1
บทที่ 1 บทนํา
1.1 หลักการและเหตุผล ในปจจุบันคอมพิวเตอรไดเขามามีบทบาทในชีวิตประจําวันมากขึ้น รวมไปถึงโรงงานอุตสาหกรรม ไดนําเอาโปรแกรมสําเร็จรูปมาชวยในการออกแบบ Computer Aided Design (CAD) เพื่อความสะดวก รวดเร็วและแมนยํา ชวยใหความผิดพลาดจากการผลิตนอยลงรวมถึงมีตนทุนในการผลิตต่ําลงแตมีคุณภาพดีขึ้น ทําใหระบบการผลิตมีความยืดหยุนชวยลดเวลาในการผลิต ดังนั้นจึงจําเปนอยางยิ่งสําหรับนักศึกษา วิศวกรหรือ บุคคลที่สนใจ ที่ทํางานอยูในระบบอุตสาหกรรมที่จะเรียนรูโปรแกรมเขียนแบบดวยคอมพิวเตอรเพื่อใหเกิด ความรู ความเขาใจและมีทักษะความชํานาญในการใชโปรแกรม โปรแกรมเขียนแบบดวยคอมพิวเตอรในปจจุบันมีอยางแพรหลายเกี่ยวกับงาน CAD/CAM มี หลากหลายโปรแกรมใหเลือกใชตามความตองการและเหมาะสม หนึ่งในโปรแกรมนั้นคือ Master CAM เปน โปรแกรมที่ใชในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจากโปรแกรมมีความสามารถหลายดาน จึงเปนโปรแกรมที่นาศึกษา เปนอยางยิ่งโปรแกรมนี้สามารถออกแบบเปน 3 มิติและการ Simulation การคํานวณความเร็วรอบ อัตราปอน ไดภายในตัวโปรแกรมนี้ซึ่งไมตองไปเสียเวลาในการหาโปรแกรมตัวใหม นอกจากนี้ยังสามารถแปรงเปน NC Code สั่งใหเครื่องจักรทํางานตาม NC Code ที่ทําขึ้นมาซึ่งจะเพิ่มขีดความสามารถในการผลิต ดังนั้นจึงจําเปนอยางยิ่งที่จะตองศึกษาโปรแกรม Master CAM ในสวนของ Master CAM Mill และ Master CAM Lathe เพื่อชวยในการผลิตใหมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น 1.2 วัตถุประสงค 1. เพื่อศึกษาการใชงานโปรแกรม Master CAM 2. ศึกษาขอบขายและคุณสมบัติของ CAM ที่ใชควบคุมการทํางานของเครื่อง CNC 3. ออก code สําหรับงานกัดและงานกลึงและศึกษาระบบการใชงานของเครื่อง CNC 1.3 ขอบขายของงาน 1. ศึกษาการเขียนแบบดวยโปรแกรม Master CAM ทั้งงานกัดและงานกลึง 2. ออกแบบชิ้นงานทั้งงานกัดและงานกลึง 3. ศึกษาขั้นตอนการทํา CAM ทั้งงานกัดและงานกลึงและออก NC code สําหรับการผลิต 4. ทดลองผลิตชิ้นงานจริงโดยเครื่อง CNC 5. สรุปรายงานขั้นสุดทาย
2
1.4 แผนการดําเนินงาน ตารางที่ 1.1 แผนการดําเนินงาน เดือน ลําดับที่
กิจกรรม มิย กค
1.
ศึกษาการเขียนแบบดวย โปรแกรม Master CAM ทั้ง งานกัดและงานกลึง
2.
ออกแบบชิ้นงานทั้งงานกัดและ งานกลึง
3.
ศึกษาขั้นตอนการทํา CAM ทั้ง งานกัดและงานกลึงและออก NC code สําหรับการผลิต
4.
ทดลองผลิตชิ้นงานจริงโดย เครื่อง CNC
5.
สรุปรายงานขั้นสุดทาย
สค
กย
ตค
พย
ธค
มค
1.5 ผลที่คาดวาจะไดรับ 1. สามารถใชโปรแกรม Master CAM ในการออกคําสั่งและควบคุมการทํางานของ เครื่อง CNC ทั้ง เครื่องกัดและเครื่องกลึง 2. ชวยในการออกแบบผลิตภัณฑที่ซับซอนไดอยางรวดเร็ว 3. ชวยลดขั้นตอนและเวลาในการทํางาน
3
บทที่ 2 เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
2.1 วิวัฒนาการของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี เครื่องจักรกลในอดีตเปนเครื่องจักรกลแบบงาย ๆ ที่ตองการชางผูควบคุมที่มีความชํานาญงาน ควบคุมการผลิตอยางใกลชิด คาความเที่ยงตรงของชิ้นงาน ขึ้นอยูกับความเชี่ยวชาญของชางผูควบคุม เครื่องจักรกลนั้น ๆ เชนในการตัดเฉือนชิ้นงานของเครื่องจักรกลทั่วไป ชางผูควบคุมจะใชมือหมุนเพื่อเลื่อนคม ตัดใหเคลื่อนที่ไป ซึ่งลักษณะเชนนี้ชางผูควบคุมจะตองคอยเฝาดูตําแหนงของคมตัดที่สัมพันธกับเสนรอบรูปบน ชิ้นงานที่กําลังตัดเฉือนอยูตลอดเวลาและในการเปลี่ยนแปลงตําแหนงของคมตัดชางผูควบคุมจะตองหมุนมือ เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของแทนเลื่อน และคอยสังเกตคมตัดคมตัดเพื่อคอยตรวจสอบตําแหนงของชิ้นงานกับ คมตัด เพื่อใหไดตําแหนงที่ตองการ นอกเหนือจากการควบคุมตําแหนงของชิ้นงานกับเครื่องมือตัดแลว ชาง ยังตองควบคุมอัตราปอนซึ่งขึ้นอยูกับชนิดของวัสดุชิ้นงานวัสดุเครื่องมือตัดและตําแหนงของคมตัดอีกดวย ซึ่ง ตอมาไดมีการพัฒนาเอาระบบควบคุมแบบงาย ๆ เขามาใชกับเครื่องจักรกลแตเปนระบบที่ควบคุมการทํางาน ของเครื่องมือใหสามารถทํางานไดเฉพาะอยางเทานั้น เมื่อระบบเอ็นซีไดถูกนํามาเผยแพร จึงมีการนําระบบเอ็น ซีเขามาใชกับเครื่องจักรกล ทําใหการผลิตชิ้นงานดวยเครื่องเอ็นซีมีความเที่ยงตรงสูง ซึ่งเอ็นซีมาจากคําวา Numerical control หมายถึงการควบคุมเครื่องจักรกลดวยระบบตัวเลขและตัวอักษร หรือจะจํากัดความคําวา เอ็นซี ไดดังนี้ คือ การเคลื่อนตาง ๆ ตลอดจนกระทั่งการทํางานอื่น ๆ ของเครื่องจักรกลจะถูกควบคุมโดยรหัสที่ ประกอบดวยตัวเลขตัวอักษรและสัญลักษณอื่น ๆ และจะถูกแปลงเปนสัญญาณไฟฟาที่จะไปกระตุนมอเตอร หรืออุปกรณอื่น ๆ เพื่อทําใหเครื่องจักรทํางานตามขั้นตอนที่ตองการแตเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการทํางาน ของเครื่องเอ็นซีเพื่อใหเหมาะกับลักษณะของงานที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นคอนขางจะยุงยาก ภายหลังคอมพิวเตอรไดเขามามีบทบาทจนเปนที่รูจักกัน จึงไดมีการนําคอมพิวเตอรเขามาใชรวมกับ ระบบเอ็นซี ซึ่งเปนระบบที่ใชคอมพิวเตอร เปนตัวควบคุมการทํางานของเครื่องจักร เรียกวาระบบ ซีเอ็นซี มา จากคําวา Computerized Numerical control เปนระบบควบคุมเอ็นซีที่ใชคอมพิวเตอรที่มีความสามารถสูงเพิ่ม เขาไปในระบบ ทําใหสามารถจัดการเก็บขอมูลที่ปอนเขาไปในระบบเอ็นซี และ ประมวลผลขอมูลเพื่อนําผลลัพธ ที่ไดไปควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกล ในปจจุบันเครื่องจักรกลเอ็นซี สวนมากจะหมายถึงเครื่องจักรกล ซีเอ็นซี ทั้งนี้เพราะวา ระบบเอ็นซีที่ไมมีคอมพิวเตอรเปนสวนประกอบมักไมนิยมสรางใชแลว เนื่องจาก คอมพิวเตอรมีราคาถูกลง และมีความยืดหยุนพรอมประสิทธิภาพที่สูงกวา
4
2.2 ความแตกตางระหวางเครื่องจักรกลเอ็นซีกับเครื่องจักรกลทั่วไป ความแตกตางในการใชเครื่องจักรกลเอ็นซี เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องจักรกลทั่วไปก็คือ การตัดสินใจ ในการกําหนดขั้นตอนในการทํางานตาง ๆ จะกระทําเพียงครั้งเดียว กลาวคือจะกระทําในขั้นตอนการวางแผน และสรางโปรแกรม สําหรับควบคุมเครื่องจักรกลเทานั้น ตอจากนั้นโปรแกรมก็จะถูกนําไปใชในการทํางานของ เครื่องจักรกลสําหรับการผลิตชิ้นงานที่ตองการ โดยสามารถทําการผลิตงานซ้ํา ๆ กันกี่ครั้งก็ไดตามตองการ นอกจากโปรแกรมการทํางาน ซึ่งเปรียบเสมือนการวางแผนการทํางานที่ไดจัดเตรียมการทํางานทุก ขั้นตอน ตลอดจนการปองกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นได การผลิตชิ้นงานดวยเครื่องจักรกลเอ็นซียังชวยลดเวลา การทํางานอื่น ๆ ที่จําเปน เชน การลดเวลาการตรวจสอบขนาดของชิ้นงาน ลดเวลาในการปรับตําแหนงของ ชิ้นงาน ลดเวลาในการปรับเปลี่ยนความเร็วรอบในการทํางาน เปนตน
2.3 ความแตกตางระหวางระบบเอ็นซีกับระบบซีเอ็นซี ความแตกตางระหวางระบบเอ็นซีกับระบบซีเอ็นซีก็จะอยูที่ความสามารถของระบบควบคุมนั่นคือ คอมพิวเตอร เมื่อนําระบบซีเอ็นซีไปควบคุมเครื่องจักรกล ความสามารถในการทํางานตาง ๆ จะเพิ่มมาดขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องจักรกลเอ็นซีดังนี้ 1. การแสดงรูปจําลอง (Simulation) การทํางานตามโปรแกรมที่ปอนในระบบจอภาพ 2. ความจุของหนวยความจําเพิ่มมากขึ้น สามารถเก็บขอมูลโปรแกรมไดมาก 3. การแกไขและลบโปรแกรมสามารถกระทําไดที่เครื่องจักรโดยตรง 4. สามารถสงขอมูลไปเก็บไวในหนวยความจําภายนอกได 5. ระบบความปลอดภัยเพิ่มมากขึ้น 6. มีการชดเชยความผิดพลาดที่เกิดจากการวัดและการสงกําลัง 7. มีโปรแกรมสําเร็จสําหรับการคํานวณคาตาง ๆ เชน ความเร็วรอบ อัตราปอน เปนตน
2.4 ขอดีและขอเสียของเครื่องจักรกลเอ็นซีและซีเอ็นซี 2.4.1 ขอดีของเครื่องจักรกลเอ็นซีและซีเอ็นซี 1. มีความยืดหยุนในการทํางานสูง การเปลี่ยนงานใหมจะแกไขหรือเปลี่ยนแปลงเฉพาะ โปรแกรมเทานั้น 2. ความเที่ยงตรง (Accuracy) จะอยูชวงระดับเดียวกันตลอดชวงความเร็วรอบและอัตราการ ปอนที่ใชทําการ ผลิต 3. ใชเวลาในการผลิต (Production Time) สั้นกวา 4. สามารถใชผลิตชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซอนไดงาย 5. การปรับตั้งเครื่องจักรกระทําไดงาย ใชเวลานอยกวาการผลิตดวยวิธีอื่น ๆ 6. หลีกเลี่ยงความจําเปนที่ตองใชชางควบคุมที่มีทักษะและประสบการณสูง 7. ชางควบคุมเครื่องมีเวลาวางจากการควบคุมเครื่อง สามารถที่จะจัดเตรียมงานอื่น ๆ ไว ลวงหนาได 8. การตรวจสอบคุณภาพไมจําเปนตองกระทําทุกขั้นตอนและทุกชิ้น
2.4.2 ขอเสียของเครื่องจักรกลเอ็นซีและซีเอ็นซี
5 1. ราคาของเครื่องจักรคอนขางสูง 2. การบํารุงรักษามีความซับซอนมาก 3. จําเปนตองใชชางเขียนโปรแกรม (Part Programmer) ที่มีทักษะสูงและอบรมมา โดยเฉพาะ 4. ชิ้นสวนหรืออะไหลที่ใชในการซอมบํารุง ไมสามารถผลิตในประเทศ จําเปนตองสั่ง ซื้อ 5. การซอมบํารุงจะตองใชชางที่มีประสบการณสูงและผานการฝกอบรมมาโดยเฉพาะ 6. ราคาของเครื่องมือตาง ๆ ที่ใชในกระบวนการตัดเฉือน เชน แกนเพลายึดมีดกัด มีดกลึง แบบใชอินเสิรต (Insert) เปนตนมีราคาสูง 7. พื้นที่ติดตั้งเครื่องจักรตองควบคุมระดับอุณหภูมิ ความชื้น และฝุนละออง
2.5
การทํางานของเครื่องจักรกลเอ็นซี
ระบบการควบคุมของเครื่องจักรจะรับขอมูลที่เปนภาษาที่ระบบควบคุมสามารถเขาใจไดจะตองปอน โปรแกรมเขาไปในระบบควบคุมเครื่องผานแปนพิมพ (Keyboard) เมื่อระบบควบคุมอานขอมูลที่ปอนเขาไปแลวก็จะนําไปควบคุมใหเครื่องจักรกลทํางานโดยผานการ ควบคุมไปยังมอเตอร เครื่องจักรเอ็นซีจะมีการเคลื่อนที่ 3 แนวแกนก็จะมีมอเตอรปอน 3 ตัว เมื่อระบบควบคุมอานโปรแกรมแลว ก็จะเปลี่ยนรหัสโปรแกรมนั้นใหเปนสัญญาณทางไฟฟา และสงไป ยังภาคขยายสัญญาณของระบบขับ และสงไปยังมอเตอรปอนแนวแกนที่ตองการเคลื่อนที่ความเร็วและระยะทาง การเคลื่อนที่ของแทนจะถูกควบคุมโดยระบบวัดขนาด (Measuring System) ซึ่งประกอบดวยสเกลแนวตรง (Linear Scale) มีจํานวนเทากับจํานวนแนวแกน ในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกลทําหนาที่สงสัญญาณไฟฟาที่ สัมพันธกับระยะทางที่แทนเลื่อนเคลื่อนที่กับไปยังระบบควบคุม ทําใหระบบควบคุมรูวาแทนเลื่อนเคลื่อนที่ไป เปนระยะทางเทาใด เครื่องจักรเอ็นซี (NC milling Machines) เปนเครื่องจักรที่มีขอบขายการทํางานคอนขางกวางสามารถ ทํางานกัดเชนเดียวกับเครื่องกัดทั่วไป และยังสามารถทํางานอื่น ๆ เชน เจาะรู, ทําเกลียว, ควานรู, ไดอีกดวย เครื่องกัดเอ็นซีจะมีแนวแกนการควบคุมตั้งแต 3 แกน 4 แกน 5 แกน หรือมากกวา ดังแสดงในรูปที่ 2.1 และ 2.2
6
รูปที่ 2.1 เครื่องกัด CNC แบบ 3 แกน
รูปที่ 2.2 เครื่องกัด CNC แบบแกนที่เอียงเพลามีดไดและมีโตะงานหมุน
2.6 ระบบควบคุมซีเอ็นซี (CNC Control) ระบบซีเอ็นซี (CNC System) จะมีคอมพิวเตอรประกอบอยูดวย ดังนั้น ชางควบคุมเครื่องไมเพียงแตจะ ใชโปรแกรมเอ็นซีใหเครื่องจักรทํางานไดเทานั้น แตจะสามารถเขียนและปอนโปรแกรมดวยตัวเองตลอดจนการ แกไขโปรแกรมไดหลังจากปอนเขาไปในระบบควบคุมของเครื่องแลว ดังรูปที่ 2.3 เปนไดอะแกรมของการ ควบคุมระบบ ซีเอ็นซี
รูปที่ 2.3 ระบบซีเอ็นซี
2.7 ชนิดของการควบคุม (Control Modes) ลักษณะการควบคุมการเคลื่อนที่ทําวานของแทนเลื่อนตาง ๆ ในเครื่องจักรกลซีเอ็นซี จะมีการเคลื่อนที่ อยู 2 ลักษณะ คือ
7 การเคลื่อนที่ในแนวเสนตรง (Linear interpolation หรือ Straight-line interpolation) การเคลื่อนที่ลักษณะนี้ ระบบซีเอ็นซีจะคํานวณหาตําแหนงของจุดตาง ๆ ที่ตอกันเปนลูกโซในแนว เสนตรงระหวางตําแหนงของเครื่องมือ 2 ตําแหนง ในขณะเครื่องมือเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ระบบควบคุมซีเอ็นซีจะตรวจสอบและแกไขแนวแกนในการเคลื่อนที่ใหถูกตองอยูตลอดเวลาทําใหการเคลื่อน ของเครื่องมือไมผิดพลาดหรือคลาดเคลื่อนออกจากจุดตอของเสนตรงมากกวาคาพิกดั ความเผื่อของเครื่องที่ กําหนดไว การเคลื่อนในแนวเสนโคง (Circular interpolation) ระบบควบคุมซีเอ็นซี จะคํานวณหาตําแหนงของจุด ตาง ๆ ที่ตอกันเปนเสนโคงตามขนาดรัศมีที่กําหนดระหวางตําแหนงของเครื่องมือที่กําหนดไว 2 ตําแหนงระบบ ควบคุมจะอาศัยจุดเหลานี้ในการตรวจสอบและแกไขแนวการเคลื่อนที่ของเครื่องมือใหถูกตองและอยูภายใน พิกัดความเผื่อของเครื่องจักรกลที่กําหนด เคลื่อนที่ปอนออกเปน 2 ชนิด คือ 2.7.1. การควบคุมจุดตอจุด (Point to point control) การควบคุมแบบนี้จะควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือระหวางจุดสองจุดที่โปรแกรมไวในลักษณะการ เคลื่อนที่เร็ว (Rapid traverse) โดยที่เครื่องมือจะตองไมสัมผัสชิ้นงาน แนวแกนในการเคลื่อนที่ชิ้นอยูกับชนิด ของระบบควบคุม กลาวคือ มอเตอรขับของระบบปอนจะเริ่มทํางานหลาย ๆ แนวแกนพรอมกัน หรือทํางานที ละแนวแกน จนกวาจะเคลื่อนที่ถึงตําแหนงของเครื่องมือที่โปรแกรมไว ทําใหไมสามารถควบคุมทางเดินของ เครื่องมือ (Tool path) ได การควบคุมแบบจุดตอจุดมักจะใชกับเครื่องเจาะ (Drilling machine) เครื่องเชื่อม จุด (Spot welding) เปนตน ดังรูปที่ 2.4
รูปที่ 2.4 การควบคุมแบบจุด 2.7.2 การควบคุมการตัดเฉือนแนวเสนตรง (Straight-cut controls)
8 การควบคุมชนิดนี้ นอกจากจะสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือแบบเคลื่อนที่เร็วไดแลวยัง สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือในแนวขนานกับแนวแกนของเครื่องจักรกลตามคาอัตราปอนที่ ตองการไดอีกดวย แตจะสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ไดครั้งละ 1 แนวแกนเทานั้น การเคลื่อนที่ของเครื่องมือ จะถูกควบคุมดวยอัตราการปอนและความยาวในการเคลื่อนที่ ระบบการควบคุมการตัดเฉือนแนวเสนตรงชนิดนี้ จะใชกับเครื่องกัดและเครื่องกลึงแบบงาย ๆ ดังรูปที่ 2.5
รูปที่ 2.5 การควบคุมแบบเสนตรง
