เทคโนโลยี CNC

บทนำ

เทคโนโลยี CNC เป็นเทคโนโลยีที่มีการนำระบบของ CNC (Computer Numerical  Control) เข้ามาช่วยในกระบวนการต่างๆ .

ในปัจจุบันเทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทในวงการอุตสาหกรรมอย่างมาก โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ ซึ่งมีการแข่งขันที่สูง นอกจากนี้ก็จะมีอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่มาแรงไม่แพ้กัน ที่เด่นชัดที่สุดก็คงหนีไม่พ้นโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ ถัดมาก็จะเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น.

อุตสาหกรรมการกล่าวมาข้างต้นเป็นเพียงอุตสาหกรรมหลักๆ เท่านั้น ยังมีหลายๆ อุตสาหกรรมที่ใช้เทคโนโลยี CNC ด้วยเช่นกัน. ดังนั้นก็คงจะพอมองเห็นความสำคัญของเทคโนโลยี CNC แล้วนะครับ.

 กระบวนการ CNC มีหลักการอย่างไร?

หลักการของ CNC คือ การนำระบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการผลิต อาจจะยังมองไม่เห็นภาพใช่ไหมล่ะครับ ผมจะยกตัวอย่าง ชิ้นงาน A ต้องการกลึงชิ้นงานให้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10.0+-0.5mm. หากทำการกลึงด้วยเครื่องกลึงแบบ manual โดยใช้มือหมุนป้อนก็คงไม่ใช่ปัญหาเท่าไหร่นะครับ เพราะมีค่าเผื่อ +- ถึง 0.5mm. แต่ถ้าลองเปลี่ยนค่าเผื่อเป็น +-0.05mm. ลองนึกภาพตามนะครับว่าจะบังคับมือหมุนของเครื่องกลึงยังไงเพื่อให้สามารถควบคุมขนาดของชิ้นงานให้ได้ 10+-0.05mm. ยากใช่ไหมล่ะครับ?. แต่เมื่อนำระบบ CNC เข้ามาช่วยในเครื่องกลึง CNC ควบคุมการทำงานด้วยตัวเลขได้ถึง 0.001mm.(เป็นความละเอียดของหน่วยวัดของเครื่อง CNC นะครับ ความละเอียดของงานจริงขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการผลิตหลายๆ อย่างประกอบกัน) โปรแกรม CNC ภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์จะทำหน้าที่สั่งการให้เครื่องมือตัดและระบบขับเคลื่อนของเครื่องกลึง CNC เคลื่อนที่ไปตามที่ตัวเลขกำหนด ซึ่งมีความแม่นยำสูงกว่าการป้อนด้วยระบบ manual หลายเท่าตัว. นอกจากนี้ข้อเสียของการกลึงด้วยเครื่องกลึง manual อย่างหนึ่งคือ การกลึงแต่ละรอบโอกาสที่ขนาดและเวลาในการกลึงจะเท่ากัน 100% แทบจะเป็นศูนย์ ซึ่งจะต่างกับเครื่อง CNC หากกลึงด้วยโปรแกรมเดียวกันภายใต้เงื่อนไขต่างๆ เดียวกันชิ้นงานจะออกมามีขนาดเท่ากันและใช้เวลาในการผลิตเท่ากัน.
แค่นี้ก็คงพอจะมองเห็นความแตกต่างของการทำงานทั้งสองระบบระหว่างระบบ manual feed (ระบบป้อนด้วยมือ) และระบบ CNC แล้วนะครับ

สรุปข้อดีของการนำระบบ CNC เข้ามาใช้ในกระบวนการผลิต

1.สามารถผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดได้มากกว่าการผลิตด้วยระบบ manual

2.ชิ้นงานในการผลิตมีคุณภาพเดียวกันภายใต้เงื่อนไขการผลิตที่เหมือนกัน

3.สามารถผลิตชิ้นงานจำนวนมากได้ภายในเวลารวดเร็ว(เวลาในการผลิตแต่ละรอบขึ้นอยู่กับ Cycle Time ของโปรแกรม CNC)

4.เครื่องจักรทำงานแบบอัตโนมัติ ในระหว่างที่เครื่อง CNC กำลังทำงาน ผู้ควบคุมเครื่องสามารถไปควบคุมเครื่องจักรอื่นหรือทำงานอื่นไปด้วยได้

5.สำหรับผู้ควบคุมเครื่องไม่จำเป็นเป็นต้องมีทักษะสูงก็สามารถปฏิบัติงานได้

6.สามารถทำงานต่อเนื่องได้ตลอด 24 ชั่วโมงโดยที่ไม่ต้องหยุดพัก ทำให้มีอัตราการผลิตที่สูง

7.มีระยะเวลาในการผลิตแต่ละชิ้นที่แน่นอน ทำให้สามรถวางแผนการผลิตได้แม่นยำ

8.สามารถผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ดีกว่าเครื่องจักรแบบ manual

9.ใช้พื้นที่ในการทำงานน้อยกว่าการผลิตด้วยเครื่องจักรแบบ manual

10.มีความปลอดภัยสูงกว่า เนื่องจากเครื่องจักร CNC ได้มีการออกแบบระบบ Safety มาด้วย ทั้งในส่วนของโครงสร้างเครื่องที่มีการครอบคลุมทุกด้าน, กระจกนิรภัย, ระบบตัดการทำงานเมื่อมีการเปิดประตูเครื่อง.

11.ลดเวลาในการตรวจสอบคุณภาพลง เนื่องจากเป็นการผลิตด้วยระบบอัตโนมัติภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ชิ้นงานที่ออกมากจะมีรูปร่างที่เหมือนกัน การตรวจสอบชิ้นงานอาจะเป็นการสุ่มตรวจเท่านั้น

12.สามารถใช้เครื่องมือได้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดเนื่องจากมีการตัดด้วยเงื่อนไขที่เหมาะสม และเหมือนกันในการผลิตชิ้นงานเดียวกัน

ข้อเสียของระบบ CNC

1.มีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากเครื่องจักร CNC มีราคาแพงต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ดังนั้นการตัดสินใจที่จะนำเครื่องจักร CNC มาใช้ในการผลิต ควรจะวิเคราะห์ถึงผลประโยชน์ที่จะได้รับอย่างรอบคอบเสียก่อน

2.พนักงานปรับตั้งชิ้นงานต้องมีทักษะสูงและค่าจ่างแพงและหายาก

3.คาซ่อมแซมและบำรุงรักษาสูง เนื่องจากเครื่อง CNC มีระบบการทำงานที่ซับซ้อนต้องอาศัยทักษะที่สูงของช่าง นอกจากนี้อะไหล่ชิ้นส่วนยังมีราคาสูงอีกด้วย

4.ระบบการทำงานและควบคุมของเครื่อง CNC(Controller)  เป็นภาษาอังกฤษ พนักงานที่ปฏิบัติงานกับเครื่อง CNC โดยเฉพาะช่างที่ทำหน้าที่ปรับตั้งชิ้นงานควรได้รับการอบรมเกี่ยวกับการใช้เครื่องให้เข้าใจก่อน