CNC (Computer Numerical Control) เป็นตัวย่อของ Computer Numerical Control machine tools ซึ่งเป็นเครื่องมือเครื่องจักรอัตโนมัติที่ควบคุมโดยโปรแกรม
ระบบควบคุมนี้สามารถประมวลผลโปรแกรมเชิงตรรกะที่ระบุด้วยรหัสควบคุมหรือคำสั่งเชิงสัญลักษณ์อื่นๆ ด้วยการถอดรหัสของคอมพิวเตอร์ ช่วยให้เครื่องมือกลสามารถดำเนินการตามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยตัดวัตถุดิบให้เป็นชิ้นส่วนกึ่งสำเร็จรูปหรือชิ้นส่วนสำเร็จรูปผ่านการตัดเฉือนเครื่องมือ ระบบจำลองการย้อนกลับอัจฉริยะของเครื่องจักร CNC หรือ Virtual CNC เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองตัวควบคุม CNC และเครื่องมือกลจริงโดยใช้ตัวประมวลผลแบบย้อนกลับและเครื่องมือเครื่องเสมือน ช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการตัดเฉือน CNC บนคอมพิวเตอร์ได้ นอกจากนี้ ยังจำลองโปรแกรม CNC ตามข้อมูลเครื่องจักร เครื่องมือ วัตถุดิบ และอุปกรณ์จับยึด และสามารถระบุข้อผิดพลาดในกระบวนการตัดเฉือนได้
การควบคุมเชิงตัวเลข (NC) หรือที่เรียกว่าการควบคุมเชิงตัวเลขหรือ CNC หมายถึงเทคโนโลยีในการควบคุมการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ทางกลตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไปโดยใช้คำสั่งดิจิทัลที่ประกอบด้วยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ โดยทั่วไปแล้ว CNC จะถูกใช้งานโดยใช้คอมพิวเตอร์อเนกประสงค์หรือคอมพิวเตอร์เฉพาะทางสำหรับการควบคุมโปรแกรมดิจิทัล
หน่วยควบคุมของเครื่องมือเครื่อง CNC:
การทำงานและการตรวจสอบเครื่องมือกล CNC ทั้งหมดนี้เสร็จสิ้นแล้วในชุดควบคุมนี้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสมองของเครื่องมือกล CNC เครื่องมือกล CNC มีลักษณะดังต่อไปนี้เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือกลทั่วไป:
- ความแม่นยำในการประมวลผลสูงทำให้มั่นใจในคุณภาพการประมวลผลที่มั่นคง
- ความสามารถในการเชื่อมต่อแบบหลายพิกัด ช่วยให้สามารถตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้
- เมื่อเปลี่ยนชิ้นส่วนที่แปรรูป โดยทั่วไปแล้วจะต้องแก้ไขเฉพาะโปรแกรม CNC เท่านั้น ซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการเตรียมการผลิต
- ตัวเครื่องมือกลเองมีความแม่นยำและความแข็งแกร่งสูง ช่วยให้สามารถเลือกปริมาณการประมวลผลที่ได้เปรียบ ส่งผลให้ได้ผลผลิตสูง (ปกติ 3 ถึง 5 เท่าของเครื่องมือกลทั่วไป)
- ข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับทักษะของผู้ปฏิบัติงานและสูงกว่าสำหรับบุคลากรซ่อมบำรุง
โครงสร้างองค์ประกอบของเครื่องมือเครื่อง CNC:
- เมนเฟรม: ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือเครื่อง CNC ได้แก่ ตัวเครื่อง คอลัมน์ สปินเดิล กลไกการป้อน ฯลฯ เป็นชิ้นส่วนทางกลที่ใช้ในกระบวนการตัดต่างๆ ให้สมบูรณ์
- อุปกรณ์ CNC: แกนหลักของเครื่องมือเครื่อง CNC รวมถึงฮาร์ดแวร์ (แผงวงจรพิมพ์ จอแสดงผล CRT คีย์บอร์ด เครื่องอ่านเทปกระดาษ ฯลฯ) และซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ใช้สำหรับการป้อนข้อมูลโปรแกรมชิ้นส่วนดิจิทัลและทำงานต่างๆ ให้เสร็จสิ้น เช่น การจัดเก็บข้อมูลอินพุต การแปลงข้อมูล การคำนวณการประมาณค่า และการใช้ฟังก์ชันควบคุมต่างๆ
- อุปกรณ์ขับเคลื่อน: ส่วนขับเคลื่อนของกลไกการทำงานของเครื่องมือกล CNC รวมถึงชุดขับเคลื่อนสปินเดิล ชุดฟีด สปินเดิลมอเตอร์ และมอเตอร์ฟีด และอื่นๆ อีกมากมาย สามารถขับเคลื่อนแกนหมุนและฟีดภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์ CNC ผ่านระบบเซอร์โวไฟฟ้าหรือไฟฟ้าไฮดรอลิก เมื่อมีการเชื่อมโยงฟีดหลายรายการเข้าด้วยกัน จะสามารถประมวลผลการวางตำแหน่ง เส้นโค้งเชิงเส้น เส้นโค้งระนาบ และเส้นโค้งเชิงพื้นที่ได้อย่างสมบูรณ์
