอนโทรลเลอรของเครองจกรกลซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

จอภาพ (Monitor)

แปนพมพ (Keyboard)

ปมสงการเครองจกร (Machine Operating Panel)

มอหมนอเลกทรอนกส (Hand Wheel)

ปมควบคมการท างาน

18 1.6.2 กลไกการเคลอนท ( Drive Mechanisms) ไดแกฟดมอเตอร ( Feed Motor) ซงเปน เซอรโวมอเตอร (Servo Motor) ควบคมการเคลอนทของแกนตาง ๆ ไดโดยใชบอลลสกร (Ball Screw) แปลงการเคลอนทเชงมม (Angular Motion) เปนการเคลอนทเชงเสน (Linear Motion) โดยมต าแหนงหรอระยะทางการเคลอนทและความเรวถกควบคมโดยรบสญญาณจากคอนโทรลเลอร นอกจากนจะมรางน าทาง ( Guide Way) ทรองรบการเคลอนททแกนตาง ๆ ดงแสดงในรปท 1.21

รปท 1.21 แสดงกลไกการเคลอนทของเครองกดซเอนซแนวตง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

บอลลสกร (Ball Screw) รางน าทาง (Guide Way) แกน Z

เซอรโวมอเตอร (Servo Motor) แกน Z

เซอรโวมอเตอร (Servo Motor) แกน X รางน าทาง (Guide Way) แกน Y

รางน าทาง (Guide Way) แกน X

19 1.6.3 ตวเครองจกร (Machine Body) คอโครงสรางทประกอบเปนรปรางทเหมาะสมส าหรบการใชงานตามประเภทของเครองจกรนน ๆ ตวเครองจกรมสวนประกอบหลก เชน แทนเครอง ( Machine Bed) โตะวางชนงาน ( Table ) แทนตดตงสปนเดล ( Spindle Head) และมอเตอรสปนเดล (Spindle Motor) เปนตน ดงแสดงในรปท 1.22

รปท 1.22 แสดงตวเครองจกรของเครองกดซเอนซแนวตง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

มอเตอรสปนเดล (Spindle

) ))Motor)

แทนตดตงสปนเดล (Spindle Head)

โตะวางชนงาน (Table)

แทนเครอง (Machine Bed)

เพลาสปนเดล (Spindle )

20 1.7 ประเภทของเครองกลงซเอนซ เครองกลงซเอนซทวไปสามารถแบงเปนประเภทได 2 ประเภทดงน 1.7.1 แบงตามลกษณะของเพลาหวจบชนงาน ( Spindle) ไดเปน 2 ประเภทคอ เครองกลงแบบแกนเพลาแนวนอน (Horizontal) และเครองกลงแบบแกนเพลาแนวตง (Vertical) เครองสวนมากเปนแบบแกน เพลานอน ดงแสดงในรปท 1.23 - 1.24

รปท 1.23 แสดงเครองกลงซเอนซแกนเพลานอน (ทมา : http://www.directindustry.com)

รปท 1.24 แสดงเครองกลงซเอนซแกนเพลาตง (ทมา : http://www.my-day.com)

แกนเพลาหวจบชนงาน

หวจบชนงาน

http://www.directindustry.com/

21 ส าหรบเครองกลงแบบเพลานอนยงสามารถแบงตามลกษณะรางเลอน ( Bed Ways) ได 2 แบบคอ 1.เครองกลงแบบ Flat Bed ทลจะอยระหวางฝงดานหนาของเครองจกร โครงสรางของแทนเครองจะขนานกบพน ดงแสดงในรปท1.25

รปท 1.25 แสดงเครองกลงซเอนซแบบ Flat Bed (ทมา : http://www.supremecnc.com )

2.เครองกลงแบบ Slope Bedหรอ Slant Bed ปอมมดสวนใหญ จะอยดานหลงของชนงาน (ดานในสดของเครอง) เครองกลงประเภทนโครงสรางของแทนเครองจะเอยงท ามมมากกวา 45 องศากบระดบพน ท าใหเศษวสด (Chip) ตกและไหลออกจากเครองไดงายดงแสดงในรปท1.26

รปท 1.26 แสดงเครองกลงซเอนซแบบ Slope Bed (ทมา : http://www.stanki-portal.ru)

แทนเครอง

แทนเครอง

http://www.supremecnc.com/

22 1.7.2 แบงตามจ านวนแกนการเคลอนทและ จ านวนปอมมด ( Tool Post) และแกนเพลาหวจบชนงาน ได 4 แบบ ดงน 1. แบบ 2 แนวแกน (2 –Axis) หนงปอมมดมการเคลอนทในแกน X และแกน Z ดงแสดงในรปท 1.27

รปท 1.27 แสดงเครองกลงซเอนซเพลานอนแบบ 2 แนวแกน


2. แบบ 3 แนวแกน ( 3 –Axis) หนงปอมมด มการเคลอนทในแนวแกน X แกน Z และแกน C นยมเรยกเปนเครองกลงมแกนซ (C- Axis) แกน C ใชในการเจาะรหรอกดทงในแนวพนทหนาตดและแนวขวางได โดยใชอปกรณส าหรบกดหรอเจาะ ( Driven Tools) ตดตงบนปอมมด ท าใหลดขนตอนในการผลตชนงานโดยไมตองเปลยนเครองจกร ดงแสดงในรปท 1.28