2.7.3 การควบคุมตามเสนของรูป (Contouring controls) การควบคุมแบบนี้จะสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ทํางานเหมือนดังรูปที่ 2.6 ไดดังนี้ 1. ควบคุมเครื่องมือที่เคลื่อนที่ไปยังตําแหนงที่ตองการแบบเคลื่อนที่เร็วได 2. ควบคุมเครื่องมือใหเคลื่อนที่ขนานกับแนวแกนไปยังตําแหนงที่ตองการตามคาอัตราการ ปอน 3. ควบคุมเครื่องมือใหเคลื่อนที่ยังตําแหนงใด ๆ บนชิ้นงานที่กําหนดในแนวเสนตรงและเสน โคงตามคาอัตราปอนได
9
รูปที่ 2.6 การควบคุมเสนตามขอบ การควบคุมตามเสนของรูปนี้ ยังสามารถแยกยอยไดอีกเปน 3 ระดับ ซึ่งขึ้นอยูกับความสามารถของ ระบบควบคุม คือ ความสามารถในการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือได 2 หรือ 3 แกนพรอม ๆ กัน โดย ไมคํานึงถึงวาเครื่องจักรกลซีเอ็นซีนั้น ๆ จะมีกี่แนวแกน จุดสําคัญจะอยูที่วาจะสามารถควบคุมแนวแกนปอนให พรอม ๆ กันกี่แนวแกน ระบบความสามารถทั้งสามระดับของระบบควบคุม มีรายระเอียดดังนี้ การควบคุมแบบเสนของรูปแบบ 2 แกน (2-D contouring control) ระบบควบคุมจะสามารถ ควบคุมเครื่องมือใหเคลื่อนที่ระนาบ (plane) ที่กําหนดไดเฉพาะ 2 แนวแกนพรอม ๆ กันทําใชสามารถ เคลื่อนที่ไดทั้งในแนวเสนตรงและเสนโคง แตจะไมสามารถเปลี่ยนระนาบในการทํางานได ถาเครื่องจักรกล ซีเอ็นซีนั้นมี 3 แนวแกน และระบบควบคุมเปนระบบการควบคุมตามเสนของรูป 2 แกนแลว แนวแกนที่ 3 จะ ถูกควบคุมอิสระจากการ 2 แนวแกนขางตน เชน เครื่องกัด (Milling Machine) จะใชแนวแกนหนึ่งสําหรับ การเคลื่อนที่ปอนลึก สวนอีก 2 แนวแกน จะใชสําหรับการเดินกัดตามเสนของรูป ดังแสดงในรูปที่ 2.7
รูปที่ 2.7 การควบคุมตามเสนขอบรูป 2 แกน
10 การควบคุมตามเสนของรูปแบบ 2 แกนครึ่ง (2-D Contouring control) ระบบควบคุมแบบนี้จะ ควบคุมเครื่องมือใหเคลื่อนที่ใหแนวเสนตรงและเสนโคงบนระนาบใด ๆ ที่ตองการได แต จะสามารถควบคุม การเคลื่อนที่ไดเพียง 2 แนวแกนพรอมกันเทานั้น ดังแสดงในรูปที่ 2.8
รูปที่ 2.8 การควบคุมตามเสนขอบรูปแบบ 2 แกนครึ่ง สําหรับเครื่องจักรกลซีเอ็นซีมี 3 แนวแกน คือ X, Y และ Z แนวแกนคูใดคูหนึ่ง คือ Y/Z หรือ X/Z จะสามารถควบคุมใหเคลื่อนที่พรอมกันได นั่นหมายความวา สําหรับเครื่องกัด การเคลื่อนที่ปอนกินลึก (Infeed) สามารถทําในแนวแกนใด ๆ ไดทั้ง 3แนวแกน สวนอีก 2 แนวแกนที่เหลือจะใชสําหรับเดินกัดตามเสน ขอบรูป การควบคุมตามเสนของรูปแบบ 3 แกน ( 3-D Contouring control) ระบบควบคุมจะสามารถ ควบคุมเครื่องมือใหเคลื่อนในแนวเสนตรงและเสนโคงไดพรอมกันทั้ง 3 แนวแกน เปนลักษณะ 3 มิติได ทิศทางควบคุมดังแสดงในรูปที่ 2.9
รูปที่ 2.9 การควบคุมตามเสนของรูปแบบ 3 แกน
2.8 การควบคุมหนาที่การทํางานของเครื่องจักรกล (Control of machine function) ระบบควบคุมซีเอ็นซีนอกจากจะสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตามรูปทรงเรขาคณิตของ ชิ้นงานแลว ยังสามารถควบคุมหนาที่การทํางานอื่น ๆ ที่ชวยเสริมการทํางานตัดเฉือนของเครื่องจักรกลให
11 เหมาะสมกับสภาวะ การทํางานในขณะนั้นไดอีกดวยดังแสดงในรูปที่ 2.10 จํานวนหนาที่การทํางานและวิธีการ ควบคุมจะไมขึ้นอยูกับตัวเครื่องจักรกลเพียงอยางเดียวแตยังขึ้นอยูกับระบบควบคุม ตัวอยางหนาที่การทํางานตาง ๆ ที่จําเปนจะตองโปรแกรมเพื่อชวยในการทํางาน 1. การเริ่มหมุนของเพลางาน ทิศทางการหมุนและเปลี่ยนความเร็วรอบ 2. การกําหนดตําแหนงของเพลางาน 3. การเปดสารหลอเย็น และความดันของสารหลอเย็น 4. การรักษาอัตราปอนใหคงที่ 5. การเปลี่ยนตําแหนงของเครื่องมือ 6. การรักษาความเร็วตัดใหคงที่ 7. การเริ่มทําวานหรือควบคุมการทํางานของอุปกรณชวยงานอื่น ๆ เชน อุปกรณ เปลี่ยนชิ้นงาน ไดแก โตะเปลี่ยนงาน (pallet shuttle) เปนตน 8. ชุดยันศูนยทายแทน ( Tail- stock) 9. อุปกรณใสและถอดชิ้นงาน (loader and unloader) 10. แทนประคองศูนย (Steady rest) 11. อุปกรณลําเลียงเศษ (chip conveyor) 12. Sorter
รูปที่ 2.10 หนาที่การทํางานของเครื่องจักรกล
2.9 องคประกอบของระบบควบคุมซีเอ็นซี (CNC Control system components) ระบบซีเอ็นซีจะประกอบดวยองคประกอบตาง ๆ มากมาย ถาเราพิจารณาถึงสิ่งที่เราตองการใหระบบ สามารถทําได เราจะสามารถแสดงใหเห็นองคประกอบของระบบซีเอ็นซีดวยไดอะแกรมงาย ๆ ในรูปที่ 2.11
12
รูปที่ 2.11 องคประกอบของระบบควบคุม CNC หัวใจของระบบซีเอ็นซีก็คือ คอมพิวเตอร ซึ่งทําหนาที่ในการคํานวณทั้งหมดและเชื่อมโยงขอมูลตาง ๆ เขาดวยกันอยางเปนเหตุและผล เนื่องจากระบบซีเอ็นซีเปนองคประกอบที่เชื่อมโยงระหวางชางควบคุมเครื่อง กับเครื่องจักรกล จึงจําเปนตองมีชุดอินเตอรเฟส (Inter-face) อยู 2 ชุด ดวยกันคือ อินเตอร
13 2.9.1 ชางควบคุมชุดเฟสสําหรับเครื่อง ซึ่งประกอบดวยแผงควบคุม (Control pane) และขอตอ (connections) ตาง ๆ สําหรับเครื่องอาน เทปกระดาษ (magnetic tape unit) หนวยดิสเก็ต (Diskette unit) และเครื่องพิมพ (printer) 2.9.2 ชุดอินเตอรเฟสสําหรับเครื่องจักรกล องคประกอบหลักของชุดอินเตอรเฟสนี้จะประกอบดวย อินเตอรเฟสการควบคุม (Control interface) การควบคุมแนวแกน (axis control) และหนวยจายกําลัง (power supply) รายละเอียดของหมวดการทํางานและวิธีการทํางานของคอมพิวเตอร ตลอดจนชุดอินเตอรเฟส ทั้งสอง มีรายละเอียดตาง ๆ ดังนี้
2.10 แผงควบคุม (Control panel) แผงควบคุมของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีซีโดยทั่วไปจะมีลักษณะการออกแบบที่แตกตางกันในสวนที่ เกี่ยวกับรูปแบบการวางตําแหนงของปุมควบคุมตาง ๆ จํานวนของปุมควบคุม ดังแสดงในรูปที่ 2.13 แตก็จะมี องคประกอบที่ควบคุมการทํางานกวาง ๆ ดังนี้ จอภาพ (Displays) หรือสวนแสดงขอมูล ในสวนนี้จะประกอบดวย จอภาพซีอารที (CRT Screen; Cathode Ray Tube = CRT) ในสวนแสดง ขอมูลแบบดิจิตอล digital displays และสัญญาณไฟอื่น ๆ เชน สัญญาณไฟแสดงขอผิดพลาด ดังแสดงในรูปที่ 2.12 จอภาพของระบบซีเอ็นซีจะแสดงขอมูลตาง ๆ ดังนี้ โปรแกรม : จอภาพจะแสดงขอมูลของโปรแกรมเอ็นซีที่ปอนเขาไป ตลอดจนโปรแกรมที่เก็บบันทึกอยูในระบบ ความจําของเครื่อง เครื่องมือ : แสดงรายการเครื่องมือที่ตองใชในแตละโปรแกรม ทั้งขนาดและความยาว ตลอดจนคาแกไขใหถูกตอง นอกจากนี้ยังสามารถแสดงอายุการใชงานของเครื่องมือไดอีกดวย ขอมูลเครื่องจักรกล : แสดงพารามิเตอรของเครื่องจักรกล เชน ความเร็วรอบสูงสุดของเพลางาน อัตราปอนสูงสุด เปนตน การตัดเฉือน : แสดงตําแหนงปจจุบันของเครื่องมือ บล็อก (Block) ของโปรแกรมที่ใชขณะนั้น คาอัตราปอน (F) ความเร็วรอบ (S) เปนตน การทํางานอื่น ๆ: แสดงรูปการทํางานของเครื่องมือตามโปรแกรมเอ็นซีที่ปอนไว (Simulation) เปนตน
14
รูปที่ 2.12 ขอมูลแสดงบนจอภาพ
รูปที่ 2.13 แผงควบคุมระบบซีเอ็นซี
2.11 สวนควบคุมการทํางานของเครื่องจักร (Control for operating machine) ในสวนนี้จะถูกจัดเตรียมสําหรับการควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกลดวยมือ (Manual control) ซึ่ง จะมีปุมควบคุมการเคลื่อนที่ของแทนเลื่อนในแนวแกนตาง ๆ มือหมุนเลื่อนแทนเลื่อนเชนเดียวกับ เครื่องจักรกลทั่วไป ปุมสวิตซเปด/ปดสารหลอเย็น ปุมปรับความเร็วรอบ/อัตราปอน เปนตน
2.12 สวนควบคุมการโปรแกรม (Control for programming) ในสวนนี้จะใชสาํ หรับการปอน แกไข และเก็บบันทึกโปรแกรมและขอมูลอื่น ๆ สวนควบคุมการ โปรแกรมจะประกอบดวย แปนพิมพ (Key board) ที่มีทั้งตัวอักษรและตัวเลข สําหรับพิมพคําสั่งตาง ๆ 2.13
สวิตซเลือกหมวดการทํางาน (Mode selector switch)
เพื่อใหระบบควบคุมสามารถแบงแยกการทํางานไดสะดวก จึงแบงการทํางานของระบบควบคุม ออกเปนหมวดการทํางาน (Operating mode) เชน หมวดการทําโปรแกรม หมวดการปอนขอมูล หมวด เครื่องมือ หมวดการทํางานดวยมือ หมวดการทํางานอัตโนมัติ เปนตน การเลือกหมวดการทํางานจะใชสวิตซ หมุน (Rotary switch) หรือแถวของปุมควบคุม (Row of buttons) บนแผงควบคุม วิธีนี้ทําใหสามารถเปลี่ยน
15 การทํางานจากหมวดหนึ่งไปยังอีกหมวดหนึ่งไดงาย ในขณะที่งานบนจอภาพหรือสวนแสดงขอมูลแบบดิจิตอล จะแสดงหมวดการทํางานที่ใชอยู ซึ่งอาจเปนสัญญาณไฟ ตําแหนงของสวิตซ หรือตัวอักษรกับตัวเลขก็ได 2.13.1 การใชสวนควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกล สวนควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกล จะทําหนาที่ควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกลโดยตรง สวนควบคุม แบบงาย ๆ ไดแก สวิตซปด-เปดตาง ๆ เชน สวิตซปด-เปดสารหลอเย็น สวิตซ-เปดเพลางาน ดังรูปที่ 2.14
รูปที่ 2.14 สวิทชเปด-ปด นอกจากนี้ ยังมีปุมควบคุมทางการเคลื่อนที่ชองแทนเลื่อนในแกนตาง ๆ สําหรับใชในการปรับ ตําแหนงของชิ้นงานและเครื่องมือ ซึ่งอาจทําเปนปุมเลื่อนปอน (Feed buttons) หรือคันโยกปอน (Feed joystick) หรือปุมมือหมุนอิเล็กทรอนิกส (Electronic hand wheel) ดังรูปที่ 2.15
รูปที่ 2.15 ปุมเลื่อนแทนเลื่อน สวนคันโยกเลื่อนปอนจะทํางานเหมือนกับปุมเลื่อนปอน เคลื่อนที่จะใชวิธีโยกคันโยกไปในทิศทางและแนวแกนที่ตองการแทน
แตแทนที่จะใชวิธีกดปุมใหแทนเลื่อน
16 อุปกรณควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีโดยมากจะชี้แสดงดวยสัญลักษณกํากับอยู สัญลักษณตาง ๆ เหลานี้จะกําหนดไวเปนมาตรฐาน ซึ่งมักจะอธิบายไวในหนังสือหรือตําราตาง ๆ ตัวอยาง สัญลักษณเหลานี้แสดงดังรูปที่ 2.16
รูปที่ 2.16 สัญลักษณอุปกรณควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซี 2.13.2 การใชสวนควบคุมสําหรับการโปรแกรม ในสวนควบคุมสําหรับการใชโปรแกรม จะแยกความแตกตางระหวางแปนพิมพขอมูล เชน คําสั่ง โปรแกรม ขอมูลการปรับตั้ง เปนตน กับแปนพิมพที่นําเขาสูการทํางานของเครื่องคอมพิวเตอร ในการปอนขอมูล (Data input) โดยปกติจะใชแปนพิมพตัวอักษรกับตัวเลขแบบตาง ๆ ดังแสดงใน รูปที่ 2.16 ซึ่งสามารถปอนคําสั่งโปรแกรมไดทีละตัวอักษร นอกจากนี้ในระบบควบคุมบางแบบจะมีชุดของ แปนพิมพคําสั่งที่ใชบอย ๆ ในโปรแกรมเอ็นซี ทําใหประหยัดเวลาในการปอนขอมูลลง ดังแสดงในรูปที่ 2.17 2.18 และ 2.19 คําสั่งนี้อาจจะแสดงดวยรหัสคําสั่งนั้นโดยตรง เชน G00, G01 เปนตน หรือแสดงดวย สัญลักษณการเคลื่อนที่ก็ได
17
รูปที่ 2.17 แปนพิมพตัวเลขและตัวอักษร
รูปที่ 2.18 แปนพิมพคําสั่ง
รูปที่ 2.19 แปนพิมพคําสั่งคอมพิวเตอร แปนพิมพคําสั่งคอมพิวเตอรจะใชสําหรับการปอนขอมูล การเก็บขอมูล การแกไขขอมูล การแสดง รายละเอียดขอมูล ประมวลผลโปรแกรม ตลอดจนการสงขอมูลไปยังอุปกรณภายนอกแปนพิมพเหลานี้อาจจะ แสดงดวยคําตาง ๆ ตัวยอ หรือ สัญลักษณ
18 ตัวอยางสัญลักษณที่ใชสําหรับการควบคุมการใชโปรแกรมแสดงดังรูป 2.20
รูปที่ 2.20 สัญลักษณในการควบคุมโปรแกรม อุปกรณชวยงานภายนอก โปรแกรมเอ็นซีที่ปอนเขาไปในระบบควบคุมของเครื่องจนเต็มความจุของระบบความจําแลวจะตองลบ ขอมูลโปรแกรมนั้นออก มิเชนนั้นจะไมสามารถปอนขอมูลโปรแกรมเอ็นซีใหมเขาไปได หรือระบบความจําของ ชุดควบคุมที่สามารถเก็บบันทึกโปรแกรมไดเพียงโปรแกรมเดียว เมื่อตองการทํางานใหมที่ตองใชโปรแกรมใหม ตองลบโปรแกรมเกาออก ซึ่งการปอนโปรแกรมในแตละครั้งจะเสียเวลาคอนขางมาก โดยเฉพาะโปรแกรมที่มี ความยาวมาก ๆ ดังนั้น จึงมีอุปกรณเก็บขอมูลและสงถาย เชนรูปที่ 2.21 ซึ่งสามารถที่จะเก็บและสงโปรแกรม เอ็นซีเขาเทปแมเหล็ก (Magnetic tape cassettes) แผนดิสเก็ต (diskettes) เปนตน ซึ่งโปรแกรมเอ็นซีที่เก็บ บันทึกไวในอุปกรณเก็บขอมูลเหลานี้ เราสามารถสั่งพิมพออกมาเพื่อตรวจสอบ แกไข เพิ่มเติมขอมูลได ระบบควบคุมเอ็นซีสวนมากจะจัดเตรียมขอตอ (Connection) ไว เพื่อใหสามารถเชื่อมโยงกับอุปกรณ เก็บขอมูลเหลานี้ได ตัวอยางดังรูปที่ 2.22
รูปที่ 2.21 การสงถายขอมูลไปยังอุปกรณเก็บขอมูลแบบตาง ๆ
19
รูปที่ 2.22 ตัวอยาง Port สําหรับตอขอมูลแบบตางๆ
2.14 การทํางานของคอมพิวเตอร ชิ้นสวนภายในคอมพิวเตอรของระบบซีเอ็นซี จะประกอบดวยวงจรอินทิเกรทเซมิคอนดัคเตอร (Integrated semi-conductor circuits) โดยทั่วไปแลวชิ้นสวนเหลานี่จะหมายถึง ไมโครชิพส (Microchips) หรือ ชิพส (Chips) หรือ ไอซี (ICs) ที่มีรูปคลายรูปรางคลายคลึงกับรูปที่ 2.23
รูปที่ 2.23 ตัวอยางไมโครชิพสหรือไอซี ไมโครชิพสที่สําคัญมีอยูดวยกัน 2 ชนิด คือ ไมโครโปรเซสเซอร (Micro-processors) กับสโตเรจ (Storage) สโตเรจจะจัดเตรียมไวสําหรับทําหนาที่เก็บขอมูล (Bytes) ที่ปอนเขาไปในคอมพิวเตอรโดยชาง ควบคุมเครื่องหรือโดยวิธีการอื่น ๆ เชน เทปปรุ เปนตน สวนไมโครโปรเซสเซอรจะทําหนาที่เชื่อมโยงหรือจัดการคิดคํานวณขอมูลเหลานี้ ทําใหไดผลลัพธเปน ขอมูลใหม ซึ่งอาจเก็บไวในระบบความจําเพื่อใชในการคํานวณขั้นตอไป หรือสงผลออกมาเปนผลลัพธที่ตองการ ได ไมโครโปรเซสเซอรเปนชิ้นสวนที่สามารถนํามาโปรแกรมใหทํางานตามที่ตองการได ดังนั้น จึงสามารถที่จะ ปรับใหทํางานตาง ๆ กันที่ตองการไดงาย
20
2.14.1 อินเตอรเฟส-การควบคุมแนวแกน-แหลงพลังงาน (Interface-Axis control-Power supply) เครื่องคอมพิวเตอรสวนบุคคลทั่วไปที่ประกอบดวยแปนพิมพ (Keyboard) หนวยคํานวณ (Computer) หนวยความจํา (Memory) สามารถนํามาใชแทนระบบซีเอ็นซีสําหรับควบคุมการทํางานของ เครื่องจักรกลที่มีหนาที่ทํางานตาง ๆ ได โดยมีหนวยควบคุม (Control unit) ทําหนาที่เชื่อมโยงระหวาง คอมพิวเตอรกับเครื่องจักรกล หนวยควบคุมนี้จะทําหนาที่เปลี่ยนขอมูลที่คํานวณไดจากคอมพิวเตอรใหเปน คลื่นสัญญาณควบคุม (control pulse) สําหรับการขับปอนแนวแกนตาง ๆ ในระบบซีเอ็นซีหนวยควบคุมนี้จะ ประกอบดวยอินเตอรเฟสการควบคุม (control interface) การควบคุมแนวแกน (axis control) และแหลง พลังงาน (power supply) รวมกัน ดังแสดงในรูปที่ 2.24
