3

หนวยท 2 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซและความปลอดภยในการใชงาน

สาระการเรยนร 2.1 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ 2.2 ระบบควบคมเครองจกรกลซเอนซ 2.3 ชนดของการควบคมการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ 2.4 มาตรฐานของแนวแกนและการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ 2.5 สญลกษณและจดตางๆบนเครองจกรกลซเอนซ 2.6 การก าหนดต าแหนงแบบสมบรณ และแบบตอเนอง 2.7 ระบบการวดต าแหนงเครองจกรกลซเอนซ 2.8 ความปลอดภยส าหรบเครองจกรกลซเอนซ สาระส าคญ เครองจกรกลซเอนซมแกนการเคลอนทหลกอย 3 แนวแกนคอแนวแกน X แนวแกน Y และแนวแกน Z โดยแกนทง 3 จะตงฉากซงกนและกน โดยมจดศนย หรอจด Origin เปนจดตดของทง 3 แกน หรอต าแหนงท มคา X=0, Y=0 และ Z=0 หรอ (X, Y, Z) = (0, 0 ,0) แนวแกนของเครองกลงซเอนซ จะประกอบดวย แนวแกน X ก าหนดใหเปนขนาดความโตของเสนผาศนยกลางชนงาน และแนวแกน Z ซงก าหนดใหเปนการเคลอนทในแนวเดยวกบแกนเพลาสปนเดลหรอ ความยาวของชนงาน ส าหรบเครองกดซเอนซ จะประกอบไปดวยแนวแกน X แนวแกน Y และแนวแกน Z โดยใหแนวแกน Z จะเปนแนวแกนการเคลอนทในแนวเดยวกบแกนเพลาสปนเดล จดประสงคทวไป 1. เพอใหมความรความเขาใจการท างานของเครองจกรกลซเอนซ 2. เพอใหมความรความเขาใจระบบควบคมซเอนซ 3. เพอใหมความรความเขาใจชนดของการควบคมเครองจกรกลซเอนซ 4. เพอใหมความรความเขาใจแนวแกนการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ 5. เพอใหมความรความเขาใจสญลกษณต าแหนงจดตาง ๆ บนเครองจกรกลซเอนซ 6. เพอใหมความรความเขาใจการก าหนดต าแหนงแบบสมบรณ 7. เพอใหมความรความเขาใจการก าหนดต าแหนงแบบตอเนอง 8. เพอใหมความรความเขาใจวธการวดต าแหนงของเครองจกรกลซเอนซ 9. เพอใหมความรความเขาใจหลกของความปลอดภยส าหรบการใชงานเครองจกรกลซเอนซ จดประสงคการเรยนร เมอศกษาหนวยท 2 จบแลว นกศกษาสามารถ 1. อธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซไดถกตอง 2. อธบายระบบควบคมซเอนซไดถกตอง 3. บอกชนดของการควบคมเครองจกรกลซเอนซไดอยางถกตอง

4

4. บอกแนวแกนการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ ไดอยางถกตอง 5. อธบายสญลกษณต าแหนงจดตาง ๆ บนเครองจกรกลซเอนซไดอยางถกตอง 6. บอกความหมายของการก าหนดต าแหนงแบบสมบรณไดถกตอง 7. บอกความหมายของการก าหนดก าหนดต าแหนงแบบตอเนองไดถกตอง 8. บอกวธการวดต าแหนงของเครองจกรกลซเอนซไดถกตอง 9. บอกหลกของความปลอดภยส าหรบการใชงานเครองจกรกลซเอนซได 2.1 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ มลกษณะการท างานเหมอนกบเครองจกรกลทควบคม การท างานดวยมอ โดยมทลหรอเครองมอตดจะท าหนาทเคลอนทตดเฉอนชนงานตามแกนการเคลอนท แตจะมขอแตกตางกนตรงทเครองจกรกลซเอนซนนจะท างานเปนระบบอตโนมตโดยการใชระบบคอมพวเตอรมาควบคมการเคลอนทเวลาท างานแทนทจะใชชางควบคมการท างานของเครองจกร การควบคมเครองจกรกลซเอนซสามารถแบงออกเปน 2 สวน คอการควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการ (Movement) และการควบคมความเรวของการเคลอนท (Speed) (ทมา : สมบต ชวหา. 2557 : 67) 2.1.1 หลกการท างานของเครองจกรกลทวไป เครองจกรกลทวไปตองใชชางควบคมในการหมนเลอนโตะงาน หรอเครองมอตด เพอเคลอนทเครองมอตดหรอ ชนงานใหเคลอนทไปตามระยะหรอต าแหนงทตองการ เมอเสรจสนการท างานแลวกจะไดชนงานทมรปทรง รปรางและขนาดตามทตองการ โดยชางควบคมเครองจะตองคอยเฝาดต าแหนงของคมตด ทสมผสกบชนงานทก าลงตดเฉอนอยตลอดเวลา ชางจะตองหมนมอหมนเพอควบคมการเคลอนทของแทนเลอน ชางตองคอยควบคมอตราปอนซงขนอยกบชนดของวสดชนงาน ซงบางครงตองลดคาอตราปอนลงเมอใกลจะถงต าแหนงทตองการ เพอใหไดขนาดทถกตองตามแบบใบงาน

2.2.2 หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ เครองจกรกลซเอนซจะท างานไดนนระบบควบคมของเครองจะตองไดรบค าสงทระบบ ทควบคมการ สงการเสยกอนวาจะตองการใหเครองจกรกลซเอนซท าอะไร ดงนนกอนทจะใหเครอง จกรกลซเอนซท างาน ผควบคมตองท าการปอนโปรแกรมเอนซ เขาไปในระบบควบคมของเครองโดยผานแปนพมพ หรอชองทางอนๆเมอระบบควบคมอานโปรแกรมเอนซทผควบคม ปอนเขาไปแลวกจะไปควบคมเครองจกรใหท างานโดยการอาศยมอเตอรปอน เพอท าใหแทนเลอนสามารถเคลอนทได เมอระบบควบคมอานโปรแกรมแลวจะเปลยนรหสโปรแกรมนนใหเปนสญญาณทางไฟฟาเพอเขาไปควบคมใหมอเตอรท างาน จงตองสงสญญาณนเขาไปในภาคขยายสญญาณของระบบขบ (Drive Amplified) และสงสญญาณไปยงมอเตอรปอนเพอควบคมความเรวและระยะทาง ของการเคลอนทของแทนเลอนแตเนองจากระบบควบคมซเอนซไมสามารถมองเหนได ซงจะ แตกตางกบชางควบคมเครองจกรกลทวไปทอาศยสายตามองดต าแหนงของคมตดกบชนงาน กจะทราบวาตองเลอนแทนเลอนไปยงต าแหนงระยะทางเทาไร ดงแสดงในรปท 2.1

5

รปท 2.1 แสดงหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.2 ระบบควบคมเครองจกรกลซเอนซ ระบบควบคมซเอนซ ( CNC Control System) จะใชคอมพวเตอรท าหนาทในการค านวณ และประมวลผลทงหมด เชน การควบคมการท างานของระบบขบเคลอนแนวแกนตาง ๆ ทใชในเครองจกร ซเอนซไดแก การควบคมสญญาณอนพต (Input) และเอาตพต (Output) เพอควบคมอปกรณตางๆ เครองจกร ซเอนซสมยใหมเกอบทงหมดจะใชการควบคมดวยระบบซเอนซ แตเนองจากยงอางถงโปรแกรมเอนซ และเทคโนโลยเอนซอย ดงนนจงเปนเรองทส าคญทจะตองรถงความแตกตางในการท างานในระบบเอนซกบระบบซเอนซ 2.2.1 ลกษณะของระบบเอนซและซเอนซ 1. ระบบเอนซ (NC System) จะมระบบควบคมประกอบอยกบเครองจกรกลซงจะตองจดเตรยมโปรแกรมเอนซ จากภายนอกเสยกอน แลวจงปอนเขาไปในระบบควบคม โดยอาศยสอขอมล (Data Carriers) เชน เทปกระดาษ (Punched Tape) โปรแกรมเอนซทปอนเขาไปในระบบควบคมของเครองจะถกน าไปใชเพอสงใหเครองเรมท างานและหยดชวคราวไดแตไมสามารถแกไขโปรแกรมโดยชางผควบคมเครองไดดงแสดงในรปท 2.2 ขนาดของเครองมอและอปกรณจบยดชนงานจะถกเลอกใชในขณะทเขยนโปรแกรมไวกอน และก าหนดไวในใบปรบตง (Set-Up Sheet) ซงชางผควบคมเครองจะตองจดเตรยมและประกอบยดเครองมอ ตลอดจนอปกรณจบยดชนงานใหถกตองตามขอมลทก าหนดไวในใบปรบตง