รปท 1.28 แสดงเครองกลงซเอนซแบบ 3 แนวแกน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

3. แบบ 2 หรอ 3 แนวแกน ม 2 แกนเพลาหวจบชนงาน ( Two- Spindle) สามารถยายชนงาน จากแกนเพลาหวจบชนงาน หลก (Main Spindle) ไปยงแกนเพลาหวจบชนงาน รอง (Sub Spindle) ในฝง ตรงขาม

แกน C

แกน X

แกน Z

แกน Z

แกน X

23 ท าใหสามารถกลงไดทงผวหนาและผวหลงนอกจากนแกนเพลาหวจบชนงานรองยงสามารถใชจบ ชนงานหมนไปพรอมกบแกนเพลาหวจบชนงาน ท าหนาทเหมอนชดยนศนยไดแกนเพลาหวจบชนงาน มแกน C ได ดงแสดงในรปท 1.29

รปท 1.29 แสดงเครองกลงแบบ 2 หรอ 3 แกน ม 2 สปนเดล (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

4. แบบสองปอมมด อาจม 1 หรอ 2 สปนเดล (Spindle) แตละสปนเดล (Spindle) มแกน C กได แตละปอมทลเคลอนทไดในแกน X และแกน Z ท าใหท างาน 2 งานไดพรอม ๆ กน เชน ปอมมดแรกกลงหยาบ และปอมมดทสองวงตามเพอกลงละเอยด เปนตน ดงแสดงในรปท 1.30 รปท 1.30 แสดงเครองกลงแบบ 2 ปอมมด 2 สปนเดล


1.8 สวนประกอบของเครองกลงซเอนซ สวนประกอบหลกของเครองกลงแกนเพลาแนวนอนทใชในปจจบน ซงประกอบดวยสวนตาง ๆ ทส าคญ ดงแสดงในรปท 1.31

ปอมมด 1

ปอมมด 2

สปนเดล 1 สปนเดล 2

สปนเดลรอง

สปนเดลหลก

24

รปท 1.31 แสดงสวนประกอบหลก ของเครองกลงซเอนซชนดแกนเพลาแนวนอน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

เครองกลงซเอนซ เปนเครองจกรทเปนทนยมใชในการขนรปชนงานทมรปทรงกระบอกหรอหนาตดกลมเปนสวนใหญ โดยสวนประกอบหลกของเครองกลงมดงน 1.8.1 แทนเครอง (Machine Bed) โดยทวไปท ามาจากเหลกหลอพนบนลาดเอยง (Slant Bed) ชวยให เศษโลหะ (Chip) ตกลงพนไดงายและสะดวกตอการตดตงชนงาน และอปกรณอน ๆ 1.8.2 แทนแนวขวาง ( Carriage Slide) เปนแทนส าหรบปอมทลเทอรเรต ( Tool Turret) ใหทลเคลอนทในแนวขวางหรอแนวแกน X 1.8.3 ปอมมด (Tool Turret) เปนอปกรณส าหรบตดตงมดตดหรอเครองมอตดตางๆ ปอมมด สามารถหมนไปยงต าแหนงทลทตองการใชงาน โดยท าโปรแกรมจากหมายเลขทล (Tool Number) โดยทวไปสามารถ หมนไดทง 2 ทศทาง และอาจมทอน าหลอเยน (Coolant) พนไปทชนงาน ดงแสดงในรปท 1.32

หวเครอง (Head Stock)

คอนโทรลเลอรหรอชดควบคม

สวตซเทา (Foot Switch or Foot Pedals)

หวจบชนงาน (Work Holding)


ชดทายแทน ( Tail Stock)

ปอมมด (Tool Turret)

25

รปท 1.32 แสดงปอมมดของเครองกลงซเอนซ (ทมา : http://www.helmancnc.com)

1.8.4 เพลาหวจบชนงาน และมอเตอรขบเคลอน ( Spindle Motor) ส าหรบหมนชนงาน โดย สงก าลงผานเกยรหรอสายพานตอตรงกบแกนของเพลาหวจบชนงาน โดยโครงสรางทตดตงเพลาหวจบชนงาน เรยกวาหวเครอง (Head Stock) ดงแสดงในรปท 1.33

รปท 1.33 แสดงเพลาหวจบชนงานและมอเตอรขบเคลอน (Spindle Motor) ของเครองกลงซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

หวเครอง (Head Stock)

เพลาสปนเดล (Spindle)

มอเตอรขบเคลอน (Spindle Motor)

26 1.8.5 อปกรณขบเคลอน ประกอบดวยมอเตอรบงคบการเคลอนทในแกน X และแกน Z หรอเรยกมอเตอรแบบนวา ฟดมอเตอร ( Feed Motor) กลไกขบเคลอนไดแก บอลลสกร ( Ball Screw) และรางเลอน (Slide Way) ดงแสดงในรปท 1.34

