×
หน้าแรก / ข่าว / ข่าวบริษัท
Aug 02,2025
0
การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) คือวิธีการกลึงที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการเคลื่อนที่และการทำงานของเครื่องมือกล เช่น เครื่องกลึง เครื่อง EDM สายไฟ เครื่องกัด และเครื่องเจียร ต่างจากการกลึงแบบแมนนวล ระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์จะรับข้อความผ่านทางซอฟต์แวร์ volute/cam และดำเนินการตัดด้วยการใช้เครื่องกัด เครื่องกลึง หรือเครื่องเจาะ มันไม่เหลือช่องว่างสำหรับข้อผิดพลาดของมนุษย์ ส่งผลให้ได้ความแม่นยำสูงถึง ±0.001 นิ้ว (0.025 มม.) โดยเชื่อมต่อกับโครงเครื่องมือที่แข็งแรงและแกนหมุนความเร็วสูง พร้อมทั้งระบบตอบกลับแบบทันสมัยที่ติดตามตำแหน่งของเครื่องมือตลอดเวลา ในปัจจุบัน เครื่องมือกล CNC ใช้มาตราส่วนเชิงเส้นและเลเซอร์สำหรับปรับเทียบค่า เพื่อรักษาความแม่นยำไว้ภายใน 5 ไมครอน ซึ่งทำให้สามารถจัดการกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนทางการบินหรืออุปกรณ์การแพทย์
องค์ประกอบหลัก 4 ประการที่กำหนดความแม่นยำในการทำงานของ CNC
การปรับปรุงปัจจัยเหล่านี้สามารถลดอัตราการแก้ไขงานซ้ำได้ถึง 72% ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ตามการวิเคราะห์ของอุตสาหกรรม
ข้อกำหนดเหล่านี้มักเกินมาตรฐาน ISO 2768 ซึ่งทำให้ผู้ผลิตต้องหันมาใช้ระบบ CNC แบบไฮบริดที่มีการชดเชยข้อผิดพลาดโดยใช้ AI
การเปลี่ยนผ่านจากระบบแมนนวลมาเป็นระบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เริ่มต้นขึ้นในทศวรรษที่ 1950 เมื่อระบบเจาะเทปและโปรแกรม G-code พัฒนาขึ้น การใช้คำสั่งดิจิทัลแทนการปรับด้วยมนุษย์ทำให้ CNC ลดข้อผิดพลาดทางมิติได้ถึง 85% และทำให้กระบวนการสามารถทำซ้ำได้ภายในความคลาดเคลื่อน +/-0.001 นิ้ว ระบบใหม่ๆ ใช้ระบบควบคุมแบบปรับตัวที่สามารถแก้ไขการสึกหรอของเครื่องมือโดยอัตโนมัติ และรับประกันการทำงานที่มีความแม่นยำต่อเนื่องได้ 500 ชั่วโมงหรือมากกว่า
ศูนย์กลึง CNC แบบห้าแกนปฏิวัติการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยอนุญาตให้เคลื่อนไหวได้พร้อมกันทั้งแกนเชิงเส้นและแกนหมุน การศึกษาในปี 2023 แสดงให้เห็นว่า ระบบดังกล่าวลดความต้องการการตั้งค่าลง 40% ในขณะที่เพิ่มความแม่นยำของพื้นผิวสำเร็จขึ้น 30% เมื่อเทียบกับเครื่องจักรแบบสามแกนดั้งเดิม
แพลตฟอร์ม CAD/CAM แบบบูรณาการช่วยเชื่อมโยงช่องว่างระหว่างการออกแบบและการปฏิบัติงาน วิศวกรสามารถจำลองกระบวนการทำงานกลึงเพื่อตรวจหาการชนกันหรือการบิดงอจากความร้อนก่อนที่จะเริ่มขั้นตอนการตัดวัสดุ ซึ่งช่วยลดอัตราของของเสียลง 62% ในการผลิตจำนวนมาก
เครื่องกลึง CNC รุ่นขั้นสูงสามารถหมุนแกนหลักได้เกิน 20,000 รอบต่อนาที ทำให้สามารถผลิตต้นแบบชิ้นส่วนทรงกระบอก เช่น วาล์วน้ำมันไฮดรอลิก ได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่ถึง 15 นาที เครื่องกัดที่เสริมด้วยปัญญาประดิษฐ์สามารถปรับอัตราการให้อาหารโดยอัตโนมัติตามเซ็นเซอร์วัดความแข็งของวัสดุ ช่วยลดระยะเวลาในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กกล้าที่ผ่านการชุบแข็งลง 25%
การกลึง CNC สามารถทำได้แม่นยำซ้ำได้ด้วยกระบวนการทำงานอัตโนมัติที่ลดการแทรกแซงของมนุษย์ แขนกลและเครื่องมือเปลี่ยนอัตโนมัติสามารถดำเนินการงานที่ซับซ้อน เช่น การจัดการวัสดุและตรวจสอบชิ้นส่วนต่าง ๆ ด้วยความแม่นยำระดับไมครอน ตัวอย่างเช่น การผลิตแบบ lights-out สามารถดำเนินการได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนให้แน่นอนถึงระดับ ±0.005 มม. ในการผลิตจำนวนมาก
หุ่นยนต์ทำงานร่วมกับมนุษย์ (cobots) ช่วยปรับกระบวนการทำงานหลายขั้นตอนให้รวดเร็วขึ้น โดยจัดการงานซ้ำ ๆ เช่น การโหลดวัตถุดิบและเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนระหว่างเครื่องจักร โรงงานที่ผนวกรวม cobots เข้ากับเครื่อง CNC รายงานว่าเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้ถึง 28%
| การผนวกรวมหุ่นยนต์กับการตั้งค่าแบบ Manual |
|---|
| ความสม่ำเสมอของระยะเวลาในการผลิตแต่ละรอบ |
| ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนเครื่องมือ |
| อัตราความบกพร่อง |
อัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ (AI) วิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ เช่น รูปแบบการสั่นสะเทือนและโหลดของแกนเครื่องจักร เพื่อทำนายความล้มเหลวของอุปกรณ์ก่อนที่จะรบกวนการผลิต ผู้ผลิตที่ใช้ระบบบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI รายงานว่าการหยุดทำงานแบบไม่ได้วางแผนลดลงถึง 30%
เซ็นเซอร์ Industrial IoT (IIoT) เก็บรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับอุณหภูมิ ความชื้น และการใช้พลังงาน ส่งข้อมูลเข้าสู่แดชบอร์ดแบบรวมศูนย์เพื่อการติดตามประสิทธิภาพแบบทันที โปรโตคอล MTConnect ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือบนเครื่องจักรมากกว่า 50 เครื่องพร้อมกันได้ ลดเวลาการตรวจสอบลง 60%
การกลึงด้วยเครื่อง CNC ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของระบบนิเวศอุตสาหกรรม 4.0 โดยที่ระบบต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันได้ผสานการผลิตทางกายภาพเข้ากับการควบคุมด้วยระบบดิจิทัล การติดตั้งเซ็นเซอร์ IoT เข้ากับเครื่อง CNC ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์ผ่านเครือข่ายอัจฉริยะ ระบบอัตโนมัติเหล่านี้ช่วยลดเวลาการหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้ลงได้ถึง 30% ด้วยการแจ้งเตือนล่วงหน้า
ในโรงงานอัจฉริยะ เครื่อง CNC ที่รองรับ IIoT สามารถปรับค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เช่น อัตราการให้อาหาร (feed rate) หรือเส้นทางเครื่องมือ (toolpath) ได้อัตโนมัติจากข้อมูลตอบกลับแบบเรียลไทม์ของเซ็นเซอร์ สิ่งนี้ช่วยลดของเสียจากวัสดุการผลิตชิ้นส่วนความแม่นยำลงได้ถึง 22%
การวิเคราะห์ข้อมูลที่ขับเคลื่อนด้วย AI สามารถทำนายการสึกหรอของเครื่องมือได้เร็วกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมถึง 15% ช่วยยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์และลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนอุปกรณ์ นอกจากนี้ การเชื่อมต่อ IoT ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ทำให้ลดการใช้ไฟฟ้าได้ถึง 18% ในการผลิตจำนวนมาก
การประมวลผลด้วยเครื่องจักร CNC ช่วยขับเคลื่อนการผลิตยานยนต์โดยการเปิดโอกาสให้สร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เช่น บล็อกเครื่องยนต์ ชุดเกียร์ และชิ้นส่วนระบบช่วงล่างในปริมาณมาก การประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กความแข็งแรงสูงให้มีความแม่นยำสูงกว่า ±0.01 มม. ทำให้ชิ้นส่วนต่างๆ เข้ากันได้อย่างลงตัวกับระบบหุ่นยนต์บนสายการผลิต
ชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เช่น ใบพัดกังหัน ต้องการความแม่นยำที่แน่นอนมากกว่า 4 ไมครอน (¼ม.) เพื่อทนต่อแรงกดดันที่เกิดขึ้นขณะบินด้วยความเร็วเหนือเสียง เครื่องจักร CNC แบบหลายแกนสามารถทำได้โดยการผสมผสานการกัดความเร็วสูง (สูงสุด 40,000 RPM) เข้ากับระบบควบคุมการสั่นสะเทือนแบบเรียลไทม์
เครื่องมือผ่าตัดและอุปกรณ์ฝังกระดูกต้องการพื้นผิวที่มีความเรียบเนียนต่ำกว่า Ra 0.2 ¼ม. เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย เครื่องกลึง CNC แบบสวิสสามารถทำได้ดีในส่วนนี้ โดยผลิตสแตนต์หลอดเลือดหัวใจที่มีความหนาของผนัง 50 ¼ม. และความแม่นยำในการตำแหน่ง <1.5 ¼ม. การศึกษาในปี 2023 พบว่า อุปกรณ์ฝังกระดูกสันหลังจากไทเทเนียมที่ผลิตด้วยเครื่อง CNC ลดภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัดได้ถึง 40% เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกที่ขัดเงาด้วยมือ
การกัดด้วยเครื่อง CNC ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนได้แน่นอน และผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนได้
เทคโนโลยี CNC มีความแม่นยำผ่านระบบควบคุมแบบดิจิทัล ศูนย์กัดที่มีหลายแกน และการตอบกลับแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์ ระบบยังผสานรวมซอฟต์แวร์ CAD/CAM เพื่อเส้นทางการทำงานของเครื่องมือที่เหมาะสมและการควบคุมความคลาดเคลื่อน
การใช้งานระบบอัตโนมัติช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอ คุณภาพ และประสิทธิภาพ ลดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ และช่วยให้ดำเนินการได้ตลอด 24 ชั่วโมง ด้วยการผสานรวมหุ่นยนต์และการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ ส่งผลให้เพิ่มความสามารถในการผลิตและลดช่วงเวลาการหยุดทำงานลง
EN