- อุปกรณ์เสริม: ส่วนประกอบสนับสนุนที่จำเป็นสำหรับเครื่องมือกล CNC ช่วยให้มั่นใจในการทำงานปกติของเครื่องมือกล CNC เช่น การระบายความร้อน การกำจัดเศษ การหล่อลื่น การส่องสว่าง การตรวจสอบ ฯลฯ รวมถึงอุปกรณ์ไฮดรอลิกและนิวแมติก อุปกรณ์กำจัดเศษ โต๊ะทำงานแลกเปลี่ยน โต๊ะหมุน CNC, หัวแบ่ง CNC รวมถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ตรวจจับการตรวจสอบ
- การเขียนโปรแกรมและอุปกรณ์เสริมอื่นๆ: ใช้สำหรับการเขียนโปรแกรมภายนอกและการจัดเก็บโปรแกรมชิ้นส่วน
นับตั้งแต่การพัฒนาเครื่องมือเครื่อง CNC เครื่องแรกของโลกโดยสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในปี 1952 เครื่องมือเครื่อง CNC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และการทหาร เทคโนโลยี CNC มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งในด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
ศูนย์ประมวลผลขั้นสูง:
ศูนย์ประมวลผลขั้นสูงเป็นเครื่องมือเครื่องจักร CNC ที่ทำงานอัตโนมัติและมัลติฟังก์ชั่นสูง พร้อมด้วยนิตยสารเครื่องมือและอุปกรณ์เปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ หลังจากจับยึดชิ้นงานหนึ่งครั้งบนศูนย์ประมวลผล ก็สามารถดำเนินการกระบวนการตัดเฉือนพื้นผิวหลายขั้นตอนได้สำเร็จ และมีฟังก์ชันการเปลี่ยนเครื่องมือที่หลากหลาย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก
ศูนย์แปรรูปแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ของการกัดและการกลึงตามกระบวนการตัดเฉือน และแบ่งออกเป็นศูนย์การประมวลผลแบบสามแกน สี่แกน และห้าแกนตามจำนวนแกนควบคุม
CNC (Computer Numerical Control) เป็นตัวย่อของ Computer Numerical Control machine tools ซึ่งเป็นเครื่องมือเครื่องจักรอัตโนมัติที่ควบคุมโดยโปรแกรม
ระบบควบคุมนี้สามารถประมวลผลโปรแกรมเชิงตรรกะที่ระบุด้วยรหัสควบคุมหรือคำสั่งเชิงสัญลักษณ์อื่นๆ ด้วยการถอดรหัสของคอมพิวเตอร์ ช่วยให้เครื่องมือกลสามารถดำเนินการตามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยตัดวัตถุดิบให้เป็นชิ้นส่วนกึ่งสำเร็จรูปหรือชิ้นส่วนสำเร็จรูปผ่านการตัดเฉือนเครื่องมือ ระบบจำลองการย้อนกลับอัจฉริยะของเครื่องจักร CNC หรือ Virtual CNC เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองตัวควบคุม CNC และเครื่องมือกลจริงโดยใช้ตัวประมวลผลแบบย้อนกลับและเครื่องมือเครื่องเสมือน ช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการตัดเฉือน CNC บนคอมพิวเตอร์ได้ นอกจากนี้ ยังจำลองโปรแกรม CNC ตามข้อมูลเครื่องจักร เครื่องมือ วัตถุดิบ และอุปกรณ์จับยึด และสามารถระบุข้อผิดพลาดในกระบวนการตัดเฉือนได้
การควบคุมเชิงตัวเลข (NC) หรือที่เรียกว่าการควบคุมเชิงตัวเลขหรือ CNC หมายถึงเทคโนโลยีในการควบคุมการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ทางกลตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไปโดยใช้คำสั่งดิจิทัลที่ประกอบด้วยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ โดยทั่วไปแล้ว CNC จะถูกใช้งานโดยใช้คอมพิวเตอร์อเนกประสงค์หรือคอมพิวเตอร์เฉพาะทางสำหรับการควบคุมโปรแกรมดิจิทัล
หน่วยควบคุมของเครื่องมือเครื่อง CNC:
การทำงานและการตรวจสอบเครื่องมือกล CNC ทั้งหมดนี้เสร็จสิ้นแล้วในชุดควบคุมนี้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสมองของเครื่องมือกล CNC เครื่องมือกล CNC มีลักษณะดังต่อไปนี้เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือกลทั่วไป:
