การติดตั้งและ Set Up เครื่อง CNC ครั้งแรก: ตั้งค่า Home Position และ Work Offset อย่างไรให้ถูกต้อง

การ Set Up เครื่อง CNC ครั้งแรก: ตั้งค่า Home Position และ Work Offset อย่างไรให้ถูกต้อง

การติดตั้งและ Set Up เครื่อง CNC (Computer Numerical Control) ในครั้งแรกถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการเริ่มต้นใช้งาน โดยมีสองแนวคิดหลักที่ต้องทำความเข้าใจและตั้งค่าให้ถูกต้อง คือ Home Position (ตำแหน่งศูนย์เครื่อง) และ Work Offset (จุดศูนย์ชิ้นงาน) ซึ่งเป็นรากฐานของการเคลื่อนที่และการตัดเฉือนที่แม่นยำ


1. Home Position (ตำแหน่งศูนย์เครื่องจักร หรือ Machine Zero)

Home Position คือ จุดศูนย์อ้างอิงถาวร (Absolute Zero) ของตัวเครื่อง CNC เอง เป็นพิกัด ($X0, Y0, Z0$) ที่ระบบควบคุมเครื่องจักร (Controller) ใช้ในการอ้างอิงตำแหน่งการเคลื่อนที่ทั้งหมด

หลักการทำงานและการตั้งค่า:

  • จุดศูนย์เครื่อง (Machine Zero, G53): เป็นตำแหน่งที่กำหนดโดยผู้ผลิต มักจะเป็นมุมใดมุมหนึ่งของพื้นที่ทำงาน (เช่น มุมซ้ายหลังสุด และแกน Z อยู่สูงสุด)

  • การอ้างอิงตำแหน่ง (Homing): ทุกครั้งที่เปิดเครื่องหรือต้องการความแม่นยำ ผู้ใช้งานจะต้องสั่งให้เครื่อง "Home" (เรียกอีกอย่างว่า Homing, Reference Return, หรือ G28/G30)

  • ขั้นตอนการ Homing:

    1. เครื่องจะเคลื่อนที่ไปยังทิศทางที่กำหนด (มักเป็นแกน Z ขึ้นก่อน)

    2. เครื่องจะตรวจจับ ลิมิตสวิตช์ (Limit Switch) หรือเซ็นเซอร์อ้างอิง (Reference Sensor) ที่ติดตั้งไว้

    3. เมื่อเซ็นเซอร์ถูกกระตุ้น เครื่องจะกำหนดจุดนั้นให้เป็น Machine Zero ($X0, Y0, Z0$) โดยอัตโนมัติ

  • ความสำคัญ: Home Position เป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้เครื่อง CNC รู้ว่า "ตัวเองอยู่ที่ไหน" ในพื้นที่ทำงานทั้งหมด ซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณระยะทางไปยัง Work Offset


2. Work Offset (จุดศูนย์ชิ้นงาน หรือ Program Zero)

Work Offset คือ จุดศูนย์พิกัดของชิ้นงาน (Program Zero, G54, G55, G56, ฯลฯ) ซึ่งเป็นจุดที่เรากำหนดให้เป็น ($X0, Y0, Z0$) สำหรับโปรแกรม G-code ที่เราเขียนขึ้น

การตั้งค่า Work Offset คือการบอกให้เครื่อง CNC ทราบว่า "ชิ้นงานของเราวางอยู่ตรงไหนเมื่อเทียบกับ Home Position ของเครื่องจักร"

การตั้งค่า Work Offset ที่ถูกต้อง:

การตั้งค่า Work Offset แบ่งออกเป็น 3 แกนหลัก:

  • Work Offset แกน X และ Y (กำหนดจุดเริ่มต้นการตัด):

    1. ตำแหน่งที่ต้องการ: ตัดสินใจว่าจะกำหนดให้จุดศูนย์ของชิ้นงานอยู่ตรงไหน (เช่น มุมซ้ายล่างของวัสดุ, ตรงกลางชิ้นงาน)

    2. เคลื่อนหัวกัด: ใช้ Manual Mode (Jog Mode) เพื่อเคลื่อนดอกกัด (หรือตัว Probe) ให้ปลายดอกกัด สัมผัส หรือ อยู่ตรงกับ จุดที่เราเลือกบนชิ้นงานในแกน X และ Y

    3. บันทึกค่า: เข้าไปที่หน้าจอ Offset หรือ Work Coordinate System (WCS) ของ Controller

    4. เลือกตำแหน่ง Offset ที่ต้องการใช้ (เช่น G54)

    5. สั่งให้เครื่อง "Set X to 0" และ "Set Y to 0" (เครื่องจะนำค่าพิกัดปัจจุบันของเครื่องจักรที่ได้จากการ Homing มาบันทึกใน G54)