รปท 2.2 แสดงระบบเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

เครองจกรกลซเอนซ

เครองจกรกลซเอนซ ชดควบคมเครองจกร โปรแกรมเอนซ(เทปกระดาษ)

ระบบควบคม ( Controller) โปรแกรมเอนซ

6

2. ระบบซเอนซ (CNC System) จะมคอมพวเตอรประกอบอยดวยดงนนชางควบคมเครองไมเพยงแตจะสามารถใชโปรแกรมเอนซสงใหเครองจกรท างานไดเทานน แตจะยงเขยนและปอนโปรแกรมดวยตนเอง ตลอดจนการแกไขโปรแกรมไดหลงจากทปอนโปรแกรมเขาสระบบของเครองจกรแลว ดงแสดงในรปท 2.3 ขนาดตาง ๆ ของเครองมอตดและอปกรณจบยดชนงาน สามารถทจะเลอกใชและปอนเขาไปในระบบควบคมซเอนซไดขณะท าการปรบตงและเปนอสระจาก ตวโปรแกรมเอนซ ขนาดตาง ๆ ของเครองมอ จะถกน าไปใชโดยอตโนมตในขณะท าการ ตดเฉอน ดวยเหตนชางควบคมเครองจงไม จ าเปนตองมขอมลในการปรบตงมาก และสามารถทจะเลอกใชเครองมอ และอปกรณจบยดชนงานไดดวยตนเองแตหากจะพจารณาถงภาษาโปรแกรม (Programming Language) และเทคโนโลยทางดานการตดเฉอนของเครองจกรกลทใชในระบบเอนซกบซเอนซแลว นนจะไมแตกตางกน

รปท 2.3 แสดงระบบซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ขอแตกตางระหวางระบบเอนซ และระบบซเอนซ คอ ระบบซเอนซจะมคอมพวเตอรทใชในการควบคม สวนระบบเอนซนนไมมคอมพวเตอรในการควบคม และระบบซเอนซ สามารถทจะเรยกขอมล และเกบขอมลของโปรแกรมเอนซกลบมาใชใหม ไดตลอดหรอถาขอมลเกดความผดพลาดกสามารถแกไขได สวนระบบเอนซถาขอมลเกดความผดพลาดตองกลบไปแกทเทปกระดาษเทานน 2.2.2 ชนดของระบบควบคม 1. ระบบควบคมแบบเปด (Open Loop Control System) ระบบการควบคมแบบนเครองจกรกลซเอนซจะรบขอมลจากเครองอานเทปแมเหลกผานทางสายสงขอมลแบบ RS232 หรอวธอน ๆ และเกบขอมลในหนวยความจ าของคอมพวเตอรควบคม เมอตองการใชขอมลกจะมการสงขอมลไปยงวงจรขยายสญญาณ (Amplifier) แลวจงสงสญญาณไปยงอปกรณขบโซโว ซงมทงอปกรณขบเซอรโว กระแสสลบ ( AC Servo Drive) และอปกรณขบเซอรโวกระแสตรง (DC Servo Drive) ดงแสดงในรปท 2.4

เครองจกรกลซเอนซ ชดควบคมเครองจกร ระบบคอมพวเตอร

7

รปท 2.4 แสดงระบบควบคมแบบเปด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2. ระบบควบคมแบบปด ( Close Loop Control System) ระบบการควบคมแบบน ไดมการเพมระบบสงสญญาณปอนกลบมายงระบบคอมพวเตอรเพอตรวจสอบต าแหนงและความเรว ดงแสดงในรปท 2.5

รปท 2.5 แสดงระบบควบคมแบบปด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

สญญาณยอนกลบ

ชดควบคมเครองจกร

อปกรณเปลยนคาการวด

อปกรณวดรอบ

เซอรโวมอเตอร

สปนเดล

ลมตสวตซ

บอลลสกร

สญญาณยอนกลบ

สญญาณยอนกลบ

โตะงาน

สญญาณขบปอน

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

สญญาณยอนกลบ

ชดควบคมเครองจกร

เซอรโวมอเตอร

สปนเดล

บอลลสกร

โตะงาน

สญญาณขบปอน

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

8

2.2.3 สวนประกอบของชดควบคมซเอนซ (CNC Control Unit Component) ชดควบคมซเอนซสามารถแยกออกเปนสวนประกอบหลก ๆ ได 3 สวนดงน 1. ชดควบคมการสงขอมลเขาออก โดยทวไปจะเปนอปกรณทท าหนาทรบขอมลและสงออกเอนซ เชนชดเทปแมเหลก (Magnetic Tape Unit) ชดหวอานแผนดสก และชดเครองพมพ เปนตน 2. ชดควบคมการสงสญญาณสเครองจกร โดยทวไปจะประกอบดวย การควบคม การเชอมตอ (Interface Control) การควบคมแนวแกน ( Axis Control) การควบคมหนวยจายก าลง (Power Supply Control) และการควบคมเงอนไงการตดเฉอน (Cutting Conditions Control) 3. ชดคอมพวเตอร โดยทวไปในระบบซเอนซหวใจทส าคญของเครองจกร ซเอนซ คอ คอมพวเตอร ซงคอมพวเตอรในระบบซเอนซจะท าหนาทเกบขอมล ค านวณ ประมวลผลสงการ และยงเปนตวกลางในการตดตอกบอปกรณทงหมดของระบบซเอนซกบตวเครองจกรซเอนซ โดยจะท างานผานอปกรณเชอมตอตาง ๆ โดยสวนประกอบทง 3 สวนจะท างานสมพนธกนดงแสดงในรปท 2.6

รปท 2.6 แสดงชดควบคมซเอนซ ส าหรบเครองจกรกลอตโนมต (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

บอรดอนเตอรเฟสควบคมเครองจกร

ชดควบคมสปนเดลมอเตอร

อปกรณขบเซอรโวมอเตอร

สปนเดลมอเตอร

เซอรโวมอเตอรแนวแกนการเคลอนท

คอมพวเตอรและโปรแกรมควบคม

9

2.3 ชนดของการควบคมการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ ลกษณะการควบคมการเคลอนทท างานของแทนเลอนตาง ๆ ในเครองจกรกลเอนซและ ซเอนซ มการเคลอนทอย 2 ลกษณะ คอ 1 . การเคลอนทเชงเสนตรง ( Linear Interpolation หรอ ( Straight line Interpolation) การเคลอนทในลกษณะน ระบบซเอนซจะท าการค านวณหาต าแหนงของจดตาง ๆ ทตอกนเปนลกโซในแนวเสนตรงระหวางต าแหนงของทล 2 ต าแหนง ในขณะททลเคลอนทจากจดหนงไปยงอกจดหนงนน ระบบควบคมซเอนซจะตรวจสอบและแกไขแนวแกนใน การเคลอนทใหถกตอง ซงจะท าใหการเคลอนทของทลนนไมผดพลาดหรอคลาดเคลอนออกจากจดตอของเสนตรงมากกวาคาพกดความเผอของเครองทก าหนด 2. การเคลอนทในแนวเสนโคง (Circular Interpolation) ระบบควบคมซเอนซค านวณหาต าแหนงของจดตาง ๆ ทตอกนเปนเสนโคงตามขนาดรศม (R) ทก าหนดระหวางต าแหนงของทลทก าหนดไว 2 ต าแหนง ระบบควบคมจะอาศยจดเหลานในการตรวจสอบและแกไขแนวการเคลอนทของเครองมอตดใหถกตองและอยภายในพกดความเผอของเครองจกรกลทก าหนด (ทมา : ชาล ตระการกล. 2540 : 48) ในระบบควบคมซเอนซแบงการควบคมการเคลอนททงแนวเสนตรงและแนวเสนโคงออกเปน 3ชนด คอ 2.3.1 การควบคมการตดเฉอนแบบจดตอจด การควบคมแบบนจะควบคมการเคลอนทของเครองมอตดระหวางจดสองจดทไดเขยนโปรแกรมไวในลกษณะการเคลอนทเรว (Rapid Traverse) โดยททลจะไมสมผสชนงาน การควบคมจดตอจดนยมใชเกยวกบงานเจาะรหรอใชกบเครองเจาะ ( Drilling Machine) และงานเชอมโดยใชเครองเชอมจด (Spot Welding) เปนตน ดงแสดงในรปท 2.7