- ความแม่นยำในการประมวลผลสูงทำให้มั่นใจในคุณภาพการประมวลผลที่มั่นคง
- ความสามารถในการเชื่อมต่อแบบหลายพิกัด ช่วยให้สามารถตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้
- เมื่อเปลี่ยนชิ้นส่วนที่แปรรูป โดยทั่วไปแล้วจะต้องแก้ไขเฉพาะโปรแกรม CNC เท่านั้น ซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการเตรียมการผลิต
- ตัวเครื่องมือกลเองมีความแม่นยำและความแข็งแกร่งสูง ช่วยให้สามารถเลือกปริมาณการประมวลผลที่ได้เปรียบ ส่งผลให้ได้ผลผลิตสูง (ปกติ 3 ถึง 5 เท่าของเครื่องมือกลทั่วไป)
- ข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับทักษะของผู้ปฏิบัติงานและสูงกว่าสำหรับบุคลากรซ่อมบำรุง
โครงสร้างองค์ประกอบของเครื่องมือเครื่อง CNC:
- เมนเฟรม: ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือเครื่อง CNC ได้แก่ ตัวเครื่อง คอลัมน์ สปินเดิล กลไกการป้อน ฯลฯ เป็นชิ้นส่วนทางกลที่ใช้ในกระบวนการตัดต่างๆ ให้สมบูรณ์
- อุปกรณ์ CNC: แกนหลักของเครื่องมือเครื่อง CNC รวมถึงฮาร์ดแวร์ (แผงวงจรพิมพ์ จอแสดงผล CRT คีย์บอร์ด เครื่องอ่านเทปกระดาษ ฯลฯ) และซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ใช้สำหรับการป้อนข้อมูลโปรแกรมชิ้นส่วนดิจิทัลและทำงานต่างๆ ให้เสร็จสิ้น เช่น การจัดเก็บข้อมูลอินพุต การแปลงข้อมูล การคำนวณการประมาณค่า และการใช้ฟังก์ชันควบคุมต่างๆ
- อุปกรณ์ขับเคลื่อน: ส่วนขับเคลื่อนของกลไกการทำงานของเครื่องมือกล CNC รวมถึงชุดขับเคลื่อนสปินเดิล ชุดฟีด สปินเดิลมอเตอร์ และมอเตอร์ฟีด และอื่นๆ อีกมากมาย สามารถขับเคลื่อนแกนหมุนและฟีดภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์ CNC ผ่านระบบเซอร์โวไฟฟ้าหรือไฟฟ้าไฮดรอลิก เมื่อมีการเชื่อมโยงฟีดหลายรายการเข้าด้วยกัน จะสามารถประมวลผลการวางตำแหน่ง เส้นโค้งเชิงเส้น เส้นโค้งระนาบ และเส้นโค้งเชิงพื้นที่ได้อย่างสมบูรณ์
- อุปกรณ์เสริม: ส่วนประกอบสนับสนุนที่จำเป็นสำหรับเครื่องมือกล CNC ช่วยให้มั่นใจในการทำงานปกติของเครื่องมือกล CNC เช่น การระบายความร้อน การกำจัดเศษ การหล่อลื่น การส่องสว่าง การตรวจสอบ ฯลฯ รวมถึงอุปกรณ์ไฮดรอลิกและนิวแมติก อุปกรณ์กำจัดเศษ โต๊ะทำงานแลกเปลี่ยน โต๊ะหมุน CNC, หัวแบ่ง CNC รวมถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ตรวจจับการตรวจสอบ
- การเขียนโปรแกรมและอุปกรณ์เสริมอื่นๆ: ใช้สำหรับการเขียนโปรแกรมภายนอกและการจัดเก็บโปรแกรมชิ้นส่วน
นับตั้งแต่การพัฒนาเครื่องมือเครื่อง CNC เครื่องแรกของโลกโดยสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในปี 1952 เครื่องมือเครื่อง CNC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และการทหาร เทคโนโลยี CNC มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งในด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
ศูนย์ประมวลผลขั้นสูง:
ศูนย์ประมวลผลขั้นสูงเป็นเครื่องมือเครื่องจักร CNC ที่ทำงานอัตโนมัติและมัลติฟังก์ชั่นสูง พร้อมด้วยนิตยสารเครื่องมือและอุปกรณ์เปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ หลังจากจับยึดชิ้นงานหนึ่งครั้งบนศูนย์ประมวลผล ก็สามารถดำเนินการกระบวนการตัดเฉือนพื้นผิวหลายขั้นตอนได้สำเร็จ และมีฟังก์ชันการเปลี่ยนเครื่องมือที่หลากหลาย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก
ศูนย์แปรรูปแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ของการกัดและการกลึงตามกระบวนการตัดเฉือน และแบ่งออกเป็นศูนย์การประมวลผลแบบสามแกน สี่แกน และห้าแกนตามจำนวนแกนควบคุม
