31

หนวยการเรยนรท 2 ระบบแกนและระนาบของเครองซ เอน ซ

32

หนวยการเรยนรท 2 ระบบแกนและระนาบของเครองซ เอน ซ

1. สาระการเรยนร 1. กฎมอขวาของระบบแนวแกน 3. แกนและทศทางของเครองจกรกล ซ เอน ซ 2. ระบบโคออรดเนท 4. จดศนย

2. จดประสงคการเรยนร 1. เพอใหผเรยนมความรและความเขาใจเกยวกบวธการหาทศทางและแนวแกนโดยใชกฎมอขวา 2. เพอใหผเรยนมความรและความเขาใจเกยวกบลกษณะระบบโคออดเนตและระนาบในงาน ซ เอน ซ 3. เพอใหผ เ รยนมความรและความเขาใจเกยวกบทศทางการเคลอนทของแนวแกนบน เครองกลง ซ เอน ซ 4. เพอใหผ เ รยนมความรและความเขาใจเกยวกบทศทางการเคลอนทของแนวแกนบน เครองกด ซ เอน ซ 5. เพอใหผ เรยนมความรและความเขาใจเกยวกบลกษณะของจดศนยของเครองกลงและ เครองกด ซ เอน ซ 6. เพอใหผเรยนมความรและความเขาใจเกยวกบลกษณะของจดอางองของเครองกลงและ เครองกด ซ เอน ซ 7. เพอใหผเรยนมความรและความเขาใจเกยวกบลกษณะของจดศนยของชนงาน 8. เพอใหผ เรยนมกจนสยในการท างานทมระเบยบแบบแผนมความรบผดชอบตอตนเอง และสวนรวม

3. ผลการเรยนรทคาดหวง 1. ผเรยนสามารถบอกวธการหาทศทางและแนวแกนโดยใชกฎมอขวาได 2. ผเรยนสามารถบอกลกษณะระบบโคออดเนตและระนาบในงาน ซ เอน ซ ได 3. ผเรยนสามารถบอกทศทางการเคลอนทของแนวแกนบนเครองกลง ซ เอน ซ ได 4. ผเรยนสามารถบอกทศทางการเคลอนทของแนวแกนบนเครองกด ซ เอน ซ ได 5. ผเรยนสามารถอธบายลกษณะจดศนยของเครองกลงและเครองกด ซ เอน ซ ได 6. ผเรยนสามารถอธบายลกษณะจดอางองของเครองกลงและเครองกด ซ เอน ซ ได 7. ผเรยนสามารถอธบายจดศนยของชนงานได 8. มกจนสยการท างานอยางมระเบยบแบบแผน มความรบผดชอบตอตนเอง และสวนรวม มกจนสยชางทดตระหนกถงความปลอดภยและสงแวดลอม

33

หนวยการการเรยนรท 2 ระบบแกนและระนาบของเครองซ เอน ซ

2.1 กฎมอขวาของระบบแนวแกน เมอกางนวมอขวา ทง 3 นวใหตงฉากซงกนและกน นวทง 3 นวจะแทนแกนในระบบแนวแกนตอไปน

รปท 2.1 หลกการของกฎมอขวา โดยมจด O คอจดศนย (หรอจด Origin) เปนจดตดของทง 3 แกน หรอต าแหนงทมคา X = 0.0 ,

Y = 0.0 และ Z = 0.0 หรอ (X , Y , Z) = (0 , 0 , 0) ตามมาตรฐานสากล ทงเครองกลงและเครองกด จะใหทศทางบวกของแกน Z อยในแนวเดยวกบ

แกนของสปนเดลของเครองจกร การท างานของเครองจกรเปนการเคลอนทของทลเทยบกบแกนหรอ โคออรดเนททก าหนดบนชนงาน ส าหรบเครองจกรทมการเคลอนทผสมทงการเคลอนทแบบเชงเสน (Linear Motion) หรอเคลอนทตามแนวความยาวของแกน X , Y , Z และ การเคลอนทแบบเชงมม (Angular Motion) หรอ โคออรดเนต A, B และ C โดยทศทางของการเคลอนทเชงมมจะเทยบกบแกน X , Y , Z โดยท โคออรดเนท A เปนการหมนรอบแกน X

รปท 2.2 โคออรดเนทของการเคลอนทเชงเสนตรง X , Y , Zและการเคลอนทเชงมม A , B , C

นวหวแมมอ คอ แกน X นวช คอ แกน Y นวนาง คอ แกน Z

โคออรดเนท B เปนการหมนรอบแกน Y โคออรดเนท C เปนการหมนรอบแกน Z

34

รปท 2.3 หลกการของกฎมอขวาในการก าหนดทศทางบวกของมม A หมนรอบแกน X

2.2 ระบบโคออรดเนท (Coordinate) เมอน าชนงานมาวางลงบนระบบโคออรดเนททก ๆ จดในแบบงานนนสามารถทจะก าหนดต าแหนงได ดวยคาโคออรดเนท 2 คา เชน แบบงานของงานกลงตามรปท 2.4 จดศนยกลางของรเจาะตามรปท 2.6 จะมคาโคออรดเนท คอ X = 35.0, Y = 45.0 ในงานกด หรองานควานรในชนงาน จ าเปนทจะตองพจารณาชนงานในลกษณะทเปน 3 มต เพราะในการเจาะรจะมความลกเกดขน