รปท 2.7 แสดงการเคลอนทของดอกสวานทควบคมการเคลอนทจากจดหนงไปยงจดหนง

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559) 2.3.2 การควบคมการตดเฉอนแนวเสนตรง ( Straight cut Controls) การควบคมชนดน นอกจากจะสามารถควบคมการเคลอนทของทลแบบเคลอนทเรวไดแลวยงสามารถควบคมการเคลอนทของเครองมอตด ในแนวขนานกบแนวแกนของเครองจกรกลตามคาอตราปอน นยมใชกบเครองกลงและเครองกด ดงแสดงในรปท 2.8

10

รปท 2.8 แสดงการควบคมเคลอนทของมดกดทเคลอนทในแนวเสนตรงโดยท ามมเอยงกบแนวแกน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.3.3 การควบคมการตดเฉอนตามเสนขอบรป (Contouring Controls) การควบคมแบบนจะสามารถควบคมการเคลอนทท างานได ดงน 1. ควบคมทลใหเคลอนทไปยงต าแหนงทตองการแบบเคลอนทเรว 2. ควบคมใหเคลอนทขนานกบแนวแกนไปยงต าแหนงทตองการ ตามคาอตราปอน 3. ควบคมทลใหเคลอนทไปยงต าแหนงใดๆ บนชนงานทก าหนดในแนวเสนตรง และเสนโคง ตามคาอตราปอน นยมใชกบเครองกลงและเครองกด (ทมา : สมบต ชวหา. 2555 : 71) การควบคมตามเสนขอบรปยงสามารถแยกไดตามการควบคมการเคลอนทตดเฉอนไดตงแต 2 ถง 5 แกนการเคลอนทขนอยกบความสามารถของเครองจกรกลดงแสดงในรปท 2.9

รปท 2.9 แสดงการควบคมเคลอนทของมดกดทเคลอนทในแนวเสนขอบรปแบบ 2 แกน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.4 มาตรฐานของแนวแกนและการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ ทศทางการเคลอนทเชงเสน ( Linear Motion) ของเครองจกรกลซเอนซ ใชโคออรดเนต X, Y, Z (Cartesian or Rectangular Coordinate System) เปนหลกโดยแกนทง 3 ตงฉากซงกนและกน และมทศทางตามกฎมอขวา หรอมาตรฐาน ISO 841 หรอ DIN 66 โดยมจดศนย (หรอจดเรมตน) เปนจดตดของแกนทง 3 แกน หรอต าแหนงทมคา X=0, Y=0, และ Z=0 หรอ (0, 0, 0) ดงแสดงในรปท 2.10

11

X +

Z +

Y +

รปท 2.10 แสดงกฎมอขวาใชในการก าหนดทศทางการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

โดยมาตรฐานสากลทงเครองกดและเครองกลง ใหทศทางบวกของแกน Z อยในแนวเดยวกนกบ แกนของเพลาจบเครองมอตดของเครองจกร การท างานของเครองจกรเปนการเคลอนทของเครองมอตด เทยบกบแกนหรอโคออรดเนตทก าหนดบนชนงาน คาลบทโคออรดเนตใด ๆ หมายถงระยะทางทเครองมอตดเคลอนทเขาในเนอของชนงานท าใหเนอของวสดบรเวณทไมตองการออกซงสามารถหาแนวแกนไดโดยใชกฎมอขวา ดงแสดงในรปท 2.11-2.12

รปท 2.11 แสดงแกนการเคลอนทของเครองกดซเอนซแนวตงโดยใชกฎมอขวาหาแนวแกน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

Y+

X+ X-

Y-

Z+

Z-

12

X- Z+ +

Z-

X +

รปท 2.12 แสดงแกนการเคลอนทหรอโคออรดเนตของเครองกลงซเอนซ 2 แกน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559) เครองจกรกลทมการเคลอนทผสมทงการเคลอนทแบบเชงเสน หรอตามแนวยาวของแกน X, แกน Y และแกน Z และการเคลอนทแบบเชงมม หรอโคออรดเนต A, B และ C โดยทศทางของการเคลอนทเชงมมจะเทยบกบ X, Y และ Z ดงแสดงในรปท 2.13 โดย - โคออรดเนต A เปนการหมนรอบแกน X - โคออรดเนต B เปนการหมนรอบแกน Y - โคออรดเนต C เปนการหมนรอบแกน Z ทศทางบวกของโคออรดเนตหรอมม A, B และ C มทศทางตามกฎมอขวาดงแสดงในรปท 2.14 (ทมา : สมจตร จอมค าสงห. 2558 : 60)

รปท 2.13 แสดงโคออรดเนตของการเคลอนทเชงเสน X, Y, Z และการเคลอนทเชงมม A, B และ C (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

C+ B+

A+

X+

Z+ +

Y+

13

รปท 2.14 แสดงกฎมอขวาในการก าหนดทศทางบวกของมมแกน A หมนรอบแกน X (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.4.1 แนวแกนการเคลอนทของเครองกลงซเอนซ เครองกลงซเอนซทใชกนทวไปเปนเครองกลง 2 แกนไดแก แกน X คอ แกนในแนว เสนผานศนยกลางของชนงาน และแกน Z คอ แกนในแนวความยาวของชนงาน โครงสรางและต าแหนง การตดตงทลของเครองกลง แยกออกเปน 2 แบบ คอ 1. เครองกลงแบบรางเลอนแบน (Flat Bed) มเครองมอตดอยระหวางผควบคมเครอง และเพลา หวจบชนงานหรอเครองมอตดอยทางฝงดานหนาของเครองจกร ซงผควบคมเครองสามารถสงเกตการเคลอนทของทลไดอยางสะดวก ดงแสดงในรปท 2.15

รปท 2.15 แสดงแนวแกนการเคลอนทของเครองกลงซเอนซแบบ Flat Bed (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ทศทางการเคลอนทแนวแกน X

ทศทางบวกการเคลอนทเชงมมแกน A

X+

X -

Z+

Z -

14

2. เครองกลงแบบรางเลอนเอยง (Slope Bed) มต าแหนงเครองมอตดอยดานหลงชนงาน หรอชนงานอยระหวางผควบคมเครองและเครองมอตด โครงสรางของแทนเครองเอยงท ามมมากกวา 45 องศา ซงท าใหเศษวสด (Chip) ไหลออกจากเครองไดงายและสะดวก ดงแสดงในรปท 2.16 เครองกลงซเอนซสวนใหญจะมรางเลอนแบบน

รปท 2.16 แสดงแนวแกนการเคลอนทของเครองกลงแบบ Slope Bed (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.4.2 แนวแกนการเคลอนทของเครองกดซเอนซ เครองกดซเอนซโดยทวไปมแกนปอนหลก 3 แกน คอ X, Y และ Z โดยโคออรดเนตขอ งเครองกด 3 แกน จะขนอยกบต าแหนงการตดตงของเพลาหวจบเครองมอตด โดยแบงเปน 2 แบบ คอ 1. แบบเพลาหวจบเครองมอตด (สปนเดล) ตดตงในแนวตง โดยทแนวแกน X เปนการเคลอนท ซาย-ขวาของโตะวางชนงานแนวแกน Y เปนการเคลอนท เขา -ออกของโตะวางชนงาน และแนวแกน Z เปนการเคลอนทขนลงในแนวขน-ลงของเครองมอตดเมอเทยบกบชนงานดงแสดงในรปท 2.17

รปท 2.17 แสดงแกนการเคลอนทของเครองกดซเอนซแนวตง 3 แนวแกน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

Z + Z -

X -

X+

Y-

เพลาสปนเดล +Y

X+ X-

Z+

Z-

15

2. แบบเพลาหวจบเครองมอตดตด ( สปนเดล ) ตดตงในแนวนอน เครองกดแนวนอนม แกน Z อยในแนวนอน เปนการเคลอนทเขา -ออกของเครองมอตดเมอเทยบกบชนงาน ทศทางบวกชเขาหาเพลาหวจบเครองมอตด ซงตดตงอยในแนวนอน แนวแกน X เปนการเคลอนทซาย -ขวาของโตะวางชนงาน และแนวแกน Y เปนการเลอนทขน-ลง ดงแสดงในรปท 2.18

