ការគ្រប់គ្រងដែលមានភាពច្បាស់លាស់សម្រាប់ម៉ាស៊ីនកាត់ CNC ក្នុងឧស្សាហកម្ម 3C

ធ្វើការជាអ្នកវិស្វករដំណាំង ដែលមានបទពិសោធន៍១២ឆ្នាំក្នុងការគាំទ្ររោងចក្រដែលផលិតផលិតផលដែកដែលត្រូវការភាពច្បាស់លាស់ខ្ពស់ ខ្ញុំបានដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកទេសច្រើនម៉ាក់ដែលទាក់ទងនឹងការកាត់ CNC សម្រាប់ផលិតផល ៣C។ ស្បែកអាលុយមីញ៉ូមដែលមានជញ្ជាំងបាក់ រន្ធទំនាក់ទំនងតូចៗ និងស្បែកដែលមានរាងកោងស្មុគស្មាញ ទាមទារភាពច្បាស់លាស់ដែលតឹងរឹងជាងគេប៉ុណ្ណោះសម្រាប់ផលិតផលមេកានិកទូទៅ។ រោងចក្រផលិតផលតូច និងមធ្យមជាច្រើនអាចផលិតគំរូដែលសមស្របបានយ៉ាងងាយស្រួល ប៉ុន្តែពួកគេជួបបញ្ហាមិនស្ថិតស្ថេរនៃការប៉ះពាល់ទៅលើវិមាត្របន្ទាប់ពីផលិតបន្តជាច្រើនម៉ោង។ អាលុយមីញ៉ូមដែលប្រើយ៉ាងទូទៅក្នុងផលិតផល ៣C មានមេគុណការពង្រីកដោយកំដៅខ្ពស់ ដូច្នេះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពតិចតួចក៏អាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរទំហំដែលអាចវាស់បាននៅលើផលិតផលចុងក្រោយ។ អ្នកជំនាញពី Modern Machine Shop បានបញ្ជាក់ថា ច្រើនជាង ៦០% នៃផលិតផលដែលត្រូវបានបដិសេធនៅក្នុងរោងចក្រផលិតផល ៣C កើតឡើងដោយសារការប៉ះពាល់ដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានដោយសារការប៉ះពាល់ដោយកំដៅ និងភាពរឹងមាំមិនគ្រប់គ្រាន់របស់ម៉ាស៊ីន ជាជាងការកំណត់កម្មវិធីដែលមិនត្រឹមត្រូវ។ អ្នកប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីននៅក្នុងរោងចក្រជាញឹកញាប់មិនយកចិត្តទុកដាក់លើគំនិតគ្រប់គ្រងភាពច្បាស់លាស់បែបប្រព័ន្ធ ហើយគ្រាន់តែកែសម្រួលប៉ារ៉ាម៉ែត្រកាត់បណ្តះបណ្តាលជាបណ្តះអាសន្នដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាដែលមិនស្របតាមស្តង់ដារ ដែលមិនអាចដោះស្រាយគ្រោះថ្នាក់គុណភាពដែលកើតឡើងម្តងហើយម្តងទៀតបានយ៉ាងជាក់ស្តែង។ គ្រប់ជំហាន រួមទាំងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាស៊ីន ការប៉ះពាល់ដោយកំដៅ ការត្រួតពិនិត្យតាមអ៊ីនធឺណិត និងបរិស្ថានផលិតប្រក្រតី គួរតែសម្របសម្រួលគ្នាដើម្បីធានាភាពច្បាស់លាស់នៅកម្រិតម៉ៃក្រូនដែលស្ថិតស្ថេរសម្រាប់ផលិតផលអេឡិកត្រូនិក។