รปท 1.34 แสดงกลไกการขบเคลอนของเครองกลงซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.8.6 อปกรณจบยดชนงาน (Work Holding) อปกรณทจบยดชนงานมกตดตงอยในแนวแกน ของเพลา หวจบชนงาน ส าหรบเครองกลงเรยกวา ชคแบบ 3 จบ (Three Jaw Chucks) โดยใชระบบไฮดรอลกสในการ จบชนงานใหอยในแนวศนยของเพลาหวจบชนงานไดเอง ( Self Centering) ฟนจบจ าแนกได เปนแบบแขง (Hardened Jaw) และแบบออน (Soft Jaw) โดยแบบแขงใชจบชนงานผวหยาบ มแรงบบจบสง ดงแสดงในรปท 1.35 สวนแบบออนใชส าหรบชนงานทผวผานการกลงแลวท าใหเกดต าหนนอย

รปท 1.35 แสดงตวอยางอปกรณจบยดชนงานแบบ 3 จบชนดฟนแขง (Hardened Jaw) (ทมา : http://www.helmancnc.com)

ฟนจบ

ฟดมอเตอร (Feed Motor)

บอลลสกร รางเลอน

http://www.helmancnc.com/

27 1.8.7 คอนโทรลเลอรหรอชดควบคม จะมคอมพวเตอรส าหรบการปอนและแกไขโปรแกรมรวมทงควบคมการท างานของเครองภายในตว ดงแสดงในรปท 1.36

รปท 1.36 แสดงคอนโทรลเลอรหรอชดควบคมของเครองกลง (ทมา : http://detail.en.china.cn)

1.8.8 ชดทายแทน ( Tail Stock) ส าหรบยนปลายชนงานทยาวโดยตดตง ฝงตรงขามกบ เพลา หวจบชนงาน ท าใหไดขนาดทปลายถกตองและปองกนอบตเหตจากชนงานหลดจากอปกรณจบยดสามารถเลอนเขา-ออกไดโดยการเขยนโปรแกรมค าสง ดงแสดงในรปท 1.37

รปท 1.37 แสดงลกษณะของชดทายแทน (Tail Stock)

(ทมา : http://www.dugard.com )

http://detail.en.china.cn/

http://www.thai.alibaba.com/

28 1.8.9 ชดประคองชนงาน (Steady Rest) ส าหรบประคองชวงกลางชนงานไมใหโกงในขณะกลง ใชเมอตองการกลงชนงานทมความยาว ดงแสดงในรปท 1.38

รปท 1.38 แสดงชดประคองชนงาน (Steady Rest) (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

1.8.10 สวตซเทา ( Foot Switch or Foot Pedals) ใชส าหรบควบคมการท างานของหวจบชนงาน (Chuck) และชดทายแทน (Tail Stock) ดงแสดงในรปท 1.39

รปท 1.39 แสดงชดสวตซเทา เครองกลงซเอนซ (ทมา : http://www.directindustry.com)

ชดประคองชนงาน (Steady Rest)

http://www.directindustry.com/

29 1.9 ประเภทของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร เครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอรทวไปสามารถแบงเปนประเภทได 2 ประเภทดงน 1.9.1 แบงตามทศทางของแกนเพลาจบเครองมอตด (Spindle) ไดเปนเครองกดแบบแนวตง (Vertical Machining Center: VMC)และเครองกด แบบแนวนอน(Horizontal Machining Center : HMC)ดงแสดงในรปท 1.40 - 1.41 ขอดของแบบแนวนอน คอ ไมสะสมความรอนทชนงาน เศษโลหะจะตกลงพน ไมสะสมอยบนผวของชนงานทอาจท าใหเกดรอยขดขวนบนชนงานได

รปท 1.40 แสดงเครองกดซเอนซแบบแนวตง (ทมา : http://www.ajax-mach.co.uk)

รปท 1.41 แสดงเครองกดซเอนซแบบแนวนอน (ทมา : http://www.mechatronic4u.igetweb.com)

http://www.mechatronic4u.igetweb.com/

30 เครองกดและเครองแมชชนนงเซนเตอรสามารถเปลยนต าแหนงการตดตงหว แกนเพลาจบเครองมอตดใหอยไดทงแบบในแนวนอนหรอแนวตง โดยใชมอหรอค าสงซเอนซในการเปลยนต าแหนง มชอเรยกเครองประเภทนวา เครองกดเอนกประสงค (Universal Milling Machine) เครองจกรประเภทนจงเปนเครองจกรทสามารถท างานใหเสรจได ภายในเครองเดยวโดยไม ตองตดตงชนงานใหม ถาตดตง โตะแบง ( Indexing Table) กจะท าให กดชนงานได 5 ดาน ดงแสดงในรปท 1.42 - 1.43

รปท 1.42 แสดงเครองกดเอนกประสงค (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

รปท 1.43 แสดงเครองแมชชนนงเซนเตอร (ทมา : http://www.automation.siemens.com)