รปท 2.18 แสดงแกนการเคลอนทของเครองกดซเอนซแนวนอน 3 แนวแกน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.5 สญลกษณและจดตางๆบนเครองจกรกลซเอนซ 2.5.1 จดศนยเครอง (Machine Zero Point) ใชสญลกษณ ต าแหนงจดศนยของเครองจกรจะถกก าหนดโดยบรษทผผลตเครองจกรกลซเอนซ จดศนย ของเครองจะใชเปนจดศนยของระบบโคออรดเนตของเครองจกรกล และใชเปนจดเรมตนส าหรบ โคออรดเนตอน ๆ และยงใชเปนจดอางองในเครองจกรกล เครองจกรกลซเอนซจะมต าแหนงจดศนยเครองจกรทแตกตางกนขนอยกบผผลตเครองจกรก าหนด ส าหรบการเขยนโปรแกรมจดศนยของเครองจะไมมความหมายใดๆ 2.5.2 จดศนยอางอง (Reference Zero Point) ใชสญลกษณ เปนจดทชวยในการปรบคาและควบคมระบบวดขนาด ระยะการเคลอนทของแทนเลอนและเครองมอ ต าแหนงของจดอางองจะถกก าหนดไวกอนลวงหนาอยางเทยงตรงในทกแนวแกนของการเคลอนทดวยสวตซจ ากดระยะ ( Limit Switches) ดงนนคาโคออรดเนตของจดอางองจะมคาเทาเดมเสมอและรคาตวเลขทแนนอนทสมพนธกบจดศนยของเครองจกรหลงจากเปดสวตซควบคมระบบหรออาจเกดเหตขดของทท าใหต าแหนงปจจบนสญหายซงอาจเกดจากไฟฟาดบ แนวแกนทงหมดจะตองเลอนไปยงจดอางองกอนเสมอเพอปรบคาระบบวดระยะทางการเคลอนท ดงแสดงในรปท 2.19

เพลาสปนเดล

X-

Y -

Y+

Z + Z -

X +

16

รปท 2.19 แสดงจดศนยเครอง จดอางองของเครองกลง 2 สองแนวแกน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559) 2.5.3 จดศนยชนงาน (Work piece Zero Point) ใชสญลกษณ เปนจดอางองส าหรบการเรมตนเขยนโปรแกรม เพอสงใหเครองมอตดใหเคลอนทตดเฉอนชนงาน ผเขยนโปรแกรมจะเปนผก าหนดเองซงจะอยในต าแหนงใดกได ขนอยกบความเหมาะสมของงานหรอความถนดของผเขยนโปรแกรม โดยทวไปมกจะเลอกวางในต าแหนงมมดานลางซายมอเมอมองจากดานบน ของชนงานส าหรบงานกดเพลาตงเพอใหเครองหมายในแนวแกนโคออรดเนตมคาเปนบวกเพอปองกนขอผดพลาดเรองทศทางการเคลอนทสวนงานกลงนยมก าหนดจดศนยชนงานไวทดานหนาของชนงานดงแสดงในรปท 2.20-2.21

รปท 2.20 แสดงการเลอกก าหนดจดศนยชนงานทมมดานลางซายมอของชนงานส าหรบงานกด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

z

X +

Z+

Z+

X+

X+

Y+

17

รปท 2.21 แสดงการเลอกก าหนดจดศนยชนงานทดานหนาชนงานส าหรบงานกลง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.5.4 จดปรบตงทล (Tool Setting Point) ใชสญลกษณ และจดปลายรสวมยด

เครองมอ (Tool Socket Point) ใชสญลกษณ จดปรบตงทล คอจดทอยตดอยกบอปกรณจบยดทลใชเปนจดวดคาความยาวของทล ซงคาตางๆของทลเชน ความยาวทล (L) รศมของทล (R หรอQ) จะถกปอนไวในชดควบคมเครองจกร โดยจดปรบตงทล จะสมผสกบปลายรสวมยดเครองมอดงแสดงในรปท 2.22 - 2.23

รปท 2.22 แสดงจดปรบตงทลและจดปลายรสวมยดเครองมอของเครองกลง (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

N

E

X+

Z -

X-

Z +

E N N

L

Q

18

รปท 2.23 แสดงจดปรบตงทลและจดปลายรสวมยดเครองมอของเครองกด (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.6 การก าหนดต าแหนงแบบสมบรณ และแบบตอเนอง การเคลอนทไปยงจดตาง ๆทชนงานหรอต าแหนงตางๆบนโตะงาน สามารถระบต าแหนงโดยใช Cartesian coordinate system ซงมแกน X แกน Y และแกน Z โดยอางองจากจดเรมตนหรอ จดตดของแกนทง 3 แกน ทมคาในต าแหนงทแกน X มคาเทากบศนย แกน Yมคาเทากบศนย และแกน Z มคาเปนศนยหรอ (X, Y, Z) = (0, 0, 0) โดยมเครองหมายบวก และลบแสดงทศทางการเคลอนทของแนวแกน สามารถหา ทศทางบวกโดยใชกฎมอขวาโดยนวหวแมมอจะแทน แกน X นวชแทนแกน Y และนวกลางแทนแกน Z ดาน ตรงขามทนวชไปจะมทศทางเปนลบ ดงแสดงในรปท 2.24

รปท 2.24 แสดงการหาทศทางและเครองหมายของแกน X แกน Y และแกน Zโดยใชกฎมอขวา (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

X -

Z -

Y -

E N

L

R

19

Y

X

B

A D

C 5

-5

5 -5

X

B

A D

C 5

5

Y

2.6.1 การเคลอนทแบบสมบรณ (Absolute Positioning) เปนการเคลอนทจากจดหนงไปยงอกจดหนงโดยทงสองจดใชจดอางองเดยวกน โดยปกตจดอางองจะเปนจดเรมตน (X, Y, Z ) = (0, 0, 0) ตวอยาง 2.1 ตองการเคลอนททลกดชนงานใหเปนรปสเหลยม โดยเรมตนจากจด A ไปยงจด B, C และD ตามล าดบและก าหนดจดศนยชนงานไวตรงกลางอางองเปนจดเรมตนหรอท (X, Y) = (0, 0)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559) ล าดบการเคลอนทจะก าหนดต าแหนงไดดงน

จด X Y หมายเหต A B C D

-5 -5 5 5

-5 5 5 -5

จดเรมตน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ตวอยางท 2.2 ตองการเคลอนททลกดชนงานใหเปนรปสเหลยม โดยเรมตนจากจด A ไปยงจด B, C และ D ตามล าดบและก าหนดจดศนยไวทมมลางซายของชนงานอางองเปนจดเรมตนหรอท (X, Y) = (0, 0)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ล าดบการเคลอนทจะก าหนดต าแหนงไดดงน

20

-30 -25 -15 -5

12 14

20 24

30

Z+

X++

A

F H G

E

D C B

0

จด X Y หมายเหต A B C D

0 0 5 5

0 5 5 0

จดเรมตน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ตวอยางท 2.3 ตองการเคลอนททลกลงงานจากจด A, B… ถง H เปนแบบสมบรณ (Absolute Positioning)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

หมายเหต ส าหรบเอนซโปรแกรมของเครองกลงซเอนซ เมอก าหนดขนาด ใหแกน X เปนขนาดของเสนผาศนยกลางชนงาน และแกน Z เปนขนาดความยาวชนงาน จากตวอยางท 2.3 ล าดบการเคลอนทจะก าหนดต าแหนงไดดงน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

จด X Z หมายเหต A B C D E F G H

0 12 14 14 20 24 30 30

0 0

-5 -15 -15 -25 -25 -30

จดเรมตน

21

X

B

A D

C 5

5

Y

2.6.2 การเคลอนทแบบตอเนองหรอแบบสมพทธ ( Incremental Positioning) เปนการเคลอนทจากจด หรอต าแหนงปจจบนไปยงจดถดไป โดยอางองจากต าแหนงปจจบน หรอเปนระยะหางระหวางจดสองจด โดยมเครองหมายบวก ( + ) และเครองหมายลบ ( - ) ระบบอก ทศทางการเคลอนทตามแนวแกนนน ๆ โดยอางองจากต าแหนงปจจบน หรอจดเรมตนของเสนนนๆ ตวอยางท 2.4 จากตวอยางท 2.2 ตองการเคลอนทแบบตอเนอง (Incremental Positioning) เรมจาก A ไป B, C , D และ A ตามล าดบ

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ล าดบการเคลอนทจะก าหนดต าแหนงไดดงน จด X Y หมายเหต A B C D A

0 0 5 0 -5

0 5 0 -5 0

จดเรมตน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

22

-30 -25 -15 -5

12 14

20 24

30

Z+ A

F H G

E

D C B

0

X +

ตวอยางท 2.5 จากตวอยางท 2.3 ตองการเคลอนแบบตอเนอง (Incremental Positioning) จากจด A, B… ถง H

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ล าดบการเคลอนทจะไดดงน

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

จด X Z หมายเหต A B C D E F G H

0 12 2 0 6 4 6 0

0 0 -5 -10 0

-10 0 -5

จดเรมตน

23

A A=0o

A= +90o

A= -90o

A=0o

A

ในการก าหนดขนาดของชนงานเราจะพบวาในหลายกรณ มการก าหนดขนาดเปนมม เชน รปทรงเรยว (Taper) และการลบมม (Chamfer) แตคอนโทรลเลอรบางรนสามารถน าคามมทก าหนดไวในแบบงานมาใชในค าสงเอนซได โดยไมจ าเปนตองแปลงคามมใหเปนคาโคออรดเนตในแกน X, Y, Z โดยตองศกษาจากคมอผผลตเครองจกรกลซเอนซนนๆหลกการก าหนดขนาดของมม มวธการดงน คอ 1. มมเปนบวก (+) คอ มมในทศทวนเขมนาฬกา (Counter Clock Wise or CCW)