ដំណោះស្រាយគ្រប់គ្រងភាពច្បាស់លាស់ និងអាចទុកចិត្តបានទាំងអស់ចាប់ផ្តើមពីការរៀបចំយន្តការយ៉ាងរឹងមាំ ដែលបំពេញតាមច្បាប់សាកល្បងដែលបានកំណត់ក្នុងស្តង់ដារអន្តរជាតិ ISO3070 ស្តីពីភាពច្បាស់លាស់នៃម៉ាស៊ីន។ ឧបករណ៍កាត់ប៉ះដែលមានគុណភាពល្អ សម្រាប់ផលិតផល ៣C ប្រើប្រាស់គ្រឿងចក្រធ្វើពីដែកអាយរ៉ូនដែលបានចាក់ជាមួយការប៉ះពាល់ធម្មជាតិពេញលេញ ដើម្បីដកសារធាតុខាងក្នុងដែលបណ្តាលមកពីការចាក់។ រចនាសម្ព័ន្ធប្រអប់ប៉ះដែលធ្វើពីសន្លឹកដែកប៉ះបានបង្កើនការប៉ះពាល់បន្តិចបន្តួចនៅពេលប្រើប្រាស់បានយូរ និងប៉ះពាល់ដល់ភាពច្បាស់លាស់នៃការកំណត់ទីតាំង។ រចនាសម្ព័ន្ធជើងទ្វេដងដែលមានលក្ខណៈស៊ីមេទ្រី និងគ្រឿងប្រអប់ដែលបានពង្រឹងបន្ថែម បង្កើនប្រសិទ្ធិភាពការប្រឆាំងនឹងការញ័រ ក្នុងពេលប្រើប្រាស់លឿន និងកាត់ប៉ះបានស្រាល ដែលជាការងារធម្មតាសម្រាប់ការផលិតផ្ទៃខាងក្រៅនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក។ ការរៀបចំអេសប៉េល (spindle) ក៏ជាកត្តាសំខាន់ដែលកំណត់ភាពច្បាស់លាស់សំខាន់ផងដែរ។ អេសប៉េលលឿន ដែលមានប្រព័ន្ធប៉ះកកដែលវិលជុំ អាចរក្សាភាពស្ថិតស្ថេរនៃការប៉ះពាល់ទៅជាប់នៅពេលប្រើប្រាស់យូរ ហើយជៀសវាងការបង្កើតគ្រាប់ប៉ះដែលមិនស្មើនៅលើផ្ទៃដែកអាលុយមីញ៉ូម។ អតិថិជនម្នាក់ដែលខ្ញុំបានសហការគ្នាក្នុងការផលិតផល ៣C បានធ្វើការប្រៀបធៀបការកាត់ប៉ះជាប់គ្នាជាប់គ្នាលើគំរូម៉ាស៊ីនកាត់ប៉ះពីរគ្រឿង។ គ្រឿងម៉ាស៊ីនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរឹងមាំបានរក្សាការប្រែប្រួលទំហំនៅក្នុងជួរមីក្រូម៉ែត្រដែលអាចទទួលយកបាន ខណៈដែលគ្រឿងម៉ាស៊ីនធម្មតាដែលបានប្រមូលផ្តុំគ្នាបានបង្កើនការប្រែប្រួលនៃការអនុញ្ញាតឱ្យច្បាស់លាស់បន្ទាប់ពីប្រើប្រាស់យូរ។

ក្រុមស្រាវជ្រាវពីសាកលវិទ្យាល័យ RWTH Aachen បានបញ្ជាក់ថា កំហុសដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពគឺជាបញ្ហាដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពមិនច្បាស់លាស់ក្នុងការរ៉េអូត (machining) ច្រើនជាងគេទាំងអស់ នៅក្នុងរោងចក្រ CNC ល្បឿនខ្ពស់។ ការកកើតកំដៅដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្គិចរវាងផ្នែកបង្វិល (spindle friction) និងការកាត់ រួមជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពបរិស្ថាន បណ្តាលឱ្យមានការរីករាយមិនស្មើគ្នារបស់ផ្នែកម៉ាស៊ីន និងគ្រឿងបរិក្ខារធ្វើពីអាលុយមីញ៉ូម ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប៉ះពាល់លើទំហំនៃផលិតផល 3C ដែលផលិតជាច្រើន ហើយការទស្សន៍ទាយការប៉ះពាល់នេះគឺពិបាកណាស់។ ក្រុមផលិតករម៉ាស៊ីនកាត់ (milling machine) ដែលមានឋានៈជាអ្នកដឹកនាំ បានបញ្ចូលម៉ូឌុលស្រាវជ្រាវសីតុណ្ហភាពច្រើនចំណុច និងក្បួនដោះស្រាយឆ្លាតវៃសម្រាប់ការប៉ះទង្គិចដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ទៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរបស់ពួកគេ។ ប្រព័ន្ធនេះប្រមូលទិន្នន័យសីតុណ្ហភាពជាកាលៈទេសៈពីផ្នែកបង្វិល (spindle) ស្ក្រូវបាល (ball screw) និងផ្ទៃគ្រែ (bed surface) ហើយបន្ទាប់មកកែតម្លៃទីតាំងរបស់អ័ក្សដោយស្វ័យប្រវ័ត្តិ ដើម្បីប៉ះទង្គិចនឹងឥទ្ធិពលនៃការរីករាយដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ដោយគ្មានការកែសម្រួលដោយដៃលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។ សម្រាប់រោងចក្រដែលគ្មានបរិយាកាសស្ថិរស្ថេរ មុខងារប៉ះទង្គិចដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដែលបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធគឺជាមុខងារដែលចាំបាច់ណាស់ ដើម្បីកាត់បន្ថយអត្រាផលិតផលមិនបានគុណភាព។ ឧបករណ៍ដែលគ្មានម៉ូឌុលប៉ះទង្គិចបែបនេះ តម្រូវឱ្យឈប់បន្ទាប់ពីរយៈពេលខ្លីៗ ហើយធ្វើការកែតម្លៃឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់ ដែលបណ្តាលឱ្យខាតបង់ពេលវេលាក្នុងការផលិត និងបង្កើនថ្លៃដើមការងារសម្រាប់ការបញ្ជាទិញគ្រឿងបរិក្ខារ 3C ជាបន្តបន្ទាប់។

ការគ្រប់គ្រងបើក (open loop control) ដែលគ្មានការត្រួតពិនិត្យផ្ទាល់លើផ្នែកដែលកំពុងប្រកប (real time workpiece inspection) មិនអាចរក្សាបាននូវភាពច្បាស់លាស់ស្ថិរភាពក្នុងការផលិតផ្នែក ៣C ជាប្រក្រតី។ ម៉ាស៊ីនកាត់ CNC កម្រិតខ្ពស់ ដែលត្រូវបានរចនាជាពិសេសសម្រាប់ឧស្សាហកម្មផលិតអេឡិកត្រូនិក ត្រូវបានដំឡើងដោយម៉ាស៊ីនវាស់ទីតាំងបន្ទាត់ (linear grating rulers) ដែលមានភាពច្បាស់លាស់ខ្ពស់ និងម៉ូឌុលស្វែងរកដោយឥតខ្សះ (wireless probe detection modules) ដើម្បីបង្កើតឡើងនូវប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកំហុសពេញលេញ (full closed loop error correction logic)។ ម៉ាស៊ីនវាស់ទីតាំងបន្ទាត់ផ្តល់ព័ត៌មានអំពីទីតាំងដែលអ័ក្សកំពុងធ្វើចលនាជាបន្តបន្ទាប់ ដើម្បីបង្រួមកំហុសនៃការកំណត់ទីតាំង ប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដែលប្រើតែម៉ាស៊ីនវាស់បរិមាណ (encoder only control) ប៉ុណ្ណោះ។ ឧបករណ៍ស្វែងរកដែលដំឡើងនៅលើម៉ាស៊ីន (on-machine probes) អនុវត្តការកំណត់ឡើងវិញដោយស្វ័យប្រវ័ត្ត (automatic calibration) ចំពោះការខូចខាតនៃឧបករណ៍កាត់ (tool wear) និងចំណុចយោងដើមនៃផ្នែកដែលកំពុងប្រកប (workpiece origin benchmark) មុនពេលចាប់ផ្តើមរាល់វដ្តផលិតកម្ម។ នៅពេលដែលការខូចខាតបន្តបន្ទាប់នៃឧបករណ៍កាត់ (continuous tool abrasion) បានប្រមុះប្រមួលដល់កម្រិតដែលប៉ះពាល់ដល់ភាពច្បាស់លាស់នៃវិមាត្រ ប្រព័ន្ធនឹងផ្ញើសញ្ញាប្រកាសមុនពេល (early warning signals) ហើយប៉ះពាល់ដោយស្វ័យប្រវ័ត្តនូវការកែសម្រួលការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃឧបករណ៍កាត់ (automatic tool offset compensation) ដោយគ្មានការឈប់បន្ទាប់នូវខ្សែផលិតកម្មទាំងមូល។ សំណុំនៃស្ថាបត្យកម្មត្រួតពិនិត្យបិទ (closed loop inspection architecture) នេះ ដោះស្រាយបញ្ហាទូទៅនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ដែលផ្នែកគំរូ (sample parts) ឆ្លងកាត់ការត្រួតពិនិត្យ ប៉ុន្តែផ្នែកផលិតកម្មជាប្រក្រតីនៅពេលក្រោយមកវិញ មានការលើសពីដែនកំណត់ដែលបានកំណត់ (exceed tolerance limits) ដែលជាការបន្ថយបានយ៉ាងខ្លាំងនូវអត្រាប៉ះពាល់ (scrap loss) សម្រាប់អ្នកផលិតផ្នែក ៣C ដែលមានការផលិតប្រចាំថ្ងៃក្នុងបរិមាណធំ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបច្ចេកទេសតែប៉ុណ្ណោះ មិនអាចរក្សាភាពច្បាស់លាស់យូរអង្វែងបានទេ ប្រសិនបើគ្មានគោលការណ៍គ្រប់គ្រងផលិតកម្មស្តង់ដារដែលគាំទ្រ។ ការដំណាំគ្រឿងផ្សេងៗ ៣C ត្រូវការមូលដ្ឋានទិន្នន័យប៉ារ៉ាម៉ែត្រកាត់ដែលបានរៀបចំតាមប្រភេទស្ពាន់អាលុយមីញ៉ូម កម្រាស់ជញ្ជាំង និងតម្រូវការលើផ្ទៃ។ យុទ្ធសាស្ត្រកាត់ជម្រៅស្រាលជាន់ៗ បន្ថយការខូចទម្រង់ដែលកើតឡើងដោយសារការញាក់នៅលើផ្នែកដែលមានជញ្ជាំងប៉ះ ដែលជារឿយៗបណ្តាលឱ្យមានផ្ទៃមិនស្មើគ្នាលើគ្រឿងផ្ទុកអេឡិកត្រូនិក។ ឧបករណ៍កំណត់ទីតាំងដែលប្រើប្រាស់រួមគ្នាបានកាត់បន្ថយពេលវេលាដែលត្រូវចងជាន់ៗ ហើយប៉ុន្តែក៏បានប៉ះទង្គិលកំហុសនៃការផ្លាស់ទីគោលដែលកើតឡើងដោយសារការបំបែកច្រើនដង។ ក្រុមការងារនៅក្នុងរោងចក្រគួរបង្កើតផែនការថែទាំម៉ាស៊ីនជាប្រចាំ ដែលរួមបញ្ចូលការប៉ាយផ្ទៃណែន ការសម្អាតអ័ក្ស និងការសម្អាតធូលីពីម៉ែត្រក្រាហ្វីត។ ការគ្រប់គ្រងដំណាំដោយប្រើស្ថិតិ (SPC) អាចតាមដានទិន្នន័យវិមាត្រនៃផ្នែកដែលបានបញ្ចប់ ហើយចាប់យកនូវទិសដៅផ្លាស់ប្តូរភាពច្បាស់លាស់ដែលមានលក្ខណៈស្រាលនៅដំណាក់កាលដំបូងៗ។ ការរួមបញ្ចូលគុណភាពបច្ចេកទេស និងលំដាប់ដំណាំស្តង់ដារ បង្កើតបានជាលក្ខណៈគ្រប់គ្រងភាពច្បាស់លាស់ពេញលេញ ដែលសមស្របនឹងរបៀបផលិតកម្មបរិមាណតិច ប៉ុន្តែផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលកើតឡើងក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិកត្រូនិក ៣C សម័យទំនើប។

សមត្ថភាពរួមបញ្ចូលគ្នារបស់អ្នកផលិត ស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ និងផលិតកម្មសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលត្រូវបានរចនាជាក់លាក់សម្រាប់ការដំណាំ៣C