e-Industrial Technology Center

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีทางด้าน CAD/CAM  

เรียบเรียงโดย   อ. รุ่งศักดิ์ นาวงษ์    

           การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนแบบ เป็นการนำ CAD Technology มาใช้กันอย่างกว้างขวางมากเพราะสามารถใช้ได้กับงานเขียนแบบทุกสาขา ซึ่งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีให้เลือกใช้มีทั้งที่สามารถใช้ได้กับงานทุกประเภท และผลิตมาให้ใช้เฉพาะงานแต่ละสาขา ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการเขียนแบบอย่างครบครันเช่น          
 

• คำสั่งที่ใช้ในการเขียนรูปทรงพื้นฐานต่าง ๆ เช่น จุด เส้นตรง เส้นโค้ง วงกลม วงรีรูปหลายเหลี่ยม เป็นต้น
• คำสั่งในการแก้ไข ดัดแปลงรูปร่างของรูปทรงพื้นฐาน เช่น ลบ ตัด ยืด มนมุมลบมุม เป็นต้น
• คำสั่งช่วยให้การทำงานเร็วขึ้น เช่น การเคลื่อนย้าย การคัดลอก การทำสำเนาแบบต่าง ๆ เป็นต้น
• นอกจากนั้นยังมีคำสั่งที่เกี่ยวกับการบอกขนาด รวมทั้งสัญลักษณ์ต่าง ๆที่ต้องใช้ในการเขียนแบบ และคำสั่งอีกมากมายที่อำนวยความสะดวกให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดายและรวดเร็ว
   

     ประโยชน์โดยตรงในการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการเขียนแบบนั้นมีดังนี้
                     1. ทำให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดาย สวยงาม และรวดเร็วมาก
                     2. การแก้ไขแบบสามารถกระทำได้โดยง่ายจากฐานข้อมูลเดิมที่มีอยู่แล้ว
                    3. การจัดเก็บใช้พื้นที่น้อยและสามารถส่งไปยังที่ใด ๆ ได้โดยผ่านทาง Internet    
 

        การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนวัตถุ 3 มิติหมายถึงการเขียนวัตถุ 3 มิติที่แท้จริงขึ้นมาในคอมพิวเตอร์ ซึ่งวัตถุ 3 มิติเหล่านี้จะเป็นแบบจำลองที่เป็นตัวแทนทางความคิดของผู้ออกแบบที่ต้องการให้สิ่งที่ออกแบบไว้ปรากฏเป็นรูปธรรมมากที่สุด ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการสร้างและแก้ไข รวมทั้งการแสดงผลรูปทรง 3 ม ิติอย่างครบครัน เพียงแต่ผู้ใช้ต้องประยุกต์ใช้เพื่อให้สอดคล้องกับงานของแต่ละคนที่มีความแตกต่างกัน โดยทั่วไปวัตถุ 3 มิติจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ วัตถุ 3 มิติ ที่มีแต่เส้นโครงร่าง วัตถุ 3 มิติที่เป็นทรงตัน และวัตถุ 3 มิติที่เป็นพื้นผิว
 

      โดยทั่วไปการเขียนวัตถุ 3 มิติจะเป็นงานทางวิศวกรรมที่ต้องการผลลัพธ์เป็นรูปร่างลักษณะที่เป็นไปตามจุดประสงค์ในการใช้งานเท่านั้น แต่สำหรับงานทางศิลปกรรมมีความต้องการมากไปกว่านั้นคือต้องการแสดงผลให้วัตถุ 3 มิติมีความเหมือนจริงมากที่สุดทั้งในด้านรูปร่าง สี ของวัสดุที่ใช้ ลักษณะของพื้นผิวของวัสดรวมทั้งสภาพแวดล้อมต่าง ๆเพื่อเพิ่มคุณค่าทางความรู้สึกและช่วยให้จินตนาการของลูกค้า และผู้ออกแบบมีความสอดคล้องกันดังนั้นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ช่วยงานด้านนี้จึงมีคำสั่งใช้ผู้ใช้สามารถกำหนดวัสด ุและลักษณะของพื้นผิวรวมทั้งการจัดการสภาพแวดล้อมให้ผสมกลมกลืนกันจนสิ่งที่เกิดขึ้นแทบจะแยกไม่ออกว่าเป็นภาพถ่ายจากของจริงหรือภาพ ที่เกิดจากการสร้างสรรค์ของคอมพิวเตอร์ นอกจากนั้นยังสามารถทำให้วัตถุ 3 มิติเหล่านี้มีการเคลื่อนไหวไปมาเหมือนของจริงได้อีกด้วย   
 

         สำหรับการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการผลิตนั้นมีชื่อเรียกว่า CAM ย่อมาจากคำว่า Computer Aided Manufacturing  โดยทั่วเป็นการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ช่วยการทำงานของเครื่องจักรกลอัตโนมัติได้แก่ เครื่องกัดอัตโนมัติ เครื่องกลึงอัตโนมัติ เครื่องตัดด้วยลวดอัตโนมัติเป็นต้นตามปรกติเครื่องจักรกลอัตโนมัติจะทำงานตามคำสั่งที่เขียนไว้ในชุดคำสั่งหรือที่เรียกว่า NC Program ซึ่งชุดคำสั่งเหล่านี้จะประกอบไปด้วยคำสั่งที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัด ให้ตัดงานตามที่ต้องการทั้งรูปร่างและขนาด คำสั่งในการเปิดปิดอุปกรณ์ช่วยงานในส่วนอื่น ๆ เช่นปั๊มนํ้าหล่อเย็น SPINDLE เป็นต้น แต่เดิมผู้ควบคุมเครื่องหรือช่างเทคนิคจะเป็นผู้เขียนโปรแกรมเหล่านี้ด้วยตนเองซึ่งนอกจากจะทำให้เสียเวลาในการทำงานเป็นอย่างมากแล้วยัง อาจเกิดความผิดพลาดขึ้นได้หากผู้เขียน โปรแกรมอ่านแบบผิดหรือเขียนโปรแกรมผิดโดยไม่เจตนาหรือในบางกรณีอาจเป็นไปไม่ได้เลยที่มนุษย์จะเขียนโปรแกรมเองโดยเฉพาะเส้น ทางเดินของเครื่องมือตัดที่ตัดงานเป็นรูป 3 มิติ ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จึงมีการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยงานดังกล่าว โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะสามารถสร้าง NC Program ที่ต้องการจากวัตถุ 3 มิติที่สร้างไว้แล้วก่อนหน้านี้   
     

         และทุกวันนี้เทคโนโลยีทางด้าน CAD/CAM ได้กลายเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่เกือบทุกโรงงานอุตสาหกรรม ได้นำมาใช้เพื่พัฒนาขีดความสามารถในการ ทำงานให้มีประสิทธิภาพสูง ขึ้นแต่ปัญหาที่พบก็คือการขาดแคลนบุคลากรที่จะเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีดังกล่าว ดังนั้นการฝึกอบรบอย่างมีประสิทธิภาพจึงมีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่งที่จะทำให้บุคลากรขององค์กรนั้น ๆ กลายเป็นผู้มีความรู้ความสามารถที่จะนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ได้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