รูปที่ 2.24 การใชคอมพิวเตอรสวนบุคคลเปนระบบซีเอ็นซี โดยทั่วไปหนวยอินเตอรเฟสจะเปนหนวยที่แยกออกมาจากระบบซีเอ็นซีสามารถทําการโปรแกรมได อิสระ ซึ่งหมายความวา การเชื่อมโยงกันของหนาที่การทํางานตาง ๆ ของเครื่องจักรกลอยางสมเหตุสมผล จะ กระทําไดโดยอาศัยคอมพิวเตอร การโปรแกรมหนวยอินเตอรเฟสนี้จะกระทําโดยบริษัทผูผลิตเครื่องจักรกล ซึ่งจะเปนโปรแกรมที่ ตายตัว ไมสามารถปรับปรุงหรือแกไขโดยผูใชเครื่องจักรได สําหรับอินเตอรเฟสการควบคุมที่สามารถโปรแกรมไดโดยอิสระ จะมีชื่อเรียกยอ ๆ วา PC Programmable Control) คอมพิวเตอรของระบบซีเอ็นซีไมสามารถที่จะควบคุมการทํางานของเครื่องจักรกลไดโดยตรง จําเปนที่จะตองมีขั้นตอนการเชื่อมโยงสําหรับการเปลี่ยนแปลงคลื่นสัญญาณระหวางคอมพิวเตอรกับ เครื่องจักรกล รูปที่ 2.25 จะแสดงไดอะแกรมการควบคุมระหวางคอมพิวเตอรกับเครื่องจักรกล
21
รูปที่ 2.25 การเปลี่ยนแปลงเคลื่อนสัญญาณควบคุมระหวางคอมพิวเตอรกับเครื่องจักรกล ขั้นตอนการเชื่อมโยงที่จุดตอระหวางคอมพิวเตอรกับเครื่องจักรกล จะประกอบดวยองคประกอบใหญ ๆ คือ อินเตอรเฟสการควบคุมการควบคุมแนวแกน และแหลงพลังงาน 2.14.2 อินเตอรเฟสการควบคุม (Control interface) อินเตอรเฟสการควบคุมนี้จะทําหนาที่แปลงคลื่นสัญญาณควบคุมที่สงมาจากระบบซีเอ็นซีใหเปน คลื่นสัญญาณที่เหมาะสมสําหรับเครื่องจักรกล กลาวคือ เงื่อนไขตาง ๆ ของเครื่องจักรกลที่จะไดรับผลกระทบ จากสัญญาณควบคุม จะถูกนํามาพิจารณาประกอบดวยตัวอยาง สัญญาณควบคุมใหชุดขับแกน X ทํางานถูกสง มาจากระบบซีเอ็นซี หนวยอินเตอรเฟสการควบคุมก็จะเริ่มทําการตรวจสอบเงื่อนไขตาง ๆ วาเหมาะสมหรือไม เชน 1. ฝาครอบปองกันพื้นที่ทํางานปดหรือยัง ? 2. กลไกแมคคานิกสของมือหมุนถูกปลดหรือยัง ? 3. ระบบไฮดรอลิกสเปดทํางานหรือยัง ? เมื่อผลการตรวจสอบเงื่อนไขตาง ๆ เปนที่พอใจแลว ชุดขับแกน X ก็จะสามารถเริ่มทํางานได ซึ่งใน ขณะเดียวกันการทํางานอื่น ๆ ที่สัมพันธก็จะเริ่มพรอม ๆ กันดวย เชน หลอดไฟสัญญาณการเคลื่อนที่ใน แนวแกน X ติดสวางขึ้น เปนตน 2.14.3 การควบคุมแนวแกน (axis control) หนวยควบคุมแนวแกนจะมีหนาที่ชวยใหการทํางานรวมกันของระบบวัดขนาดและระบบขับปอนกับ คอมพิวเตอรของระบบซีเอ็นซีงายยิ่งขึ้น โดยจะทําการปรับสภาพการทํางานใหสอดคลองสัมพันธกันอยางอิสระ และเปนไปอยางอัตโนมัติ
22 2.14.4 การกําหนดตําแหนงแนวแกน (Axis positioning) หากไมคํานึงถึงองคประกอบพิเศษตาง ๆ ที่ประกอบกันอยูในระบบซีเอ็นซีและหนาที่การทํางานตาง ๆ ขององคประกอบเหลานี้ที่สัมพันธซึ่งกันและกันแลว โครงสรางของระบบซีเอ็นซีโดยทั่วไปจะประกอบดวย ชิ้นสวนอิเล็กทรอนิกสจํานวนมาก รวมทั้งวงจรดิจิตอลเบื้องตน เชน วงจร AND วงจร OR และวงจร เปรียบเทียบ (comparison) รวมถึงวงจรควบคุมสําหรับการทํางานอื่น ๆ ดวย เทคโนโลยีการเชื่อมตอของวงจรดิจิตอลที่แสดงในที่นี้ แตละวงจรจะประกอบดวย อินพุท (Input) 2 ทาง และเอาทพุท (Output) 1 ทาง ซึ่งในแตละกรณีของวงจรเหลานี้จะสามารถรับตําแหนงของเลขฐานสอง (binary status) ได เปน 1 กับ 0 (หรือปดกับเปด) ในกรณีที่เปนวงจร AND บิท (Bit) ที่เอาทพุท C จะอยูในตําแหนงหนึ่ง เมื่อบิทของอินพุทที่ A และB เปนหนึ่งทั้งสองทาง ในกรณีที่เปนวงจร OR บิทที่เอาทพุท C จะเทากับ 1 เมื่อบิทที่อินพุท A และ B อยางนอย 1 ทาง เทากับ 1 ในวงจรเปรียบเทียบ (Comparison link) บิทที่เอาทพุท C จะเทากับ 1 เมื่อบิทที่อินพุท A และ B ทั้ง สองทางเทากับ 1 หรือ เทากับ 0 การเชื่อมตอของบิทอินพุททั้งสองทางคือ A และ B กับบิทเอาทพุท C ไดแสดงเปนตารางประกอบไว ในรูปที่ 2.26, 2.27 และ 2.28 ดวย ตารางนี้จะมีชื่อเรียกวา ตารางที่เปนจริง (truth tables)
รูปที่ 2.26 วงจร AND
23
รูปที่ 2.27 วงจร OR
รูปที่ 2.28 วงจรเปรียบเทียบ
24
2.15 ความรูพื้นฐานเกีย่ วกับ CAD/CAM 2.15.1 Computer Aided Design (CAD) Computer Aided Design (CAD) คือ กิจกรรมการออกแบบใด ๆ ที่เกี่ยวของกับการใชคอมพิวเตอร อยางมีประสิทธิภาพ ในการสราง ปรับปรุง หรือการเขียนแบบของการออกแบบทางวิศวกรรม ความจําเปนที่ตองใชระบบ CAD ชวยในการอกกแบบทางวิศวกรรม 1. เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของนักออกแบบคือจะชวยใหการออกแบบผลิตภัณฑพรอมทั้ง สวนประกอบตาง ๆ ของผลิตภัณฑนั้น ๆ 2. เพื่อปรับปรุงคุณภาพของการออกแบบ การใชระบบ CAD สวนของ Hard ware และ Soft ware สามารถใหนักออกแบบวิเคราะหงานทางดานวิศวกรรมไดสมบรูณ และทําไดจํานวนมากขึ้นและมีแบบ ตาง ๆ ใหเลือก อีกทั้งคุณภาพของงานก็จะดียิ่งขึ้น 3. เพื่อปรับปรุงคุณภาพของตัวแบบและเอกสารที่ไดจากระบบ CAD จะใหผลที่ดีกวาแบบที่ทําดวย มือ แบบงานดานวิศวกรรมก็มีมาตรฐานทําใหอานไดงาย และจะมีความผิดพลาดนอย 4. เพื่อใหเปนการสรางฐานขอมูลในการผลิต ในการที่จะออกแบบผลิตภัณฑ เชน รูปรางลักษณะทาง เลขาคณิต ขนาดของสวนประกอบ คุณสมบัติชองวัสดุหรือราคาของวัสดุ ซึ่งขอมูลที่ตองการมีจํานวน มากขึ้น สามารถใช CAD ชวยในการเก็บและคนหาขอมูลเหลานี้ 2.15.2 ขบวนการในการออกแบบทางวิศวกรรม 1. คํานึงถึงความตองการที่จําเปน 2. กําหนดปญหา โดยคํานึงถึงลักษณะพิเศษ, หนาที่, ราคา, คุณภาพและการปฏิบัติ 3. การสรางความสัมพันธ คือ ความสัมพันธของงานแตละสวน 4. การประเมินผล 5. การนําเสนอที่เกี่ยวกับเอกสารของแบบงานโดยแสดงความหมายของแบบ,คุณสมบัติ,รายการ, สวนประกอบ, และฐานขอมูลในการผลิต 2.16
สวนประกอบที่สําคัญของ CAD 1. Geometric modeling เกี่ยวกับการใชคอมพิวเตอรในการพัฒนารูปรางและลักษณะทาง คณิตศาสตรของวัตถุ รูปรางลักษณะนี้เรียกวา Model และถูกบันทึกไวในหนวยความจําของ คอมพิวเตอร Geometric models จะมีทั้ง Two Dimension และ Three Dimension 2. การวิเคราะหทางวิศวกรรม (Engineering Analysis) เชน การหาคา Stress และ Strain ของวัสดุ, การวิเคราะหการถายเทความรอน, การจําลองทางพลศาสตร 3. การประเมินผลการออกแบบ (Design Evaluation and Review) ประกอบดวยการตรวจสอบ Dimension, การใชจุดอางอิงชวยในการตรวจสอบ, Kinematics routines 4. Automation drafting ที่ใหความเที่ยงตรงแมนยําและรวดเร็วในการผลิตแบบและเอกสาร 2.16.1 สวนประกอบเบื้องตนของ CAD 1. Design Workstation 2. Process
25 3. Secondary storages 4. plotter and/or output devices
2.17 Computer Aided Manufacturing (CAM) Computer Aided Manufacturing (CAM) เปนระบบเทคโนโลยีคอมพิวเตอรที่ใชในการวางแผนการ จัดการ และควบคุมหนาที่ของขบวนการผลิต ซึ่ง CAM สามารถแยกออกไดเปน 2 สวนคือ
2.18 สวนที่ใชในการวางแผน (Manufacturing Planning) เกี่ยวของกับการใชคอมพิวเตอรในงานดังนี้ 1. การประมาณราคา (Cost estimating) ในการกะประมาณราคาของราคาผลิตภัณฑใหมจะใชโปรแกรมคอมพิวเตอรหาคาแรงงาน หา อัตราคาโสหุย ตามลําดับของแผนปฏิบัติในแตละสวนของผลิตภัณฑ โปรแกรมคอมพิวเตอรจะรวบรวมราคาใน สวนประกอบนี้ Bill วัสดุของสวนวิศวกรรมเพื่อหาราคาของผลิตภัณฑใหม 2. การวางแผนการผลิต (Computer-aided Process Paining {CAPP}) ขบวนการวางแผนจะเกี่ยวของกับการจัดเตรียม route sheets ที่แสดงลําดับขั้นตอนการปฏิบัติงาน และงานที่ตองการผลิตผลิตภัณฑและสวนประกอบของผลิตภัณฑ 3. ขอมูลในการ Machinability (Computerized Machinability data System) ปญหาในการ Operating ของเครื่องจักรที่ตัดโลหะคือ Speed, feed ที่ควรเลือกใชใหเหมาะกับงานและเครื่องจักร ซึ่ง โปรแกรมคอมพิวเตอรนี้จะแนะนําเงื่อนไขที่ดีในการตัดแตละวัสดุ 4. ใชในการทํางานรวมกับเครื่อง NC (Computer assisted NC Part Programming) 5. พัฒนาเวลามาตรฐานในการทํางาน (Development of Work Standards) 6. ใชในการทํา Line balancing (Computer aided line balancing) คือตําแหนงของแตละงาน ระหวางสถานีงานบนสายการประกอบที่มีจํานวนมากและมีปญหามาก ถาสายงานประกอบที่มีขนาดไมแตกตาง กัน ซึ่งจะใชคอมพิวเตอรหาคําตอบของปญหาได 7. วางแผนผลิตภัณฑและสินคาคงคลัง (Production and Invent Planning) ในสวนของการวางแผน ดานผลิตภัณฑ และสินคาคงคลังนี้จะมีหนาที่จัดเก็บและรวบรวมรายงานของสินคาคงคลัง รายงาน Stock แบบ อัตโนมัติ Production Scheduling, วางแผนความตองการวัสดุและการวางแผนกําลังการผลิต
2.19 สวนที่ใชในการควบคุม 1. 2. 3. 4.
ควบคุมการผลิต (Process Control) ควบคุมคุณภาพ (Quality Control) ควบคุมในระดับการผลิต (Shop floor Control) รายงานการผลิต (Process monitoring)
2.19.1 ความเร็วในการกัด
26 ความหมายของการกัด (Milling Cutter) งานกัดเปนงานที่เกิดขึ้นจากการตัดเฉือนของมีดกัด ของคมตัดตั้งแตหนึ่งคมขึ้นไป ถึงหลาย ๆ คม การเคลื่อนที่ของคมตัด จะเคลื่อนที่หมุนรอบตัวเอง ซึ่งจะอยูในแนวดิ่ง หรือแนวนอนหรือในแนวเอียงมุมแบบ ตาง ๆ ได ลักษณะของคมตัดจะมีทั้งแบบตายตัว และแบบถอดเปลี่ยนคมได ขณะทําการกัดในกรณีที่มีดกัดมีคมกัดหลาย ๆ คม ซึ่งอยูรอบตัวมันเอง ในการหมุนกัด 1 รอบ มีด กัดจะกัดงานเสร็จเฉพาะฟน แลวเคลื่อนที่ฟรีไปชวงหนึ่งจึงหมุนกลับมาที่เดิมอีก จึงจะเริ่มกัดงานใหม การเวน วางเชนนี้จะเปนประโยชนใหกับคมของมีดกัดไดรับการระบายความรอนออกไปไดบาง ซึ่งผิดกับการกลึงงาน คมมีดจะกัดแตะผิวงานอยูตลอดเวลา เพราะฉะนั้นในการกัดชิ้นงาน จําเปนตองใชน้ํามันหลอเย็นมาชวยในการระบายความรอนซึ่งจะชวยให ความรอนที่เกิดจากการเสียดสีระหวางคมกับชิ้นงานลดลงและไลเศษกัดออกจากผิวงานบริเวณตัดเฉือน ทําให ผิวงานเรียบ องคประกอบสําหรับงานกัด 1. เครื่องจักร 2. เครื่องมือ 3. รูปแบบชิ้นงาน 4. วัสดุชิ้นงาน 5. ความเร็วรอบ 6. อัตราปอน 7. ความเร็วตัด 8. ความลึกกัด 9. การหลอเย็น ในการกัดชิ้นงานจําเปนที่จะตองทราบขอมูลตาง ๆ ที่กลาวมาตัวอยางดังนี้ 2.19.2 ความเร็วตัด (Cutting Speed: Cs) หมายถึง ความยาวของเนื้อโลหะที่ถูกตัดเฉือนผานปลายคมตัด ในระยะเวลา 1 นาที จะมี ความยาว เปนเมตร (เมตร/นาที) ความเร็วตัดของเครื่องกัด CNC จะขึ้นอยูกับ วัสดุแตละชนิด จากนั้นนําไปคิดความเร็ว รอบจากสูตร N=
1000Cs D
N = ความเร็วรอบของมีดกัด Cs = ความเร็วตัด เมตร/นาที D = ขนาดเสนผาศูนยกลางของมีด มิลลิเมตร
2.19.3 ความเร็วรอบ (Spindle Speed)
27 การตั้งคาความเร็วรอบจะคิดคาการสงกําลังตัดออกมาเปนคาความเร็วรอบตอนาที (Revolution per Minute: RPM) โดยคํานึงถึงชนิดของมีดกัด วัสดุมีดกัด ชนิดของวัสดุงาน อัตราการปอนกัด และสารระบาย ความรอนที่เหมาะสม หาไดจากสูตร ความเร็วรอบ (RPM) =
Cs *1000 π *D
2.19.4 อัตราการปอนกัด (Feed Rate) อัตราการปอนกัดเปนมิลลิเมตรตอนาที (Feed Rate in Millimeters per Minute) โดยพิจารณาจาก ชนิดของมีดกัด และคาความเร็วของเพลามีด ดังสูตร อัตราการปอนกัด = อัตราการปอนกัดตอฟน (ม.ม.) x จํานวนฟน x ความเร็วรอบของมีดกัด (RPM) 2.19.5 การปอนกัดลึก (Depth of Cut) การปอนกัดลึกจะพิจารณาจากลักษณะความตองการของผิวงาน และองคประกอบตาง ๆ เชน อัตรา การเคลื่อนที่ของงานประสิทธิภาพของเครื่องจักร งานกัดหยาบจะตั้งความลึกมากกวางานกัดละเอียด แตในทาง ปฏิบัติ มักจะใชความชํานาญของผูออกแบบ และผูปฏิบัติงานเปนหลัก และโดยมากจะเผื่อการกัดละเอียด ประมาณ 1 ถึง 2 มิลลิเมตร
2.20 ขั้นตอนการติดตั้งโปรแกรม Mastercam V 9.0 System Requirements Pentium or comparable processor Windows 98,ME,2000,NT,XP,2003 128 MB RAM 500 MB free hard disk space 16-bit display adapter at 800 x 600 resolution System Recommended 1.0 GHz or better processor Windows 98,ME,2000,NT,XP,2003 256 MB RAM 500 MB free hard disk space 32-bit color display adapter at 1024x768 resolution
2.20.1 ขั้นตอนการติดตั้ง Mastercam V9.0 แสดงดังรูปที่ 2.29-2.39
28 1. เมื่อเริ่มทําการติดตั้ง Mastercam หนาตางแรกที่ปรากฏ คือ Matercam Setup คลิก Next
รูปที่ 2.29 2. อานขอตกลงของโปรแกรม จากนั้น คลิก Yes เพื่อดําเนินขั้นตอนตอไป
รูปที่ 2.30 3. พิมพชื่อ User name และ Company name โดยใชชื่ออะไรก็ไดแตไมควรใชเครื่องหมายทาง คณิตศาสตร คลิก Next เพื่อดําเนินขั้นตอนตอไป
29
รูปที่ 2.31 4. เลือกหนวยวัดที่จะใชเปนคาเริ่มตน (default) ในที่นี้เลือก ระบบ Metric Unit ซึ่งจะมีหนวยวัด เปน มม. โดยคลิกที่ metric(mm) แลว คลิก Next>
รูปที่ 2.32 5. เลือก folder ที่จะทําการ Install แลวคลิก Next>
30
รูปที่ 2.33 6. เลือกโปรแกรมที่จะติดตั้ง ซึ่งมีสวนของ Design, Mill, Lathe, Wire และเลือกตัวอยางหรือถอด ออกโดยคลิกในชองสี่เหลี่ยม แลวคลิก Next>
รูปที่ 2.34 7. เริ่มทําการติดตั้งโปรแกรม
31
รูปที่ 2.35 8. เมื่อ Install เสร็จโปรแกรมจะถามเกี่ยวกับการติดตั้ง Post processor คลิก Yes
รูปที่ 2.36 9. คลิก Next> Next> Next> โปรแกรมเริ่มทําการติดตั้ง เมื่อติดตั้ง Post processor เสร็จจะปรากฏ กรอบขางลาง แลวคลิก Finish
32
รูปที่ 2.37 10. เลือกชนิดของ files ที่ใชรวมกับ Mastercam คลิก Next>
รูปที่ 2.38
33 11. คลิก Finish เพื่อสิ้นสุดการ Install
รูปที่ 2.39
34
2.21 หลักการใชงานโปรแกรมเบื้องตน Mastercam Interface
รูปที่ 2.40 การสรางรูปสี่เหลี่ยม ในการสรางรูปสี่เหลี่ยม โดยเลือกคําสั่งจาก Main menu (ตามรูปตัวอยาง)
รูปที่ 2.41
35 1. คลิก Create > Rectangle > 2 point
รูปที่ 2.42 สังเกตขอความที่ prompt area ที่ดานลางของโปรแกรม รูปที่ 2.43 2. พิมพคา Coordinate จุดแรกดานลางซาย ในที่นี้ X=0 Y=0 กด Enter 4. จากนั้นพิมพคา Coordinate จุดที่ 2 ดานบนขวาของรูปสี่เหลี่ยม ซึ่ง X=50 Y=100 กดEnter ซึ่ง จะไดงานออกมาดังรูปขางลาง
รูปที่ 2.44
36
2.22 การ SAVE งาน 1. คลิก Main menu เพื่อกลับออกจากโหมด Sketching
รูปที่ 2.45 2. คลิก File > Save จะปรากฏหนาตาง Save ขึ้นมา
รูปที่ 2.46 3. พิมพชื่อ File ลงไป คลิก Save
รูปที่ 2.47
37
2.23 การเปดไฟล 1. คลิก File ที่ main menu ดังรูป
รูปที่ 2.48 2. คลิก Get เพื่อทําการเปดแฟมขอมูลที่ Save ไว 3. จะปรากฏหนาตาง Open ขึ้นมา เลือกแฟมที่ตองการเปด
รูปที่ 2.49 4. คลิก Open เพื่อทําการเปดแฟม
2.24 ตัวอยางการใชโปรแกรม Mastercam V9
38 ตัวอยาง T1: D10 mm Drill T2: D5 mm Endmill Stock: พลาสติก 100X100X20 มม.