  • Work Offset แกน Z (กำหนดความสูงเริ่มต้น):

    1. จุดอ้างอิง Z: มักจะกำหนดให้ผิวด้านบนของชิ้นงานเป็น $Z0$

    2. เคลื่อนหัวกัด: นำปลายดอกกัดลงมาจน สัมผัส กับผิวชิ้นงานพอดี (อาจใช้กระดาษ, ตัวตั้ง Z-height Probe, หรือ Manual Touch)

    3. บันทึกค่า: ที่หน้าจอ Offset เลือก G54

    4. สั่งให้เครื่อง "Set Z to 0" (หรือใช้ฟังก์ชัน Auto Tool Zero หากมีตัว Probe)

ความสำคัญของ Work Offset:

Work Offset ช่วยให้เราสามารถเปลี่ยนตำแหน่งการวางชิ้นงานบนโต๊ะทำงานได้อย่างอิสระ โดยไม่ต้องแก้ไขโปรแกรม G-code ทุกครั้ง เพราะโปรแกรมจะอ้างอิงจาก Work Offset ($G54$) เสมอ


สรุปขั้นตอน Set Up ครั้งแรก

  1. เปิดเครื่องและ Homing: เปิดเครื่องและสั่งให้เครื่องกลับไปยัง Home Position (Machine Zero) เพื่อให้ Controller ทราบพิกัดอ้างอิงของเครื่องจักร

  2. เตรียมเครื่องมือ: ติดตั้งดอกกัดที่ต้องการใช้

  3. ตั้งค่า Tool Length Offset (ถ้ามี): หากมีการเปลี่ยนดอกกัด ต้องตั้งค่าชดเชยความยาวดอกกัดใหม่

  4. กำหนด Work Offset: เคลื่อนดอกกัดไปยังจุดศูนย์ชิ้นงานที่ต้องการ ($X0, Y0, Z0$) แล้วบันทึกค่าพิกัดนั้นลงในตาราง Work Offset (G54)

  5. ทดลองรัน: รันโปรแกรม G-code โดยยกหัวกัด Z ให้สูงเหนือชิ้นงาน (Air Cut) เพื่อตรวจสอบการเคลื่อนที่ให้แน่ใจก่อนการตัดจริง


CNC Setupตั้งค่า CNC, Set Up CNC, CNC Setup, การเริ่มต้น CNC, คู่มือ CNC, ช่าง CNC
ตำแหน่งอ้างอิงHome Position, Machine Zero, Work Offset, Program Zero, G54, พิกัดเครื่องจักร, จุดศูนย์ชิ้นงาน
การทำงานการ Homing, การกำหนดพิกัด, การ Set Zero, WCS (Work Coordinate System), G-code
เครื่องมือController, ลิมิตสวิตช์, Z-height Probe, Tool Length Offset
คำเสริมความแม่นยำ CNC, CNC มือใหม่


ภาพประกอบสำหรับเนื้อหา CNC Setup

นี่คือชุดภาพประกอบสำหรับเนื้อหาของคุณครับ:

ภาพที่ 1: ภาพรวมการตั้งค่า Home Position และ Work Offset

คำอธิบายภาพ: ภาพกราฟิกเปรียบเทียบ Home Position (Machine Zero) และ Work Offset (Program Zero) บนเครื่อง CNC Router โดยมีคำอธิบายคุณสมบัติหลักของแต่ละส่วน และเน้นย้ำว่าการตั้งค่าที่ถูกต้องนำไปสู่การตัดที่แม่นยำ


ภาพที่ 2: การทำงานของ Home Position และ Homing Cycle

คำอธิบายภาพ: ภาพแสดง Machine Zero (Home Position) และขั้นตอนการทำ Homing Cycle โดยเครื่องจะเคลื่อนที่ไปแตะ Limit Switches หรือเซ็นเซอร์เพื่อกำหนดตำแหน่งศูนย์เครื่อง


ภาพที่ 3: การตั้งค่า Work Offset แกน X และ Y

คำอธิบายภาพ: ภาพแสดงขั้นตอนการเลือก Program Origin (จุดศูนย์ชิ้นงาน) และการเคลื่อนหัวกัดเพื่อ Set X และ Y Work Offsets บนหน้าจอ Controller พร้อมจุดประสงค์ของการตั้งค่า


ภาพที่ 4: การตั้งค่า Work Offset แกน Z

คำอธิบายภาพ: ภาพแสดงขั้นตอนการค้นหาผิวชิ้นงานสำหรับ Set Z Work Offset โดยการนำหัวกัดลงมาแตะผิววัสดุ และการบันทึกค่า Z ใน Controller พร้อมจุดประสงค์ของการตั้งค่า

ความคิดเห็น