http://www.automation.siemens.com/

31 1.9.2 แบงประเภทตามจ านวนของแกน การเคลอนทของเครองมอตดเมอเทยบกบชนงานไดดงน 1. แบบ 2 แกนครง (2.5 axis) เปนเครองทสามารถเคลอนทได 3 แกน แตเคลอนทไดพรอมกนคราวละ 2 แกน เชน แกน X กบแกน Y, แกน X กบแกน Z และแกน Y กบแกน Z เครองประเภทนเหมาะส าหรบการเจาะ 2. แบบ 3 แกน (3 axis) เปนเครองทสามารถเคลอนทไดพรอม ๆ กนทง 3 แกน 3. แบบ 3 แกนครง (3.5 axis) พบมากในเครองกดแบบแนวนอน โดยเปนการหมนของโตะแบง ในแกน B แลวจงเคลอนทไปทแกน X แกน Y และแกน Z ถาเปนเครองกดแบบแนวตงจะตดตงใหหมนในแกน A เปนสวนมาก 4. แบบ 4 แกน (4 axis) พบมากในเครองกดแบบแนวตง โดยแกนท 4 เปนแกนหมนของ โตะหมน (Rotary Table) ในแกน B ไปพรอม ๆ กบการเคลอนทเชงเสน (แกน X แกน Y และแกน Z) จงเปนการเคลอนท 4 แกนพรอม ๆ กน ถาเปนเครองกดแบบแนวตงจะตดตงใหหมนในแกน A เปนสวนมาก 5. แบบ 5 แกน (5 axis) มการเคลอนทเชงเสน ( Linear Motion) 3 แกน (แกน X แกน Y และแกน Z) และการเคลอนทเชงมม ( Angular Motion) หรอการหมน 2 แกน เครอง 5 แกนสามารถเคลอนทไดพรอม ๆ กนทง 5 แกน ดงแสดงในรปท 1.44

รปท 1.44 แสดงเครองแมชชนนงเซนเตอรแบบ 5 แกน


32 1.10 สวนประกอบของเครองกดซเอนซ และเครองแมชชนนงเซนเตอร สวนประกอบหลกของเครองกดซเอนซและ เครองแมชชนนงเซนเตอร แนวตงทใชในปจจบนซงประกอบดวยสวนตาง ๆ ทส าคญ ดงแสดงในรปท 1.45

รปท 1.45 แสดงสวนประกอบเครองแมชชนนงเซนเตอรแนวตง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559 )

1.10.1 แทนเครอง (Machine Bed) เปนโครงสรางหลกของตวเครองจกรส าหรบรองรบอปกรณและชนสวนตาง ๆ ของเครองจกร 1.10.2 แครเลอน (Saddle) ประกอบอยบนแทนเลอน เคลอนทได 1 แกนบนแทนเครอง เชน แกน X หรอ แกน Y

อปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมต (Automatic Tool Changer )

เสา (Column)

แครเลอน (Saddle)

รางเลอนแกน X


สปนเดล(Spindle)

มอเตอรสปนเดล( Spindle Motor)

บอลลสกร

คอนโทรลเลอรหรอชดควบคม

โตะงาน(Table)

รางเลอนแกน Y

รางเลอนแกน Z

ฟดมอเตอร ( Feed Motor)

33 1.10.3 โตะ (Table) ส าหรบวางชนงาน โดยทวไปโตะเคลอนทอยบนหมอนรอง มรองตวท (T-Slot) ส าหรบใชในการจบยดชนงานใหแนบตดกบโตะ มระนาบโตะตงฉากกบเสา 1.10.4 เสา (Column) เปนโครงสรางส าหรบตดตงแกนเพลาจบเครองมอตดเครองแมชนนงเซนเตอร แบบแนวตงรนใหมนยมสรางเปนแบบเสาค (Double Column) เพราะใหความแมนย าทดกวา 1.10.5 ชดหวเครองกด (Milling Head) เปนสวนหวของเครองกดโดยมมอเตอรขบเคลอน แกนเพลาจบเครองมอตด (Spindle) ผานชดเฟองทด ชดสายพาน หรอตอตรงรวมเปนชดเดยวกนเพอจบยดเครองมอตด 1.10.6 อปกรณขบเคลอนประกอบดวยฟดมอเตอรในปจจบนมมอเตอรแบบเอซเซอรโว มอเตอร (AC Servo Motor) ขบเคลอนการเคลอนทในแกน X แกน Y และแกน Z โดยมบอลลสกร และรางเลอน หรอ รางน าทาง ควบคมการเคลอนทเชงเสน ของแกนนน ๆ ส าหรบเครองทตองการความแมนย าสงจะมลเนยรสเกล (Linear Scale) เปนอปกรณตรวจรหรอเซนเซอร (Sensor) บอกต าแหนงของการเคลอนทในแตละแกน 1.10.7 อปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมต ( Automatic Tool Changer : ATC) ทตดตงในเครอง แมชชนนงเซนเตอรทงแบบแนวตง และแบบแนวนอน สามารถเปลยนทลจากทเกบเครองมอตด ( Tool Storage) หรอทลแมกกาซน (Tool Magazine) ประเภทของอปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมตสามารถไดเปนแบบโซ (Chain-Type) และแบบจานหมน (Carousel-Type) โดยแบบโซสามารถเกบเครองมอตดไดจ านวนมากกวาแบบจานหมน ทงสองแบบจะมแขนจบเปลยนเครองมอตด ( Tool Changing Arm) ระหวางทเกบเครองมอตด และแกนเพลาจบเครองมอตดบางรนอาจจะไมตองใชแขนหรอเปนแบบไรแขน (Armless) ดงแสดงในรปท 1.46

รปท 1.46 แสดงอปกรณเปลยนทลอตโนมต (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

สปนเดล (Spindle)

แขนจบเปลยนเครองมอตด

(Tool Changing )

ทลแมกกาซน (Tool Magazine)

