เอกสารประกอบการสอน โดย นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี อ าเภอท่าม่วง จังหวัดกาญจนบุรี สถาบันการอาชีวศึกษาภาคกลาง 4 ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา 1 โปรแกรมเอน ็ ซพ ี ื ้ นฐาน (รหัสวิชา 20102-2009) ต าแหน่ง ครู วิทยฐานะ ช านาญการ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 เล่ม
ก คำนำ เอกสารประกอบการสอนวิชาโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 จัดทำโดยมี เนื้อหาตามจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชาและคำอธิบายรายวิชาตาม หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 ของสำนักคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ เพื่อให้ครูผู้สอนใช้ เป็นแนวทางในการสอนนักเรียนเกี่ยวกับการการจัดทำโครงการของนักศึกษา เนื้อหาภายในเอกสาร ประกอบการสอนวิชาโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน ผู้จัดทำได้เรียบเรียงจากหนังสือ วารสาร บทความทาง อินเตอร์เน็ตและประสบการณ์การสอนของผู้จัดทำ โดยจัดเนื้อหาออกเป็น 11 หน่วย ซึ่งในแต่ละหน่วยจะมี แบบทดสอบก่อนเรียน แบบทดสอบหลังเรียนและ ใบงาน/ใบมอบงาน เพื่อใช้ในการฝึกฝนให้เกิดทักษะ ความรู้ ความเข้าใจ และมีแบบประเมินผลการเรียนรู้ตามสภาพจริง โดยมีเกณฑ์การประเมินที่ชัดเจน เอกสารประกอบการสอนฉบับนี้ได้จัดทำจนสำเร็จลุล่วงเป็นรูปเล่มได้ เนื่องด้วยผู้บริหาร สถานศึกษาวิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรีทุกท่าน คณะครูแผนกวิชาช่างกลโรงงาน จากสถานศึกษาสังกัด สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา และผู้มีประสบการณ์ทุกท่านที่ได้ให้ความอนุเคราะห์ ให้คำแนะนำ ติชม ให้คำปรึกษา และให้กำลังใจตลอดจนการอำนวยความสะดวก ในด้านการจัดการต่าง ๆ ผู้จัดทำขอกราบ ขอบพระคุณมา ณ โอกาสนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้เชี่ยวชาญ ทุกท่านที่ได้กรุณาให้คำแนะนำและเสนอแนะ แนวทางต่าง ๆ ในการเรียบเรียงจัดทำเอกสาร หากเอกสารประกอบการสอนเล่มนี้มีข้อบกพร่องประการใด ผู้จัดทำยินดีน้อมรับคำแนะนำ เพื่อนำมาใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงเอกสารประกอบการสอน ให้มีความ สมบูรณ์ถูกต้องมากยิ่งขึ้น นายสุรชัย ทันสมัย ครู วิทยฐานะชำนาญการ วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี
ข สารบัญ หน้า คำนำ ก สารบัญ ข สารบัญภาพ ช สารบัญตาราง ฒ คำชี้แจงการใช้เอกสารประกอบการสอน ณ หลักสูตรรายวิชา ต ตารางวิเคราะห์เนื้อหาที่สอดคล้องกับจุดประสงค์รายวิชาและสมรรถนะรายวิชา ถ ตารางวิเคราะห์หน่วยการเรียนรู้ ท ตารางวิเคราะห์หน่วยการเรียน ธ หน่วยที่ 1 ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 1 แบบทดสอบก่อนเรียน 4 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 7 ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC …………………………………………………………………………….8 ความหมายของ NC และCNC 12 เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ 13 ข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC 22 แบบฝึกหัด 24 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 26 ใบมอบงานที่ 1 28 แบบประเมินผลใบมอบงานที่ 1 30 แบบทดสอบหลังเรียน 31 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 34 แบบประเมินพฤติกรรม 35 สื่อ Power Point 36 หน่วยที่ 2 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกลึง CNC แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 37 แบบทดสอบก่อนเรียน 40 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 44
ค สารบัญ (ต่อ) หน้า ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกลึง CNC 45 ประเภทของเครื่องกลึง CNC 51 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกัด CNC 54 ประเภทของเครื่องกัด CNC และเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 59 แบบฝึกหัด 62 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 63 ใบมอบงานที่ 2 65 แบบประเมินผลใบมอบงานที่ 2 68 แบบทดสอบหลังเรียน 69 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 73 แบบประเมินพฤติกรรม 74 สื่อ Power Point 75 หน่วยที่ 3 หลักการทำงานและความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร CNC แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 77 แบบทดสอบก่อนเรียน 80 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 82 หลักการทำงานของเครื่องจักร CNC 83 ระบบควบคุมซีเอ็นซี ( CNC Control System ) 84 ระบบการวัดตำแหน่ง ( Measuring System ) 87 ระบบโคออดิเนทและการกำหนดตำแหน่งต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 88 แบบฝึกหัด 91 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 93 แบบประเมินพฤติกรรม 96 สื่อ Power Point 97 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 98 จุดศูนย์ต่าง ๆ สำหรับเครื่องจักร CNC 101 การกำหนดตำแหน่งแบบสัมบูรณ์และแบบต่อเนื่อง 103 หลักความปลอดภัยในการทำงานกับเครื่องจักร CNC 106 ใบมอบงานที่ 3 111 แบบประเมินผลใบมอบงานที่ 3 114
ง สารบัญ (ต่อ) แบบทดสอบหลังเรียน 115 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 117 แบบประเมินพฤติกรรม 118 สื่อ Power Point 119 หน่วยที่ 4 เครื่องมือตัดที่ใช้กับเครื่องจักร CNC แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 5 121 แบบทดสอบก่อนเรียน 124 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 127 เครื่องมือตัดสำหรับงาน CNC 128 รหัสเม็ดมีดอินเสิร์ตและด้ามมีดกลึงสำหรับงาน CNC 138 ความเร็วรอบ , อัตราป้อนเครื่องมือตัด , ระยะป้อนลึก สำหรับงาน CNC 146 น้ำมันตัด ( Cutting Oil ) .150 แบบฝึกหัด 154 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 156 ใบงานที่ 4 159 แบบประเมินผลการปฏิบัติงาน ใบงานที่ 4 161 แบบประเมินพฤติกรรม 162 สื่อ Power Point 163 หน่วยที่ 5 ชุดควบคุม ( Control Panel ) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 6 165 แบบทดสอบก่อนเรียน 168 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 171 ชุดควบคุม ( Control Panel ) ทั่ว ๆ ไป ........................................................................172 การใช้งานของปุ่มควบคุมต่าง ๆ บนชุดควบคุม (Control Panel) 174 ใบงานที่ 5 180 แบบประเมินผลการปฏิบัติงาน ใบงานที่ 5 181 แบบประเมินพฤติกรรม 182 สื่อ Power Point (สอนครั้งที่ 1) 183 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7 184 ใบความรู้ 187 การบำรุงรักษาและการตรวจสอบสภาพเครื่องจักร CNC 192
จ สารบัญ (ต่อ) หน้า สรุป 195 แบบฝึกหัด 195 เฉลยแบบฝึกหัด 196 ใบงานที่ 6 198 แบบประเมินผลงาน ใบงานที่ 5.1 199 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 203 แบบประเมินพฤติกรรม 204 สื่อ Power Point (สอนครั้งที่ 2) 205 หน่วยที่ 6 โครงสร้างของโปรแกรม NC พื้นฐาน แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 8 206 แบบทดสอบก่อนเรียน 209 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 211 โครงสร้างของโปรแกรม NC 212 Address ที่ใช้ในโปรแกรม NC (NC Program Address) 213 ลักษณะของคำสั่ง ต่าง ๆ ที่ใช้ในโปรแกรม NC 225 ส่วนประกอบพื้นฐานของโครงสร้างโปรแกรม NC 225 สรุป 226 แบบฝึกหัด 227 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 229 แบบทดสอบหลังเรียน 231 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 233 แบบประเมินพฤติกรรม 234 สื่อ Power Point 235 หน่วยที่ 7 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักร CNC แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 237 แบบทดสอบก่อนเรียน 240 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 242 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรCNC 243 เอกสารแบบฟอร์มที่ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรCNC 251
ฉ สารบัญ (ต่อ) หน้า สรุป 255 แบบฝึกหัด 256 แนวเฉลยแบบฝึกหัด 257 ใบงานที่ 7 258 แบบประเมินผล ใบมอบงานที่ 7 261 แบบทดสอบหลังเรียน 262 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 264 แบบประเมินพฤติกรรม 265 สื่อ Power Point 266 บรรณานุกรรม 371 ภาคผนวก 373 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียน-หลังเรียน 374 เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียน-หลังเรียน 389