รปท 2.4 แบบงานกลง

75

R10

25 30 45

150 130

98 88

65

125

50

35

รปท 2.5 ชนงานในการวางในระบบโคออดเนท

รปท 2.6 แบบชนงานในระบบโคออรดเนทแบบ 2 แกน

36

2.3 แกนและทศทางของเครองกลงซ เอน ซ เครองกลง ซ เอน ซ นนสวนใหญนนแนวแกน Z จะอยในแนวแกนเดยวกบแนวแกนของ สป

นเดลของเครองและแนวแกน X จะเปนแนวแกนทท าให ชดจบยดทล (Tool Turret) เคลอนทตงฉากตดขวางกบแนวแกนของ สปนเดล

รปท 2.7 แนวแกนการเคลอนทของชดจบยดทล (Tool Turret)

รปท 2.8 แนวแกนการเคลอนของเครองกลง ซ เอน ซ

2.4 แกนและทศทางของเครองกดซ เอน ซ เครองกด ซ เอน ซ นน จะประกอบไปดวยแนวแกน X เปนแนวแกนทท าใหโตะงาน (Table) นน

เคลอนทตดขวางกบแนวแกนของสปนเดล สวนแนวแกน Y เปนแนวแกนทท าใหใหโตะงาน (Table) นนเคลอนทเขา - ออกในแนวตงฉากหรอตดขวางกบแนวแกน X และแนวแกน Z สวนใหญจะเปนแนวแกนการเคลอนทขน - ลงของสปนเดล

+ X

- X

+ Z

-Z

แนวแกน X

แนวแกน Z

37

รปท 2.9 แนวแกนการเคลอนทเครองกด ซ เอน ซ

ถาเปนเครองกดแนวนอน สวนใหญแนวแกน Z เปนการเคลอนทเขาออกของทลเมอเทยบกบชนงาน ในแนวนอนทศทางบวกชเขาหาสปนเดลซงตดตงอยในแนวนอน โดยมแนวแกน X เปนการเคลอนทตดขวางกบชนงาน หรอไปทางซาย – ขวา แกน Y เปนการเคลอนทขนลง

รปท 2.10 เครองกด ซ เอน ซ แนวนอน

2.5 จดศนยของเครอง (MACHINE ZERO POINT) สญลกษณต าแหนงจดศนยของเครองจะถกก าหนดโดยบรษทผผลตเครองจกรกลซ เอน ซ

จดศนยของเครองจะใชเปนจดศนยของระบบโคออดเนทของเครองจกรกล และใชเปนจดเรมตนส าหรบระบบโคออดเนท อน ๆ และยงใชเปนจดอางองในเครองจกรกลดวย เครองกลง ซ เอน ซ จะมต าแหนงจดศนยของเครองทแตกตางกนออกไป โดยจะขนอยกบผผลตเครองจกร ซ เอน ซ ดงนนต าแหนงจดศนยของเครอง และทศทางของแนวแกนทถกตอง จงตองศกษาจากคมอการปฏบตงานทจดเตรยมโดยบรษทผผลตแตละบรษท

38

รปท 2.11 ลกษณะจดศนยของเครองกลง ซ เอน ซ

รปท 2.12 ลกษณะจดศนยและของเครองกด ซ เอน ซ

2.6 จดศนยอางอง (REFERENCE ZERO POINT) เปนจดทใชชวยในการปรบคา และควบคมระบบวดขนาดระยะการเคลอนทของแทนเลอนและทล ต าแหนงของจดอางองจะถกก าหนดไวกอนลวงหนาอยางเทยงตรงในทกแนวแกนของการเคลอนทดวยสวตซจ ากดระยะ หรอสวตซขาแตะ (Limit Switches) ดงนนคาโคออดเนทของจดอางองจะมคาเทาเดมเสมอ และรคาตวเลขทสมพนธกบจดศนยของเครอง ถาเกดเหตขดของขนจนท าใหขอมลของต าแหนงแทนเลอนและทลนนสญหายไปจากระบบควบคม ซงอาจเกดมาจากสาเหตไฟฟาดบ เปนตน ผใชเครองนนจะตองเลอนแทนเลอนตาง ๆ กลบไปหาจดอางองกอนเรมท างานใหมเสมอ เพอเครองจกรจะไดปรบคาของระบบวดระยะการเคลอนทใหถกตอง