34 1.11 ขอดและขอจ ากดของเครองจกรกลซเอนซ 1.11.1 ขอดของเครองจกรกลซเอนซ 1) มความเทยงตรงสงในการผลตชนงานเพราะควบคมการเคลอนทดวยคอมพวเตอร 2) ชนงานมคณภาพสม าเสมอเทากน เนองจากผลตชนงานโดยใชโปรแกรมควบคมการ เคลอนทตดเฉอนงานตามต าแหนงไดอยางแมนย า 3) สามารถจ าลองการท างานของโปรแกรมไดกอนผลตชนงานจรง ชวยลดความเสยหายทจะเกดจากความผดของโปรแกรมได. 4) สามารถผลตชนงานไดตอเนองเปนระยะเวลานาน 5) มความรวดเรวในการผลตชนงาน เพราะสามารถก าหนดระยะเวลาในการผลตตอชน จงท าใหสามารถวางแผนการผลตไดอยางแมนย า 6) สามารถสลบเปลยนชนงานไดหลากหลายรปทรง เนองจากสะดวกและรวดเรวในการท างานเพราะใชโปรแกรมในการสงงาน 7) มซอรฟแวรมากมายชวยในการสรางโปรแกรม เอนซ ซงท าใหการสรางโปรแกรมในการควบคมเครองจกร CNC 8) พนกงานประจ าเครองไมตองอาศยทกษะทสงมากในการควบคมเครองจกรซเอนซ ยกเวนพนกงานทท าหนาท Setup งาน 9) สามารถผลต ชนงานทมความซบซอนสงและมหลายขนตอนการผลต สามารถใชเครองจกรกลซเอนซ เครองเดยวท าใหไมตองยายไปท าทเครองอนใหเสยเวลาในการปฏบตงาน 10) ลดชนตอนในการตรวจสอบคณภาพลง เพราะชนงานนนไดขนาดเทากนทก ๆ ชน 11) สามารถใชทลหรอเครองมอตดไดอยางเตมประสทธภาพ เพราะตองค านวณคาตาง ๆในการตดเฉอนชนงานมากอนลงมอปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ 12) ลดแรงงานในสายการผลต ผควบคมเครอง 1 คน สามารถคมได 3 ถง 5 เครอง (ทมา : สมบต ชวหา. 2555 : 21) 1.11.2 ขอจ ากดของเครองจกรกลซเอนซ 1) เครองจกรและอปกรณ มราคาแพง บางรายการตองน าเขาจากตางประเทศ 2) อปกรณและซอฟแวรเสรม (Option) มราคาสงและตองใชจากผผลต เทานน 3) หากเครองมปญหาการซอมแซมมราคาสงมาก เนองจากตองใชผมความรและเชยวชาญในเรองการแกไขโปรแกรมเฉพาะทาง 4) ตองใชงานเครองจกรเปนประจ า หากปลอยทงไวอาจท าใหอปกรณเสอมสภาพได 5) ไมเหมาะสมกบการผลตชนงานจ านวนนอย ๆ 6) จ าเปนตองมพนทและสงอ านวยความสะดวกใหแกผเขยนโปรแกรมเอนซ 7) การควบคมของเครองเปนภาษาองกฤษ ซงจ าเปนตองไดผเขยนโปรแกรมทมความร (ทมา : อดลย อนตะโม. 2556 : 6)

35

แบบฝกหดหนวยท 1 ตอนท1 ค าสง จงท าเครองหมาย หนาขอความทถกตองและท าเครองหมาย หนาขอความทไมถกตอง ..............1. CNC ยอมาจากค าวา Computer Numerical Control ..............2. เครองจกรกล NC มสวนประกอบส าคญคอชดควบคมเครองจกร (Machine Control Unit or MCU) ..............3. หวใจส าคญในการท างานของเครองจกรกลซเอนซคอคอนโทรลเลอร (Controller ) ..............4. การควบคมเครองจกรกลซเอนซ คอการควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการเพยง อยางเดยว ..............5. เครองตดโลหะดวยลวด ( Wire Cutting Machine) ใชลวดทองเหลองทมคมตดเปนตวตดเฉอน วสดใหขาดออกจากกน ..............6. เครองกลงแบบ Slope Bed แทนเครองจะเอยงท ามม 35 องศา ..............7. อปกรณทใชในการแปลงการเคลอนทเชงมมเปนการเคลอนทเชงเสนคอ บอลลสกร (Ball Screw) ..............8. เครองกลงแบบ 3 แกน มการเคลอนทในแนวแกน X แกน Y และแกน C ..............9. อปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมต ( ATC.) เปนอปกรณทตดตงอยกบเครองกดซเอนซ .............10. พนกงานประจ าเครองจกรกลซเอนซจ าเปนตองเปนผทมทกษะความรและความช านาญระดบสง ตอนท 2 ค าสง จงเตมค าตอบใหสมบรณ 1. จงบอกประวตความเปนมาของเครองจกกลซเอนซ มาพอสงเขป …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………............................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................................................ .................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ....................................................

36 2. จงบอกความหมายของค าตอไปน 2.1 NC ยอมาจากค าวาอะไร และมความหมายอยางไร …………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2.2 CNC ยอมาจากค าวาอะไร และมความหมายอยางไร …………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. จงอธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ …………………………………………………………………………………………………………………...…………………………………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………................................................................................................................................... ................ …………………………………………………………………………………………………………………................................................... 4. จงอธบายหลกการควบคมเครองจกรกลซเอนซ ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. จงบอกประเภทของเครองจกรกลซเอนซทใชในอตสาหกรรม มาอยางนอย 5 ประเภท 5.1………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5.2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5.3……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5.4………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5.5……………………………………....................................................................................................... ........................................................................................................................................................................ ...................