ช สารบัญภาพ หน้า ภาพที่ 1.1 John Parsons เจ้าของบริษัทพาร์สันส์ เวิร์ก 9 ภาพที่ 1.2 กองทัพอากาศของสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) 9 ภาพที่ 1.3 สถาบันแมสซาชูเซตส์ (MIT) 9 ภาพที่ 1.4 ลักษณะของเครื่องกลึง NC ยุคแรกๆ และ เครื่องกัด NC ยุคแรกๆ 10 ภาพที่ 1.5 ลักษณะของ Punched Cards 10 ภาพที่ 1.6 ลักษณะของเครื่องอ่าน 10 ภาพที่ 1.7 ลักษณะของเทปกระดาษเจาะรูเทปกระดาษเจาะรู 10 ภาพที่ 1.8 ลักษณะของเทปกระดาษตามมาตรฐานโค้ด EIA 11 ภาพที่ 1.9 ลักษณะของเทปกระดาษตามมาตรฐานโค้ด ASC 11 ภาพที่ 1.10 การพัฒนาการของระบบ NC 11 ภาพที่ 1.11 เครื่องกลึง CNC 13 ภาพที่ 1.12 ลักษณะการทางานของ เครื่องกลึง CNC 13 ภาพที่ 1.13 ลักษณะการทำงานของเครื่องกลึง CNC 13 ภาพที่ 1.14 เครื่องกัด CNC 13 ภาพที่ 1.15 ลักษณะการทำงานของเครื่องกัด CNC 13 ภาพที่ 1.16 เครื่อง Machining Center 14 ภาพที่ 1.17 ลักษณะการทำงานของ เครื่อง Machining Center 14 ภาพที่ 1.18 เครื่องกัดผลิตฟันเฟือง CNC 14 ภาพที่ 1.19 ลักษณะการทำงานของเครื่องกัดผลิตฟันเฟือง 14 ภาพที่ 1.20 เครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซี 14 ภาพที่ 1.21 ลักษณะการทำงานของเครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซี 14 ภาพที่ 1.22 เครื่องเจาะ CNC 15 ภาพที่ 1.23 ลักษณะการทำงานของเครื่องเจาะ CNC 15 ภาพที่ 1.24 เครื่องเจียระไนกลม CNC 15 ภาพที่ 1.25 ลักษณะการทำงานของ เครื่องเจียระไนกลม CNC 15 ภาพที่ 1.26 เครื่องเจียระไนราบ CNC 15 ภาพที่ 1.27 ลักษณะการทำงานของเครื่องเจียระไนราบ CNC 15 ภาพที่ 1.28 เครื่องเจียระไนชิ้นงานหมุนรอบตามแนวราบ CNC 16 ภาพที่ 1.29 เครื่องเจียระไนชิ้นงานหมุนรอบตามแนวราบ CNC 16
ซ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 1.30 เครื่องเจียระไนเพลาข้อเหวี่ยงซีเอ็นซี 16 ภาพที่ 1.31 เครื่องเจียระไนเกลียวซีเอ็นซี 16 ภาพที่ 1.32 เครื่องเจียระไนฟันเฟืองซีเอ็นซี 17 ภาพที่ 1.33 เครื่องเจียระไนกลมแบบไร้ศูนย์ซีเอ็นซี 17 ภาพที่ 1.34 เครื่องเลื่อยอัตโนมัติ 17 ภาพที่ 1.35 ลักษณะการทำงานของเครื่องเลื่อยอัตโนมัติ 17 ภาพที่ 1.36 เครื่อง CMM 17 ภาพที่ 1.37 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CMM 17 ภาพที่ 1.38 เครื่องลับเครื่องมือตัด 18 ภาพที่ 1.39 ลักษณะการทำงานของเครื่องลับเครื่องมือตัด 18 ภาพที่ 1.40 เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี 18 ภาพที่ 1.41 ลักษณะการทำงานของเครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี 18 ภาพที่ 1.42 เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด 18 ภาพที่ 1.43 ลักษณะการทำงานของเครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด 18 ภาพที่ 1.44 เครื่อง EDM 19 ภาพที่ 1.45 ลักษณะการทำงานของเครื่อง EDM 19 ภาพที่ 1.46 เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ 19 ภาพที่ 1.47 ลักษณะการทำงานของเครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ 19 ภาพที่ 1.48 เครื่อง CNC 19 ภาพที่ 1.49 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CNC 19 ภาพที่ 1.50 เครื่อง CNC 20 ภาพที่ 1.51 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CNC 20 ภาพที่ 1.52 เครื่องเจาะกระแทกคอมพิวเตอร์ 20 ภาพที่ 1.53 ลักษณะการทำงานของเครื่องเจาะกระแทกคอมพิวเตอร์ 20 ภาพที่ 1.54 เครื่องพับแผ่นโลหะ 20 ภาพที่ 1.55 ลักษณะการทำงานของ เครื่องพับแผ่นโลหะ 20 ภาพที่ 1.56 เครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ 21 ภาพที่ 1.57 ลักษณะการทำงานของเครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ 21 ภาพที่ 1.58 แขนกลอุตสาหกรรม 21
ฌ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 1.59 เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ 21 ภาพที่ 1.60 ลักษณะการทำงานเครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ 22 ภาพที่ 2.1 ส่วนประกอบภายนอกของเครื่องกลึง CNC 45 ภาพที่ 2.2 ส่วนประกอบภายในของเครื่องกลึง CNC 45 ภาพที่ 2.3 ลักษณะแท่นเครื่องกลึง CNC 46 ภาพที่ 2.4 แนวแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องกลึง CNC 46 ภาพที่ 2.5 ลักษณะของ Tool Turret 46 ภาพที่ 2.6 น้ำหล่อเย็นฉีดพ่นผ่าน Tool โดยตรง 47 ภาพที่ 2.7 น้ำหล่อเย็นฉีดพ่นผ่านท่อ 47 ภาพที่ 2.8 ลักษณะของ Spindle 47 ภาพที่ 2.9 ลักษณะของฟันจับแบบอ่อน 47 ภาพที่ 2.10 ลักษณะของฟันจับแบบแข็ง 47 ภาพที่ 2.11 ลักษณะของบอลสกรู 48 ภาพที่ 2.12 ลักษณะของ Linear Motion Slide 45 ภาพที่ 2.13 ลักษณะของเซอร์โวมอเตอร์ 45 ภาพที่ 2.14 ลักษณะของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 45 ภาพที่ 2.15 การติดตั้งบอลสกรู (Ball Screw) และเซอร์ โวมอเตอร์ 45 ภาพที่ 2.16 ลักษณะของแป้นคีย์ข้อมูล 49 ภาพที่ 2.17 ลักษณะของแผงวงจรของ 49 ภาพที่ 2.18 ชุดยันศูนย์ (Tails Stock) 49 ภาพที่ 2.19 การใช้งานชุดยันศูนย์ (Tails Stock) 49 ภาพที่ 2.20 ชุดประคองชิ้นงาน (Steady Rest) 50 ภาพที่ 2.21 ลักษณะการใช้งานชุดประคองชิ้นงาน 50 ภาพที่ 2.22 ชุดลำเลียงเศษโลหะ (Chip Conveyor) 50 ภาพที่ 2.23 ลักษณะของ Tool Presetting 50 ภาพที่ 2.24 การเซ็ทความยาวของ Toolแนวแกน X และแนวแกน Z 50 ภาพที่ 2.25 สวิตช์เปิด–ปิดฟันจับชิ้นงาน (Foot Switch) 51 ภาพที่ 2.26 ชุดบรรจุและป้อนท่อนชิ้นงาน (Bar Feeder) 51 ภาพที่ 2.27 โครงสร้างของเครื่องกลึง CNC แบบ Flat Bed 51
ญ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.28 โครงสร้างของเครื่องกลึง CNC แบบ Slant Bed 52 ภาพที่ 2.29 เครื่องกลึง CNC แนวนอน 52 ภาพที่ 2.30 การทางานของเครื่องกลึง CNC แนวนอน 52 ภาพที่ 2.31 เครื่องกลึง CNC แนวตั้ง 52 ภาพที่ 2.32 การทางานของเครื่องกลึง CNCแนวตั้ง 52 ภาพที่ 2.33 เครื่องกลึง CNC แบบ 2 แนวแกน 53 ภาพที่ 2.34 เครื่องกลึง CNC แบบ 3 แนวแกน 53 ภาพที่ 2.35 ลักษณะการทางานของแกน 53 ภาพที่ 2.36 ลักษณะเครื่องกลึง CNC 53 ภาพที่ 2.37 เครื่องกลึง CNC แบบ 2 Tool Turret และมี 1 หรือ 2 Spindle 54 ภาพที่ 2.38 ส่วนประกอบภายนอกของเครื่องกัด CNC 54 ภาพที่ 2.39 ส่วนประกอบภายในของเครื่องกัด CNC 54 ภาพที่ 2.40 แท่นเครื่อง (Machine Bed) 55 ภาพที่ 2.41 ลักษณะของโต๊ะงาน (Table) 55 ภาพที่ 2.42 ทิศทางการหมุนของ Spindle 55 ภาพที่ 2.43 ลักษณะ Spindle ของเครื่องกัด CNC 55 ภาพที่ 2.44 ลักษณะภายนอกชุดควบคุม 56 ภาพที่ 2.45 ลักษณะภายในชุดควบคุม 56 ภาพที่ 2.46 บอลสกรู (Ball Screw) และ Linear Motion Slide ของเครื่องกัด CNC 56 ภาพที่ 2.47 ชุดสลับเปลี่ยน Tool แบบแขน 57 ภาพที่ 2.48 ชุดเปลี่ยน Toolแบบไร้แขน 57 ภาพที่ 2.49 ชุดเก็บและเปลี่ยน Tool 57 ภาพที่ 2.50 ชุดเก็บและเปลี่ยน Tool 57 ภาพที่ 2.51 ชุดลำเลียงเศษโลหะ (Chip Conveyor) 57 ภาพที่ 2.52 Tool Presetting สำหรับเครื่องกัด CNC แบบต่างๆ 58 ภาพที่ 2.53 ลักษณะของชุด Pallet Changer 58 ภาพที่ 2.54 การติดตั้งชิ้นงานบนชุด Pallet Changer 58 ภาพที่ 2.55 ชุด CNC Rotary Table ติดกับเครื่องกัด CNC 59 ภาพที่ 2.56 เครื่องกัด CNC แบบแนวตั้ง (Vertical Machining Center) 59
ฎ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.57 เครื่องกัด CNC แบบแนวตั้ง (Vertical Machining Center) 59 ภาพที่ 2.58 ลักษณะเครื่องกัด CNC 3 แนวแกน 59 ภาพที่ 2.59 ลักษณะเครื่อง HMC แบบ 4 แกน 60 ภาพที่ 2.60 เครื่องแมชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 5 แกนเคลื่อนที่แนวแกน X, Y, Z 60 ภาพที่ 2.61 เครื่องแมชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 5 แกนเคลื่อนที่แนวแกน X, Y, Z 60 ภาพที่ 3.1 ช่างควบคุมการทางานกับเครื่องจักร CNC 84 ภาพที่ 3.2 แสดงระบบเอ็นซี 84 ภาพที่ 3.3 แสดงระบบซีเอ็นซี 85 ภาพที่ 3.4 ระบบควบคุมแบบเปิด 85 ภาพที่ 3.5 ระบบควบคุมแบบปิด 86 ภาพที่ 3.6 แสดงอุปกรณ์การส่งถ่ายข้อมูลชนิดต่างๆ 86 ภาพที่ 3.7 การวัดตำแหน่งโดยตรง 87 ภาพที่ 3.8 การวัดตำแหน่งทางอ้อม 87 ภาพที่ 3.9 กฎมือขวาใช้กำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร CNC 88 ภาพที่ 3.10 ลักษณะการเคลื่อนที่เชิงเส้น X, Y, Z และการเคลื่อนที่เชิงมุม A, B, C 88 ภาพที่ 3.11 แนวแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องกลึง CNC แนวนอน 89 ภาพที่ 3.12 แนวแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องกลึง CNC แนวตั้ง 89 ภาพที่ 3.13 แนวแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องกัด CNC แนวตั้ง 89 ภาพที่ 3.14 แนวแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องกัด CNC แนวนอน 90 ภาพที่ 3.15 แนวแกนเครื่องจักร CNC ตามของกฎมือขวา 90 ภาพที่ 3.16 จุดศูนย์ต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 101 ภาพที่ 3.17 จุดศูนย์ชิ้นงานของชิ้นงานกลึงและงานกัด 102 ภาพที่ 3.18 จุดศูนย์ชิ้นงานของชิ้นงานกัด 102 ภาพที่ 3.19 จุดปรับตั้ง Tool ของเครื่องกลึง CNC และเครื่องกัด CNC 103 ภาพที่ 3.20 การบอกขนาดแบบสัมบูรณ์ ในแบบสั่งงาน 103 ภาพที่ 3.21 แสดงการกำหนดตำแหน่งแบบสัมบูรณ์ 104 ภาพที่ 3.22 การบอกขนาดแบบต่อเนื่อง 104 ภาพที่ 3.23 แสดงการกำหนดตำแหน่งแบบต่อเนื่อง 105 ภาพที่ 3.24 ผู้ปฏิบัติงานกับเครื่องจักร CNC สวมอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล 107 ภาพที่ 3.25 การวางเครื่องมือและอุปกรณ์กับชั้นวาง 108