รปท 2.25 แสดงต าแหนงของมมทเปนบวก (+) (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2. มมเปนลบ (-) คอ มมในทศตามเขมนาฬกา (Clock Wise or CW)

รปท 2.26 แสดงต าแหนงของมมทเปนลบ (-)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

จดสนสด

จดสนสด

จดเรมตน

จดเรมตน

24

120o

135o

160o

B

C

D A

36 30

Z

X

0

X

Z

10 8

2x45o

C D

E

0, A 26 18

B

135o

ตวอยางท 2.6 ใหการเคลอนทต าแหนงเรมจาก A, B, C และ D ตามล าดบ ใหการก าหนดโคออรดเนต เปนแบบสมบรณ (Absolute Positioning)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559) ล าดบการเคลอนทจะไดดงน

จด X Z A หมายเหต A B C D

0 30 36 0

0 - - -

- 135˚ 160˚ -120˚

จดเรมตน คา Z ไมตองใช คา Z ไมตองใช คา Z ไมตองใช

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

ตวอยางท 2.7 ใหการเคลอนทต าแหนงเรมจาก A, B, C, D และ E ตามล าดบ ใหการก าหนดโคออรดเนต เปนแบบ

สมบรณ (Absolute Positioning)

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

25

ล าดบการเคลอนทจะไดดงน

จด X Z A หมายเหต A B C D E

0 8 10 10 -

0 0 -

-18 -26

- -

45˚ -

135˚

จดเรมตน

คา Z ไมตองใช

คา X ไมตองใช

(ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

เปรยบเทยบขอดและขอเสยระหวางวธแบบสมบรณ (Absolute Positioning) และแบบตอเนอง (Incremental Positioning) ขอไดเปรยบของการใหขนาดแบบสมบรณ คอ 1. งายตอการก าหนดต าแหนง การตรวจสอบและแกไข เพราะไมมการค านวณหรออานคาไดโดยตรงจากแบบงาน 2. ความผดพลาดจากการเขยนโปรแกรมหรอจากการก าหนดจดใด ๆ ผดจะท าใหเกด การเบยงเบน เฉพาะทจดทผดนน ๆ เทานน 3. ความคลาดเคลอนของขนาดนอย ความคาดเคลอนนเปนผลเนองจากความคาดเคลอนของกลไกการเคลอนทของเครองจกร ขอไดเปรยบของการใหขนาดแบบสมบรณ คอ 1. ไมตองแกไขทงโปรแกรมเมอมการเปลยนจดอางองไปยงต าแหนงอน 2.7 ระบบการวดต าแหนงเครองจกรกลซเอนซ ระบบการวดต าแหนง (Measuring System) ของแทนเลอนในแตละแนวแกนหรอสวนการเคลอนทของเครองจกรกลซเอนซ มรปแบบการวดได 2 ชนด คอ 2.7.1 การวดต าแหนงโดยตรง (Direct Measuring) วธนสเกลวดจะยดตดกบสวนทเคลอนทของเครองจกร เชน แทนเลอนหรอโตะงานโดยตรงซงสเกลวด (Measuring Scale) จะยดตดกบโตะงานโดยตรง และอปกรณอานคาวดจะท าการอานคาจากขดสเกลวด (Measuring Scale Grid) และสงสญญาณไปยงระบบควบคมของเครองจกรกลดงแสดงในรปท 2.25 ขอดของการวดต าแหนงโดนตรงคอ ระบบกลไกในการขบเคลอนทท าใหเกดการเคลอนทจะไมมผลตอความถกตองของการวดต าแหนง

26

รปท 2.27 แสดงอปกรณวดต าแหนงโดยตรง (Linear Scale) (ทมา : http://www.accsystems.co.uk)

2.7.2 การวดต าแหนงทางออม (Indirect Measuring) เปนการวดการเคลอนทของสวนทเคลอนท เชน โดยสเกลวด จะยดตดกบแกนของบอลลสกรโดยอปกรณอานคาวดจะท าการอานคาจากแผนสญญาณ (Pulse Disc) และท าการสงสญญาณไปยงระบบควบคมของเครองจกรกลซเอนซ เพอค านวณหาระยะทางของการเคลอนท ดงแสดงในรปท 2.26

รปท 2.28 แสดงอปกรณการวดต าแหนงทางออม (Encoder) (ทมา : http://blog.cnccookbook.com)

การวดต าแหนงจะใชวธการวดผานระบบการขบเคลอนทอยใกลกบสวนทเคลอนทมากทสดซงอปกรณทอยใกลสวนทขบเคลอนมากทสดคอ บอลลสกร โดยอปกรณเปลยนคาวด (Encoder) จะบนทกการเคลอนทหมนของแผนจานสญญาณทตดอยกบบอลลสกร โดยใชหลกการของ แสงคอ ใชวธยงแสงไปทแผนสะทอนแสงหรอชองวาง เพอใหแสงสะทอนหรอทะลผานไปตกกระทบทตวรบแสง และสงตอสญญาณไปยงระบบควบคมของเครองจกรกลซเอนซ ซงระบบควบคมกจะใชสญญาณทไดรบนไปค านวณหาระยะทางการเคลอนทของชนสวนทเคลอนท

27

ขอสงเกตของการวดต าแหนงทางออมน เปนการวดต าแหนงทวดผานระบบการขบเคลอน ดงนนประสทธภาพของระบการขบเคลอนจะมผลตอความถกตองของระยะทางการเคลอนทของคาต าแหนงทวดได โดยใชวธวดจากการหมนของบอลลสกร ดงนนอปกรณเปลยนคาวด คอ อปกรณทใชวดจ านวนรอบของการหมนของบอลลสกรนนเอง 2.8 ความปลอดภยส าหรบเครองจกรกลซเอนซ มาตรการความปลอดภยในอตสาหกรรมมไวเพอปองกนอบตเหตทอาจเกดขนกบผปฏบตงานและบคลรอบขางใชปายรณรงค ดงแสดงในรปท 2.27 ดงนน ในการใชเครองจกรกลซเอนซ ควรปฏบตตาม หลกความปลอดภยดงน

รปท 2.29 แสดงรปแผนปายความปลอดภย (ทมา : http://www.celicagroup.com)

2.8.1 ใหผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ สวมแวนตานรภยแบบทมการปกปดดานขาง (Safety Glasses) เพอปองกนมใหเศษเหลกกระเดนเขาตา ดงแสดงในรปท 2.28

รปท 2.30 แสดงแวนตานรภยแบบทมการปกปดดานขางขณะท างาน (ทมา : ฉตรชย สมพงศ. 2559)

2.8.2 หามสวมเครองประดบตาง ๆ เชน สรอยคอ แหวน ก าไร เปนตน ในขณะปฏบตงาน เพราะอาจท าใหหลดเขาไปในเครองท าใหเกดอนตรายแกผปฏบตงาน และอาจท าใหเครองจกรเกดความเสยหายได

2.8.3 หามผปฏบตงานสวมใสเสอแขนยาว หรอผกเนคไท และสวมใสเสอผารมรามเพราะอาจท าใหดงหรอพนเอารางกายของผปฏบตงานเขาไปในตวเครองได 2.8.4 ใหผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ สวมรองเทานรภยหมสน (Safety Shoes) หรอรองเทาบต เพอปองกนสงของตกลงมากระทบเทาและนวเทา และเพอปองกนเศษโลหะบาดเทา ดงแสดงในรปท 2.29

28

รปท 2.31 แสดงรองเทานรภยหมสน (ทมา : http://list.qoo10.sg)