37 6. องคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซ ม 3 สวน ประกอบดวยอะไรบาง 6.1................................................................................................................................................. ......... 6.2.......................................................................................................................... ................................ 6.3.......................................................................................................................... ................................ 7. จงบอกประเภทของเครองกลงซเอนซ ทใชในอตสาหกรรม ......................................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ............................................... 8. จากรปดานลางจงบอกชอสวนประกอบของเครองกลงซเอนซ ตามหมายเลขทก าหนดให หมายเลข 1…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 2…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 3…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 4…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 5…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 6........................................................................................................

2

1

4

5 6

3

38 9. จงบอกประเภทของเครองกดซเอนซ ทใชในงานอตสาหกรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................... ............................................................... 10. จากรปจงบอกชอสวนประกอบของเครองแมชชนนงเซนเตอรตามหมายเลขทก าหนดให หมายเลข 1…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 2…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 3…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 4…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 5…………………………………………………………………………………….…….. หมายเลข 6.......................................................................................................

4

1

3 2

5

6

39 11. จงบอกขอด และขอจ ากดของการใชเครองจกรกลซเอนซ มาอยางละ 5 ขอ 11.1 ขอดเครองจกรกลซเอนซ 11.1.1............................................................................................................ .................................................................................................................................................................. ..................................................... 11.1.2.............................................................................................................................................................................................................................................................................. .................................................... 11.1.3....................................................................................................................... ................................................................................................ ............................................................................................................ 11.1.4....................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .................................................... 11.1.5.............................................................................................................................................................................................................................................................................. .................................................... 11.2 ขอจ ากดของการใชเครองจกรกลซเอนซ 11.2.1....................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ....................... 11.2.2....................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .................................................... 11.2.3.............................................................................................................................................................................................................................................................................. ..................................................... 11.2.4....................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................ 11.2.5....................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ......................................

40

แบบเฉลยแบบฝกหดหนวยท 1 ตอนท1 ค าสง จงท าเครองหมาย หนาขอความทถกตองและท าเครองหมาย หนาขอความทไมถกตอง ...... ......1. CNC ยอมาจากค าวา Computer Numerical Control ...... ......2. เครองจกรกล NC มสวนประกอบส าคญคอชดควบคมเครองจกร (Machine Control Unit or MCU) ...... ......3. หวใจส าคญในการท างานของเครองจกรกลซเอนซคอคอนโทรลเลอร ( Controller) ...... ......4. การควบคมเครองจกรกลซเอนซ คอการควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการเพยง อยางเดยว …… ......5. เครองตดโลหะดวยลวด (Wire Cutting Machine) ใชลวดทองเหลองทมคมตดเปนตวตดเฉอน วสดใหขาดออกจากกน ...... ......6. เครองกลงแบบ Slope Bed แทนเครองจะเอยงท ามม 35 องศา ...... .....7. อปกรณทใชในการแปลงการเคลอนทเชงมมเปนการเคลอนทเชงเสนคอ บอลลสกร (Ball Screw) ...... .....8. เครองกลงแบบ 3 แกน มการเคลอนทในแนวแกน X แกน Y และแกน C ...... ......9. อปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมต (ATC.) เปนอปกรณทตดตงอยกบเครองกดซเอนซ ...... ......10. พนกงานประจ าเครองจกรกลซเอนซจ าเปนตองเปนผทมทกษะความรและความช านาญระดบสง ตอนท 2 ค าสง จงเตมค าตอบใหสมบรณ 1. จงบอกประวตความเปนมาของเครองจกกลซเอนซ มาพอสงเขป ป พ.ศ. 2468 (ค.ศ. 1925) ในประเทศองกฤษใชการควบคมการท างานของเครองจกรกลดวยตวเลข (Number) โดยใชแผนกระดาษเจาะร (Punched Card) ควบคมเครองตดแบบเสอผา ป พ.ศ. 2491 (ค.ศ. 1948) กองทพอากาศสหรฐอเมรกาตองการใชเครองกด ( Milling Machine) ชนด 3 แกน ผลตชนสวนเครองบนทมความแมนย า สม าเสมอและรวดเรว ป พ.ศ. 2495 (ค.ศ. 1952) เครองเอนซ เครองแรกพฒนาโดย ทมนกวจยจากสถาบนเทคโนโลยแมสเสซชเสท (Massachusetts Institute of Technology หรอ MIT) ป พ.ศ. 2519 (ค.ศ. 1976) ไดก าเนดเครองจกรกลซเอนซเครองแรกโดยมไมโครโปรเซสเซอร (Microprocessor) หรอคอมพวเตอรเปนอปกรณหลกในการควบคม ท าใหสามารถจดเกบโปรแกรมไดเปนจ านวนมาก การแกไขและดดแปลงโปรแกรมเดมได ท าใหสามารถเรยกโปรแกรมมาใชไดทนท 2. จงบอกความหมายของค าตอไปน 2.1 NC ยอมาจากค าวาอะไร และมความหมายอยางไร N ยอมาจาก Numerical หมายถง ตวเลข 0 ถง 9 ตวอกษร หรอโคด เชน A , B , C ถง Z และสญลกษณอน ๆ เชน เครองหมาย + , - และ %