ฏ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 4.1 บริษัทผู้ผลิตเม็ดมีดอินเสิร์ตและด้ามมีดอินเสิร์ต 128 ภาพที่ 4.2 กลุ่มวัสดุพื้นฐานและเม็ดมีดอินเสิร์ตสำหรับงาน CNC 128 ภาพที่ 4.3 ลักษณะของเม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ Polycrystalline Diamond (PCD) 129 ภาพที่ 4.4 ลักษณะของเม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ Silicon Nitride (Si3 N4) 129 ภาพที่ 4.5 ลักษณะของเม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ Cubic Boron Nitride (CBN) 129 ภาพที่ 4.6 ลักษณะของเม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ Ceramics 130 ภาพที่ 4.7 เม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ PVD Coated Carbide 130 ภาพที่ 4.8 เม็ดมีดอินเสิร์ตแบบ PVD Coated Cermet 130 ภาพที่ 4.9 การเคลือบผิวของเม็ดมีดอินเสิร์ตกับงาน CNC 131 ภาพที่ 4.10 ลักษณะมุมคายเศษ (+) และมุมคายเศษ (–) ของเม็ดมีดอินเสิร์ต 131 ภาพที่ 4.11 ด้ามมีดอินเสิร์ตสำหรับกลึงด้านนอก 132 ภาพที่ 4.12 ด้ามมีดอินเสิร์ตสำหรับกลึงด้านใน 132 ภาพที่ 4.13 เครื่องมือตัดติดอยู่กับชุด Tool Turret 132 ภาพที่ 4.14 End Mill แบบปลายหน้าตัดตรง 132 ภาพที่ 4.15 End Mill แบบ (Ball Nose) 132 ภาพที่ 4.16 การแมชชีนงานหยาบ (Roughing) 133 ภาพที่ 4.17 การแมชชีนงานละเอียด (Finishing) 133 ภาพที่ 4.18 Face Mill สำหรับปาดผิวชิ้นงาน 133 ภาพที่ 4.19 Shell End Mill สำหรับงานกัดหยาบ (Roughing) 133 ภาพที่ 4.20 Shell End Mill แบบ Ball Nose สำหรับงานกัดผิวละเอียด (Finishing) 133 ภาพที่ 4.21 ดอกสว่านทังสเตนคาร์ไบด์ 134 ภาพที่ 4.22 ดอกสว่านเคลือบผิวด้วยไททาเนียม 134 ภาพที่ 4.23 ลักษณะการเจาะรูด้วยดอกสว่าน 134 ภาพที่ 4.24 ลักษณะการเจาะรูด้วยดอกสว่านแบบ Insert Drill 134 ภาพที่ 4.25 หัวคว้านรู (Boring Head) 134 ภาพที่ 4.26 ดอก NC Spot Drill แบบ Solid Carbide 135 ภาพที่ 4.27 ดอก NC Spot Drill แบบ Insert 135 ภาพที่ 4.28 ดอกลบคมเหลี่ยมแบบอินเสิร์ต 135 ภาพที่ 4.29 ดอกลบคมมนแบบอินเสิร์ต 135
ฐ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 4.30 การใช้งานดอกคว้านเรียบ (Reamer) 135 ภาพที่ 4.31 การใช้งานดอกคว้านเรียบแบบ Insert 136 ภาพที่ 4.32 การใช้งานดอกต๊าป (Taps) 136 ภาพที่ 4.33 การใช้งานดอกต๊าปแบบ Insert 136 ภาพที่ 4.34 ลักษณะของ High Speed 137 ภาพที่ 4.35 ลักษณะของ Shrink Fit Tool Holder 137 ภาพที่ 4.36 ลักษณะของ High Speed Collet Chuck แบบต่างๆ 137 ภาพที่ 4.37 ลักษณะของ ER Collet Holder 137 ภาพที่ 4.38 ลักษณะของ Collet Holder 137 ภาพที่ 4.39 ชุดเก็บ Tool แบบ ChainType Tool Magazine 138 ภาพที่ 4.40 ชุดเก็บ Tool แบบ CarouselType Tool Magazine 138 ภาพที่ 4.41 ระบบเปลี่ยนเครื่องมือตัดแบบไร้แขน Armless Type Tool Changer 138 ภาพที่ 4.42 ระบบเปลี่ยนเครื่องมือตัดแบบมีแขน Arm Type Tool Changer 138 ภาพที่ 4.43 ตัวอย่างของเม็ดมีดอินเสิร์ต 138 ภาพที่ 4.44 รหัสเม็ดมีดอินเสิร์ตสำหรับงานกลึง CNC 138 ภาพที่ 4.45 รหัสเม็ดมีดสำหรับกลึงตัวที่ 1 ถึงตัวที่ 3 139 ภาพที่ 4.46 รหัสเม็ดมีดสำหรับกลึงตัวที่ 4 ถึงตัวที่ 10 140 ภาพที่ 4.47 รหัสด้ามมีดสำหรับกลึงด้านนอก 141 ภาพที่ 4.48 รหัสด้ามมีดกลึงนอกตัวที่ 1 และตัวที่ 2 141 ภาพที่ 4.49 รหัสด้ามมีดกลึงนอกตัวที่ 3 และตัวที่ 4 142 ภาพที่ 4.50 รหัสด้ามมีดกลึงนอกตัวที่ 5 ถึงตัวที่ 7 142 ภาพที่ 4.51 รหัสด้ามมีดกลึงนอกตัวที่ 8 ถึงตัวที่ 10 143 ภาพที่ 4.52 รหัสด้ามมีดสำหรับกลึงด้านใน 144 ภาพที่ 4.53 รหัสด้ามมีดกลึงในตัวที่ 1 ถึงตัวที่ 3 144 ภาพที่ 4.54 รหัสด้ามมีดกลึงในตัวที่ 4 ถึงตัวที่ 5 144 ภาพที่ 4.55 รหัสด้ามมีดกลึงในตัวที่ 6 ถึงตัวที่ 7 145 ภาพที่ 4.56 รหัสด้ามมีดกลึงในตัวที่ 8 ถึงตัวที่ 10 145 ภาพที่ 4.57 ลักษณะความเร็วรอบของงาน CNC แบบต่างๆ 146 ภาพที่ 4.58 อัตราป้อนต่อฟันของเครื่องมือตัดของงานกัด CNC 148
ฑ สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 4.59 ค่าอัตราป้อนต่อฟันของดอก End Mill 4 คมตัด 149 ภาพที่ 4.60 ระยะป้อนลึกของงานกลึง CNC และงานกัด CNC 150 ภาพที่ 4.61 ลักษณะการใช้งานของน้ำมันตัดชนิดน้ำ มันล้วน (Neat Cutting Oil) 151 ภาพที่ 4.62 ลักษณะการใช้งานของน้ำมันตัดชนิดผสมน้ำ (Soluble Cutting Oil) 151 ภาพที่ 4.63 ลักษณะการใช้งานของน้ำมันตัดสังเคราะห์ 152 ภาพที่ 5.1 แสดงส่วนประกอบภายนอกและภายในของชุดควบคุม (Control Panel) 172 ภาพที่ 5.2 ลักษณะการใช้งานชุดควบคุม (Control Panel) 172 ภาพที่ 5.3 ลักษณะชุดควบคุมแบบยึดติดกับตัวเครื่องจักร CNC 172 ภาพที่ 5.4 ชุดควบคุม (Control Panel) แบบไม่ยึดติดกับตัวเครื่องจักร CNC 172 ภาพที่ 7.1 แบบสั่งงานการผลิตของเครื่องจักร CNC 244 ภาพที่ 7.2 เหล็กเพลากลม 244 ภาพที่ 7.3 เหล็กสี่เหลี่ยมตัน 244 ภาพที่ 7.4 แสดงการเลือกเครื่องกลึง CNC ในการทำงาน 245 ภาพที่ 7.5 แสดงการเลือกเครื่องกัด CNC ในการทำงาน 246 ภาพที่ 7.6 เครื่องมือตัดสาหรับงานกลึง CNC 247 ภาพที่ 7.7 เครื่องมือตัดสาหรับงานกัด CNC 247 ภาพที่ 7.8 การเตรียม โปรแกรม NC 247 ภาพที่ 7.9 โปรแกรม NC มาจาก Software CAD/CAM 248 ภาพที่ 7.10 การป้อนข้อมูลโปรแกรม NC โดยตรงกับเครื่องจักร CNC 248 ภาพที่ 7.11 ส่งข้อมูลโปรแกรม NC ผ่านสายส่งถ่ายข้อมูล RS232 กับเครื่องจักร CNC 248 ภาพที่ 7.12 ส่งข้อมูลโปรแกรม NC ผ่าน Wireless RS232 กับเครื่องจักร CNC 249 ภาพที่ 7.13 ค่าความยาวและขนาด ∅ ของเครื่องมือตัดใน Tool Offsets 249 ภาพที่ 7.14 การจับยึดชิ้นงานกับ 3–Chuck 250 ภาพที่ 7.15 การจับยึดชิ้นงานกับโต๊ะงาน 250 ภาพที่ 7.16 การตรวจสอบความถูกต้องของ โปรแกรม NC 250 ภาพที่ 7.17 การนำชิ้นงานที่ผ่านการแมชชีนมาตรวจสอบขนาด 251 ภาพที่ 7.18 การผลิตชิ้นงานจริงจากเครื่องกลึง CNC 251 ภาพที่ 7.19 การผลิตชิ้นงานจริงจากเครื่องกัด CNC 251
ฒ สารบัญตาราง หน้า ตารางที่ 6.1 ตารางแสดง Address ที่ใช้ ในโปรแกรม NC 213 ตารางที่ 6.2 ตารางแสดงเครื่องหมาย / สัญลักษณ์ที่ใช้ ใน NC โปรแกรม 215 ตารางที่ 6.3 ตารางแสดงตัวอย่าง G–Code พื้นฐานของงานกลึง 216 ตารางที่ 6.4 ตารางแสดงตัวอย่าง G –Code พื้นฐานของงานกัด 218 ตารางที่ 6.5 ตารางแสดงตัวอย่าง M–Code พื้นฐานของงานกลึง 222 ตารางที่ 6.6 ตารางแสดงตัวอย่าง M–Code พื้นฐานของงานกัด 223
ณ คำชี้แจงการใช้เอกสารประกอบการสอน เอกสารประกอบการสอนรายวิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009หลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พุทธศักราช 2562 เป็นรายวิชาที่มีทั้งภาคทฤษฎีและปฏิบัติ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ใน การเรียนการสอนและอำนวยความสะดวกแก่ผู้สอน ในระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สาขาวิชาเทคนิค การผลิต เอกสารประกอบการสอนโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009แบ่งเนื้อหาออกเป็น 11 หน่วย ผู้จัดทำได้รวบรวมและเรียบเรียงเนื้อหาจากแหล่งความรู้ต่าง ๆ รวมถึงจากประสบการณ์การสอน ของผู้จัดทำมาเป็นเอกสารประกอบการสอน เพื่อใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชาโครงการ รหัสวิชา 3102-8501 หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พุทธศักราช 2562 เพื่อให้ผู้นำเอกสารประกอบการสอนรายวิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 ไปใช้ ผู้จัดทำจึงขอชี้แจงดังนี้ 1. องค์ประกอบของหน่วยการเรียนรู้ ประกอบด้วย 1. ชื่อหน่วยการเรียนรู้ 2. สาระสำคัญ 3. สาระการเรียนรู้ 4. จุดประสงค์การเรียนการสอน 5. กิจกรรมการเรียนการสอน 6. สื่อการเรียนการสอน 7. การวัดผลและประเมินผล 8. แหล่งการเรียนรู้เพิ่มเติม 9. กิจกรรมเสนอแนะ 10. แบบทดสอบก่อนเรียน 11. เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 12. ใบความรู้ 13. แบบฝึกหัด 14. เฉลยแบบฝึกหัด 15. ใบงาน/ใบมอบงาน 16. แบบประเมินผลการปฏิบัติงานตามใบงาน/ใบมอบงาน 17. แบบทดสอบหลังเรียน 18. เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 19. แบบประเมินพฤติกรรม