39

รปท 2.13 แสดงแบบงานทใชจดอางองเปนจด 0,0,0 และใชอางองกบจดศนยอน ๆ

2.7 จดศนยชนงาน (WORKPIECE ZERO POINT) จะเปนจดทชวยในการก าหนดระบบโคออดเนทของชนงานทสมพนธกบจดศนยของเครอง จดศนยของชนงานจะถกเลอกใชโดยผเขยนโปรมแกรมและปอนเขาไปในระบบ ซ เอน ซ ในขนตอนของการปรบตง ต าแหนงของจดศนยของชนงานสามารถทจะก าหนดเลอกใชไดอยางอสระโดยผเขยนโปรแกรม แตตองอยภายในขอบเขตของการท างานของเครองจกร ซ เอน ซ โดยมหลกเกณฑงาย ๆ คอ การก าหนดต าแหนงจดศนยของชนงานควรจะก าหนดไวในต าแหนงทเปนจดอางองตาง ๆ ทก าหนดไวในแบบชนงานอยแลว กลาวคอ เมอก าหนดต าแหนงจดศนยของชนงานแลวสามารถทจะเปลยนขนาดทก าหนดในแบบชนงานใหเปนคาโคออดเนทไดโดยสะดวก และหลกเลยงการค านวณคาโคออดเนตเพมเตมได

รปท 2.14 ก าหนดจดศนยชนงานทดานหลงของชนงาน

40

รปท 2.15 ก าหนดจดศนยชนงานทดานหนาชนงาน

รปท 2.16 การวางแบบชนงานทจดใด ๆ รปท 2.17 การวางแบบชนงานบนจด ในระบบโคออดเนท ในระบบโคออดเนท

41

สรปหนวยการเรยนรท 2

เครองจกรกล ซ เอน ซ จะมแนวแกนปอนรวมกนอยหลายแกน ท าใหสามารถตดเฉอนชนงานใหเปนรปทรงตาง ๆ ทตองการได การก าหนดแนวแกนตาง ๆ ของเครองจกรกลซ เอน ซ จะก าหนดตามมาตรฐานสากล ซงนกเรยนจะตองเรยนรระบบโควอรดเนท แกนและทศทางของเครองจกรกลซ เอน ซ พรอมทงการก าหนดจดศนยใหชดเจน

42

แบบทดสอบกอนเรยน - หลงเรยน หนวยการเรยนรท 2 ระบบแกนและระนาบของเครองซ เอน ซ

เลอกค าตอบทถกทสดเพยงขอเดยว 1. ขอใดกลาวผด เมอกางนวมอขวา ทง 3 นวใหตงฉากซงกนและกน.

ก. นวหวแมมอแทนแนวแกน X ข. นวชแทนแนวแกน Y ค. นวกลางแทนแนวแกน Z ง. นวชแทนแนวแกน A

2. ตามมาตรฐานสากล ทงเครองกลงและเครองกด สปนเดลของเครองจกรอยในแนวแกนใด ก. แกน X ข. แกน Y ค. แกน Z ง. แกน W

3. โคออรดเนท C เปนการหมนรอบแกนใด. ก. แกน A ข. แกน Z ค. แกน Y ง. แกน X

4. คอจดอะไรบนเครองจกรกล ซ เอน ซ .

ก. MACHINE ZERO POINT ข. REFERENCE ZERO POINT ค. WORKPIECE ZERO POINT ง. TOOL REFERENCE POINTS

5. คอจดอะไรบนเครองจกรกล ซ เอน ซ

ก. MACHINE ZERO POINT ข. REFERENCE ZERO POINT ค. WORKPIECE ZERO POINT ง. TOOL REFERENCE POINTS

6. คอจดอะไรบนเครองจกรกลซ เอน ซ

ก. จดศนยของเครอง ข. จดอางองของเครอง ค. จดศนยของชนงาน ง. จดศนยของทล

43

จากรปขางลางน จงตอบค าถามขอท 7 – 10 7. P2 จะมคาโคออรดเนท X = , Z = เทาใด. ก. X14 Z30 ข. X14 Z0 ค. X14 Z10 ง. X19 Z30

8. P4 จะมคาโคออรดเนท X = , Z = เทาใด. ก. X17 Z0 ข. X18 Z-1 ค. X19 Z9 ง. X19 Z-9

9. P6 จะมคาโคออรดเนท X = , Z = เทาใด. ก. X25 Z-10 ข. X25 Z15 ค. X25 Z-15 ง. X25 Z25

10 P7 จะมคาโคออรดเนท X = , Z = เทาใด. ก. X25 Z-10 ข. X25 Z15 ค. X25 Z-15 ง. X25 Z25

44

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน - หลงเรยน หนวยการเรยนรท 2 ระบบแกนและระนาบของเครองซ เอน ซ

ขอท ค าตอบ 1. ง. 2. ค. 3. ข. 4. ก. 5. ข. 6. ค. 7. ก. 8. ค. 9. ข.

10. ข.