41 C ยอมาจาก Control หมายถง การควบคมโดยก าหนดคาหรอต าแหนงจรงทตองการ เพอใหเครองจกรท างานใหไดตามคาทก าหนด 2.2 CNC ยอมาจากค าวาอะไร และมความหมายอยางไร C ยอมาจาก Computer หมายถง คอมพวเตอรทตดตงบนเครองจกร N ยอมาจาก Numerical หมายถง ตวเลข 0 ถง 9 ตวอกษรหรอโคด เชน A B C ถง Z และสญลกษณอน ๆ เชน เครองหมาย + , - และ % C ยอมาจาก Control หมายถง การควบคมโดยก าหนดคาหรอต าแหนงจรงทตองการ เพอใหเครองจกรท างานใหไดตามคาทก าหนด 3. จงอธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ เครองจกรกลซเอนซ มระบบควบคมโดยการปอนขอมลโปรแกรมคอมพวเตอรประกอบดวยตวเลข ตวอกษร และสญลกษณ ผาน แปนพมพ ( Key Board) หรอเทปแมเหลก ( Magnetic Tape) หรอชองทางอนๆเมอระบบควบคมอานโปรแกรมเสรจ จะน าไปควบคมใหเครองจกรกลท างาน โดยอาศยมอเตอรปอน (Feed Motor) เพอใหแทนเลอนเคลอนทตามค าสง เมอระบบควบคมอานโปรแกรม จะเปลยนรหสโปรแกรมเปนสญญาณทางไฟฟาเพอควบคมใหมอเตอรท างาน และสงสญญาณตอไปยงมอเตอรปอนแนวแกนตามทโปรแกรมก าหนด ทงความเรวและระยะทาง การเคลอนทของแทนเลอนจะถกโปรแกรมไวทงหมด เพอควบคมเครองซเอนซ และมเครองมออปกรณทตรวจสอบต าแหนงของแทนเลอนใหระบบควบคม เรยกวา ระบบวดขนาด (Measuring System) ท าหนาทสงสญญาณไฟฟาทสมพนธกบระยะทางทแทนเลอนเคลอนทกลบไปยงระบบควบคม ท าใหสามารถก าหนดและควบคมการท างานของเครองได 4. จงอธบายหลกการควบคมเครองจกรกลซเอนซ การควบคมเครองจกรกลซเอนซ แบงออกไดเปน 2 สวน คอ

1. การควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการ (Movement) 2. การควบคมความเรวของการเคลอนท (Speed) การควบคมม อย 2 ลกษณะ คอ การควบคมแบบวงรอบเปดและแบบวงรอบปด หรอแบบผสมระหวางวงรอบเปดและวงรอบปด โดยในการคมคมวงรอบเปดจะมสญญาณสงไปยงชดมอเตอร ท าใหเครองจกรเคลอนทไปตามค าสงโปรแกรมไปควบคมโตะหรอเครองมอตดเคลอนท แตจะไมมระบบตรวจสอบสญญาณยอนกลบ สวนการควบคมแบบวงรอบเปดจะมระบบตรวจสอบสญญาณยอนกลบเมอโตะหรอเครองมอตดเคลอนทถงต าแหนงทค าสงโปรแกรมไว สญญาณจะจบเพอใหโตะงานหรอเครองมอตดหยดการเคลอนท

5. จงบอกประเภทของเครองจกรกลซเอนซทใชในอตสาหกรรม มาอยางนอย 5 ประเภท 5.1 เครองกลง (Turning Machine) 5.2 เครองกด (Milling Machine) 5.3 เครองตดแผนโลหะ ( Sheet Metal Cutting) 5.4 เครองเจยระไน (CNC Grinding Machine) 5.5 เครองแมชชนนงเซนเตอร (Machining Center Machine)

42 5.6เครองเจาะกระแทกซเอนซ (CNC Hydraulic Punching Machine) 5.7เครองตดโลหะดวยลวด (Wire Cutting Machine) 5.8เครองอดเอม (Electrical Discharge Machine : EDM) 5.9เครองควาน (Boring Machine) 5.10เครองเจาะ (Drilling Machine) 6. องคประกอบหลกของเครองจกรกลซเอนซ ม 3 สวน ประกอบดวยอะไรบาง 6.1 ชดควบคม ( Controller) 6.2 กลไกการเคลอนท (Drive Mechanisms) 6.3 ตวเครองจกร (Machine Body) 7. จงบอกประเภทของเครองกลงซเอนซ ทใชในอตสาหกรรม แบงตามลกษณะของเพลาหวจบชนงาน ( Spindle) ไดเปน 2 ประเภทคอ เครองกลงแบบแกนเพลาแนวนอน (Horizontal) และเครองกลงแบบแกนเพลาแนวตง (Vertical) แบงตามจ านวนแกนการเคลอนทและ จ านวนปอมมด (Tool Post) และแกนเพลาหวจบชนงานไดเปน 4ประเภทไดแก แบบ 2 แกน (2 –Axis), แบบ 3 แกน (3 –Axis), แบบ 2 หรอ 3 แกน ม 2 แกนเพลาหวจบชนงาน (Two- Spindle) และ แบบสองปอมมด อาจม 1 หรอ 2 สปนเดล (Spindle) 8. จากรปดานลางจงบอกชอสวนประกอบของเครองกลงซเอนซ ตามหมายเลขทก าหนดให หมายเลข 1 คอนโทรลเลอรหรอชดควบคม หมายเลข 2 หวเครอง (Head Stock) หมายเลข 3 หวจบชนงาน (Work Holding) หมายเลข 4 แทนเครอง (Machine Bed)