ด 2. การวัดผลและการประเมินผล การวัดผลและการประเมินผลตามสภาพจริงจากคะแนนเต็ม 100 คะแนน แบ่งออกเป็น 1. ประเมินตามสภาพจริง 80 คะแนน 1) แบบทดสอบหลังเรียน 20 คะแนน 2) ปฏิบัติงานตามใบงานและแบบฝึกหัด 40 คะแนน 3) สอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 20 คะแนน 2. ประเมินคุณธรรม 20 คะแนน คุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 20 คะแนน 3. เกณฑ์การประเมินผล 80 – 100 เกรด 4 75 – 79 เกรด 3.5 70 – 74 เกรด 3 65 – 69 เกรด 2.5 60 – 64 เกรด 2 55 – 59 เกรด 1.5 50 – 54 เกรด 1 0 – 49 เกรด 0
ต หลักสูตรรายวิชา รหัสวิชา 20102-2009 โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน 1-3-2 จุดประสงค์รายวิชา 1. เข้าใจระบบการทำงานของโปรแกรมเอ็นซี และโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่น 2. มีทักษะเขียนโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน 3. มีกิจพิสัยในการทำงานอย่างมีระเบียบแบบแผน มีความรับผิดชอบต่อตนเองและส่วนร่วม ปฏิบัติงานตามหลักความปลอดภัย สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับหลักการและกระบวนการใช้โปรแกรมซีเอ็นซี และการซิมูเลชั่น 2. เขียนและแสดงซิมูเลชั่น โปรแกรมเอ็นซี ตามหลักการ และกระบวนการ คำอธิบายรายวิชา ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับชนิด หลักการทำงานและส่วนประกอบของเครื่องมือกลซีเอ็นซี ระบบ แนวแกน ศูนย์งาน ศูนย์เครื่อง โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน ปฏิบัติงานโดยใช้โปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกลึง งานกัด ตรวจสอบและแก้ไขโปรแกรม รวมทั้งปฏิบัติงานตามหลักความปลอดภัย
ถ ตารางวิเคราะห์เนื้อหาที่สอดคล้องกับจุดประสงค์รายวิชาและสมรรถนะรายวิชา รายวิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัส 20102-2009 หน่วย ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้ จุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชา ข้อ 1 ข้อ 2 ข้อ 3 ข้อ 1 ข้อ 2 1 ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของ เครื่องจักร CNC / / / / 2 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC / / / / 3 หลักการทำงานและความปลอดภัยสำหรับ เครื่องจักร CNC / / / / 4 เครื่องมือตัดที่ใช้กับเครื่องจักร CNC / / / / 5 การใช้ปุ่มควบคุมกับชุดควบคุม (Control Panel) และ การบำรุงรักษาเครื่องจักร CNC / / / / / 6 โครงสร้างของโปรแกรม NC พื้นฐาน / / / / 7 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วนด้วย เครื่องจักร CNC / / / / 8 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับ งานกลึง CNC พื้นฐาน / / / / / 9 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับ งานกัด CNC พื้นฐาน / / / / / 10 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับ โปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกลึง CNC / / / / / 11 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับ โปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกัด CNC / / / / /
ท ตารางวิเคราะห์หน่วยการเรียนรู้ ชื่อวิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 ท.ป.น. 1-3-2 จำนวนคาบสอน 4 คาบ : สัปดาห์ระดับชั้น ปวช. สัปดาห์ที่ หน่วยที่ ชื่อหน่วย/รายการสอน จำนวนคาบ 1 1 ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 4 2 2 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 4 3 3 หลักการทำงานและความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร CNC 4 4 3 หลักการทำงานและความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร CNC 4 5 4 เครื่องมือตัดที่ใช้กับเครื่องจักร CNC 4 6 5 การใช้ปุ่มควบคุมกับชุดควบคุม (Control Panel) และ การบำรุงรักษา เครื่องจักร CNC 4 7 5 การใช้ปุ่มควบคุมกับชุดควบคุม (Control Panel) และ การบำรุงรักษา เครื่องจักร CNC 4 8 6 โครงสร้างของโปรแกรม NC พื้นฐาน 4 9 7 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักร CNC 4 10 8 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับงานกลึง CNCพื้นฐาน 4 11 9 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับงานกัด CNC พื้นฐาน 4 12 10 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC 4 13 10 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC 4 14 10 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC 4 15 11 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกัด CNC 4 16 11 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกัด CNC 4 17 11 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกัด CNC 4 18 ทดสอบปลายภาคเรียน 4 รวม 72
ธ ตารางที่ 3 วิเคราะห์ หัวข้อหลัก/หัวข้อรอง/หัวข้อย่อย และเวลาจัดการเรียนรู้ รหัสวิชา 20102 -2009 ชื่อวิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน สาขาวิชา ช่างกลโรงงาน ทฤษฎี 1 ชั่วโมง/สัปดาห์ ปฏิบัติ 3 ชั่วโมง/สัปดาห์ จำนวน 2 หน่วยกิต หลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม สัปดาห์ ที่ หน่วย ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้/หัวข้อการเรียนรู้ เวลาจัดการเรียนรู้ ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม (ชม.) 1 1 ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 1.1 ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC 1.2 ความหมายของ NC และCNC 1.3 เครื่องจักร CNC ประเภทต่าง ๆ 1.4. ข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 1 การเลือกใช้เครื่องจักร CNC ในการ ผลิตชิ้นงานต่างๆ 3 1 4 2 2 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 2.1ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกลึง CNC 2.2 ประเภทของเครื่องกลึง CNC 2.3 ส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกัด CNC 2.4 ประเภทของเครื่องกัด CNC และเครื่องแมชชีนนิ่ง เซ็น เตอร์ ปฏิบัติใบมอบงานที่ 2 ส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 3 1 4
น 3-4 3 หลักการทำงานและความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร CNC 3.1 หลักการทำงานของเครื่องจักร CNC 3.2 ระบบควบคุมซีเอ็นซี (CNC Control System) 3.3 ระบบการวัดตำแหน่ง (Measuring System) 3.4 ระบบโคออดิเนทและการกำหนดตำแหน่งต่าง ๆ ของ เครื่องจักร CNC 3.5 จุดศูนย์ต่าง ๆ สำหรับเครื่องจักร CNC 3.6 การกำหนดตำแหน่งแบบสัมบูรณ์และแบบต่อเนื่อง (Absolute and Incremental System Mode) 3.7 หลักความปลอดภัยในการทำงานกับเครื่องจักร CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 3 การกำหนดแนวแกนและการปฏิบัติ ตามหลักความปลอดภัยของเครื่องจักร CNC 4 2 8 สัปดาห์ ที่ หน่วย ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้/หัวข้อการเรียนรู้ เวลาจัดการเรียนรู้ ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม (ชม.) 5 4 เครื่องมือตัดที่ใช้กับเครื่องจักร CNC 4.1 เครื่องมือตัดสำหรับงาน CNC 4.2 รหัสเม็ดมีดอินเสิร์ตและด้ามมีดกลึงสำหรับงาน CNC 4.3 ความเร็วรอบ, อัตราป้อนเครื่องมือตัด, ระยะป้อนลึก สำหรับงาน CNC 4.4 น้ำมันตัด (Cutting Oil) ปฏิบัติใบมอบงานที่ 4 เครื่องมือตัดที่ใช้กับเครื่องจักร CNC 3 1 4 6-7 5 การใช้ปุ่มควบคุมกับชุดควบคุม (Control Panel) และ การบำรุงรักษาเครื่องจักร CNC (งานกลึง) 5.1 ชุดควบคุม ( Control Panel ) ทั่ว ๆ ไป 5.2 การใช้งานของปุ่มควบคุมต่าง ๆ บนชุดควบคุม (Control Panel) 5.3 การบำรุงรักษาและการตรวจสอบสภาพเครื่องจักร CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 5 การใช้ปุ่มควบคุมกับชุดควบคุม (Control Panel) และการบำรุงรักษาเครื่องจักร CNC 6 2 8
บ 8 6 โครงสร้างของโปรแกรม NC พื้นฐาน 6.1โครงสร้างของโปรแกรม NC 6.2 Address ที ่ ใช้ ใน โ ป ร แ ก ร ม NC (NC Program Address) 6.3 ลักษณะของคำสั่ง ต่าง ๆ ที่ใช้ในโปรแกรม NC 6.4 ส่วนประกอบพื้นฐานของโครงสร้างโปรแกรม NC 4 0 4 9 7 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วน ด้วยเครื่องจักร CNC 7.1การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรCNC 7.2เอกสารแบบฟอร์มที่ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนด้วย เครื่องจักรCNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 6 การเตรียมข้อมูลในการผลิต ชิ้นส่วน ด้วยเครื่องจักร CNC 2 2 4 สัปดาห์ ที่ หน่วย ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้/หัวข้อการเรียนรู้ เวลาจัดการเรียนรู้ ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม (ชม.) 10 8 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับงานกลึง CNC พื้นฐาน 8.1คำสั่ง G – Code สำหรับงานกลึง CNC 8.2คำสั่ง M – Code สำหรับงานกลึง CNC 1 3 4 11- 9 คำสั่ง G – Code และ M – Code สำหรับงานกัด CNC พื้นฐาน 9.1คำสั่ง G – Code สำหรับงานกัด CNC 9.2คำสั่ง M – Code สำหรับงานกัด CNC 1 3 4