2.8.5 ส าหรบผทมผมยาวใหสวมหมวกหรอมดผมไวขางหลงใหแนน เพราะอาจท าใหผมทยาวไปพนกบอปกรณตาง ๆ ทมการเคลอนทและการหมนได 2.8.6 ควรเอามอออกหางจากชนสวนหรออปกรณทมการเคลอนทหรอมการหมน เพราะอาจจะพนหรอดงมอของผปฏบตงานได 2.8.7 ขณะท าการเปลยนเครองมอตดหรอขณะทจบขนประแจ ควรระมดระวงเปนพเศษเนองจากทปลายหรอสนคมมากอาจจะท าใหบาดมอได 2.8.8 ตองใหเพลาจบเครองมอตด (เครองกด) นนหยดสนทเสยกอนท าการปรบตงคา หรอถอดใสชนงานหรอท าการเปลยนเครองมอตด เพราะอาจท าใหเครองมอตดไปกระทบกบชนงาน ท าใหเกดการแตกหกเสยหายได 2.8.9 หามใชเครองจกรกลซเอนซ ทอปกรณปองกนความเสยหาย อยในสภาพทช ารด หรอใชการ ไมได เชนปมหยดฉกเฉน (Emergency Stop) ประตหรอกระจกนรภยช ารด เปนตน 2.8.10 ในขณะท าการขนรปชนงาน เศษโลหะทหลดออมาจากชนงานนนจะมความรอนมาก และเศษโลหะอาจมความคมจงไมควรสมผส เพราะอาจท าใหมอไดรบบาดเจบได 2.8.11 ผปฏบตงานไมควรใชมอเปลาในการแกะเศษโลหะทตดกบเครองมอตดโดยเดดขาด และควรใชถงมอทกครงเมอจ าเปนตองสมผสกบเศษโลหะดงแสดงในรปท 2.30

รปท 2.32 แสดงถงมอส าหรบปองกนของมคม (ทมา : www.pholonline.com)

29

2.8.12 ผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซจะตองจบยดชนงานใหถกตองตามหลกในการจบยดชนงาน เชน การจบยดชนงานกลงควรจบใหแนน เพราะถาไมแนนชนงานจะหลดจากหวจบ ( Jaw) และจากเพลาหวจบชนงานในขณะหมน ซงจะเกดแรงกระแทกและชนงานเสยหาย หากเปนงานกดควรยดกบปากกาโดยหมนปากกา ใหแนน หรอใชอปกรณจบยดชนงานโดยตรง และควรจะหมนหรอ ตรวจสอบอปกรณจบยดชนงานใหแนนกอน ลงมอปฏบตงาน 2.8.13 หามใชลมเปาเศษโลหะ เพราะจะท าใหกระเดนเขาตา และเขาไปภายในเครองจกร ท าใหเครองจกรเสยหายได เชน เศษโลหะไปอดตนบรเวณบอลสกร ท าใหการหมนตดขดได 2.8.14 ควรเลอกใชอปกรณในการยกชนงานหรอวสดอปกรณตาง ๆ ทมน าหนกมากเพราะจะท าใหเกดการบาดเจบบรเวณสนหลงจากการยกทผดวธ 2.8.15 น าอปกรณและเครองมอตาง ๆออกจากบรเวณ ทเครองจกรมการเคลอนท เชน บนโตะงาน ฟนจบ (Chuck) และเพลาหวจบชนงาน ทกครงกอนท าการเดนเครอง 2.8.16 ท าความสะอาดบรเวณรอบ ๆ เครองจกร ขจดเศษโลหะและเชดถพนทมน ามนหลอเยน หรอน ามนใหแหง มเชนนนอาจท าใหลนหกลมได 2.8.17 ใชความเรวรอบ และอตราปอนทเหมาะสม ควรลดความเรวรอบ และอตราปอนทนทถาเครองจกร มการสนสะเทอน 2.8.18 เครองมอตดทมคมตด (Cutting Edge) ทสกหรอ หรอเสยหายไมควรน ามาใชเพราะจะแตกหกงาย ควรใชเครองมอตดทคมเสมอ ตองมการตดตงเครองมออยางถกตอง คอไมยาวออกมาจากทจบมาก ควรใหความยาวเครองมอทยนออกมาสนทสดเทาทจะท าได 2.8.19 ควรยนในต าแหนงทมระยะหางจากปมหยดฉกเฉน ในระยะทสามารถยนมอเขาไปกดไดทนทเมอจะเกดอนตรายเกดขน ไมควรวางสงของใด ๆ ทขวางทางและท าใหยากตอการกดปมหยดฉกเฉน 2.8.20 ในขณะท าการเตรยมการตาง ๆ เชน การตดตงชนงาน การตดตงเครองมอตด และการก าหนดจดศนยชนงาน ควรด าเนนการเพยงผเดยวโดยทผควบคมเครองซเอนซ ควรควบคมปมตาง ๆ เอง หามผทไมมหนาทเกยวของเขามาใกลปมควบคมตาง ๆ บนชดคอนโทรลเลอรโดยเดดขาด เพราะจะท าใหเครองจกรท างานขนมาเองโดยอตโนมต ซงอาจกอใหเกดอนตรายแกผปฏบตงาน ดงแสดงในรปท 2.31

รปท 2.33 แสดงผควบคมเครองจกรกลซเอนซ ควรปฏบตงานเพยงคนเดยว

(ทมา : https://uitzendbureau-het.nl)

30

2.8.21 ควรมโทรศพทอยใกล และมเบอรโทรศพทของโรงพยาบาล หรอสถานพยาบาลทอยใกลโรงงาน ไมนอยกวาสองแหง 2.8.22 ควรมตยาสามญไวใกล ๆ เครองและตรวจสอบยาทาแผลและผาพนแผลอยางสม าเสมอใหมจ านวนพอเพยงอยเสมอ ดงแสดงในรปท 2.32

รปท 2.34 แสดงตยาสามญ (ทมา : http://www.xhopemissions.org)

2.8.23 ไมควรเปดวทยหรอฟงเพลงเสยงดง หรอใชหฟงเพราะจะไมไดยนเสยงผดปรกตของเครองและเสยงรองขอความชวยเหลอจากผไดรบอบตเหต 2.8.24 หามน าเครองดมและของเหลวตาง ๆ วางบนเครองจกร โดยเฉพาะอยางยงเหนอคอนโทรลเลอรหรอตอปกรณไฟฟาตาง ๆ ของเครองจกร เพราะถาของเหลวหกไหลเขาในอปกรณไฟฟาจะท าใหเกดไฟฟาลดวงจร หรอไฟดดได 2.8.25 มอปกรณปองกนเพลงไหมไวใกลเครอง ดงแสดงในรปท 2.33

รปท 2.35 แสดงถงดบเพลงชนดผงเคมแหง (ทมา : http://www.baanlaesuan.com)

31

แบบฝกหดหนวยท 2 ตอนท 1 ค าสง จงท าเครองหมาย หนาขอความทถกตองและท าเครองหมาย หนาขอความทไมถกตอง ........1. เครองจกรกลซเอนซตางจากเครองจกรกลเอนซตรงทมระบบคอมพวเตอรเขามาควบคมระบบการท างานของเครองจกร ........2. ระบบควบคมแบบเปด ( Open Loop Control System) จะมสญญาณยอนกลบมาทชดควบคมเครองจกร ........3. เครองกดซเอนซแนวตงก าหนดใหแกน X เปนการเคลอนทของเครองมอตดไปทางซายมอมคาเปนลบ (–) และทางขวามอมคาเปนบวก (+) ........4. เครองกดซเอนซแนวตงและแนวนอนก าหนดใหใหแกน Z เปนการเคลอนทในแนวแกนสปนเดล ........5. โคออรดเนตแกน C เปนการหมนรอบแกน X ........6. การใชกฎมอขวาในการหาแนวแกนของเครองจกรนวหวแมมอจะแทนการเคลอนทในแนวแกนX นวชแทนแกน Y และนวกลางแทนแกน Z ........7. เครองกลงซเอนซแนวนอนจะมแกนการเคลอนทหลก 2 แนวแกนคอแกน X และแกน Y ........8. การเคลอนทแบบตอเนองหรอแบบสมพทธ ( Incremental Positioning) จะอางองจดวดต าแหนงทต าแหนงปจจบนเพอวดคาไปยงจดตอไป ……..9. ควรใชลมเปาท าความสะอาดเศษโลหะเพราะท าความสะอาดรางเลอนและบอลลสกรไดด ........10. การตดตงทลควรใหยาวออกมาจากทจบมากๆ จงจะสะดวกและปลอดภย ตอนท 2 ค าสง จงเตมค าตอบใหสมบรณ 1. จงอธบายอธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ มาพอสงเขป ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ชดควบคมซเอนซ (CNC Control Unit Component) ประกอบดวย 3 สวนประกอบหลกๆ มอะไรบางพรอมอธบายมาพอเขาใจ 2.1…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.2…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………….. 2.3.......................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................

32

3. การควบคมการเคลอนททงแนวเสนตรงและแนวเสนโคงในระบบควบคมซเอนซแบงออกได 3 ชนด คอ 3.1………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.2………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.3………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. แนวแกนปอนหลกของเครองกดซเอนซมกแนวแกน อะไรบาง ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. แนวแกนปอนหลกของเครองกลงซเอนซมกแนวแกน อะไรบาง ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 6. จงอธบายสญลกษณและต าแหนงหรอตาง ๆ บนเครองจกรกลซเอนซ ตอไปน 6.1 จดศนยชนงาน ............................................................................................................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................................ ..................................................... 6.2 จดศนยเครอง ............................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................... 6.3 จดศนยอางอง ............................................................................................................................. ...................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ..............................................................