รูปที่ 2.50 ขั้นตอนการทํางาน 1. เปด โปรแกรม MasterCam 2. คลิก Create > Rectangle เลือก 2 Points
รูปที่ 2.51 พิมพคาจุดที่มุมลางซาย คือ -50,-50 กด Enter
39 พิมพคาจุดที่มุมบนขวา คือ 50,50 กด Enter จะไดรูปสี่เหลี่ยมดังรูป
รูปที่ 2.52 3. สรางรูปวงกลมใหญกลางรูปสี่เหลี่ยม Create > Arc > Circ pt+dia
รูปที่ 2.53 พิมพคา Diameter วงกลม = 80 มม. จากนั้นคลิกที่ศูนยกลางรูปสี่เหลี่ยม จะได
40
รูปที่ 2.54 4. สรางวงกลมเล็ก Dia. 10 mm ที่พิกัด 40,40 / -40,-40/ 40,-40 / -40,40 จะได
รูปที่ 2.55 5. สรางรูปสี่เหลี่ยมใหเปน Solid กอนทําการ Extrude เลือกมุมมอง Isometric โดยคลิกขวา เลือก Isometric จากนั้นทําการ Extrude โดย คลิก Solids > Extrude
รูปที่ 2.56
41 คลิกที่เสนรูปสี่เหลี่ยม คลิก Done เลือก reverse เพื่อ Extrude ลงดังรูป
รูปที่ 2.57 จากนั้น คลิก Done แลวปอนคาความหนาของชิ้นงาน เทากับ 15 มม. คลิก OK
รูปที่ 2.58
42
รูปที่ 2.59 6. สรางรูปวงกลมใหยุบลง Solid > Extrude คลิกที่รูปวงกลมรูปใหญ แตตางตรงที่เปลี่ยนคา Create Body เปนคา Cut Body ดังรูป
รูปที่ 2.60
43 7. รูปสี่เหลี่ยมเล็กก็ทําเชนกัน คือ Solids > Extrude คลิกที่รูปวงกลม ทั้ง 4 คลิก Done เลือกทิศทางลง คลิก Done จะปรากฏ Dialog box
รูปที่ 2.61 คลิก Ok จะไดดงั รูป
รูปที่ 2.62
44 ขั้นตอนในการสราง Stock เลือก Tool และเลือก Toolpath 1. คลิก Toolpaths > Operation จะปรากฏ Dialog box ดังรูป จากนั้น คลิกขวา เลือก toolpath>pocket ดังรูป
รูปที่ 2.63 คลิกที่วงกลมรูปใหญ คลิก Done แลวจะปรากฏ Dialog box คลิก ขวา เลือก get tool from library ดังรูป
45
รูปที่ 2.64
รูปที่ 2.65 เลือก tool (flat endmill diameter 5 mm) คลิก Ok
46 ปอนคาความลึกในการกัดชิ้นงาน(Depth-คาระดับความลึกการกัดชิ้นงานของ tool) =-5 คลิก Ok
รูปที่ 2.66 ทําการเจาะรูทั้ง 4 รู 2. คลิก Toolpaths > Operation จะปรากฏ Dialog box ดังรูป จากนั้น คลิกขวา เลือก toolpath>Drill ดังรูป
รูปที่ 2.67
47 คลิก manual เลือกวงกลมทั้ง 4 รูป คลิก Done ทําการเลือก tool ใช Drill Diameter 10 mm
รูปที่ 2.68
รูปที่ 2.69
48 ดังนั้น จะไดชิ้นงาน ดังรูป
รูปที่ 2.70 หมายเหตุ คาอัตราปอน,ความเร็วรอบ ฯลฯ โปรแกรมจะคํานวณใหกรณีเราเลือกชนิดของวัสดุแลว ขั้นตอนในการทํา NC Code เลือกการทํางานทั้งหมด คลิก select all จากนั้น คลิก Post
รูปที่ 2.71
49 จะปรากฏ Dialog box ดังรูป เลือก Post processor ใหถูกชนิดกับเครื่องจักร คลิก ถูก ที่ชอง Save NC file คลิก Ok
รูปที่ 2.72 จะได NC Code ดังรูป
รูปที่ 2.73
50
2.25 ตัวอยาง NC CODE File % O0001 (PROGRAM NAME - T003 ) (DATE=DD-MM-YY - 24-08-03 TIME=HH:MM - 00:03 ) N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 / N104 G91 G28 Z0. / N106 G28 X0. Y0. / N108 G92 X0. Y0. Z0. ( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 5. ) N110 T1 M6 N112 G0 G90 X-.086 Y-37.25 S1909 M3 N114 G43 H1 Z50. N116 Z10. N118 G1 Z-10. F1.8 N120 X.086 F190.9 N122 G3 X16.237 Y-33.525 I-.086 J37.25 N124 G1 X-16.237 N126 G2 X-22.35 Y-29.8 I16.237 J33.525 N128 G1 X22.35 N130 G3 X26.602 Y-26.075 I-22.35 J29.8 N132 G1 X-26.602 N134 G2 X-29.8 Y-22.35 I26.602 J26.075 N136 G1 X29.8 N138 G3 X32.259 Y-18.625 I-29.8 J22.35 N140 G1 X-32.259 N142 G2 X-34.14 Y-14.9 I32.259 J18.625 N144 G1 X34.14 N146 G3 X35.534 Y-11.175 I-34.14 J14.9 N148 G1 X-35.534 N150 G2 X-36.497 Y-7.45 I35.534 J11.175 N152 G1 X36.497 N154 G3 X37.063 Y-3.725 I-36.497 J7.45 N156 G1 X-37.063 N158 G2 X-37.25 Y0. I37.063 J3.725 N160 G1 X37.25 N162 G3 X37.063 Y3.725 I-37.25 J0.
51 N164 G1 X-37.063 N166 G2 X-36.497 Y7.45 I37.063 J-3.725 N168 G1 X36.497 N170 G3 X35.534 Y11.175 I-36.497 J-7.45 N172 G1 X-35.534 N174 G2 X-34.14 Y14.9 I35.534 J-11.175 N176 G1 X34.14 N178 G3 X32.259 Y18.625 I-34.14 J-14.9 N180 G1 X-32.259 N182 G2 X-29.8 Y22.35 I32.259 J-18.625 N184 G1 X29.8 N186 G3 X26.602 Y26.075 I-29.8 J-22.35 N188 G1 X-26.602 N190 G2 X-22.35 Y29.8 I26.602 J-26.075 N192 G1 X22.35 N194 G3 X16.237 Y33.525 I-22.35 J-29.8 N196 G1 X-16.237 N198 G2 X-.086 Y37.25 I16.237 J-33.525 N200 G1 X.086 N202 G0 Z50. N204 X37.5 Y0. N206 Z10. N208 G1 Z-10. F1.8 N210 G3 X0. Y37.5 I-37.5 J0. F190.9 N212 X-37.5 Y0. I0. J-37.5 N214 X0. Y-37.5 I37.5 J0. N216 X37.5 Y0. I0. J37.5 N218 G0 Z50. N220 M5 N222 G49 Z50. N224 G91 G28 Z0. N226 G28 X0. Y0. A0. N228 M01 ( 10. DRILL TOOL - 2 DIA. OFF. - 2 LEN. - 2 DIA. - 10. ) N230 T2 M6 N232 G0 G90 X-40. Y-40. S0 M5 N234 G43 H2 Z10. N236 M8
52 N238 G99 G81 Z-23.004 R10. F2.4 N240 Y40. N242 X40. N244 Y-40. N246 G80 N248 M5 N250 G49 Z10. N252 G91 G28 Z0. M9 N254 G28 X0. Y0. A0. N256 M30 %
53
บทที่ 3 การใชคําสั่ง Create
3.1 Point and the Point Submenu Point : เปนคําสั่งวาดรูปโดยมี (+) เปนเครื่องหมาย โดยที่จุดนั้นสามารถอางอิงไดถึงการสรางรูปนั้นๆ ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Point : Create > Point ซึ่งในคําสั่งยอยของ Point จะมีอยู 10 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้ Position เปนการสรางจุดโดยที่เลือกจากคําสั่งตางๆดังนี้ - Origin - Center - Endpoint - Intersec - Midpoint Along ent Node pts Cpts NURBS Dynamic Length Slice Srf project Grid Boltcircle
- Point - Last - Relative - Quadrant - Sketch
การสรางจุดจากเสนที่วาดหรือที่มีอยูโดยที่ระยะหางระหวางจุดนั้นมี ขนาด ระยะทางที่เทากัน การเรียกจุดที่ใชสราง parametric spline curve กลับมาใชงาน การเรียกจุดควบคุม NURBS Curve หรือ 3D surface กลับมาใชงาน การสรางจุดจากเสนที่มีอยูตลอดทั้งเสนโดยที่ใช mouse ในการกําหนดจุด การสรางจุดจากเสนที่มีอยูโดยที่กําหนดระยะจากจุดสิ้นสุด การสรางจุดตัดตรงตําแหนงของ Plane การสรางจุดบนพื้นผิว(surface)โดยที่จุดเหลานั้นตองอยูบนพื้นผิวโดยตรง การสรางจุดที่มีลักษณะเปนตารางเรียงกันเปนแนว(Grid) การสรางจุดที่มีลักษณะวนเปนเกลียวเหมือนเกลียวน็อต
Create > Point > Position การใชคําสั่ง Position เพื่อใชในการสรางจุดโดยใชตําแหนงในการสราง (Position) ซึ่งจะมีคําสั่งยอย 10 คําสั่งตางๆดังนี้ Origin - คําสั่งสรางจุดที่จุด Origin (0,0,0) ของหนาจอ Center - คําสั่งสรางจุดโดยจากการเลือกรูปที่ตองมีจุดศูนยกลาง เชน วงกลม, สวนโคง
54 Endpoint Intersec Midpoint Point Last Relative Quadrant Sketch
- คําสั่งสรางจุดโดยจาการที่เลือกจากจุดปลายของเสนตรง , สวนโคงและอื่นๆ - คําสั่งสรางจุดจากการเลือกใชจุดตัดกันเชน เสนตรงกับเสนตรง เสนตรงกับ สวนโคงและอื่นๆ - คําสั่งสรางจุดที่กึ่งกลางโดยจากการเลือกเสนที่มีอยูแลว - คําสั่งสรางจุดโดยที่เลือกจากจุดที่มีอยู - คําสั่งสรางจุดเลือกจากจุกที่สรางเปนจุดสุดทาย - การสรางจุดโดยที่ใหใกลเคียงกับระยะทางของจุดที่มีอยู โดยที่คาระยะทางที่ ใสไปตองมีขนาดใกลเคียงกับขนาดจริง - การสรางจุดโดยที่แบง1/4 ของวงกลมบนสวนโคงที่มีอยู - คําสั่งสรางจุดโดยที่ใช mouse เลื่อนไปสรางจุดตามตองการ
จากคําสั่งขางตนสามารถแสดงไดดังรูปตอไปนี้
รูปที่ 3.1
55 Create > Point > Along ent Along ent : การสรางจุดจากเสนที่วาดหรือที่มีอยูโดยที่ระยะหางระหวางจุดนั้นมีขนาด ระยะทางที่เทากัน วิธีปฏิบัติ 1. เลือกเสนตางๆที่มีอยู เชน เสนตรง วงกลม 2. ใช mouse คลิกไปเสนตรงที่ตองการ หนาจอจะขึ้นใหใสจํานวนแลวกด Enter จุดจะขึ้น ตามที่ตองการ แสดงดังรูปที่ 3.2
รูปที่ 3.2 Create > Point > Node pts Node pts : การเรียกจุดที่ใชสราง parametric spline curve กลับมาใชงาน ดังรูปที่ 4.5 วิธีปฎิบัติ สราง parametric spline curve แลวเลือก parametric spline Tips – ถาเลือกเสนที่มาทําผิด หนาจะจะขึ้นวา “ try again “ ตอจากนั้นกดปุม Esc เพื่อออกจากการเลือกนั้น
รูปที่ 3.3
56 Create > Point > Cpts NURBS Cpts NURBS : การเรียกจุดควบคุม NURBS Curve หรือ 3D surface กลับมาใชงาน วิธีปฏิบัติ สราง NURBS spline แลวเลือก NURBS Curve หรือ 3D surface Tips – 1.จุดพวกนี้จะเปนจุดที่ควบคุมสวนโคงหรือพื้นผิวตางๆ (ดังรูปที่ 3.4 ) 2. ถาเลือกเสนที่จะมาทําผิด หนาจอ หนาจะจะขึ้นวา “ try again “ ตอจากนั้นกดปุม Esc เพื่อออก จากการเลือกนั้น
รูปที่ 3.4 Create > Point > Dynamic Dynamic : การสรางจุดจากเสนที่มีอยูตลอดทั้งเสนโดยที่ใช mouse ในการกําหนดจุด (ดังรูปที่ 4.7 ) วิธีปฏิบัติ 1. เลือกเสนตางๆ ที่มีอยู เชน เสนตรง วงกลม 2. เลื่อน mouse ไปที่เสนตองการและคลิกที่ปุมซายของ mouse เพื่อที่จะสรางจุด ( กดปุม Esc เมื่อ ตองการออกจากคําสั่ง ) Note – คําสั่งนี้สามารถสรางจุดไดมากมายตามที่ตองการทุกตําแหนงตลอดทั้งเสนที่เลือก
รูปที่ 3.5
57
Create > Point > Length Length : การสรางจุดจากเสนที่มีอยูโดยที่กําหนดระยะจากจุดสิ้นสุด ( ดังรูปที่ 4.8 ) วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตางๆ เชน เสนตรง วงกลม 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่ตองการ หนาจอจะขึ้นใหใสระยะหาง โดยที่จะวัดจากจุดสุดทายของ การสรางเสน แลวกดปุม Enter ( กดปุม Esc เมื่อตองการออกจากคําสั่งนั้น )
รูปที่ 3.6
3.2 Line and Line Submenu Line เปนคําสั่งที่ใชวาดเสนตางๆบนหนาจอ โดยที่เสนนั้นสามารถที่จะเปนแนวตั้ง , แนวนอน หรือ แนวอื่นๆสามารถที่จะสรางรูปแบบไดตางๆมากมายดังรูปที่ 3.7
รูปที่ 3.7 ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Line : Create >line ซึ่งในคําสั่งยอยของ Line จะมีอยู 10 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้
58
รูปที่ 3.8 Note – สามารถเปลี่ยนรูปแบบและความหมายของเสนไดโดยกดปุม Style/Width จาก MAIN MENU ดังที่ กลาวไปแลว
Create > Line > Horizontal Horizontal : การสรางเสนตรงในแนวนอน ( ดังรูปที่ 4.13 ) วิธีปฏิบัติ วิธีที่1 ใช mouse เลือกตําแหนง P1 จากนั้นเลือกตําแหนง P2 โดยใช mouse คลิกที่จุดใดก็ได วิธีที่2 1 ใสคาจุด P1 โดยเทียบกับจุด coordinate แลวกด Enter 2 ใสคาจุด P2 โดยเทียบกับจุด coordinate เหมือนกัน แลวกด Enter จากนั้นหนาจอจะ ขึ้นใหใสคา y โดยเทียบกับ coordinate แลวกด Enter ( กดปุม Esc เมื่อตองการออกจาก คําสั่ง )
59
รูปที่ 3.9 Create > Line > Vertical Vertical : การสรางเสนตรงในแนวตั้ง ดังรูป 3.10 วิธีปฏิบัติ วิธีที่1 ใช mouse เลือกตําแหนง P1จากนั้นเลือกตําแหนง P2 โดยใช mouse คลิกที่จุดใดก็ ได วิธีที่2 1. ใสคาจุดP1 โดยเทียบกับจุด coordinate แลวกด Enter 2. ใสคาจุดP2โดยเทียบกับจุด coordinate เหมือนกัน แลวกด Enter 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคา x โดยเทียบกับ coordinate แลวกด Enter ( กดปุม Esc เมื่อตองการออกจากคําสั่ง )
รูปที่ 3.10 Create > Line > Endpoint Endpoint : การสรางเสนโดยที่มีจุดสิ้นสุด 2จุด ( ดังรูปที่ 3.11 ) วิธีปฏิบัติ ใช mouse คลิกไปที่จุดใดก็ไดโดยที่ใหจุดแรกเปน P1 และจุดสุดทายเปน P2
60
รูปที่ 3.11 Create > Line > Multi Multi : การสรางเสนตรงโดยที่จุดสุดทายของเสนนั้นจะเปนจุดเริ่มตนของอีกเสนหนึ่งทําไปเรื่อยๆจน เปนลูกโซ ( ดังรูปที่ 4.16 ) วิธีปฏิบัติ ใช mouse คลิกไปที่จุดใดก็ไดโดยที่ใหจุดแรกเปนP1 คลิกจุดตอไปเรื่อยๆ เสนจะตอกันเองโดย อัตโนมัติ ( กดปุม Esc หรือกดปุม BACKUP เมื่อตองการออกจากคําสั่ง )
รูปที่ 3.12
61 Create > Line > Polar Polar : การสรางเสนโดยที่เทียบกับจุด coordinate ( ดังรูปที่ 3.13 ) วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse เลือกกําหนดจุด P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคามุมที่เทียบกับจุด coordinate แลวกด Enter 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความยาว แลวกด Enter
รูปที่ 3.13 Create > Line > Tangent Tangent : การสรางเสนตรงใหไปสัมผัสสวนโคงหรือวงกลม ซึ่งมีคําสั่งอยู 3 คําสั่ง ดังนี้ Angle การสรางเสนตรงโดยที่กําหนดมุมและความยาวที่จะไปสัมผัสกับสวนโคง 2 arcs การสรางเสนใหสัมผัสกับสวนโคงทั้ง 2 สวนโคง Point การสรางเสนตรงใหไปสัมผัสสวนโคงหรือเสนตรงไปจนถึงจุดที่กําหนด Create > Line > Polar > Angle Angle : การสรางเสนตรงโดยที่กําหนดมุมและความยาวที่จะไปสัมผัสกับสวนโคง วิธีปฏิบัติ 1. สรางสวนโคงหรือวงกลมใหคลายกับรูปใดรูปหนึ่ง ( ดังรูปที่ 3.14 ) 2. ใช mouse คลิกเลือกสวนโคง 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคามุมที่เทียบกับจุด coordinateแลวกดEnter 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความยาวของเสน แลวกดEnter 5. ใช mouse คลิกเสนที่ตองการจะเก็บไว ( สวนเสนที่เกินจากสวนโคงจะถูกลบทิ้ง )
62 Note – ในการสรางจะมีสวนของเสนตรงอยู 2 เสน ในวิธีปฏิบัตินี้ จะตองเลือกเก็บไวเพียง 1เสน
รูปที่ 3.14 Create > Line > Angle > Point Point : การสรางเสนตรงใหไปสัมผัสกับสวนโคงหรือเสนโคงไปจนถึงจุดที่กําหนด ( ดังรูปที่ 3.15) วิธีปฏิบัติ 1. สรางสวนโคง 2. ใช mouse เลือกสวนโคงนั้นใหสว นโคงนั้นเปน P1 3. กําหนดจุดสิ้นสุดโดยใช mouse คลิกโดยใหเปน P2 4. หนาจอจะขึ้นใหใสความยาวของเสนตรง แลวกด Enter Note – ระยะทางระหวางจุดที่สัมผัสจนไปถึงจุด P2 จะถูกคํานวณโดยอัตโนมัติ
รูปที่ 3.15