ป 12 -14 10 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกลึง CNC 10.1 การเขียนโปรแกรม NC สำหรับงานกลึง 10.2 การแก้ไข การตรวจสอบโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่น งานกลึง CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 7 การเขียนโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐานงาน กลึงปาดหน้ากับ โปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกลึง CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 8 การเขียนโปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน งาน กลึงปอกหยาบ (Roughing), งานกลึงเรียว (Taper) และงาน กลึงเก็บละเอียด (Finishing) กับโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 9 การเขียนโปรแกรมเอ็นซี พื้นฐานงาน โค้ง (Curved Cutting), งานกลึงเซาะร่อง (Grooving) และ งานกลึงเกลียว (Threading) กับโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 10 การเตรียมข้อมูลในการผลิตชิ้นส่วน ด้วยเครื่องจักร CNC การเขียนโปรแกรมเอ็นซี ส าหรับงานเจาะ รูกับโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกลึง CNC 4 2222 12
ผ สัปดาห์ที่ หน่วย ที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้/หัวข้อการเรียนรู้ เวลาจัดการเรียนรู้ ทฤษฎี ทฤษฎี รวม (ชม.) 17 11 การเขียน การแก้ไข การตรวจสอบกับโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่นงานกัด CNC 11.1 การขึ้นรูปชิ้นงานสำหรับงานกัด CNC 11.2 การเขียนโปรแกรม NC สำหรับงานกัด CNC 11.3 การแก้ไข การตรวจสอบโปรแกรมซีเอ็นซี ซิมูเลชั่น งานกัด CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 11 การเตรียมข้อมูลในการผลิต ชิ้นส่วน ด้วยเครื่องจักร CNC การเขียนโปรแกรม เอ็นซี สำหรับงานเจาะรูกับโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงาน กลึง CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 12การเขียนโปรแกรมเอ็นซีสำหรับ งานกัดตามเส้นขอบรูป (Contour) แบบเส้นโค้งกับ โปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกัด CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 13การเขียนโปรแกรมเอ็นซีสำหรับ งานกัดแบบ Pocket แบบกัดเกาะ และแบบกัดเบ้ากับ โปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกัด CNC ปฏิบัติใบมอบงานที่ 13การเขียนโปรแกรมเอ็นซีสำหรับ งานเจาะรูกับโปรแกรมซีเอ็นซีซิมูเลชั่นงานกัด CNc 4 2 2 2 2 12 18 สอบปลายภาค 2 2 4 รวม 27 45 72
1 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี การพัฒนาของเครื่องจักร NC มีมากว่า 60 ปี หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลง ประเทศแถบยุโรป อเมริกาหรือแถบเอเชีย เช่น ประเทศสหรัฐอเมริกา ประเทศเยอรมัน ประเทศจีน ประเทศญี่ปุ่น ได้หันมาพัฒนา อุตสาหกรรมและเศรษฐกิจภายในประเทศ ให้มีความเจริญยิ่งขึ้นทำให้โรงงานอุตสาหกรรม มีความเจริญเติบโต อย่างโตเนื่อง CNC เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วย ควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดย การสร้างรหัสตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถ ทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้องและเที่ยงตรง 1. ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC 2. ความหมายของ NC และCNC 3. เครื่องจักร CNC ประเภทต่าง ๆ 4. ข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC 5. เลือกเครื่องจักร CNC ในการผลิตชิ้นงาน จุดประสงค์ทั่วไป เพื่อให้นักศึกษามีความรู้เกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC ชนิดต่างๆ และ ข้อดี–ข้อเสีย ของเครื่องจักร CNC จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. ด้านความรู้ 1.1 บอกประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC ได้อย่างถูกต้อง 1.2 บอกความหมายของ CNC ได้อย่างถูกต้อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC สาระสำคัญ สาระการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนการสอน
2 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3 อธิบายลักษณะการใช้งานของเครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง 1.4 บอกข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC ได้อย่างถูกต้อง 2. ด้านทักษะ (ภาคปฏิบัติงาน) ใบงานที่ 1 2.1 นักศึกษาสามารถเลือกเครื่องจักร CNC ในการผลิตชิ้นงานได้อย่างถูกต้อง 3. ด้านคุณธรรมและจริยธรรม 3.1 เข้าเรียนตรงตามเวลา 3.2 แต่งกายตามระเบียบของสถานศึกษา 3.3 ผลงานประณีตเรียบร้อย 3.4 ส่งงานตามกำหนดเวลา 3.5 มีน้ำใจช่วยเหลือและการปฏิบัติงานร่วมกับผู้อื่น ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1. ปฐมนิเทศ ชี้แจงเกี่ยวกับรายละเอียดรายวิชา 2. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 3. ครูนำเข้าสู่บทเรียนโดยใช้คำถามให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายถึงประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของ เครื่องจักร CNC 3.1 นักศึกษาจะนำความรู้ในรายวิชาต่าง ๆ มาประยุกต์ใช้ 3.2 CNC หมายถึงอะไร ขั้นสอน 1 ครูให้นักศึกษาอ่านเนื้อหาในใบความรู้และร่วมอภิปราย เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของ เครื่องจักร CNC 2 ครูอธิบายโดยใช้สื่อ Power point เอกสารใบความรู้ประกอบการบรรยาย เพื่อให้นักศึกษาเข้าใจ เนื้อหาสาระการเรียนรู้เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 2.1 ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC 2.2 ความหมายของ NC และCNC 2.3 เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ 2.4 ข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC ขั้นสรุป 1. สรุปความรู้เกี่ยวกับความหมายของ CNC ประโยชน์ของ CNC ประเภทของเครื่องจักรกล CNC ลักษณะของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี กิจกรรมการเรียนการสอน (4 ชั่วโมง)
3 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 2. นักศึกษาทำแบบฝึกหัดเรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC จากนั้นครูและ นักศึกษาร่วมกันเฉลยตรวจคำตอบ เพื่อประเมินผลการเรียน 3. นักศึกษาปฏิบัติงานตามใบมอบงานที่ 1 เรื่อง การเลือกใช้เครื่องจักร CNC ในการผลิตชิ้นงานต่างๆ 4. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC สื่อสิ่งพิมพ์ 1. เอกสารประกอบการสอน เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 2. แบบประเมินผล สื่อโสตทัศน์ 1. สื่อ Power Point เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC ประกอบการสอน แผ่นที่ 1/1 – 1/11 1. คะแนนจากการทำแบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 2. คะแนนแบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยที่ 1 เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 3. คะแนนแบบทดสอบหลังเรียนหน่วยที่ 1 เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 4. คะแนนใบมอบงานหน่วยที่ 1 เรื่องประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC 5. คะแนนจากแบบประเมินพฤติกรรม 1. ห้องสมุด 2. ข้อมูลจากอินเตอร์เน็ต เช่น https://www.google.com , http://minicnclampang.blogspot.com/ , http://www.meerakmachine.co.th เป็นต้น 1. นักศึกษาสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมหรือทบทวนเนื้อหาจากอินเตอร์เน็ตในช่วงเวลาว่าง สื่อการเรียนการสอน การวัดผลและประเมินผล แหล่งการเรียนรู้เพิ่มเติม กิจกรรมเสนอแนะ
