เกร็ดน่ารุ้

ความหมายและหลักการทำงานของเครื่อง CNC

ในอดีตเครื่องจักรกลผลิตชิ้นงาน ต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญงานควบคุมการผลิตอย่างใกล้ชิด ค่าความเที่ยงตรงของชิ้นงาน ขึ้นอยู่กับความชำนาญ ของผู้ควบคุมเครื่องจักรกลนั้นๆ เช่น ในการตัด เฉือนชิ้นงาน ช่างควบคุมจะเลื่อนคมตัดให้เคลื่อนที่ไป และเฝ้าดูตำแหน่งของคมตัด ให้สัมพันธ์กับเส้นรอบรูปบนชิ้นงานที่กำลังตัดเฉือนตลอดเวลา การเปลี่ยนตำแหน่งของคมตัด ช่างควบคุมจะหมุนด้วยมือ เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนชิ้นงานกับคมตัด ให้ได้ตำแหน่งที่ต้องการ นอกจากการควบคุมตำแหน่งของชิ้นงานกับเครื่องมือตัดแล้ว ช่างต้องควบคุมอัตราป้อนชิ้นงานเข้าสู่คมตัด ซึ่งความเร็วขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุชิ้นงาน วัสดุเครื่องมือตัด และตำแหน่งของคมตัดอีกด้วย ต่อมามีการพัฒนาระบบควบคุมแบบง่ายๆ มาใช้กับเครื่องจักรกล แต่เป็นระบบที่ควบคุมการทำงานให้สามารถทำงานได้เฉพาะอย่างเท่านั้น

เมื่อระบบเอ็นซี NC : Numerical control ได้ถูกนำมาเผยแพร่ จึงมีการนำระบบเอ็นซีเข้ามาใช้กับเครื่องจักรกล ทำให้การผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องเอ็นซีมีความเที่ยงตรงสูง

Numerical control หมายถึง การควบคุมครื่องจักรกลด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร หรือกล่าวได้ว่า เอ็นซีคือ การควบคุมเคลื่อนต่างๆตลอดจนกระทั่งการทำงานอื่นๆของเครื่องจักรกล โดยรหัสที่ ประกอบด้วยตัวเลขตัวอักษร และ สัญลักษณ์อื่นๆ รหัสตัวเลข ตัวอักษรจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่จะไปขับมอเตอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำให้เครื่องจักรทำงานตามขั้นตอนที่ต้องการ

เพื่อให้เหมาะกับลักษณะของงาน ที่เปลี่ยนแปลงไป จึงได้มีการนำคอมพิวเตอร์เป็นตัวควบคุมการทำงานของเครื่องจักร เรียกว่าระบบCNC ซีเอ็นซี มาจากคำว่า Computerized Numerical control เป็น ระบบควบคุมเอ็นซีที่ใช้คอมพิวเตอร์ ทำให้สามารถจัดการเก็บข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในระบบเอ็นซี และประมวลผลข้อมูลเพื่อนำผลลัพธ์ที่ได้ ไปควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล

ในปัจจุบันเครื่องจักรกลเอ็นซีส่วนมากจะหมายถึงเครื่องจักรกลซีเอ็นซีทั้งนี้เพราะว่า ระบบเอ็นซีที่ไม่มีคอมพิวเตอร์เป็นส่วนประกอบมักไม่นิยมสร้างใช้แล้ว เนื่องจาก คอมพิวเตอร์มีราคาถูกลง และมีความยืดหยุ่นพร้อมประสิทธิภาพที่สูงกว่า

หลักการระบบ CNC

การพัฒนาทางด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้พัฒนาไปอย่างมาก การผลิตไมโครชิพสามารถผลิตให้มีขนาดเล็กลง แต่ประสิทธิภาพในการทำงานสูงขึ้น การนำไมโครชิพไปใช้งานที่สำคัญอย่างหนึ่งได้แก่ การใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ใช้เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เป็นหน่วยความจำ (RAM & ROM) ยุคแรกที่มีการนำคอมพิวเตอร์จะเน้นหนักไปทางด้านการจัดเก็บและบันทึกข้อมูล และการคำนวณขั้นพื้นฐาน
ในระยะหลังได้มีการพัฒนาขีดความสามารถในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ดีขึ้น มีความเร็วในการประมวลผลสูงขึ้น เช่น การออกแบบชิ้นส่วนและสร้างโปรแกรมสำหรับผลิตชิ้นงาน ในภายหลังได้มีการเขียนโปรแกรมสำหรับช่วยในการผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยระบบเชิงตัวเลขขึ้นมา เครื่องจักรที่ใช้ระบบการควบคุมแบบเชิงตัวเลขนี้เรียกกันทั่วๆ ไปว่า "เครื่องจักรซีเอ็นซี" (CNC Machine)