63 Create > Line > Perpendclr Perperdclr : การสรางเสนตรงใหไปตั้งฉากกับเสนตรง , สวนโคง , หรือ NURBS curve โดยมีคําสั่ง 2 คําสั่ง ดังนี้ Point การสรางเสนตรงใหไปตั้งฉากกับเสนตรง , สวนโคงหรือเสนโคงอีกเสน Arc การสรางเสนตรงใหไปตั้งฉากโดยที่เสนตรงตั้งฉากนั้นเปนเสนสัมผัสสวนโคง Create > Line > Perpendclr > Point Point : การสรางเสนตรงใหไปตัง้ ฉากกับเสนตรง , สวนโคง หรือเสนโคงอีกเสนหนึ่ง (ดังรูปที่ 3.16) วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหรือสวนโคง 2. ใช mouse เลือกเสนตรงหรือสวนโคงโดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouseคลิดเลือกจุดใดก็ไดใหเปนจุดสิ้นสุดโดยที่ใหเปน P2 4. หนาจอจะขึ้นใหใสความยาวของเสนตรง แลวกด Enter Note – ดังรูป เสนที่สรางนั้นจะไมมีทางที่เสนมาตั้งฉากนั้นจะไปตัดกับเสนตรงหรือเสนโคงที่เลือก Mastercam จะคํานวณโดยอัตโนมัติ เพื่อที่จะไมใหเสนที่ไปตัดกับเสนตรงหรือสวนโคง
รูปที่ 3.16 Create > Line > Perpendclr > Arc Arc : การสรางเสนตรงใหไปตั้งฉากโดยที่เสนตรงตั้งฉากนั้นเปนเสนสัมผัสสวนโคง ( ดังรูปที่ 4.22 ) วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหรือสวนโคง 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนตรงโดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouse คลิกเลือกสวนโคงแลวเสนสัมผัสจะมาตั้งฉากกับสวนโคงโดยที่ใหสวนโคงนั้นเปนP2 4. หนาจอจะขึ้นใหใสความยาวของเสนที่ตั้งฉาก แลวกด Enter
64 5. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่ตั้งฉากเสนใดเสนหนึ่งเก็บไว โดยที่ใหเสนนั้นเปน P3
รูปที่ 3.17
3.3 Arc and the Arc Submenu คําสั่ง Arc เปนคําสั่งใชในการสรางสวนโคงวงกลมและวงกลม ในรูปที่ 4.25 และแสดงสวนโคงวงกลม และวงกลมที่สามารถสรางไดหลายแบบ MASTERCAM จะแบงการสรางสวนโคง วงกลมออกเปน 4 วิธี และวงกลมแบงออกเปน 5 วิธี
รูปที่ 3.18 ใน MASTERCAM สวนโคงและวงกลมสามารถสรางโดยใชคําสั่งไดหลายอยาง โดยเลือกคําสั่ง Create > Arc จาก MAIN MENU จากนั้นก็จะเห็นเมนูยอยของสวนโคง โดยที่รูปรางของสวนโคงนั้น จะเปนไป ตามคําสั่งดังตอไปนี้ ซึ่งในคําสั่งยอยของ Arc จะมีอยู 9 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆ ดังนี้ Create > Arc > Polar สรางสวนโคงใชเทียบกับจุด coordinate ในคําสั่ง Polar จะมีอยู 4 คําสั่ง ดังนี้ Create > Arc > Polar > Center pt การสรางสวนโคงโดยที่กําหนดจุดศูนยกลาง , รัศมี , มุมเริ่มตน และมุมสุดทาย ( ดังรูปที่ 3.19 )
65 วิธีปฏิบัติ 1. หนาจอจะขึ้นใหใส จุดศูนยกลาง แลวกดEnter 2. หนาจอจะขึ้นใหใส รัศมี แลวกดEnter 3. หนาจอจะขึ้นใหใส มุมเริ่มตน แลวกดEnter 4. หนาจอจะขึ้นใหใส มุมสุดทาย แลวกดEnter
รูปที่ 3.19 Create > Arc > Polar > Sketch การสรางสวนโคงโดยที่กําหนดจุดศูนยกลาง , รัศมี , มุมเริ่มตน และมุมสุดทาย โดยที่เลือกมุมตางๆ นั้นมาจากการใช mouse ( ดังรูปที่ 3.20 ) วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกจุดศูนยกลาง โดยที่ใหจุดนั้นเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคา รัศมี แลวกด Enter 3. ใช mouse คลิกเลือกตําแหนงโดยที่ใหจุดนั้นเปนP2 และP3 ตามลําดับ
รูปที่ 3.20
66 Create > Arc < Polar > Start pt การสรางสวนโคงโดยที่กําหนดจุดศูนยกลาง , รัศมี , มุมเริ่มตน และมุมสุดทาย โดยที่เลือกมุมตางๆ นั้นมาจากการใช keyboard( ดังรูปที่ 3.21 ) วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกจุดเริ่มตน โดยที่ใหจุดนั้นเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคา รัศมี แลวกด Enter 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคา มุมเริ่มตน แลวกด Enter 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคา มุมสุดทาย แลวกด Enter
รูปที่ 3.21 Create > Arc < Polar > Endpoint pt การสรางสวนโคงโดยที่กําหนดจุดศูนยกลาง , รัศมี , มุมเริ่มตน และมุมสุดทาย โดยที่เลือกมุมตางๆ นั้นมาจากการใช keyboard( ดังรูปที่ 3.22) วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกจุดสุดทายโดยที่ใหจุดนั้นเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคา รัศมี แลวกด Enter 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคา มุมเริ่มตน แลวกด Enter 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคา มุมสุดทาย แลวกด Enter
รูปที่ 3.22
67 Create > Arc > Endpoints Endpoint : การสรางสวนโคงโดยที่กําหนดจุดปลาย 2 จุดและรัศมี โดยทั่วไปแลวการสรางแบบนี้จะมี สวนโคงใหเลือก 2 เสน จึงทําใหสามารถเปลี่ยนไดตามตองการ วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเพื่อกําหนดจุดแรก โดยที่ใหจุดนั้นเปน P1 2. ใช mouse คลิกเพื่อกําหนดจุดที่2 โดยที่ใหจุดนั้นเปน P2 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมี แลวกด Enter 4. ใช mouse คลิกเพื่อเลือกสวนโคงที่ตองการ โดยที่ใหจุดนั้นเปน P3 Tips- ในตัวอยางจะเห็นไดวามีสวนโคงใหเลือกทั้งหมด 4 เสน ในการเลือกสวนโคงที่ตองการนั้นใช mouse คลิกเลือกจุดจากสวนโคงปด
รูปที่ 3.23 Create > Arc > 3 Points 3 point : การสรางสวนโคงที่ลากผานจุด 3 จุดที่เลือก โดยที่จุดแรกกับจุดที่ 3เปนจุดปลายของสวน โคง วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเพื่อกําหนดจุดแรก โดยที่ใหจุดนั้นเปน P1 2. ใช mouse คลิกเพื่อกําหนดจุดที่2 โดยที่ใหจุดนั้นเปน P2 3. ใช mouse คลิกเพื่อกําหนดจุดที่3 โดยที่ใหจุดนั้นเปน P3 Note- 3 จุดที่เลือกนั้นอาจไมเหมือนกันทุกเสน
รูปที่ 3.24
68 Create > Arc > Tangent Tangent : การสรางสวนโคงจากการใชเสนสัมผัส 1เสน , 2 เสน , 3 เสน หรือสวนโคง ในคําสั่ง Tangent
รูปที่ 3.25 Create > Arc > Tangent > 1 entity 1 entity : การสรางสวนโคง 180 °โดยใชเสนสัมผัสที่เลือกมา 1เสน วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรง 1 เสน แลวกําหนดใหเสนตรงเสนนั้นเปนเสนสัมผัสวงกลม โดยที่ใหเปน P1 2. ใชmouse คลิกเลือกจุดที่จะเปนจุดสัมผัส โดยที่ใหเปน P2 3. หนาจดจะขึ้นใหใสคารัศมี แลวกด Enter 4. ใช mouse คลิกเลือกสวนโคงที่ตองการและกําหนดจุดที่สวนโคงนั้นเปนจุดP3 tips – ในตัวอยางจะเห็นไดวามีสวนโคงใหเลือก 4 เสน จึงตองใช mouse เลือกสวนโคงที่ตองการ
รูปที่ 3.26
69 Create > Arc > Tangent > 2 entity 2 entity : การสรางสวนโคง 360 ° โดยใชเสนสัมผัสที่เลือกมา 2 เสน วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหรือสวนโคง 2เสน 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมี แลวกด Enter 3. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่จะใหมาเปนสัมผัส โดยที่ใหเปนP1 4. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่จะใหมาเปนสัมผัส โดยที่ใหเปนP2 Tips – 1. ควรเลือกเสนที่ใกลที่สุดใหมาเปนจุดสัมผัส 2. ถาใสคารัศมีมากเกินไป MASTERCAM จะแสดงเสนโคงออกมาหลายเสน จึงตองตัดสินใจ เลือกเพียง 1เสน
รูปที่ 3.27 Create > Arc > Tangent > 3 entity 3 entity : การสรางสวนโคง โดยที่ลากผานเสนสัมผัสทั้ง 3 เสน โดยใชเสนสัมผัสที่เลือกมา 3 เสน วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหรือสวนโคง 3 เสน 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนตรงหรือสวนโคง โดยที่ใหเปนP1 3. ใช mouse คลิกเลือกเสนตรงหรือสวนโคง โดยที่ใหเปนP2 4. ใช mouse คลิกเลือกเสนตรงหรือสวนโคง โดยที่ใหเปนP3 Tips – 1. ควรเลือกเสนที่ใกลที่สุดใหมาเปนจุดสัมผัส 2. การใชคําสั่งในการเลือกนั้นจะมีผลกับทิศทางของสวนโคง
70
รูปที่ 3.28 Create > ARC > Tangent > Center line Center line : การสรางสวนโคง 360 °โดยที่มีเสนตรง 1 เสนเปนเสนสัมผัสวงกลมและมีเสนตรงอีก เสนลากผานจุดศูนยกลาง วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรง 2 เสนที่ไมขนานกัน 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่จะใหเปนเสนสัมผัสวงกลม โดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่อยูในวงกลมและผานจุดศูนยกลางวงกลม โดยที่ใหเปน P2 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมีของวงกลม แลวกด Enter 5. ใช mouse คลิกเลือกสวนโคงที่ตองการ โดยที่ใหเปนP3 Tips- 1. ในตัวอยางจะมี 2 สวนโคงใหเลือก จึงตองตัดสินใจเลือกสวนโคงในขั้นตอนสุดทาย 2. เสนที่สัมผัสและเสนผานจุดศูนยกลางนั้น ตองไมขนานกัน
รูปที่ 3.29
71 Create > Arc > Tangent > Point Point : การสรางสวนโคงโดยที่มีเสนสัมผัสและสวนโคงนั้นผานจุดที่เลือก วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหรือสวนโคง 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่จะใหเปนเสนสัมผัสวงกลม โดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouse คลิกกําหนดจุดที่จะใหเสนโคงผานจุดนั้น โดยที่ใหเปน P2 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมีแลวกด Enter 5. ใช mouse คลิกเลือกสวนโคง โดยกําหนดจุดบนสวนโคงที่ตองการ โดยที่ใหเปนP3 Tips – 1. ควรเลือกเสนที่ใกลที่สุดใหมาเปนจุดสัมผัส 2. ถามีสวนโคงใหเลือกมากกวา 1 เสนใหใช mouse เลือกบนจุดที่สวนโคงที่ตองการ
รูปที่ 3.30 Create > Arc > Circ 2 pts Circ 2 pts : การสรางวงกลมโดยกําหนดจุด2 จุด โดยที่จุดนั้นอยูบนเสนรอบวง วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกจุดแรก โดยที่ใหเปน P1 2. ใช mouse คลิกเลือกจุดที่2 โดยที่ใหเปน P2
รูปที่ 3.31
72 Create > Arc > Circ 3 pts Circ 3 pts : การสรางวงกลมโดยกําหนดจุด3 จุด แลวจุด 3 จุดนั้นจะอยูบนเสนรอบวงโดยที่ 3 จุดนั้น ไมอยูในแนวเสนตรงเดียวกัน วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกจุดแรก โดยที่ใหเปน P1 2. ใช mouse คลิกเลือกจุดที่2 โดยที่ใหเปน P2 3. ใช mouse คลิกเลือกจุดที่3 โดยที่ใหเปน P3
รูปที่ 3.32 Create > Arc > Circ pt+rad Circ pt+rad : การสรางวงกลมโดยกําหนดจุดศูนยกลางและรัศมี วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกกําหนดจุดศูนยกลาง โดยที่ใหเปนP1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมี แลวกด Enter
รูปที่ 3.33
73 Create > Arc > Circ pt+dia Circ pt+dia : การสรางวงกลมโดยที่กําหนดจุดศูนยกลางและเสนผานศูนยกลาง วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกกําหนดจุดศูนยกลาง โดยที่ใหเปนP1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคาเสนผานศูนยกลาง แลวกด Enter
รูปที่ 3.34 Create > Arc > Circ pt+edge Circ pt+edge : การสรางวงกลมโดยที่กําหนดจุดศูนยกลางและจุดที่อยูบนเสนรอบวง วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกกําหนดจุดศูนยกลาง โดยที่ใหเปน P1 2. ใช mouse คลิกกําหนดจุดซึ่งจะเปนจุดบนเสนรอบวงโดยที่ใหเปน P2
รูปที่ 3.35
74
3.4 Fillet and the Fillet Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Fillet: Create > Fillet ซึ่งในคําสั่งยอยของ Fillet จะมีอยู 4 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆ ดังนี้ การสราง Fillet ระหวางเสนตรง 2 เสน วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรง 2 เสน เลือก 2. เปลี่ยนคา Fillet ( รัศมี , มุม , และคําสั่งลบมุม ) ตามตองการ 3. ใช mouse คลิกเลือกเสนแรก โดยที่ใหเปน P1 4. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่2 โดยที่ใหเปน P2
รูปที่ 3.36 คําสั่งที่สราง Fillet หลายๆมุมจากเสนที่ยาวตอกันเรื่อยๆพรอมกันในคราวเดียว วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงที่ตอกันไปเรื่อยๆโดยใชคําสั่ง Create > Line > Multi 2. เลือกและเปลี่ยนคา Fillet ( รัศมี , มุม , และคําสั่งลบมุม ) ตามตองการ 3. เลือกคําสั่ง Chain ใช mouse คลิกเลือกเสนที่จะใชคําสั่ง Chain โดยที่ใหเปนP1 4. เลือกคําสั่ง Done
รูปที่ 3.37
75
3.5 Spline and the Spline Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Spline: Create > Spline ในการสรางเสนโคงจะมีเสนโคงอยู 2 แบบ คือ Parametric spline ( Type P ) และ NURBS spline ( Type N ) NURBS ยอมาจาก Non-Uniform Retional B-Spline curveหรือ surface โดยทั่วไป NURBS จะเปน เสนโคงที่มีความราบเรียบสม่ําเสมอ และงายตอการแกไข โดยที่กดไปที่จุดตางๆ แลวควบคุม เปนเครื่องมือที่มี ประโยชนมากมาย ในการสรางเสนโคงและพื้นผิวตางๆ สําหรับอุตสาหกรรม ซึ่งในคําสั่งยอยของ Spline จะมีอยู 4 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้ คําสั่ง Ends เปนคําสั่งที่เปลี่ยนความชันของเสนโคงที่จุดเริ่มตนและจุดสุดทาย ถาไมใสคาอะไรเลยให ใสคาตัว N Create > Spline > Manual การสราง Spline โดยตองกําหนดจุดควบคุมเสน Spline เอง วิธีปฏิบัติ ใช mouse คลิกเลือกจุดตางๆที่จะเปนเสนโคง โดยใหเปน P1,P2,P3 ตามลําดับ กดปุม BACKUP หรือกดปุม Esc เพื่อที่จะเสร็จสิ้นจาการเลือกจุดและจะสรางเสนโคงตอไป
รูปที่ 3.38
Create > Spline > Automatic สรางเสน Spline โดยตองกําหนดจุดควบคุมเสน Spline โดยอัตโนมัติ โดยที่เลือกจุดแรก จุดที่สอง และจุดสุดทายของเสนโคง ระบบจะดําเนินการสรางเสน Spline โดยอัตโนมัติ จากจุดที่มีเลือกมากมาย ภายใน ขอบเขตที่กวางๆ 1. สามารถเลือกคําสั่งในการสรางจุดแรก จุดที่สองและจุดสุดทายไดจากคําสั่ง Create > Point command 2. ถาใชคําสั่ง Create > Spline > Manual ระบบจะไมทํางานตามตองการ
76 วิธีปฏิบัติ 1. สรางจุดหลายจุดดังรูปที่ 4.55 2. ใช mouse คลิกเลือกจุดแรก โดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouse คลิกเลือกจุดที่ 2 โดยที่ใหเปน P2 4. ใช mouse คลิกเลือกจุดสุดทายโดยที่ใหเปน P3