4 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคำตอบเดียว โดยกาเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคำตอบ 1. ปีค.ศ.1947 บริษัทพาร์สันส์เวิร์ก ของ John Parsons ในรัฐมิชิแกน ได้ประดิษฐ์คิดค้น เครื่องจักร 3 แกน เพื่อใช้ผลิตอะไร ก. ควบคุมสั่งการให้เครื่องจักรทำงานตัดแบบของเสื้อผ้า ข. ควบคุมตำแหน่งการเคลื่อนที่และความเร็วของเครื่องกลึงอัตโนมัติ ค. ผลิตชิ้นส่วนของเรือและรถยนต์ ง. ผลิตชิ้นส่วนของเครื่องบินที่เป็นส่วนโค้งและมีความซับซ้อน 2. ปีค.ศ. ใดได้มีการเปิดตัวเครื่องจักรซีเอ็นซี(CNC หรือ Computer Numerical Control) เครื่องแรกที่มี ไมโครโปรเซสเซอร์(Microprocessor) เป็นตัวควบคุม ก. 1966 ข. 1976 ค. 1986 ง. 1996 3. ข้อใด ไม่ใช่ความหมายของ NC ก. รหัสคาสั่งส่วนใหญ่ใช้ตัวเลขในการสั่งการทั้งหมด ข. รหัสคาสั่งที่เป็นตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ต่างๆ ในการควบคุม ค. การควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกลด้วยระบบตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ต่างๆ ง. การใช้คอมพิวเตอร์ในการสั่งการการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร 4. ข้อใดคือความหมายของ CNC ก. การควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรโดยใช้ระบบตัวอักษรในการสั่งการทั้งหมด ข. การป้อนรหัสสั่งการโดยใช้รหัสตัวอักษรและสัญลักษณ์ในการควบคุม ค. การใช้คอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ง. การใช้มอเตอร์สั่งการให้เกิดการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกล 5. Computer Aide Manufacturing ย่อมาจากอะไร ก. CAD ข. CNC ค. CAM ง. CIM
5 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 6. เครื่องจักรชนิดใดที่ใช้สำหรับหาตำแหน่งของค่า X Y Z บนชิ้นงาน. ก. ข. ค. ง. 7. จากรูปใช้เครื่องจักร CNC ประเภทใดในการผลิต ก. เครื่องพับแผ่นโลหะ (CNC Bending Machine) ข. แขนกลอุตสาหกรรม (Industrial Robot Arms) ค. เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี(NC and CNC Bender) ง. เครื่องเจาะกระแทกด้วยคอมพิวเตอร์(CNC Punching Machine) 8. เครื่องจักร CNC ชนิดใดที่ใช้ในการสร้างต้นแบบของชิ้นงานโดยมีหลักการทำงานคือจะทำการสร้างชิ้นงาน ขึ้นมาตามคอมพิวเตอร์ที่ได้ออกแบบ NC โปรแกรมไว ้โดยทำการสร้างชิ้นงานขึ้นมาทีละชั้น (Layer By Layer) ก. เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ(Rapid Prototyping Machine) ข. เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยน้า (CNC Water Jet Cutting Machine) ค. เครื่องตัดโลหะด้วยลวด (Wire Cutting Machine) ง. เครื่องลับเครื่องมือตัด (CNC Tool & Cutter Grinder) 9. ข้อใดคือข้อดีของเครื่องจักร CNC ก. ชิ้นงานมีขนาดเท่ากันทุกๆ ชิ้น
6 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี ข. ค่าซ่อมบำรุงตัวเครื่องจักร CNC ไม่แพงมาก ค. ไม่จำเป็นต้องมีชิ้นงานป้อนตลอดเวลา ง. ผู้ใช้งานเครื่องจักร CNC ไม่มีความรู้ก็สามารถใช้งานได้ 10. ข้อใดคือข้อเสียของเครื่องจักร CNC ก. เครื่องจักร CNC และอุปกรณ์ที่ใช้ร่วมมีราคาไม่แพงมาก ข. ผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้ดีมาก ค. ต้องใช้ช่างควบคุมเครื่องและช่างซ่อมบำรุงที่มีทักษะสูงๆ ง. ช่างควบคุม 1 คน สามารถควบคุมเครื่องได้ประมาณ 2–3 เครื่อง
7 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC 1. ง 6. ค 2. ข 7. ค 3. ก 8. ก 4. ค 9. ก 5. ค 10. ค
8 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.1 ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักร NC และ CNC การพัฒนาของเครื่องจักร NC มีมากว่า 60 ปีหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลง ประเทศแถบยุโรป อเมริกา หรือแถบเอเชีย เช่น สหรัฐอเมริกา เยอรมนีจีน และญี่ปุ่น ได้หันมาพัฒนาอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจ ภายในประเทศให้มีความเจริญยิ่งขึ้น ทำให้โรงงานอุตสาหกรรมมีความเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้การ แข่งขันทางด้าน การค้ายิ่งมีการแข่งขันสูงมากขึ้น ทำให้บริษัทผู้ผลิตสินค้าต้องคิดค้นและหาวิธีการในการพัฒนา กระบวนการผลิตสินค้าให้มีคุณภาพและประสิทธิภาพมากที่สุด เพื่อตอบสนองความต้องการสินค้าของลูกค้า ที่เพิ่มมากขึ้น โดยในการผลิตสินค้า จำเป็นต้องอาศัยเครื่องจักรกลที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพอย่างมากในการ ผลิตสินค้าจำนวนมากๆ ฉะนั้นเครื่องจักรกลระบบอัตโนมัติจึงมีบทบาทอย่างมากในกระบวนการผลิตสินค้าใน โรงงานอุตสาหกรรมของประเทศ 1.1.1 วิวัฒนาการของเครื่องจักร NC และเครื่องจักร CNC เครื่องจักร NC มีวิวัฒนาการเริ่มต้น ขึ้นมา ดังนี้ ปีค.ศ. 1725 ในประเทศอังกฤษ ได้ใช้แผ่นกระดาษเจาะเป็นรูป (Punched Cards) เพื่อควบคุมสั่งการ ให้เครื่องจักรทำงานตัดแบบของเสื้อผ้า ปีค.ศ. 1912 ในสหรัฐอเมริกา ได้มีการใช้เทปกระดาษเจาะรู(Punched Paper Tape) เพื่อควบคุม เครื่องจักรในการตัดผ้า ปีค.ศ.1926 Max Schenker ชาวสวิสเซอร์แลนด์ได้คิดค้นการใช้กระดาษเจาะรูเป็น สื่อในการควบคุม ตำแหน่งการเคลื่อนที่และความเร็วของเครื่องกลึงอัตโนมัติ ปีค.ศ.1947 บริษัทพาร์สันส์เวิร์ก ของ John Parsons ในรัฐมิชิแกน ได้ประดิษฐ์คิดค้นเครื่องจักร 3 แกน ในการผลิตชิ้นส่วนของเครื่องบินที่เป็นส่วนโค้งและมีความซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนใบพัดของเครื่องบิน โดยใช้ หลักทางคณิตศาสตร์ในการควบคุมการทำงานของเครื่องจักร ปีค.ศ. 1948 ช่วงเดือน ธันวาคม บริษัทพาร์สันส์ เวิร์ก ของ John Parsons ได้ประสบ ผลสำเร็จในการ สาธิตการทำงานของเครื่องจักร NC 3 แกน ในการควบคุมการเคลื่อนที่เพื่อใช้ผลิตชิ้นส่วนของเครื่องบินที่มีความ ซับซ้อนให้แก่กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) ใบความร ู้ หน่วยที่ 1 ประวัติความเป็ นมาและชนิดต่างๆ ของ เครื่องจักร CNC
9 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี รูปที่ 1.1 John Parsons เจ้าของบริษัทพาร์สันส์เวิร์ก รูปที่ 1.2 กองทัพอากาศของสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) ปีค.ศ.1949 บริษัทพาร์สันส ์เวิร์ก ของ John Parsons ได้รับเงินสนับสนุนในการทำ วิจัย ร่วมกับ กองทัพอากาศของสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) โดยใช้ห้องวิจัยด้านกลไก ของเซอร์โว ของสถาบัน แมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology) MIT ในการพัฒนาเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยระบบ คอมพิวเตอร์ขึ้นมา เพื่อใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่มีความซับซ้อน รูปที่1.3 สถาบันแมสซาชูเซตส์(MIT) ปีค.ศ.1951 นักวิจัยของสถาบันแมสซาชูเซตส์(MIT) ร่วมมือกับกองทัพอากาศของสหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) ในการพัฒนาเครื่องจักร NC คือ เครื่อง Cincinnati Hydrotel Vertical Spindle Milling Machine ให้มีประสิทธิภาพในการทำงาน ปีค.ศ.1952 ได้ทดลองนาเครื่อง Cincinnati Hydrotel Vertical Spindle Milling Machine มาใช้ในการผลิต โดยนักวิจัยของสถาบันแมสซาชูเซตส์(MIT) ร่วมมือกับกองทัพ อากาศของ สหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) ปีค.ศ.1955 เครื่องจักร NC จำนวน 100 เครื่องได้ถูกสั่งผลิตจากกองทัพอากาศ สหรัฐอเมริกา (U.S. Air Force) ปีค .ศ.1957 บริษัทญี่ปุ่นชื่อFujitsu (Fanuc)ได้พัฒนาเครื่อง Turret Punch โดยใช้เทปกระดาษเป็น ตัวควบคุมการทำงานของตัวเครื่องจักร
10 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี ปีค.ศ.1959 เครื่อง NC Jig Boring ได้ถูกสร้างขึ้นมาใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม ปีค.ศ.1962 เครื่อง NC Drilling Machine โดยใช้หลักการทำงานของเครื่องจักร NC เป็นแบบ Point to Point รูปที่1.4 ลักษณะของเครื่องกลึง NC ยุคแรกๆ และ เครื่องกัด NC ยุคแรกๆ ปีค.ศ.1966 ได้เริ่มนาคอมพิวเตอร์มาใช้งานโดยสั่งโปรแกรมไปที่ชุด Machine Control Unit หรือของ เครื่อง NC โดยผ่านสายโทรศัพท์ที่ระยะห่างประมาณ 100 เมตร คอมพิวเตอร์1 เครื่องสามารถควบคุมเครื่อง NC ได้หลายเครื่อง ปีค.ศ. 1976 ได้มีการเปิดตัวเครื่องจักรซีเอ็นซี(CNC หรือ Computer Numerical Control) เครื่อง แรกในการนามาใช้งาน โดยมีไมโครโปรเซสเซอร์(Microprocessor) หรือ คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลักในชุด ควบคุม (Controller) ติดตั้งบนเครื่อง ทำให้สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้จำนวนมาก สามารถแก้ไขและดัดแปลง โปรแกรมได้ทำให้เรียกโปรแกรมมาใช้ได้ทันทีโดยไม่ต้องป้อนซ้ำ (Reload) เมื่อต้องการชิ้นงานใหม่ เพราะมี หน่วยความจำ ในชุดควบคุม รูปที่ 1.5 ลักษณะของ Punched Cards รูปที่ 1.6 ลักษณะของเครื่องอ่าน รูปที่ 1.7 ลักษณะของเทปกระดาษเจาะรูเทปกระดาษเจาะรู