6.4 จดปรบตงทล และจดปลายรสวมยดเครองมอ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 7. จงบอกความหมายของการก าหนดต าแหนงแบบสมบรณ (Absolute Positioning) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

N E

33

8. บอกความหมายของการก าหนดต าแหนงแบบตอเนอง (Incremental Positioning) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 9. จงอธบายระบบการวดต าแหนงของเครองจกรกลซเอนซ 8.1 การวดต าแหนงโดยตรง …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 8.2 การวดต าแหนงทางออม …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 10. จงบอกหลกของความปลอดภยส าหรบการใชงานเครองจกรกลซเอนซ มาอยางนอย 5 ขอ 10.1………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10.2………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 10.3………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10.4………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10.5…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

34

แบบเฉลยแบบฝกหดหนวยท 2 ตอนท.1 ค าสง จงท าเครองหมาย หนาขอความทถกตองและท าเครองหมาย หนาขอความทไมถกตอง .... ....1. เครองจกรกลซเอนซตางจากเครองจกรกลเอนซตรงทมระบบคอมพวเตอรเขามาควบคมระบบการท างานของเครองจกร .... ....2. ระบบควบคมแบบเปด (Open Loop Control System) จะมสญญาณยอนกลบมาทชดควบคมเครองจกร .... ....3. เครองกดซเอนซแนวตงก าหนดใหแกน X เปนการเคลอนทของเครองมอตดไปทางซายมอมคาเปนลบ (–) และทางขวามอมคาเปนบวก (+) .... ....4. เครองกดซเอนซแนวตงและแนวนอนก าหนดใหใหแกน Z เปนการเคลอนทในแนวแกนสปนเดล .... ....5. โคออรดเนตแกน C เปนการหมนรอบแกน X .... ....6. การใชกฎมอขวาในการหาแนวแกนของเครองจกรนวหวแมมอจะแทนการเคลอนทในแนวแกนX นวชแทนแกน Y และนวกลางแทนแกน Z .... ....7. เครองกลงซเอนซแนวนอนจะมแกนการเคลอนทหลก 2 แนวแกนคอแกน X และแกน Y .... ....8. การเคลอนทแบบตอเนองหรอแบบสมพทธ (Incremental Positioning) จะอางองจดวดต าแหนงทต าแหนงปจจบนเพอวดคาไปยงจดตอไป …. ....9.ควรใชลมเปาท าความสะอาดเศษโลหะเพราะท าความสะอาดรางเลอนและบอลลสกรไดด .... ....10. การตดตงทลควรใหยาวออกมาจากทจบมากๆ จงจะสะดวกและปลอดภย ตอนท 2 ค าสง จงเตมค าตอบใหสมบรณ 1. จงอธบายอธบายหลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ มาพอสงเขป หลกการท างานของเครองจกรกลซเอนซ มลกษณะการท างานเหมอนกบเครองจกรกลทควบคมการท างานดวยมอ โดยมทลหรอเครองมอตดจะท าหนาทเคลอนทตดเฉอนชนงานตามแกนการเคลอนท แตจะมขอแตกตางกนตรงทเครองจกรกลซเอนซนนจะท างานไดโดยการใชระบบคอมพวเตอรมาควบคมการเคลอนทเวลาท างานแทนทจะใชชางควบคมการท างานของเครองจกร การควบคมเครองจกรกลซเอนซสามารถแบงออกเปน 2 สวน คอการควบคมการเคลอนทไปยงต าแหนง ทตองการ (Movement) และการควบคมความเรวของการเคลอนท (Speed) 2. ชดควบคมซเอนซ (CNC Control Unit Component) ประกอบดวย 3 สวนประกอบหลกๆ มอะไรบาง พรอมอธบายมาพอเขาใจ 2.1 ชดควบคมการสงขอมลเขาออกโดยทวไปจะประกอบไปดวย ชดเทปแมเหลก ( Magnetic Tape Unit) ชดหวอานแผนดสก และชดเครองพมพ

35

2.2 ชดควบคมการสงสญญาณสเครองจกร โดยทวไปจะประกอบดวย การควบคม การตอเชอม (Interface Control) การควบคมแนวแกน ( Axis Control) การควบคมหนวยจายก าลง (Power Supply Control) และการควบคมเงอนไงการตดเฉอน (Cutting Conditions Control) 2.3 ชดคอมพวเตอร โดยทวไปในระบบซเอนซหวใจทส าคญของเครองจกรซเอนซ คอ คอมพวเตอร ซงคอมพวเตอรในระบบซเอนซจะท าหนาทเกบขอมล ค านวณ ประมวลผลสงการ และยงเปนตวกลางในการตดตอกบอปกรณทงหมดของระบบซเอนซกบตวเครองจกรซเอนซ โดยจะท างานผานอปกรณเชอมตอตาง 3.การควบคมการเคลอนททงแนวเสนตรงและแนวเสนโคงในระบบควบคมซเอนซแบงออกได 3 ชนด คอ 3.1 การควบคมการตดเฉอนแบบจดตอจด 3.2 การควบคมการตดเฉอนแนวเสนตรง (Straight cut Controls) 3.3 การควบคมตามเสนขอบรป (Contouring Controls) 4.แนวแกนปอนหลกของเครองกดซเอนซมกแนวแกน อะไรบาง ม 3 แนวแกนไดแก 1.แนวแกน X 2.แนวแกน Y 3.แนวแกน Z 5.แนวแกนปอนหลกของเครองกลงซเอนซมกแนวแกน อะไรบาง ม 2 แนวแกนไดแก 1.แนวแกน X 2.แนวแกน Z 6. จงอธบายสญลกษณและต าแหนงหรอตาง ๆ บนเครองจกรกลซเอนซ ตอไปน 6.1 จดศนยชนงาน เปนจดอางองส าหรบการเรมตนเขยนโปรแกรม เพอสงใหเครองมอตด ใหเคลอนทตดเฉอนชนงาน ผเขยนโปรแกรมจะเปนผก าหนดเองซงจะอยในต าแหนงใดกได ขนอยกบความเหมาะสมของงานหรอความถนดของผเขยนโปรแกรม โดยทวไปมกจะเลอกวางในต าแหนงมมดานลางซายมอ เมอมองจากดานบน ของชนงานส าหรบงานกดเพลาตง เพอใหเครองหมายในแนวแกนโคออรดเนตมคาเปนบวกเพอปองกนขอผดพลาดเรอง ทศทางการเคลอนท สวนงานกลงนยมก าหนดจดศนยชนงานไวทดานหนาของชนงาน 6.2 จดศนยเครอง จดศนยของเครองจกรจะถกก าหนดโดยบรษทผผลตเครองจกรกลซเอนซ จดศนยของเครอง จะใชเปนจดศนยของระบบโคออรดเนตของเครองจกรกล และใชเปนจดเรมตนส าหรบโคออรดเนตอน ๆ และยงใชเปนจดอางองในเครองจกรกล เครองจกรกลซเอนซ จะมต าแหนงจดศนยเครองจกรทแตกตางกน ขนอยกบผผลตเครองจกรก าหนด ส าหรบการเขยนโปรแกรมจดศนยของเครองจะไมมความหมายใดๆ

36

6.3 จดศนยอางอง เปนจดทชวยในการปรบคาและควบคมระบบวดขนาด ระยะการเคลอนทของแทนเลอนและเครองมอ ต าแหนงของจดอางองจะถกก าหนดไวกอนลวงหนาอยางเทยงตรงในทกแนวแกนของการเคลอนทดวยสวตซจ ากดระยะ (Limit Switches) ดงนนคาโคออรดเนตของจดอางองจะมคาเทาเดมเสมอ