รูปที่ 3.39 เมื่อตองการเปลี่ยนแปลงรูปรางของเสนโคงใหละเอียดขึ้น ก็จะตองสรางจุดมากๆ ในบริเวณที่ตองการจะทําให ทิศทางของเสนโคงละเอียดมากขึ้น ดังรูปที่ 3.40
รูปที่ 3.40 การเปรียบเทียบระหวาง NURBS และ parametric spline curve หลังจากที่สรางจุดจากจุดที่เหมือนกันดังรูปที่ 3.41 หมายเหตุจะแตกตางที่จุดเริ่มตนและที่จุดสิ้นสุด
77
รูปที่ 3.41 Create > Spline > Curve คําสั่งสรางเสน Spline จากเสนที่มีอยูแลว สามารถสรางเสนโคงจากเสนที่มีอยูแลวหรือมาจาการ รวมกันของเสนโคงตางๆ ( การรวมกันสวนโคง เสนตรงหรือเสนโคง ) ถาตองการสรางเสนโคงจากเสนที่มีอยู อยางเดียว ใหคลิกคําสั่ง single ถาตองการสรางจากหลายเสนที่มีอยูมาเชื่อมตอกันใหคลิกที่คําสั่ง Chain Create > Spline > Curve > Chain คําสั่งสรางเสน Spline จากเสนที่มีอยูหลายเสน ซึ่งเสนเหลานั้นมาตอเรียงกัน วิธีปฏิบัติ 1. สรางเสนตรงหลายเสนใหตอกันดังรูปที่ 4.58 โดยที่ใชคําสั่ง Create > Line > Multi > Sketch 2. ใช mouse คลิกเลือกจุดแรกที่จะเริ่มตนของการสรางเสนโคง โดยที่ใหเปน P1 3. เลือกคําสั่ง Done > Do it เลือกที่เสนตรงแรกที่สราง จากนั้นก็เปลี่ยนเปน NURBS curve
รูปที่ 3.42
78 Create > Spline > Curve > Chain > Single คําสั่งสรางเสน Spline จากเสนที่มีอยูเพียงเสนเดียวไมวาจะเปนสวนโคงหรือเสนตรง วิธีปฏิบัติ 1. สรางสวนโคงหรือเสนตรง ดังรูปที่ 3.43 2. ใช mouse คลิกจุดที่จะใหเปนเสนโคง โดยที่ใหเปนP1 3. เลือกคําสั่ง Done > Do it ( สวนโคงหรือเสนตรงเสนแรกก็จะถูกเปลี่ยนเปน NURBS )
รูปที่ 3.43 Surface คําจํากัดความของ surface ที่สามรถอธิบายงายๆก็คือ พื้นผิวของรูปราง 3 มิติที่มีลักษณะเปนแผน คลายกับแผนกระดาษ โดย surface จะมีขอบเขตที่เรียกวา wire frame ซึ่งทําหนาที่เปนโครงใหกับ surface ให ลองนึกวา วาว ที่ตองมีโครงกอนที่จะเอากระดาษมาแปะทับไปตามโครง ซึ่งก็คือ wire frame กระดาษก็คือ surface นั่นเอง ในที่นี้จะอธิบายชนิดของ surface ที่ผูใชสามารถสรางสรรคโปรแกรม Mastercam พรอมทั้ง แสดงตัวอยางประกอบในแตละชนิดของ surface ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Surface : Create > Surface Loft คําสั่งสราง surface จาก chain หรือ curve อยางนอย 2 เสนหรือมากกวานั้น ซึ่งโปรแกรมจะคํานวณ การผสมผสานใหเกิดความราบเรียบ ( smooth ) ของ surface ขอแตกตางระหวาง Loft กับ Ruled จะแตกตาง กันที่รูปรางของ surface ที่ไดโดยใหสังเกตจาก ดังรูปที่ 3.44 และ 3.45
79
รูปที่ 3.44
รูปที่ 3.45 Coons คําสั่งสราง surface โดยใชเสน curve 4 เสนเปนขอบเขตในการสราง surface ดังรูป 3.46 และ 3.47
80
รูปที่ 3.46
รูปที่ 3.47
81
รูปที่ 3.48
Ruled คําสั่งสราง surfaceจาก chain หรือ curve อยางนอย 2 เสนหรือมากกวานั้น ซึ่งโปรแกรมจะคํานวณ การผสมผสาน surface ดังรูป 3.49 และ 3.50
รูปที่ 3.49
82
รูปที่ 3.50 Revolved คําสั่งสราง surfaceโดยใช chain หรือ contour หมุนรอบแกน ดังรูป 3.51 และ 3.52
รูปที่ 3.51
83
รูปที่ 3.52 Sweep คําสั่งสราง surfaceโดยให chain กวาดจาก chain หนึ่งไปยังอีก chain หนึ่งหรืออีกหลายๆ chain chain เหลานี้เรียกวา “ across contours ”โดยการกวาด จะกวาดไปตามรางที่เรียกวา “along contuors” ผูใช สามารถกําหนดจํานวน across curve และ along curve ไดอยางนอยอยางละหนึ่งเสน ดังรูป 3.53 และ 3.54
รูปที่ 3.53
84
รูปที่ 3.54 Draft คําสั่งสรางsurfaceโดยใช chain หรือ contour ยึดเปน surface คลายทอ โดยตองกําหนดความยาวของ sueface และยังสามารถกําหนดมุม surface ใหเอียงเปนมุมเอียงไดอีก ดังรูป 3.55 และ 3.56
รูปที่ 3.55
85
รูปที่ 3.56
Fillet คําสั่ง Fillet ใหกับ surface การใช Fillet surface สามารถสรางไดทั้งพื้นราบ ( plane ) กับ surface , ระหวาง curve กับ surface , หรือระหวาง surface กับ surface ก็ได ดังรูป 3.57
รูปที่ 3.57
86 Offset เปนคําสั่ง offset surfaceจาก surface เริ่มตน ตามระยะ offset ที่ตองการ ดังรูป 3.58
รูปที่ 3.58 Trim / extend คําสั่งตกแตง surface โดยการขลิบ ( Trim ) หรือยืดขยาย ( extend ) ดังรูป 3.59
รูปที่ 3.59
87 2 surf blnd คําสั่งสราง surface ระหวาง 2 surfaceที่แยกออกจากกันใหมารวมกัน ดังรูป 3.60
รูปที่ 3.60 3 surf blnd คําสั่งสราง surface ระหวาง 3 surfaceที่แยกออกจากกันใหมารวมกัน ดังรูป 3.61
รูปที่ 3.61
88 fillet blnd คําสั่ง fillet ใหกับ surface 3 surface ที่มาตัดกัน ดังรูป 3.62
รูปที่ 3.62
3.7 Rectangle and the Rectangle Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Rectangle: Create > Rectangle ซึ่งในคําสั่งยอยของ Rectangleจะมีอยู 3 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้ Create > Rectangle > 1 points การสรางรูปสี่เหลี่ยม โดยใชเพียง 1 จุด เปนมุมของรูปสี่เหลี่ยม โดยอางอิงจากความกวางและความ ยาวที่กําหนดเอง วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกมุมลางซาย ซึ่งจะเปนมุมของรูปสี่เหลี่ยม โดยที่ใหเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความกวาง แลวกด Enter 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความสูง แลวกด Enter Tips- ความกวางและความสูงสามารถเปนคาลบได ถาทั้ง 2 คานั้นเปนคาลบแลว จุดที่เลือกในตอนแรกจะ กลับมาเปนมุมบนขวาของรูปสี่เหลี่ยม
89
รูปที่ 3.63 Create > Rectangle > 2 points การสรางรูปสี่เหลี่ยม โดยใช 2 จุด กําหนดมุมของรูปสี่เหลี่ยม วิธีปฏิบัติ 1. ใช mouse คลิกเลือกมุมลางซาย โดยที่ใหเปนP1 2. ใช mouse คลิกเลือกมุมบนขวา โดยที่ใหเปนP2 Tips- ขั้นตอนในการเลือกมุมนั้นไมสําคัญมาก ในตัวอยางสามารถเลือกมุมบนขวากอน หรือมุมลางซายกอนก็ ได
รูปที่ 3.64
90
3.8 Chamfer and the Chamfer Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Chamfer : Create > Next menu > Chamfer เปนคําสั่งการลบมุม Chamfer ระหวางเสนตรง 2 เสนที่ไมขนานกัน โดยที่กําหนดระยะทางทั้ง 2 ซึ่งคําสั่งนี้จะอยู ภายในคําสั่ง Chamfer จนถึงการเปลี่ยนขนาดระยะทางที่ลบมุม โดยทั่วไปแลวระยะทางทั้ง 2 สามารถเปลี่ยนได โดยที่ระยะทางแรกจะถูกกําหนดใหเปน P1 และ ระยะทางที่2 จะถูกกําหนดใหเปน P2
รูปที่ 3.65 Tips- 1. คําสั่ง Chamfer นัน้ จะมีลักษณะคําสั่งเหมือนกับคําสั่ง fillet 2. ในการเปลี่ยนระยะทางนั้น โดยการกดปุม D บน keyboard หรือคลิกไปที่เสนที่ 1 และเสนที่ 2 ที่ จะลบมุมแลวใสคาที่ตอการลงไป Note- ระบบจะเตรียมพรอมสําหรับขอมูลหรือคาตางๆที่จะใสลงไปในบริเวณ Prompt Area วิธีปฏิบัติ 1. สรางรูปสี่เหลี่ยม 2. ใช mouse คลิกเลือกเสนแรก ที่จะทําการลบมุม โดยที่ใหเปน P1 3. ใช mouse คลิกเลือกเสนที่2 ที่จะทําการลบมุม โดยที่ใหเปน P2
91
รูปที่ 3.66
3.9 Letters and the Letter Submenu ใน Mastercam จะมีอยู 2 วิธี ที่จะใชในการสรางแบบตัวหนังสือ - วิธีที่1 คือเขาไปในคําสั่ง Letters ซึ่งในวิธีนี้สามารถนําแบบตัวหนังสือจาก Windowsมาใชในการ สรางตัวหนังสือ - วิธีที่2 คือใชคําสั่ง Note ในคําสั่งหลัก Drafting วิธีที่1 ใชคําสั่ง Letters ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Letters : Create > Next > Letters ซึ่งในคําสั่งยอยของ Letters จะมีอยู 3 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้ Create > Next > Letters > True Type การสรางแบบตัวหนังสือที่มาจากตัวหนังสือแบบมาตรฐาน โดยการยอยกลับไปดูขอมูลใน Windows ซึ่งจะแนะนําเกี่ยวกับรูปแบบของตัวหนังสือ วิธีปฏิบัติ หลังจากที่เลือกคําสั่งนั้นแลว Mastercam จะแสดง dialog box ตัวหนังสือมาตรฐานใน Windows
92
รูปที่ 3.67 1. เลือกแบบตัวหนังสือ , รูปรางของตัวหนังสือและขนาดของตัวหนังสือแลวกด OK 2. หนาจอจะขึ้นใหพิมพตัวหนังสือ แลวพิมพคําวา Mastercam 3. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความสูงของตัวหนังสือ แลวกดEnter 4. หนาจอจะขึ้นใหใสคา ระยะหางระหวางตัวหนังสือ แลวกด Enter การเลือกทิศทางของตัวหนังสือ โดยจะมีอยู 4 คําสั่ง ดังนี้ For horizontal and vertical letters : ใช mouse คลิกกําหนดจุดเริ่มตนของตัวหนังสือ For top and botton arc letters : 1. ใช mouse คลิกกําหนดจุดศูนยกลางของสวนโคง โดยที่ใหเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมีของสวนโคง แลวกด Enter Create > Next menu > Letters > Drafting การสรางแบบตัวหนังสือโดยใชแบบตัวหนังสือที่ลอกมาจาก Mastercamในปจจุบัน วิธีปฏิบัติ 1. หนาจอจะขึ้นใหพิมพตัวหนังสือ พิมพวา Mastercam 2. หนาจอจะขึ้นใหใสคาความสูงของตัวหนังสือ แลวกด Enter 3. ใช mouse คลิกกําหนดจุดเริ่มตนของตัวหนังสือ
93
รูปที่ 3.68 Create > Next menu > Letters > File การสรางตัวหนังสือโดยใชแบบตัวหนังสือจาก Mastercam v8 หรือเขาไปเลือกแบบตัวหนังสือใน C:\MCAM8\COMMON\FONTS\ ซึ่งจะมีคําสั่งเลือกตัวหนังสืออยู 5 คําสั่งดังนี้
รูปที่ 3.69 วิธีปฏิบัติ 1. 2. 3. 4.
เขาไปในคําสั่งตามแบบตัวหนังสือที่ตองการ หนาจอจะขึ้นใหใสคา ความสูงของตัวหนังสือ แลวกด Enter หนาจอจะขึ้นใหใสคา ระยะหางระหวางตัวหนังสือ แลวกด Enter หนาจอจะถามวา ตองการตัวหนังสือแบบสวนโคงไหม (Y/N) ถาเลือก YES ตัวหนังสือก็จะเปนสวนโคง ถาเลือก NO ตัวหนังสือก็จะเปนเสนตรง
94
For arc letters 1. 2. 3. 4.
ใช mouse คลิกกําหนดจุดศูนยกลางของสวนโคง โดยที่ใหเปน P1 หนาจอจะขึ้นใหใสคารัศมี แลวกด Enter เลือกแบบตัวหนังสือ จะเลือกแบบ Top หรือ Bottom หนาจอจะขึ้นใหพิมพตัวหนังสือ พิมพคําวา ARC LETTERS
รูปที่ 3.70 For line letters 1. ใช mouse คลิกกําหนดจุดเริ่มตนของตัวหนังสือ โดยที่ใหเปน P1 2. หนาจอจะขึ้นใหพิมพตัวหนังสือ พิมพคําวาLine LETTERS วิธีที่2 ใชคําสั่ง Note และ Modify ในวิธีนี้สามารถสรางตัวหนังสือใหเปนแถวโดยใชคําสั่ง Note ในคําสั่ง Drafting วิธีปฏิบัติ 1. สรางตัวหนังสือใหเปนแถวโดยใชคําสั่ง Note ในคําสั่ง Drafting 2. หนาจอจะมี dialog box ปรากฏขึ้นดังรูป 4.96 ใหเลือกคุณสมบัติของตัวหนังสือตามตองการโดย ที่เขาไปตรง Properties 3. ใช mouse คลิกเลือกจุดเริ่มตนของตัวหนังสือตามตองการ 4. กดปุม Esc หรือ BACKUP เพื่อออกจากคําสั่ง
95
3.10 Ellipse and Ellipse Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Ellipse: Create > Next menu > Ellipse ซึ่งในคําสั่งยอยของ Ellipse จะมีอยู 6 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆ ดังนี้ Mastercamจะแสดงรูปวงรีหลังจากที่กําหนดจุดศูนยกลางแลว Tips- 1. Mastercamจะแสดงขอมูลตางๆเกี่ยวกับวงรีในบริเวณ Prompt Area 2. มุมตางๆทั้งหมดจะวัดในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา
รูปที่ 3.71
3.11 Polygon and Polygon Submenu ขั้นตอนการเขาสูคําสั่ง Polygon: Create > Next > Polygon ซึ่งคําสั่งยอยของ Polygon จะมีอยู 6 คําสั่ง ซึ่งจะสรุปเกี่ยวกับคําสั่งตางๆดังนี้ Tips- 1. Mastercamจะแสดงขอมูลตางๆเกี่ยวกับ Polygonบริเวณ Prompt Area 2. มุมเริ่มตนจะวัดในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา
รูปที่ 3.72
96
3.12 ตัวอยางการใชคําสั่ง Create และ Modify การสรางชิ้นงานตามรูป
รูปที่ 3.73 1. สราง Circle
รูปที่ 3.74 -
เลือก Main Menu > Create > Arc > Circ pt+dia พิมพ 6.0 กด Enter พิมพ 0,0 เพื่อใหเปนจุดศูนยกลาง แลว Enter
-
ที่ tool bar เพื่อทําการขยายเต็มจอ คลิก จากนั้น ทําวงกลม Dia 4.75” ทําเชนเดียวกับวงกลม Dia 6”
97
รูปที่ 3.75 - เลือก Main Menu > Create > Arc > Circ pt+rad - พิมพคารัศมีเทากับ 1.775” - คลิกที่จุดศูนยกลางรวมกลมวงกลมทั้งสอง - จากนั้นทําวงกลมรัศมี 1.101” - เลือก Main Menu > Create > Arc > Circ pt+dia ขึ้นมาอีกครั้ง - พิมพ 0.38 กด Enter - พิมพคาพิกัดเทากับ 0,1.483 และคา 0,-1.483 จะไดดังรูปขางลาง
รูปที่ 3.76
98 2. สราง Horizontal Lines โดยการ Offset
รูปที่ 3.77 -
เลือก Create > Line > Horizontal คลิกพิกัดที่จุดศูนยกลางวงกลม ลากเสนตรงออกมานอกวงกลม คลิก 1 ครั้ง โดยใหพิกัด y=0
รูปที่ 3.76 -
กด Enter เลือก Create > Line > Parallel
รูปที่ 3.78
99
-
เลือกเสนในแนวนอน ดังรูป
รูปที่ 3.79 -
เลือกทิศทางในการ offset (บนเสน)พิมพคา ระยะหางจากเสนอางอิงเทากับ 0.375 “ จากนั้น คลิกเสนอางอิงอีกครั้ง เลือกทิศทางในการ offset (บนลาง)พิมพคา ระยะหางจากเสนอางอิง เทากับ 0.375 “ สรางวงกลมอีกครั้ง โดย Dia = 0.75” โดยคลิกที่จุดตัดระหวางเสนตรงกับวงกลมวงที่ 3 ดังรูป
รูปที่ 3.80 3. การ Trim 1 Entity - ไปที่ Main Menu เลือก Modify > Trim > 1 entity
100
รูปที่ 3.81 -
คลิกที่เสน P1 กับคลิกที่วงกลมที่จุด P2 จากนั้น คลิกที่เสน P3 กับคลิกที่วงกลมที่จุด P4 ดังรูป
รูปที่ 3.82. จากนั้นทําการ Trim ตอ - คลิกที่จุด P5 กับเสนวงกลมที่จุด P9 และ คลิกที่จุด P6 กับเสนวงกลมที่จุด P3 จากนั้นทําการ Trim ตอ - คลิกที่จุด P9 กับเสนวงกลมที่จุด P5 และ คลิกที่จุด P3 กับเสนวงกลมที่จุด P6 จากนั้นทําการ Trim ตอ - คลิกที่จุด P7 กับเสนวงกลมที่จุด P5 และ คลิกที่จุด P8 กับเสนวงกลมที่จุด P6 จะไดดังรูปขางลาง
101
รูปที่ 3.83 4. การใชคําสั่ง Rotate
รูปที่ 3.84 ไปที่ Main Menu เลือก Xform > Rotate > Chain - คลิกเสนที่เราตองการ Rotate ตอจากนั้นคลิก Done - เลือก Point ที่จะใหเปนจุดหมุน ในที่นี้เลือกจุดศูนยกลางวงกลม จะมีกรอบขึ้นมาดังนี้
102
รูปที่ 3.85 - เลือก Copy จากนั้นพิมพคา 7 ในชอง Number of steps และเลือกมุม 45 (ไดจาก 360/7) จะไดดังรูปขางลาง
รูปที่ 3.86 ขั้นตอนตอไป สรางวงกลมรัศมี = 1.438” และลากเสนตรงเอียง 45 องศา จากนั้นสรางวงกลม diameter = 0.674” ที่เสนตรงตัดกับวงกลมรัศมี = 1.438” จะไดดังรูป
103