2

1

3

4

5 6

43 หมายเลข 5 ชดทายแทน ( Tail Stock) หมายเลข 6 ปอมมด (Tool Turret) 9. จงบอกประเภทของเครองกดซเอนซ ทใชในงานอตสาหกรรม แบงตามทศทางของแกนเพลาจบเครองมอตด (Spindle) ไดเปน เครองกดแบบแนวตง (Vertical Machining Center) และเครองกด แบบแนวนอน ( Horizontal Machining Center ) แบงประเภทตามจ านวนของแกน การเคลอนทของเครองมอตดเมอเทยบกบชนงานไดดงน แบบ 2 แกนครง, แบบ 3 แกน, แบบ3 แกนครง, แบบ 4 แกน และแบบ 5 แกน 10. จากรปจงบอกชอสวนประกอบของเครองแมชชนนงเซนเตอรตามหมายเลขทก าหนดให หมายเลข 1 สปนเดล( Spindle) หมายเลข 2 คอนโทรลเลอรหรอชดควบคม หมายเลข 3 บอลลสกร หมายเลข 4 อปกรณเปลยนเครองมอตดอตโนมต (Automatic Tool Changer) หมายเลข 5 รางเลอนแกน Y หมายเลข 6 มอเตอรสปนเดล ( Spindle Motor) 11. จงบอกขอด และขอจ ากดของการใชเครองจกรกลซเอนซ มาอยางละ 5 ขอ 11.1 ขอดเครองจกรกลซเอนซ 11.1.1 มความเทยงตรงสงในการผลตชนงานเพราะควบคมการเคลอนทดวยคอมพวเตอร

4

1

3 2

5

6

44 11.1.2 ชนงานมคณภาพสม าเสมอเทากน เนองจากผลตชนงานโดยใชโปรแกรมควบคมการเคลอนทตดเฉอนงานตามต าแหนงไดอยางแมนย า 11.1.3 สามารถจ าลองการท างานของโปรแกรมไดกอนผลตชนงานจรง ชวยลดความเสยหายทจะเกดจากขอผดพลาดของโปรแกรมได. 11.1.4 พนกงานประจ าเครองไมตองอาศยทกษะทสงมากในการควบคมเครองจกรซเอนซ ยกเวนพนกงานทท าหนาท Setup งาน. 11.1.5 มความรวดเรวในการผลตชนงาน เพราะสามารถก าหนดระยะเวลาในการผลตตอชนจงท าใหสามารถวางแผนการผลตไดอยางแมนย า 11.1.6 สามารถผลตชนงานไดตอเนองเปนระยะเวลานาน 11.1.7 สามารถสลบเปลยนชนงานไดหลากหลายรปทรง เนองจากสะดวกและรวดเรวในการท างานเพราะใชโปรแกรมในการสงงาน 11.1.8 มซอรฟแวรมากมายชวยในการสรางโปรแกรม เอนซ ซงท าใหการสรางโปรแกรมในการควบคมเครองจกร CNC 11.1.9 สามารถผลต ชนงานทมความซบซอนสงและมหลายขนตอนการผลต สามารถใชเครองจกรกลซเอนซ เครองเดยวท าใหไมตองยายไปท าทเครองอนใหเสยเวลาในการปฏบตงาน 11.1.10 ลดชนตอนในการตรวจสอบคณภาพลง เพราะชนงานนนไดขนาดเทากนทก ๆ ชน 11.1.11 สามารถใชทลหรอเครองมอตดไดอยางเตมประสทธภาพ เพราะตองค านวณคาตาง ๆ ในการตดเฉอนชนงานมากอนลงมอปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ 11.1.12 ลดแรงงานในสายการผลต ผควบคมเครอง 1 คน สามารถคมได 3 ถง 5 เครอง 11.2 ขอจ ากดของการใชเครองจกรกลซเอนซ 11.2.1 เครองจกรและอปกรณ มราคาแพง บางรายการตองน าเขาจากตางประเทศ 11.2.2 อปกรณและซอฟแวรเสรม (Option) มราคาสงและตองใชจากผผลต เทานน 11.2.3 หากเครองมปญหาการซอมแซมมราคาสงมาก เนองจากตองใชผมความรและเชยวชาญในเรองการแกไขโปรแกรมเฉพาะทาง 11.2.4 ตองใชงานเครองจกรเปนประจ า หากปลอยทงไวอาจท าใหอปกรณเสอมสภาพได 11.2.5 ไมเหมาะสมกบการผลตชนงานจ านวนนอย ๆ 11.2. 6 จ าเปนตองมพนทและสงอ านวยความสะดวกใหแกผเขยนโปรแกรมเอนซ 11.2.7 การควบคมของเครองเปนภาษาองกฤษ ซงจ าเปนตองไดผเขยนโปรแกรมทผานการฝกอบรมและมความร

Documents