11 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี รูปที่ 1.8 ลักษณะของเทปกระดาษตามมาตรฐานโค้ด EIA (Electronic Industries Association) (EIA Code) รูปที่ 1.9 ลักษณะของเทปกระดาษตามมาตรฐานโค้ด ASC (American Standard Code For Information Interchange) (ISO Code) 1.1.2 การพัฒนาระบบซีเอ็นซีในงานอุตสาหกรรม นักวิทยาศาสตร์ในได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีระบบ NC ให้มีความก้าวหน้าและทันสมัยจนถึงปัจจุบัน โดย ยังไม่มีที่สิ้นสุด รูปที่ 1.10 การพัฒนาการของระบบ NC
12 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี NC = Numerical Control CNC = Computer Numerical Control FFS = Flexible Manufacturing System CAD = Computer Aide Design CAM = Computer Aide Manufacturing CIM = Computer Integrated Manufacturing เครื่องจักร NC มีชุดควบคุมเครื่องจักร (Machine Control Unit หรือ MCU) สำหรับอ่านข้อมูลหรือ โปรแกรมจากแผ่นเทปกระดาษเจาะรู(Punch Tape) และการควบคุมการทำงานของเครื่องจักร NC ซึ่งทุกครั้งที่ ต้องการผลิตชิ้นงานแต่ละชิ้น ก็ต้องป้อนแผ่นเทปใหม่ทุกครั้ง (Reload) เครื่องจักร NC กับเครื่องจักร CNC มี หลักการทำงานคล้ายๆ กัน แต่ต่างกันตรงที่เครื่องจักร NC ไม่มีคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงาน แต่ เครื่องจักร CNC มีเครื่องคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงาน ซึ่งปัจจุบันโรงงานอุตสาหกรรมจะมีแต่เครื่องจักร CNC 1.2 ความหมายของ NC และ CNC 1.2.1 ความหมายของ NC N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง รหัสตัวเลข เช่น 0, 1, 2, 3, 4 ถึง 9 รหัสตัวอักษร เช่น A, B, C และ Z รหัสสัญลักษณ์เช่น เครื่องหมาย +, –, #, ; และ % C ย่อมาจาก Control หมายถึง การควบคุมโดยการกำหนดค่าของรหัสตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ เพื่อต้องการให้เครื่องจักรทำงานตามค่าที่กำหนด CNC หมายถึง การควบคุมการเคลื่อนที่และการทำงานของเครื่องจักรกลด้วยรหัสคำสั่งที่ประกอบไปด้วย รหัสตัวเลข รหัสตัวอักษร และรหัสสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อนำไปควบคุมเครื่องจักรให้เกิดการเคลื่อนที่ตามทิศทาง ที่กำหนด โดยที่รหัสดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า (Pulse) และส่งไปยังมอเตอร์เพื่อกระตุ้นหรือควบคุม มอเตอร์ให้เกิดการหมุนขับเคลื่อนของแกนต่างๆ ของเครื่องจักร 1.2.2 ความหมายของ CNC C ย่อมาจาก Computer หมายถึง คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งภายในเครื่องจักร N ย่อมาจาก Numerical หมายถึง รหัสตัวเลข เช่น 0, 1, 2, 3, 4 ถึง 9 รหัสตัวอักษร เช่น A, B, C และ Z รหัสสัญลักษณ์เช่น เครื่องหมาย +, –, #, และ % C ย่อมาจาก Control หมายถึง การควบคุมโดยการกำหนดค่าของรหัสตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์ เพื่อต้องการให้เครื่องจักรทำงานตามค่าที่กำหนด CNC ย่อมาจาก Computer Numerical Control คือ การนาคอมพิวเตอร์มาใช้ควบคุมการทำงาน ของ เครื่องจักร โดยอาศัยรหัสตัวเลข รหัสตัวอักษรและรหัสสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อนาไปควบคุมเครื่องจักรให้เกิดการ
13 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี เคลื่อนที่ตามทิศทางที่กำหนด โดยที่รหัสดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า (Pulse) และส่งไปยังมอเตอร์เพื่อ กระตุ้นหรือควบคุมมอเตอร์ให้เกิดการหมุนขับเคลื่อนของแกนต่างๆ ของเครื่องจักร 1.3 เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ แยกตามลักษณะการผลิตและการใช้งานได้ดังนี้ 1.3.1 เครื่องกลึง CNC (CNC Late) เครื่องกลึง CNC สำหรับกลึงขึ้นรูปชิ้นงาน กัดขึ้นรูปชิ้นงาน และเจาะรูชิ้นงานให้ได้ตามแบบที่กำหนด รูปที่ 1.11 เครื่องกลึง CNC รูปที่ 1.12 ลักษณะการทำงานของ เครื่องกลึง CNC นอกจากนี้ยังมีเครื่องกลึง CNC อีกชนิดหนึ่ง เรียกว่า เครื่องกลึง CNC แบบ Multitasking CNC Lathe ที่สามารถกัดขึ้นรูปและเจาะรูบนชิ้นงานได้โดยไม่ต้องถอด ชิ้นงานออกไปทำงานกับเครื่องจักรอื่น รูปที่ 1.13 ลักษณะการทำงานของเครื่องกลึง CNC 1.3.2 เครื่องกัด CNC (CNC Milling) และเครื่อง Machining Center เครื่องกัด CNC และเครื่อง Machining Center ใช้สำหรับกัดขึ้นรูปชิ้นงาน เจาะรูและทำเกลียวกับ ชิ้นงาน รูปที่1.14 เครื่องกัด CNC รูปที่ 1.15 ลักษณะการทำงานของเครื่องกัด CNC
14 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี รูปที่ 1.16 เครื่อง Machining Center รูปที่ 1.17 ลักษณะการทำงานของ เครื่อง Machining Center ข้อแตกต่างระหว่างเครื่องกัด CNC (CNC Milling Machine) กับเครื่องแมชชีนนิ่ง เซนเตอร์(CNC Machining Center) คือ เครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์ (CNC Machining Center) มีอุปกรณ์การเปลี่ยน Tool อัตโนมัติATC (Automatic Tool Changer) ส่วนเครื่อง กัด CNC ไม่มีอุปกรณ์การเปลี่ยน Tool อัตโนมัติโดย การเปลี่ยน Tool ต้องเสียเวลาในการ หยุด Spindle ก่อนทุกครั้ง แล้วทำการเปลี่ยน Toolนอกจากนี้ยังมี เครื่องกัด CNC ที่ใช้งานเฉพาะอย่าง เช่น เครื่องกัดผลิตฟันเฟือง CNC รูปที่ 1.18 เครื่องกัดผลิตฟันเฟือง CNC รูปที่1.19 ลักษณะการทำงานของเครื่องกัดผลิต (CNC Gear Hobbing Milling Machine) ฟันเฟือง (CNC Gear Hobbing Milling Machine) 1.3.3 เครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซี(CNC Gear Shaper Machine) เครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซีใช้สำหรับผลิตฟันเฟืองตามแบบที่กำหนด รูปที่ 1.20 เครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซี รูปที่1.21 ลักษณะการทำงานของ เครื่องไสผลิตฟันเฟืองซีเอ็นซี
15 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3.4 เครื่องเจาะและต๊าปเกลยีว (CNC Tapping & Drilling Machine) เครื่องเจาะและต๊าปเกลียว ใช้สำหรับเจาะรูและทำเกลียวบนชิ้นงาน รูปที่ 1.22 เครื่องเจาะ CNC รูปที่ 1.23 ลักษณะการทำงานของเครื่องเจาะ CNC 1.3.5 เครื่องเจียระไนกลม (CNC Cylindrical Grinding Machine) และเครื่อง เจียร ะไนราบ (CNC Surface Grinding Machine) เครื่องเจียระไนกลมและเครื่องเจียระไนราบ ใช้สำหรับเจียระไนผิวชิ้นงานให้ได้ผิวชิ้นงานเรียบทั้งผิวโค้ง และผิวเรียบ รูปที่1.24 เครื่องเจียระไนกลม CNC รูปที่ 1.25 ลักษณะการทำงานของ เครื่องเจียระไนกลม CNC รูปที่1.26 เครื่องเจียระไนราบ CNC รูปที่1.27 ลักษณะการทำงานของ เครื่องเจียระไนราบ CNC
16 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี นอกจากนี้ยังมีเครื่องเจียระไน CNC อีกหลายชนิดที่ใช้ในงานเฉพาะอย่าง ดังแสดงในรูปที่ 1.29–1.34 รูปที่ 1.28 เครื่องเจียระไนชิ้นงานหมุนรอบตามแนวราบ CNC รูปที่ 1.29 เครื่องเจียระไนชิ้นงานหมุนรอบตามแนวราบ CNC (CNC Rotary Vertical Surface Grinder Machine) รูปที่1.30 เครื่องเจียระไนเพลาข้อเหวี่ยงซีเอ็นซี(CNC Crank Shaft Grinder Machine) รูปที่1.31 เครื่องเจียระไนเกลียวซีเอ็นซี(CNC Thread Grinder Machine)
17 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี รูปที่1.32 เครื่องเจียระไนฟันเฟืองซีเอ็นซี(CNC Gear Grinder Machine) รูปที่1.33 เครื่องเจียระไนกลมแบบไร้ศูนย์ซีเอ็นซี(CNC Center less Grinder Machine) 1.3.6 เครื่องเลื่อยอัตโนมัติ(CNC Bridge Sawing Machine) เครื่องเลื่อยอัตโนมัติใช้ตัดชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ๆ ให้ได้ตามรูปแบบที่กำหนด รูปที่1.34 เครื่องเลื่อยอัตโนมัติ รูปที่1.35 ลักษณะการทำงานของ เครื่องเลื่อยอัตโนมัติ 1.3.7 เครื่อง CMM (Coordinate Measuring Machine) เครื่อง CMM ใช้สำหรับหาตำแหน่งของค่า X Y Z บนชิ้นงาน รูปที่1.36 เครื่อง CMM รูปที่1.37 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CMM
18 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3.8 เครื่องลับเครื่องมือตัด (CNC Tool & Cutter Grinder) เครื่องลับเครื่องมือตัด ใช้สำหรับลับคมตัดของเครื่องมือตัด เช่น ดอก End Mill และ ดอกสว่าน เป็น ต้น รูปที่ 1.38 เครื่องลับเครื่องมือตัด รูปที่1.39 ลักษณะการทำงานของเครื่องลับ เครื่องมือตัด 1.3.9 เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี(NC and CNC Bender) เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซีใช้สำหรับดัดท่อเหล็กให้ได้รูปแบบตามที่กำหนด รูปที่1.40 เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี รูปที่1.41 ลักษณะการทำงานของ เครื่องดัดท่อเอ็นซีและซีเอ็นซี 1.3.10 เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด (Wire Cutting Machine) เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด ใช้สำหรับงานตัดแผ่นโลหะ โดยมีหลักการทำงานโดยใช้กระแสไฟฟ้าไหล ผ่านขดลวดที่หมุนตัดชิ้นงาน ซึ่งทำให้บริเวณที่ลวดผ่านจะหลอมเหลวหลุดออกตามแบบที่เขียนโปรแกรมเอ็นซีไว้ รูปที่ 1.42 เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด รูปที่1.43 ลักษณะการทำงานของ เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด
19 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3.11 เครื่อง EDM (Electrical Discharge Machine) เครื่อง EDM ใช้สำหรับขึ้นรูปชิ้นงาน โดยมีหลักการทำงานด้วยการใช้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านแท่ง อิเล็กโตรดที่ทำจากแท่งทองแดง และแท่งอิเล็กโตรดจะ สปาร์กชิ้นงานให้ได้ตามรูปร่างชิ้นงานที่กำหนด รูปที่1.44 เครื่อง EDM รูปที่1.45 ลักษณะการทำงานของเครื่อง EDM 1.3.12 เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์(CNC Laser Cutting Machine) เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ใช้สำหรับตัดแผ่นโลหะตามรูปแบบที่กำหนด รูปที่ 1.46 เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ รูปที่1.47 ลักษณะการทำงานของ เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ 1.3.13 เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยแก๊ส (CNC Plasma Cutting Machine) เครื่องตัด แผ่น โลหะด้วยแก๊ส ใช้สำหรับตัดแผ่นโลหะโดยใช้แก๊ส ในการตัดโลหะ ซึ่งเครื่องจะทำการตัด ตามลายเส้นที่ NC โปรแกรมออกแบบไว้ทำให้ตัวชิ้นงานมีความถูกต้องมากขึ้น รูปที่1.48 เครื่อง CNC รูปที่1.49 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CNC CNC Plasma Cutting Machine Plasma Cutting Machine
20 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3.14 เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยน้า (CNC Water Jet Cutting Machine) เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยน้า ใช้สำหรับตัดแผ่นโลหะโดยใช้พลังงานน้า ในการตัดโลหะ ซึ่งเครื่องจะทำการ ตัดโลหะตามลายเส้นที่ NC โปรแกรมออกแบบไว้ รูปที่1.50 เครื่อง CNC รูปที่ 1.51 ลักษณะการทำงานของเครื่อง CNC Water Jet Cutting Machine Water Jet Cutting Machine 1.3.15 เครื่องเจาะกระแทกด้วยคอมพิวเตอร์(CNC Punching Machine) เครื่องเจาะกระแทกด้วยคอมพิวเตอร์ใช้สำหรับตัดและเจาะแผ่นโลหะให้เป็นรูปทรงต่างๆ โดย ใช้Tool กระแทกผ่านแผ่นโลหะให้ขาดออกตามรูปแบบที่กำหนด รูปที่ 1.52 เครื่องเจาะกระแทกคอมพิวเตอร์ รูปที่1.53 ลักษณะการทำงานของ เครื่องเจาะกระแทกคอมพิวเตอร์ 1.3.16 เครื่องพับแผ่นโลหะ (CNC Bending Machine) เครื่องพับแผ่นโลหะ ใช้สำหรับพับขึ้นรูปโลหะให้เป็นรูปทรงตามแบบที่ต้องการ รูปที่ 1.54 เครื่องพับแผ่นโลหะ รูปที่1.55 ลักษณะการทำงานของ เครื่องพับแผ่นโลหะ
21 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี 1.3.17 เครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ (CNC Boring Machine) เครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ ใช้สำหรับคว้านรูกลมให้ชิ้นงานสำหรับผิวงานละเอียด ซึ่งชิ้นงานมีขนาดใหญ่ รูปที่ 1.56 เครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ รูปที่1.57 ลักษณะการทำงานของเครื่องคว้านรูขนาดใหญ่ (CNC Boring Machine) (CNC Boring Machine) 1.3.18 แขนกลอุตสาหกรรม (Industrial Robot Arms) แขนกลอุตสาหกรรม ใช้ในโรงงาน อุตสาหกรรมการผลิตที่ต้องทำงานแบบต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง และเป็นเวลานานๆ หรืองานที่มีความเสี่ยงอันตราย และยังสามารถใช้แทนแรงงานคนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตให้สูงขึ้น รูปที่ 1.58 แขนกลอุตสาหกรรม รูปที่1.59 ลักษณะการทำงานของแขนกล (Industrial Robot Arms) อุตสาหกรรม (Industrial Robot Arms) 1.3.19 เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ(Rapid Prototyping Machine) เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติใช้ในการสร้างต้นแบบของชิ้นงาน โดยมีหลักการทำงานคือจะทำการสร้าง ชิ้นงานขึ้นมาตามคอมพิวเตอร์ที่ได้ออกแบบ NC โปรแกรมไว้โดยทำการสร้างชิ้นงานขึ้นมาทีละชั้น (Layer By Layer) ซึ่งต้องมีการส่งข้อมูลของเครื่องขึ้นรูปวัตถุ ใน 3 มิติรวมไปถึงข้อมูลของของเหลวและสารที่ใช้ขึ้นรูป ตลอดจนกำลังของเครื่องมือและแผ่นรองที่ใช้ในการสร้างชิ้นงาน
22 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี รูปที่1.59 เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ รูปที่ 1.60 ลักษณะการทำงาน (Rapid Prototyping Machine) เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ 1.4 ข้อดีและข้อเสียของเครื่องจักร CNC 1.4.1 ข้อดีของการใช้เครื่องจักร CNC 1. เวลาที่ใช้ในการผลิต (Production Time) สั้นกว่าเครื่องจักรพื้นฐาน 2. ผลิตชิ้นงานที่มีรูปทรงและรูปร่างซับซ้อนได้ง่ายกว่า 3. ช่างควบคุม 1 คน สามารถควบคุมเครื่องจักร CNC ได้3–5 เครื่อง 4. ชิ้นงานได้ขนาดและมีความเที่ยงตรง (Accuracy) ทุกชิ้น 5. ลดต้นทุนและประหยัดเวลาในการผลิต ชิ้นงานที่เหมือนๆ กันเป็นจำนวนมากๆ 1.4.2 ข้อเสียของการใช้เครื่องจักร CNC 1. เครื่องจักร CNC มีราคาสูงมาก 2. ในการซ่อมบารุงเครื่องจักร CNC มีความซับซ้อนมาก และต้องใช้ช่างที่มีความรู้ความชำนาญ และ ประสบการณ์สูงของการซ่อมบารุงแต่ละครั้ง 3. ใช้ช่างเขียนโปรแกรม NC ที่มีทักษะและประสบการณ์เฉพาะทาง 4. อะไหล่หรือชิ้นส่วนเครื่องจักร CNC ต้องนาเข้าจากต่างประเทศเท่านั้น 5. อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ ที่ใช้ร่วมกับเครื่องจักร CNC เช่น เม็ดมีดอินเสิร์ตกับด้ามมีดอินเสิร์ต มีราคาแพง 6. ต้องควบคุมระดับอุณหภูมิความชื้น และฝุ่นละอองบริเวณเครื่องจักร CNC ตลอดเวลา 1.5 สรุป ในปัจจุบันโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่นิยมใช้เครื่องจักร CNC เนื่องจากเครื่องจักร CNC ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงาน สามารถเก็บข้อมูลและแก้ไขข้อมูลได้ตลอดเวลา เครื่องจักร CNC มีให้เลือกใช้ มากมาย ผู้ใช้เครื่องจักร CNC ต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับชิ้นงาน เช่น เครื่องกลึง CNC เครื่องกัด CNC เครื่อง
23 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี EDM เครื่อง CNC Plasma Cutting เครื่องตัดโลหะด้วยลวด ฯลฯ ในการใช้งานของเครื่องจักร CNC มีทั้งข้อดี และข้อเสีย เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดกับชิ้นงาน และเพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพ
24 วิชา โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน รหัสวิชา 20102-2009 หน่วยที่ 1 เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่าง ๆ ของเครื่องจักร CNC ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ นายสุรชัย ทันสมัย แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี แบบฝึกหัด เรื่อง ประวัติความเป็นมาและชนิดต่างๆ ของเครื่องจักร CNC ตอนที่ 1 คำสั่ง ให้นักศึกษาตอบคำถามต่อไปนี้ 1. NC ย่อมาจากคาว่า .................................................................................................................. CNC ย่อมาจากคาว่า ................................................................................................................ FFS ย่อมาจากคาว่า ................................................................................................................. CAD ย่อมาจากคาว่า ................................................................................................................ CAM ย่อมาจากคาว่า ................................................................................................................ CIM ย่อมาจากคาว่า ................................................................................................................. 2. เครื่องจักร NC กับเครื่องจักร CNC มีหลักการทำงานคล้ายๆ กัน แต่ต่างกันตรงที่ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 3. ข้อแตกต่างระหว่างเครื่องกัด CNC (CNC Milling Machine) กับเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์(CNC Machining Center) คือ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 4. ในรูปด้านล่างนี้เครื่องจักร CNC ใช้สำ หรับอะไร และชิ้นงานนั้นใช้เครื่องจักร CNC ชนิดใดผลิต 4.1 ใช้เครื่องจักร CNC ชนิดใด ผลิต ............................. ....................................................................................... .......................................................................................