รูปที่ 3.87 5. การ Trim 3 Entity
รูปที่ 3.88 ไปที่ Main Menu เลือก Modify > Trim > 3 entities จากรูป
รูปที่ 3.89
104 -
คลิก ที่จุด P1, P5 และ P3 จากนั้น คลิก ที่จุด P1, P6 และ P4 สวนที่ยังไมออกหรือออกไมหมดให หรือ ไปที่ Main Menu เลือก Modify > Trim > 1 entity ใช จะไดดังรูปขางลาง
รูปที่ 3.90 6. การ Mirror รอง Slot
รูปที่ 3.90 ไปที่ Main Menu เลือก Xform > Mirror > Chain - คลิกเสนที่เราตองการ Miror ตอจากนั้นคลิก Done - เลือกแกน Y ใหเปนจุดหมุน จะมีกรอบขึ้นมาดังนี้ เลือก Copy แลวคลิก OK
105
รูปที่ 3.92 จะไดรูปที่ไดจากการ Mirror ดังรูป
รูปที่ 3.93 7. การใชคําสั่ง Divide
รูปที่ 3.94
106
ไปที่ Main Menu เลือก Modify > Trim > Divide
รูปที่ 3.95 -
คลิกที่ P1,P2,P3 ใหทําทั้งหมด ซึ่งจะไดดังรูป
รูปที่ 3.96 8. การใชคําสั่ง Fillet
รูปที่ 3.97
107 -
ไปที่ Main Menu เลือก Modify > Fillet > Radius พิมพคารัศมีโคง ซึ่งเทากับ 0.25” จะไดดังรูป
รูปที่ 3.98 การสรางชิ้นงานตามรูป 3.99
รูปที่ 3.99
108 1. สราง Circle
รูปที่ 3.100 -
เลือก Main Menu > Create > Arc > Circ pt+rad ที่ Prompt area พิมพคารัศมีเทากับ 3 กด Enter พิมพ -3,0 เพื่อใหเปนจุดศูนยกลาง แลว Enter
-
ที่ tool bar เพื่อทําการขยายเต็มจอ คลิก จากนั้น ทําวงกลมรัศมี 3” ที่พิกัด 3,0 และทําวงกลมรัศมี 1.5” ที่พิกัด 0,6
รูปที่ 3.101
109 2. การสราง Tangent line
รูปที่ 3.102 -
เลือก Main Menu > Create > Line > Tangent > 2 arcs คลิกที่วงกลมใหเชื่อมกัน
การ trim รูปวงกลม และการสรางเสน Vertical Line ในการ trim รูปวงกลมใชเลือก Modify > Trim > 1 Entity จากนั้นลากเสนตรงแนวดิ่งจะไดดังรูป
รูปที่ 3.103
110
3. การ offset
รูปที่ 3.104 ไปที่ Main Menu เลือก Xform > Offset จะปรากฏ กรอบขางลาง
รูปที่ 3.105 -
เลือก Copy Number of steps =1 Offset distance =0.75 คลิก OK แลวคลิกเสนที่ 1 เลือกทิศซายและขวาในการ offset สวนเสน 2,3,4,5,6 เลือกดานในกรอบรูป
111
รูปที่ 3.106 จะไดรูปดังรูป
รูปที่ 3.107 การ Fillet ไปที่ Main Menu เลือก Create > Fillet หรือ Modify > Fillet เลือก รัศมีเทากับ 0.75 โดคลิกที่ จุด 1 กับ จุด 2 และ จุด 3 กับ จุด 4 โดยทําทั้ง 2 ดาน การสรางวงกลมเล็กดานบน - เลือก Main Menu > Create > Arc > Circ pt+dia - พิมพคา Dia = 1.75 และพิมพคาพิกัด 0,6 จะไดดังรูป
112
รูปที่ 3.108 3. การใชคําสั่ง Letters
รูปที่ 3.109 -
ไปที่ Main Menu เลือก Create > Next menu > Letters จะปรากฏ กรอบขึ้นมา
113
รูปที่ 3.110 -
พิมพขอความในชอง Letter จากนั้นกําหนดคา Height =0.75 Spacing=0.15 แลว Alignment=Vertical คลิก Ok เลือกจุด Starting คือพิกัด -0.375,4.2 จะไดดังรูป
รูปที่ 3.111
114
2.13 การสรางเสน Toolpaths 2 มิติ ในโปรแกรมมาสเตอรแคม คําสั่งสําหรับ toolpath โปรแกรมมาสเตอรแคมประกอบดวยคําสั่งหลักๆ อยู 5 คําสั่ง คือ Contour, Drill, Pocket, facing, Surface ในบทนี้จะขอกลาวถึง Contour, Drill, Pocket เทานั้น
รูปที่ 3.112 Contour
รูปที่ 3.113 Drilling
รูปที่ 3.114 Facing
รูปที่ 3.115 Pocketing
รูปที่ 3.116 Circle Milling
115
คําสั่ง Contour เปนคําสั่งในการกัดชิ้นงานโดยใหมีดกัดเดินตามเสน Contour และตามความลึกที่กําหนด
รูปที่ 3.117 -
ไปที่ Main Menu เลือก Toolpath > Contour คลิกเสนสี่เหลี่ยมดานใน
รูปที่ 3.118 -
เลือกทิศทาง จากนั้น คลิก Done จะปรากฏ Dialogue Box ขึ้นมา
116
รูปที่ 3.119 -
-
คลิกขวาเพื่อเลือก Get tools from library เพื่อทําการเลือก tool เลือก Tool ขนาด Dia = 0.75 endmill จากนั้นคลิก OK กรณีที่ตองการที่จะแกไข tool คลิกขวาที่ไอคอนของ tool เพื่อทําการแกไข tool และ holder และ คาพารามิเตอรตางๆ ตามรูป คลิก OK
117
รูปที่ 3.120
รูปที่ 3.121
118 คาคุณสมบัติของ Contour
รูปที่ 3.122 Clearance การตั้งคาระยะหางระหวาง tool กับชิ้นงาน Retrace การตั้งคาระยะยกของ tool Feed plane การตั้งคาระยะสําหนับสิ้นสุดการเคลื่อนที่เร็ว Top of stock การตั้งคาระดับของชิ้นงานที่ระดับปกตอ โดยตั้งไวที่คา Z=0 Depth การตั้งคาระดับความลึกการกัดงานของ Tool ตาราง 3.1 Compensation Compensation Control Off
Computer Off
Machine Code Generated
ผลที่เกิดขึ้น
None
ไมชดเชยรัศมีและไมสามารถชดเชย รัศมีได
119 Off
Right/Left
None
โปรแกรมจะทําการชดเชยรัศมีโดย ซอฟแวรแตไมสามารถชดเชยรัศมีtool จากเครื่องจักรได
Right/Left
Off
G41/G42
ไมสามารถทําการชดเชยรัศมีโดย ซอฟแวรแตสามารถปรับแกโดยการใช G41/G42
Right/Left
On
G41/G42
ทําการชดเชยรัศมีโดยซอฟแวรและ สามารถปรับแกโดยการใช G41/G42
NC Utilities
รูปที่ 3.123
รูปที่ 3.124
120
-
การเลือก Post Processor ไปที่ Nc Utils > Post Proc > Change จะปรากฏกรอบ Specify file name to read
รูปที่ 3.125 -
เลือก Post Processor ใหเหมาะสมกับเครื่องจักร คลิก Open
-
เลือก Nc Utils > Post Proc > Run เมื่อตองการแปลงเปน NC Code คลิก ok ที่กรอบ Operation Manager โดยจะมีกรอบ Specify file name to read เลือก File NCI ที่เรา ทําไว คลิกOpen และจะมีกรอบ Specify file name to write พิมพชื่อ file ที่ตองการจะเซฟ
121
รูปที่ 3.126
รูปที่ 3.127
122 จะสามารถออก NC Code ไดดังรูป % O0002 (PROGRAM NAME - T004 ) (DATE=DD-MM-YY - 01-09-03 TIME=HH:MM - 11:30 ) N100 G20 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 ( 3/4 DRILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - .75 ) N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X-33.3966 Y-5.2581 S2005 M3 N108 G43 H1 Z.25 N110 Z.1 N112 G1 Z0. F4.3 N114 X-19.7886 Y16.7239 F360.9 N116 G2 X-19.4698 Y16.9015 I.3188 J-.1974 N118 G1 X17.3763 N120 G2 X17.6924 Y16.7283 I0. J-.375 N122 G1 X31.719 Y-5.2538 N124 G2 X31.7779 Y-5.4555 I-.3161 J-.2017 N126 X31.4029 Y-5.8305 I-.375 J0. N128 G1 X-33.0777 N130 G2 X-33.4527 Y-5.4555 I0. J.375 N132 X-33.3966 Y-5.2581 I.375 J0. N134 G0 Z.25 N136 M5 N138 G49 Z.25 N140 G91 G28 Z0. N142 G28 X0. Y0. A0. N144 M30 %
123
3.14 การทํา Drilling 2 มิติ
รูปที่ 3.128
รูปที่ 3.129 -
สรางเสน toolpath จากนั้นเลิก Job Setup เลือก Stock โดยการใชขนาดพิกัด 0,0 และ 7.5,6.0 โดย ใชคาความหนา 1 “ ทําจากวัสดุ เหล็ก 4140
124
รูปที่ 3.130
รูปที่ 3.131
125
3.15 การแกไข toolpath ของงานเจาะ -
กรณีที่ตองการเปลี่ยนทางเดินของ tool เลือก Option ที่เมนู Drill
รูปที่ 3.132 การเจาะรู
รูปที่ 3.133
126 -
เลือก Window Pts จากเมนู Drill จะมีขอความขึ้น Select the first corner of the windows ใช Mouse คลิกที่มุมซายบน ดึงลากลงมาดานลางขวา คลิกซายเพื่อตอบรับ จากนั้นคลิก Option จากเมนู Drill เลือกทิศทางในการเจาะ ดูรูป คลิก OK คลิก Done จากเมนู Drill
รูปที่ 3.134 -
คลิกขวาเลือก Get tool from library เลือกดอกสวาน 0.5 “ คลิก Ok คลิกที่แท็บ Drill/Counterbore ปอนคาความลึกที่จะทําการเจาะ เลือก Ok
127
รูปที่ 3.135 Operation Manager จะชวยอํานวยความสะดวกในการทํางาน เพื่อหรือแกไขเสน Toolpaths ซึ่งจะมีคําสั่ง Verify ,Blackplot , และทําการ post
รูปที่ 3.136
128 คลิก Post เพื่อดูรูป Simulation ดังรูป
รูปที่ 3.137
2.16 การทํา Pocketing
รูปที่ 3.138
129 Job Setup เปนคําสั่งที่ใชในการทําสตอก กําหนดขนาดของชิ้นงาน จุด Origin และใชกําหนดชนิดของวัสดุ
รูปที่ 3.139
รูปที่ 3.140
130 -
กําหนดขนาดของ Stock โดยกําหนดคา ในแกน XYZ และจุด Origin
รูปที่ 3.141 -
เลือกชนิดของ วัสดุ ดังรูป
รูปที่ 3.142 -
คลิกจะปรากฏกรอบแสดงชนิดของวัสดุชนิดตางๆ
รูปที่ 3.143
131 ขั้นตอนการทํา Pocket - เลือก Toolpaths > Pocket > Solids - คลิกที่พื้นผิวที่ตองการทํา Pocket คลิก Done > Done
รูปที่ 3.144 -
คลิก Done จะปรากฏกรอบขึ้นมา คลิกขวาเลือก Get tool from library โดยเลือก 0.5 endmill
รูปที่ 3.145
132 -
กรณีที่ตองการเปลี่ยนแปลงขนาดของ tool และ Holder หรือ tool ไมมีตาม list โดย Click ขวาที่ไอ คอน tool จะปรากฏกรอบขึ้นมา
รูปที่ 3.146
รูปที่ 3.147
133 ทิศทางของ Pocketing
รูปที่ 3.148 Machine Direction การตั้งคาทิศทางการเดินกัดชิ้นงานมี 2 แบบคือ Climb และ Conventional Tip Comp
รูปที่ 3.149
-
การตั้งคาจุดอางอิงของ tool ที่จะใหกัดชิ้นงานมี 2 แบบ คือ tip การอางอิงที่ปลาย tool comp การอางอิงที่จุดศูนยกลางของรัศมี tool
3.17 การปรับทิศทางการเดินของ tool -
คลิก Operation ที่เมนู toolpath แลวคลิก parameter คลิก tab ของ Roughing/Finishing parameter
รูปที่ 3.150
134 จากนั้นคลิก OK จากนั้นเมื่อทําการปรับแตคาตางๆ เสร็จ จะไดรูปขางลาง
รูปที่ 3.151 -
ในการทํา Post คลิก Operation ที่เมนู toolpath แลวคลิก Post จะปรากฏกรอบดังรูป คลิก Post
รูปที่ 3.152 -
คลิก OK เพื่อทําการ Save
135 -
พิมพชื่อ file โดยใชชื่อ T005.MC9 คลิก Save เปดดู file ที่ Save โดยเปด โปรแกรม Notepad เลือก ไฟล ซึ่งเซฟที่ D:\ Program Files\ MCAM9\Mill\NC\T005.NC
รูปที่ 3.153
136
บทที่ 4 การออกแบบโดยใช Mastercam Lathe
4. การออกแบบสําหรับงานกลึง 4.1 ระบบพิกัดสําหรับงานกลึง กอนทําการใชงานดวย Mastercam Lathe สิ่งแรกที่จะตองพิจารณา คือระบบพิกัด(Coordinate System) ซึ่งแตกตางกับงานกัด (Milling) งานกลึงจะมีแค 2 แกน คือ แกน X และ แกน Z
รูปที่ 4.1 Construction Plane (CPlane) ใน Mastercam Lathe จะใชระบบพิกัด คือ +DZ, –DZ ,+XZ ,-XZ ซึ่ง X จะเรียกวา Radius Programming และ D เรียกวา Diameter Programming อยางเชนตองการกลึงงานเสนผานศูนยกลาง 1 นิ้ว ซึ่งถาใช +XZ ,-XZ (Radius Programming) ซึ่ง ในการออกแบบจะสรางแคครึ่งหนึ่งเทานั้น คือ 0.5 นิ้ว กรณีถาใช +DZ,-DZ (Diameter Programming) จะตองออกแบบตามงานจริง คือ เสนผานศูนยกลาง 1 นิ้ว
137
รูปที่ 4.2
รูปที่ 4.3
รูปที่ 4.4
4.2 ขั้นตอนการออกแบบโดยใช Mastercam Lathe
138 -
เลือกใช +XZ หรือ -XZ (Radius Programming) คลิก Cplane > Next Menu > +XZ
รูปที่ 4.5 -
ทําการเขียนแบบคลาย Mastercam Mill เลือก Main Menu > Create > Line > Muti หรืออาจจะเรียกใชไอคอน Multi Line จากทูลบาร Point A B C D E F G Point A B C D E F G
Radius Value 0 0.875 0.875 1.125 1.125 1.375 1.375
Z Value 0 0 -1 -1 -1.75 -3 -4
Diameter Value 0 1.75 1.75 2.25 2.25 2.75 2.75
Z Value 0 0 -1 -1 -1.75 -3 -4
139
รูปที่ 4.6 -
ทําการ fillet จุด B รัศมี 0.1 นิ้ว เลือก Create > fillet > radius
รูปที่ 4.7
รูปที่ 4.8
140
-
พิมพคา 0.1 แลวกด Enter ทําการสราง Bar Stock ซึ่งจะทําใน level 2 โดยเลือก level จาก Secondary Menu จะปรากฏ Dialogue Box เลือก หมายเลข 2 คลิก Ok
รูปที่ 4.8
รูปที่ 4.9 -
ทําการเปลี่ยนสีของเสน โดยคลิก Color จาก Secondary menu คลิก Ok ทําการออกแบบ Bar Stock เลือก Create > Rectangle > 2 Points
-
พิมพคาพิกัด 0.-4 ที่มุมลางซายและพิมพคา 2.75,0 ซึ่งอยูบนมุมขวาจะปรากฏดังรูป
141
รูปที่ 4.10
รูปที่ 4.11 -
Save งานโดย คลิกที่ File > Save พิมพชื่อ File โดยใช tutorial1 เลือก Save
142
รูปที่ 4.12
4.3 ตัวอยางการออกแบบ ชิ้นงานที่ 2
รูปที่ 4.13 -
เลือกใช +DZ หรือ -DZ (Radius Programming) คลิก Cplane > Next Menu > +DZ
143
รูปที่ 4.14 -
ทําการเขียนแบบคลายกับ Mastercam Mill
-
เลือก Main Menu > Create > Line > Vertical หรืออาจจะเรียกใชไอคอน Multi Line จากทูลบาร พิมพคาพิกัด 0,0 และคาที่ 2 คือ 1,0 เปลี่ยนเปนเสนในแนวนอน คลิก Backup แลวเลือก Horizontal ใช mouse คลิกที่ปลายเสน พิมพคาพิกัด 1,-1 ทําการเปลี่ยนเสน เลือก Main Menu > Create > Line > Multi ใช Mouse คลิกในแนวนอน พิมพคาพิกัด 0.875 , -1.125 และจุด 1.5,-1.125
-
รูปที่ 4.15
144
รูปที่ 4.16 -
Main Menu > Create > Line > Polar ใช mouse คลิกที่ปลายเสน พิมพคามุมเทากับ 169 องศา และพิมพคาความยาว 0.875 ขั้นตอไปสรางเสนโคง
รูปที่ 4.17 -
ใช mouse คลิกที่ปลายเสน พิมพคาพิกัด 2.275,-2.32 และคารัศมีเทากับ 0.65
145
รูปที่ 4.18 -
สรางเสนถัดไป เลือก Main Menu > Create > Line > Endpoints พิมพคาพิกัด 2.275,-3.5 สรางเสนตรงแนวดิ่ง ใชเสน Vertical พิมพคาพิกัด -3 ทําการ chamfer
รูปที่ 4.19
146
รูปที่ 4.20 -
เลือก 2 Distances ความยาวดานแรก = 0.05 และดานที่ 2 เลือก 0.05 คลิก Ok ทํา rough bar stock โดยใสไวใน level 2
รูปที่ 4.21
147
รูปที่ 4.22 -
เลือก หมายเลข 2 คลิก Ok ทําการเปลี่ยนสีของเสน สราง stock เลือก main menu > Create > rectangle
148
รูปที่ 4.23 -
พิมพคาพิกัดจุดแรก 0,-3.5 จุดที่ 2 คือ 3.5,0 จากนั้นทําการ Save file ชื่อ tutorial2 เลือก Save คลิก Ok
149
4.4 การสรางเสน toolpath สําหรับงานกลึง
รูปที่ 4.24
รูปที่ 4.25
4.5 ตัวอยางงานที่ 1
รูปที่ 4.26
150 Job setup Job setup สําหรับงานกลึงมีไวเพื่อกําหนดคาพารามิเตอรตางๆ ที่ใชรวมกับงานกลึง เชนกําหนด ชนิด ของวัสดุ เลือกชนิดของ post processor เลือกชนิดของเครื่องจักร สรางสต็อก ฯลฯ
รูปที่ 4.27 จะปรากฏ Dialogue box ของ Job Setup ขึ้นมา
รูปที่ 4.28
151 -
เลือกชนิดของวัสดุ โดยใน ตัวอยางนี้เลือก steel inch 4140 400BHN คลิกที่ปุมดานขวาเพื่อ เลือก วัสดุ
รูปที่ 4.29 -
ทําการเลือก ชนิดของ Post processor โดยเลือกชนิดใหเหมาะสมกับ M/C ที่ใช ในที่นี้เลือก Genetic Fanuc
รูปที่ 4.30 -
จากนั้นทําการกําหนดขนาด Stock โดย คลิกที่ Tab ของ Boundaries
รูปที่ 4.30 -
คลิก Parameter….