6.4 จดปรบตงทล และจดปลายรสวมยดเครองมอ จดปรบตงทล คอจดทอยตดอยกบอปกรณจบยดทลใชเปนจดวดคาความยาวของทล ซงคาตางๆของ ทลเชน ความยาวทล(L) รศมของทล(R หรอQ) จะถกปอนไวในชดควบคมเครองจกร โดยจดปรบตงทลจะสมผสกบปลายรสวมยดเครองมอ 7. จงบอกความหมายของการก าหนดต าแหนงแบบสมบรณ (Absolute Positioning) เปนการก าหนดการเคลอนทจากจดหนงไปยงอกจดหนงโดยทงสองจดใชจดอางองเดยวกน โดยปกตจดอางองจะเปนจดเรมตน (X, Y, Z ) = (0, 0, 0) 8. บอกความหมายของการก าหนดต าแหนงแบบตอเนอง (Incremental Positioning) เปนการ ก าหนดการ เคลอนทจากจด หรอต าแหนงปจจบนไปยงจดถดไป โดยอางองจากต าแหนงปจจบน หรอเปนระยะหางระหวางจดสองจด โดยมเครองหมายบวก ( + ) และเครองหมายลบ ( - ) ระบบอก ทศทางการเคลอนทตามแนวแกนนน ๆ โดยอางองจากต าแหนงปจจบน หรอจดเรมตนของเสนนนๆ 9. จงอธบายระบบการวดต าแหนงของเครองจกรกลซเอนซ 8.1 การวดต าแหนงโดยตรง วธนสเกลวดจะยดตดกบสวนทเคลอนทของเครองจกร เชน แทนเลอนหรอโตะงานโดยตรงซงสเกลวด (Measuring Scale) จะยดตดกบโตะงานโดยตรง และอปกรณอานคาวดจะท าการอานคาจากขดสเกลวดไดโดยตรง 8.2 การวดต าแหนงทางออม เปนการวดการเคลอนทของสวนทเคลอนท เชน โดยสเกลวดจะยดตดกบแกนของบอลลสกรโดยอปกรณอานคาวดจะท าการอาน คาจากแผนสญญาณ ( Pulse Disc) และท าการสงสญญาณไปยงระบบควบคมของเครองจกรกลซเอนซ เพอแปลงคาการหมนค านวณเปนระยะทางของการเคลอนท 10. จงบอกหลกของความปลอดภยส าหรบการใชงานเครองจกรกลซเอนซ มาอยางนอย 5 ขอ 1. ใหผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ สวมแวนตานรภยแบบทมการปกปดดานขาง (Safety Glasses) เพอปองกนมใหเศษเหลกกระเดนเขาตา

2. หามสวมเครองประดบตาง ๆ เชน สรอยคอ แหวน ก าไร เปนตน ในขณะปฏบตงาน เพราะอาจ ท าใหหลดเขาไปในเครองท าใหเกดอนตรายแกผปฏบตงาน และอาจท าใหเครองจกรเกดความเสยหายได

3. หามผปฏบตงานสวมใสเสอแขนยาว หรอผกเนคไท และสวมใสเสอผารมรามเพราะอาจท าใหดงหรอพนเอารางกายของผปฏบตงานเขาไปในตวเครองได 4. ใหผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซ สวมรองเทานรภยหมสน (Safety Shoes) หรอรองเทาบต เพอปองกนสงของตกลงมากระทบเทาและนวเทา และเพอปองกนเศษโลหะบาดเทา

N E

37

5. ส าหรบผทมผมยาวใหสวมหมวกหรอมดผมไวขางหลงใหแนน เพราะอาจท าใหผมทยาวไปพนกบอปกรณตาง ๆ ทมการเคลอนทและการหมนได 6. ควรเอามอออกหางจากชนสวนหรออปกรณทมการเคลอนทหรอมการหมน เพราะอาจจะพนหรอดงมอของผปฏบตงานได 7. ขณะท าการเปลยนเครองมอตด หรอขณะทจบขนประแจ ควรระมดระวงเปนพเศษ เนองจากทปลายหรอสนคมมากอาจจะท าใหบาดมอได 8. ตองใหเพลาจบเครองมอตด (เครองกด) นนหยดสนทเสยกอนท าการปรบตงคา หรอถอดใสชนงานหรอท าการเปลยนเครองมอตด เพราะอาจท าใหเครองมอตดไปกระทบกบชนงาน ท าใหเกดการแตกหกเสยหายได 9. หามใชเครองจกรกลซเอนซ ทอปกรณปองกนความเสยหายอยในสภาพทช ารด หรอใชการไมได เชนปมหยดฉกเฉน (Emergency Stop) ประตหรอกระจกนรภยช ารด เปนตน 10. ในขณะท าการขนรปชนงาน เศษโลหะทหลดออมาจากชนงานนนจะมความรอนมากและเศษโลหะอาจมความคมจงไมควรสมผส เพราะอาจท าใหมอไดรบบาดเจบได 11. ผปฏบตงานไมควรใชมอเปลา ในการแกะเศษโลหะ ทตดกบเครองมอตดโดยเดดขาด และควรใช ถงมอทกครงเมอจ าเปนตองสมผสกบเศษโลหะ 12. ผปฏบตงานกบเครองจกรกลซเอนซจะตองจบยดชนงาน ใหถกตองตามหลก ในการจบยดชนงาน เชน การจบยดชนงานกลง ควรจบใหแนน เพราะถาไมแนนชนงานจะหลดจากหวจบ (Jaw) และจากเพลาหวจบชนงานในขณะหมน ซงจะเกดแรงกระแทกและชนงานเสยหาย หากเปนงานกดควรยดกบปากกาโดยหมนปากกา ใหแนน หรอใชอปกรณจบยดชนงานโดยตรง และควรจะหมนหรอตรวจสอบอปกรณจบยดชนงานใหแนนกอนลงมอปฏบตงาน 13. หามใชลมเปาเศษโลหะเพราะจะท าใหกระเดนเขาตา และเขาไปภายในเครองจกรท าใหเครองจกรเสยหายได เชน เศษโลหะไปอดตนบรเวณบอลสกร ท าใหการหมนตดขดได 14. ควรเลอกใชอปกรณในการยกชนงานหรอวสดอปกรณตาง ๆ ทมน าหนกมากเพราะจะท าใหเกดการบาดเจบบรเวณสนหลงจากการยกทผดวธ 15.น าอปกรณและเครองมอตางๆออกจากบรเวณทเครองจกรมการเคลอนท เชนบนโตะงาน ฟนจบ (Chuck) และเพลาหวจบชนงาน ทกครงกอนท าการเดนเครอง 16. ท าความสะอาดบรเวณรอบ ๆ เครองจกร ขจดเศษโลหะและเชดถพนทมน ามนหลอเยน หรอน ามนใหแหง มเชนนนอาจท าใหลนหกลมได 17. ใชความเรวรอบ และอตราปอนทเหมาะสม ควรลดความเรวรอบ และอตราปอนทนทถาเครองมการสนสะเทอน 18. เครองมอตดทมคมตด (Cutting Edge) ทสกหรอ หรอเสยหายไมควรน ามาใชเพราะจะแตกหกงาย ควรใชเครองมอตดทคมเสมอ ตองมการตดตงเครองมออยางถกตอง คอไมยาวออกมาจากทจบมาก ควรใหความยาวเครองมอทยนออกมาสนทสดเทาทจะท าได 19. ควรยนในต าแหนงทมระยะหางจากปมหยดฉกเฉน ในระยะทสามารถยนมอเขาไปกดไดทนทเมอจะเกดอนตรายเกดขน ไมควรวางสงของใด ๆ ทขวางทางและท าใหยากตอการกดปมหยดฉกเฉน

38

20. ในขณะท าการเตรยมการตาง ๆ เชน การตดตงชนงาน การตดตงเครองมอตด และการก าหนดจดศนยชนงาน ควรด าเนนการเพยงผเดยวโดยทผควบคมเครองซเอนซ ควรควบคมปมตาง ๆ เอง หามผทไมมหนาทเกยวของเขามาใกลปมควบคมตาง ๆ บนชดคอนโทรลเลอรโดยเดดขาด เพราะจะท าใหเครองจกรท างานขนมาเองโดยอตโนมต ซงอาจกอใหเกดอนตรายแกผปฏบตงาน 21. ควรมโทรศพทอยใกลและมเบอรโทรศพทของโรงพยาบาลหรอสถานพยาบาลทอยใกลโรงงานไมนอยกวาสองแหง 22. ควรมตยาสามญไวใกล ๆ เครองและตรวจสอบยาทาแผลและผาพนแผลอยางสม าเสมอใหมจ านวนพอเพยงอยเสมอ 23.ไมควรเปดวทยหรอฟงเพลงเสยงดง หรอใชหฟงเพราะจะไมไดยนเสยงผดปรกตของเครองและเสยงรองขอความชวยเหลอจากผไดรบอบตเหต 24.หามน าเครองดมและของเหลวตาง ๆ วางบนเครองจกร โดยเฉพาะอยางยงเหนอคอนโทรลเลอรหรอตอปกรณไฟฟาตาง ๆ ของเครองจกร เพราะถาของเหลวหกไหลเขาในอปกรณไฟฟาจะท าใหเกดไฟฟาลดวงจร หรอ ไฟดดได 25. มอปกรณปองกนเพลงไหมไวใกลเครองจกร