รูปที่ 4.31
152 -
พิมพคา OD =ความโตขนาด stock และคาความยาวเทากับ 1.13 คลิก Ok คลิก Ok อีกครั้งเพื่อปดกรอบ Lathe Job Setup
รูปที่ 4.32 ซึ่ง เสนประที่เห็นคือ ขนาดของสต็อก สวนเสนเต็มคือชิ้นงานกลึง
รูปที่ 4.33 -
เลือก toolpath > Operation คลิกขวา เลือก toolpaths > rough คลิกที่เสนที่ตองการกลึง
153
รูปที่ 4.34
รูปที่ 4.35 -
จากนั้น คลิก Backup คลิก Done จะปรากฏ Dialogue Box ของ tool parameter ขึ้นมา
154
รูปที่ 4.36 -
คลิก tab ของ rough parameter ขึ้นมา
รูปที่ 4.37
155 -
ปอนคา Cutting Method เลือก One-way คลิก Ok ทําการเลือกผิวของชิ้นงานที่จะกลึง โดยทําตามขั้นตอนที่ทํามา ซึ่งจะไดรูปดังนี้
รูปที่ 4.38 -
ทําการแปลง เปน NC code เลือก main menu > toolpaths > Operation คลิก Post
รูปที่ 4.39
156 -
-
จะมี Dialogue box ขึ้นมา ทําการเปลี่ยน post processor คลิกที่ Change post เลือก MPL850SX โดย มีคุณสมบัติดังนี้ o # Post Name : MPL850SX o # Product : LATHE o # Machine Name : CINCINNATI o # Control Name : 850SX จากนั้น คลิกที่ชอง save nc file คลิก Ok
รูปที่ 4.39 - ซึ่ง จะได Post ดังตอไปนี้ % (MSG, TOOL - 1 OFFSET - 1 ) (MSG, LROUGH OD ROUGH RIGHT - 80 DEG. INSERT - CNMG-432 ) :1G0G62G70G97S76M3T1M26X10.Z10. N100G92S3000 N102G0G54X1.4067Z.11M8 N104G96R1.4067S200 N106G95G1Z-.37F.01 N108X1.6F.01 N110X1.7414Z-.2993F.01 N112G0Z.11 N114X1.2133
157 N116G1Z-.37F.01 N118X1.4267F.01 N120X1.5681Z-.2993F.01 N122G0Z.11 N124X1.02 N126G1Z0.F.01 N128Z-.37F.01 N130X1.2333F.01 N132X1.3748Z-.2993F.01 N134G0X1.4067 N136Z.1 N138G1Z-.6848F.01 N140X1.4813Z-.74F.01 N142X1.6F.01 N144X1.7414Z-.6693F.01 N146G0Z.1 N148X1.2133 N150G1Z-.5417F.01 N152X1.4267Z-.6996F.01 N154X1.5681Z-.6288F.01 N156G0Z.1 N158X1.02 N160G1Z-.3986F.01 N162X1.2333Z-.5565F.01 N164X1.3748Z-.4858F.01 N166G0X1.52 N168Z-.63 N170G1Z-.731F.01 N172Z-1.1612F.01 N174X1.6614Z-1.0905F.01 N176G0X4.024 N178M9 N180G0X10.Z10. N182M30 %
158
4.6 ตัวอยางที่ 2
รูปที่ 4.40 Job Setup เลือก main menu > toolpaths > jobsetup
รูปที่ 4.41
Material
159 เลือก Alumenum Inch-6061 คลิก Ok
รูปที่ 4.42 Tool Clearance ควรใชคาที่โปรแกรมกําหนดจะเหมาะสมที่สุด คือ Rapid moves=0.05 Entry/exit=0.02
รูปที่ 4.42 ทํา Facing
รูปที่ 4.43
160 -
เลือก main menu > toolpaths > Operation คลิกขวา เลือก toolpaths > face
รูปที่ 4.44 -
ทําการเลือก tool โดยการเลือกคาที่ โปรแกรมกําหนดให
รูปที่ 4.45 -
จากนั้น ไปที่แท็บ Face parameters เพื่อกําหนดขอบเขตการกลึงปาดหนา คลิก select points
161
รูปที่ 4.46 -
จะกลับไปยังหนาจอ Graphic area คลิกจุด 2 จุด ดังรูป
รูปที่ 4.47 -
คลิก Ok ที่กรอบ Lathe Face จะกลับมาที่กรอบ Operation อีกครั้ง ทําขั้นตอนตอไป
162 Roughing Toolpath
รูปที่ 4.48 -
คลิกขวา เลือก Toolpath > Rough คลิกเลือกเสนเพื่อที่จะกลึงปอกดังรูป
รูปที่ 4.49
-
คลิก backup เลือก Change end
163
รูปที่ 4.50 คลิกเพื่อใหลูกศรเลื่อนไปตามเสนที่ตองการกลึง จะไดดังรูป 4.51
รูปที่ 4.51 -
คลิก Done และ คลิก Done อีกครั้ง เลือก tool คลิก Ok จะไดดังรูป
164
รูปที่ 4.52 Finishing Toolpath - คลิกขวา เลือก Toolpath > Finish
รูปที่ 4.53 -
คลิก เลือกเสนเหมือนกับ Roughing ทุกขั้นตอน จะไดดังรูป เลือก tool ในตัวอยางนี้เลือกชนิด T0202 R0.0156 Finish right 35 Deg คลิก Ok
รูปที่ 4.54
165 จะกลับมาที่กรอบ Operations อีกครั้ง
รูปที่ 4.55 -
คลิก Verify เพื่อ ดูรูปจําลอง (Simulation) ดังรูป จากนั้น คลิก
รูปที่ 4.56
166
รูปที่ 4.57 Grooving Toolpath จากรูปจะเพิ่มรองสวนปลายของชิ้นงาน ขั้นตอนในการเซาะรองมีดังนี้
รูปที่ 4.58
167 -
เลือก main menu > toolpaths > Operations คลิกขวา เลือก toolpaths > groove
รูปที่ 4.59 -
เลือก Chain ใน Grooving Options คลิก Ok
รูปที่ 4.60 -
คลิกตามเสนที่จะทําการเซาะรอง ดังรูป จากนั้น คลิก Backup เลือก Change end > move fwd จะไดดังรูป
รูปที่ 4.61
168 -
คลิก Done > Done เลือก tool จากนั้น คลิก ที่แท็บ Groove sharp parameter สําหรับปรับมุมมีดกลึงแตใน ตัวอยางนี้ ใชคา 90 องศา
รูปที่ 4.62 -
คลิก Ok จะไดดงั รูป
รูปที่ 4.63
169
บทที่ 5 เครื่องกลึง CNC DYNA MYTE 3000
เครื่องกลึง CNC DYNA MYTE 3000 เปนเครื่องกลึงระบบอัตโนมัติสามารถตรวจสอบรูปแบบ การปฏิบัติงานดวยคอมพิวเตอรกอนที่จะสงรหัส (Code) เขาสูเครื่องกลึงเพื่อนําไปผลิตเปนชิ้นสวน ของเครื่องจักรกลตอไป การทํางานบนเครื่องจักรระบบอัตโนมัตินี้จะทําใหเกิดประสิทธิภาพในการทํางานได อยางรวดเร็วและมีคุณภาพดียิ่งขึ้น องคประกอบและสวนตาง ๆ ของเครื่องกลึง CNC DYNA MYTE 3000
5.1 ตารางคําสั่งควบคุมและ FUNCTIONS ตาง ๆ LINE ON.
- รูปแบบ PROGRAM เพื่อเช็คดูกอนเริ่มการทํางาน หรือตองการเปลี่ยน แปลงแกไขสวนตาง ๆ
PROGRAM RUN
- PROGRAM เริ่มการทํางาน
PROGRAM ENTER
- ปอนขอมูลและคําสั่ง Function ตาง ๆ ของ Program
MANUAL
- กําหนดการเคลื่อนที่ของแกนตาง ๆ
START
- เริ่มตนการเขียน Program มี 2 ระบบ “INCH.?” หรือ “MM?”
SPINDLE SPEED
- ความเร็วรอบ RPM 0-1000 RPM
170 0-2000 RPM 0-4000 RPM FEED RATE
- กําหนดอัตราการเคลื่อนที่ของแตละแกน ถาไมกําหนดเครื่องจะ เปนคา 1.97 inch/min (50 mm. / min.) - การกําหนดอัตราการเคลื่อนที่ inch/rev หรือ inch/min mm. /rev หรือ mm. /min อัตราการเคลื่อนที่สูงสุด 60 ipm.
SETUP PROG. REF
END
SHIFT
- กําหนดจุดอางอิงเริ่มตนของแกน XZCD เปนจุดอางอิงบนเครื่องหรือใช เลื่อนจุดอางอิงไปตําแหนงใหม - เปนคําสั่งสิ้นสุดการเขียน PROGRAM - END NEWPART สิ้นสุด PROGRAM แลวกลับมาตําแหนงเริ่มตนเดิม - END NEW REFERENCE สิ้นสุด PROGRAM แลวสามารถที่จะกําหนด ตําแหนง SETUP REF. ใหมได - ปุมกดเลือกอักษรตัวสีฟา
GO ABS THREAD
- กําหนดใหเปนจุดศูนยจุดสุดทายของแตละแกนกอนการเคลื่อนที่ - รูปแบบในการกลึงเกลียว
GO REL DRILL
- กําหนดการเคลื่อนที่ของมีดตัดไปทีละตําแหนง - รูปแบบในการเจาะ
DISPLAY RECT
- แสดงคาตําแหนงของมีดกลึงในแตละแกน - รูปแบบในการกลึงปอก
CALLSUB TRIANGLE
- ใชเรียกหมายเลขของ SUBRUTINE - รูปแบบในการกลึงเรียว
SUB ROUTINE ARC 1
- ใชกําหนดหมายเลขของ SUBRUTINE ในโปรแกรม - ใชในการกลึงสวนโคงแบบ ARC 1
171
TOOL CHANGE
- เปลี่ยนมีดกลึง
X->XCLEAR CONTROL
- ตําแหนงระยะหางของแกน X หางจากผิวงานคือ ระยะตําแหนง C ใน SETUP - รหัสควบคุมคําสั่ง
Z->Z CLEAR DWELL
- ตําแหนงระยะหางของแกน Z หางจากผิวงานคือ ระยะตําแหนง D ใน SETUP - PROGRAM หยุดชั่วคราว กําใหเลือกไดตั้งแต 1-99 วินาที
->MACH 0 XZ->REF 0
- ยกเลิกตําแหนงที่ตั้งศูนยไวและกําหนดจุดศูนยอางอิงใหม - เคลื่อนที่มีดตัดไปยังตําแหนงอางอิงศูนย
SKIP TO ARC 2
- กําหนดใหโปรแกรมกระโดดขามบรรทัดที่ทํางานอยูไปยังบรรทัดที่ โปรแกรมตองการ - เรียกฟงชั่นในการสรางสวนโคงของ ARC 2 มาใชงาน
SUB RETURN NOTCH
REPEAT REPEAT END
- เมื่อสิ้นสุดโปรแกรมแลวใหกลับไปที่ SUBROUTINE - เรียกฟงชั่น NOTCH มาใชงาน
- กําหนดการใชโปรแกรมซ้ําที่มีอยูหรือใชเปนบางสวน - หยุดการทํางานซ้ําของโปรแกรม
X
- ใชกําหนดรูปแบบของแกน X
Z
- ใชกําหนดรูปแบบของแกน Z
R
- ใชบอกคารัศมีในโปรแกรมหรือบอกคารัศมีของมีดตัดเวลาติดตั้ง เครื่องมือตัด
172
A CHAMFER
ZERO AT SPINDLE ON/OFF
ZERO COODS READ/WRITE
- กําหนดคาของมุมในโปรแกรม - เรียกฟงชั่น CHAMFER มาใชงาน
- สรางตําแหนงจุดศูนยใหม มีดตัดจะไมเคลื่อนที่ไปที่ตําแหนงนั้น แตจะ หมุนรอบตําแหนงศูนย - กําหนดตองการใหเพลาหมุนหรือหยุด
- กําหนดตําแหนงจุดศูนยที่ตําแหนงมีดตัดปจจุบัน - ใชในโหมดของ Line No. เพื่อติดตอกับเครื่องคอมพิวเตอร โดย ผานทาง RS 232
ON/OFF Z
- ใชปดเปดของ JOG FUNCTION ในทิศทางที่ตรงขาม
7 L LEET
- ใชเรียกหมายเลข 7 - ทําให JOG เพิ่มขึ้น 0.001 นิ้วตอการกดทีละครั้งในทิศทางตรงกันขาม (ลบ) - ใชเรียกหมายเลข 4
4 F FAST
- ทําให JOG เพิ่มขึ้น 0.0001 นิ้วตอการกดทีละครั้งในทิศทางตรงกัน ขาม (ลบ)
YES 1
0
- ใหผูใชตอบ YES ที่คําตอบ - ใชเรียกหมายเลข 1
- ใชเรียกหมายเลข 0
173 SETUP REF. TOOL ABS.
PREVIOUS INSERT
- ใชสําหรับตั้งคําสั่งโปรแกรมและการติดตั้งมีดตัด
- ใชเพื่อยอนกลับไปกอนถึงบรรทัดปจจุบันไดทีละ 1 บรรทัด ในการตรวจสอบและแกไขขอผิดพลาด - ในโหมด LINE NO. ใหผูใชแทรกบรรทัดในโปรแกรม
X ON/OFF Z
- ใชปดเปดของ JOG FUNCTION ในทิศทางบวก
8 R RIGHT
- ใชเรียกหมายเลข 8 - ทําให JOG เพิ่มขึ้น 0.0001 นิ้วตอการกดทีละครั้งในทิศทางบวก (เคลื่อนที่จากชิ้นงานเขาไป)
5
- ใชเรียกหมายเลข 5 - ทําให JOG เพิ่มขึ้น 0.0001 นิ้วตอการกดทีละครั้งในทิศทางบวก - ทําใหมีดตัดเคลื่อนที่ไปตําแหนงที่ตองการแลวกลับมาตําแหนงจุดเริ่มตน
C COMBACK
NO 2
TOOL REF
- ใหผูใชตอบ NO ที่คําตอบ - ใชเรียกหมายเลข 2 - ใชเติมคาจุดทศนิยมในโปรแกรม - ใชเพื่อเปลี่ยนแปลงปรับคาของมีดตัดแตละอันมีการสึกหรอของมีดตัด หรือขนาดของชิ้นงานผิดพลาด
174 NEXT DELETE - ใชเหมือนปุม “ENTER” เพื่ออานขอมูลเขาหนวยความจําและใช ทํางานตามโปรแกรมของแตละบรรทัด - ในโหมด LINE NO. ใหใชลบบรรทัดในโปรแกรม
CLEAR
- ในโหมด LINE NO. ใชลางสวนตาง ๆ ในหนวยความจํา
9
- ใชเรียกหมายเลข 9
6
- ใชเรียกหมายเลข 6
3
- ใชเรียกหมายเลข 3
+ / #
- ใชกําหนดการเคลื่อนที่แบบตามเข็มนาฬิกา (-) และแบบทวนเข็ม นาฬิกา (+)
HALT
- ใชหยุดโปรแกรมในบรรทัดที่กําลังทํางานอยู และกด NETX อีกครั้ง เมื่อตองการใหโปรแกรมทํางานตอไป
5.2 โหมดในการใชงาน 4 อยาง ในเครื่องจักรมีโหมดใหเลือกการทํางานอยู 4 อยาง ในการเลือกโหมดใชงานจะเลือกโดยการกดปุม บนแผงควบคุมดังนี้
MANUAL
PROGRAM RUN
PROGRAM ENTER
LINE NO.
175
MANUAL PROGRAM RUN PROGRAM ENTER LINE NO.
- ใชกําหนดปรับระยะขนาดของมีดตัดและเปนคูมือในการทํางานของ เครื่องจักร - สั่งใหเครื่องจักรทําตามโปรแกรมที่มีอยูในหนวยความจํา - สรางโปรแกรมในแผงระบบควบคุม - ตรวจสอบโปรแกรมที่เก็บไวในแผงควบคุมและสามารถแกไข เปลี่ยนแปลงโปรแกรมได
176
บทที่ 6 ผลการศึกษาการใชโปรแกรม มาสเตอรแคม
6.1 ผลการศึกษา มาสเตอรแคมไดแบงโปรแกรมออกเปน 4 สวน คือ Design , Mill , Lathe,Wire โดยสวนของ mastercam design จะสามารถใชงานในการออกแบบ (CAD) เทานั้น สวน Mastercam Mill , Mastercam Lathe , Mastercam Wire จะสามารถออกแบบ (CAD) และในสวนชวยในการผลิต (CAM) โดยระบบการ ทํางานของ Maastercam จะแยกยอยการทํางานเปนหมวดหมูอยางชัดเจนทําใหการทํางานไมซับซอน ใน โครงงานนี้ไดศึกษาในสวนของงานกัดและงานกลึง เมื่อนําโปรแกรม Mastercam ไปเปรียบเทียบกับโปรแกรม Pro/Engineer สามารถสรุประบบการทํางานออกมาโดยคราวๆ ไดดังนี้ 1. การออกแบบ CAD ทั้งงานกัดและงานกลึง Mastercam - ใชงานงาย - สามารถนําไฟลที่ออกแบบจากโปรแกรมอื่นๆไดมาก เชน Solidegde, Pro E, Parasolid, Auto cad, IAES ฯลฯ Pro Engineer - มีคําสั่งที่ชวยในการออกแบบมาก - ออกแบบ 3D ไดดีกวา Mastercam - ยอนกลับไปแกไขงานไดงาย - ใชงานยาก 2. สวนของ CAM และการสราง NC Code Mastercam - การสราง Tool Path ทําไดงาย - การสราง Stock ของชิ้นงาน ทําไดงาย - การกัดโคง มีคําสั่งในการลด feed - สามารถออกแบบ tool ไดเอง - มีคําสั่งในการ verify หรือ simulation - สามารถแกไข Tool Path ได - ออก code ไดเร็ว
177 - มี post processor สําหรับเครื่อง CNC หลายชนิด - สามารถสราง Tool Path สําหรับงาน 2 มิติได - สราง stock ไดเฉพาะงานสี่เหลี่ยม Pro Engineer - สราง stock ไดหลากหลาย - ไมสามารถเปนตัว controller สงขอมูลใหเครื่อง CNC ได การออกแบบ CAD ของ Mastercam ยังดอยกวา Pro /Engineer มาก เพราะมีคําสั่งชวยในการออกแบบ นอยกวา แต Mastercam มีจุดเดนตรงที่สามารถออกแบบ 2D และ 3D และนําไปกําหนดเสน tool path ไดเลย นอกจากนี้ยังสามารถ import จากโปรแกรมตางๆไดเกือบทุกโปรแกรม โดยเมื่อกําหนดเสน tool path จะแปลง เปน NC code ไดงาย ดังนั้นสามารถสรุปไดวา Mastercam มีจุดเดนในการออกแบบ code และสราง tool path ซึ่งเหนือกวา Pro/Engineer ปญหาที่เจอใน Mastercam นั้นนอยมาก นอกจากตอนที่แปลงเปน G Code ของเครื่อง Dyna myte 3000 เทานั้น ซึ่งสามารถสรุปขอผิดพลาดไดดังนี้ 1. G Code จะมีหนวยกําหนดเปน นิ้ว ตลอด แมจะกําหนดเปนหนวยอื่น เชน มม. แลว 2. G Code จะเกิดปญหาคือ มีเครื่องหมายลบซับซอนกัน หลายจุด เชน 151 ZERO AT 152 X 5.5674 153 Z- -38.5237 154 GR A- -10.543 เมื่อไป Simulation ในโปรมแกรม Dyna myte 3000 ไมสามารถรันได 3. ถากําหนดคา feed เปน default ในตัวโปรแกรมมาสเตอรแคมเมื่อแปลงเปน G Code คา feed จะไม กําหนดให
178
เอกสารอางอิง
สุทธิพงษ สุภาชัยวัฒน,คูมือปฎิบัติงานกลึง Dynamyte 3000 cnc lathe,มหาวิทยาลัยขอนแกน Kelly Curran and Jon Stenerson,Understanding Mastercam,Prentice Hall Nattapong Kongprasert,Pruek Kongprawechnon,คูมือการใช Mastercam ภาษาไทย,Faculty of Engineer SWU(prasanmitr)
179
ภาคผนวก
180
ภาคผนวก ก ผลที่ไดจากการทดลอง
ตัวอยางงานกัด
รูปที่ ก.1
รูปที่ ก.2
181
รูปที่ ก.3
รูปที่ ก.4
182
รูปที่ ก.5
รูปดัวอยางงานกลึง
รูปที่ ก.6
183
รูปที่ ก.7
รูปที่ ก.8
184
ภาคผนวก ข
แสดง NC Code เฉพาะงานกลึงรูปที่ ก.6 เนื่องจาก Code คอนขางยาวจึงไมสามารถนํามาแสดงทั้ง 8 รูปได NC Code ของรูปที่ ก.6 เปนดังนี้ 100 START MM 01 102 SET UP >dczx 104 FR XZ/M= 100 106 SPINDLE ON 108 SPD SP= 1800 110 TOOL 1 112 GOfX 22.6167 114 Z 2.7000 116 GO X 22.6168 118 Z- 54.9972 120 ZERO AT 122 X 212.0932 124 Z- 60.4546 126 GR A 3.332 128 >MACH 0 130 GO X 29.1054 132 Z- 59.0404 134 GOfX 29.1054 136 Z 2.7000 138 GOfX 18.9565 140 Z 2.7000 142 GO X 18.9566 144 Z- 48.0701 146 ZERO AT 148 X 212.0932 150 Z- 55.6486 152 GR A 4.542
185 154 >MACH 0 156 GO X 25.8452 158 Z- 54.2344 160 GOfX 25.8451 162 Z 2.7000 164 GOfX 15.2963 166 Z 2.7000 168 GO X 15.2962 170 Z- 37.1600 172 ZERO AT 174 X 212.0932 176 Z- 48.9376 178 GR A 6.921 180 >MACH 0 182 GO X 22.1850 184 Z- 47.5233 186 GOfX 22.1849 188 Z 2.7000 190 GOfX 11.6361 192 Z 2.7000 194 GO X 11.6360 196 Z- 14.8047 198 ZERO AT 200 X 11.4000 202 Z- 16.3000 204 GR A- 85.488 206 >MACH 0 208 GO X 14.4000 210 Z- 31.7722 212 ZERO AT 214 X 212.0932 216 Z- 38.8353 218 GR A 4.106 220 >MACH 0 222 GO X 18.5248 224 Z- 37.4211 226 GOfX 18.5247 228 Z 2.7000
186 230 GOfX 7.9759 232 Z 2.7000 234 GO X 7.9758 236 Z- 6.6130 238 GO X 10.3156 240 Z- 10.5127 242 ZERO AT 244 X 8.4000 246 Z- 10.8000 248 GR A- 16.697 250 >MACH 0 252 GO X 10.4000 254 Z- 14.8000 256 GO X 11.4000 258 Z- 14.8000 260 ZERO AT 262 X 11.4000 264 Z- 14.8341 266 GR A- 12.241 268 >MACH 0 270 GO X 14.8646 272 Z- 13.4199 274 GOfX 14.8645 276 Z 2.7000 278 GOfX 4.3157 280 Z 2.7000 282 GO X 4.3156 284 Z- 0.5127 286 GO X 8.3758 288 Z- 7.2797 290 GO X 11.2042 292 Z- 5.8655 294 SPINDLE OFF 296 CONTROL 1 298 END NEWPART หมายเหตุ เมื่อแปลงเปน NC code แลวกรณีที่ไป simulation กับโปรแกรมอื่นจะตองแกไข Code บางสวน