CNC (számítógépes numerikus vezérlés), más néven numerikus vezérlés. A megmunkáló szerszámok és 3D nyomtatók számítógépeken keresztüli automatikus vezérlésére utal. Egy CNC-t használó gép egy alapanyag (fém, fa, műanyag, kerámia, kompozit anyag) gyártási folyamatát az írott program szerint emberi beavatkozás nélkül végzi el. A numerikus vezérlést alkalmazó szerszámgépeket nevezzükCNC gépeszközöket.
A modern számítógépes numerikus vezérlőrendszerekben a munkadarabok tervezése nagymértékben függ az olyan szoftverektől, mint a számítógéppel segített tervezés és a számítógéppel segített gyártás. A számítógéppel támogatott gyártó szoftver elemzi a tervezési modellt és kiszámítja a mozgási utasításokat a feldolgozás során. Az utófeldolgozó a mozgási utasításokat és egyéb, a feldolgozás során felhasználandó segédutasításokat a numerikus vezérlőrendszer, majd az utófeldolgozó által olvasható formátumba konvertálja. A generált fájlok betöltődnek a számítógépes numerikus vezérlőgépbe. szerszám a munkadarab feldolgozásához.
Miután a programutasítások bekerültek a numerikus vezérlőrendszer memóriájába, azokat a számítógép összeállítja és kiszámítja, majd az információt továbbítja a vezetőnek, hogy a motort az elmozdulásvezérlő rendszeren keresztül hajtsa a tervezett alkatrész vágásához és feldolgozásához.
A CNC története
A numerikus vezérlésű munkagép fogalma az 1940-es években az Egyesült Államokból származik. Helikopter propellerek gyártása során sok precíziós feldolgozásra van szükség. Abban az időben az amerikai légierő gépészmérnököket bízott meg ennek az igénynek a kielégítésére. 1947-ben John T. Parsons elkezdte a számítógép segítségével kiszámítani a meder vágási útját. 1949-ben a Massachusetts Institute of Technology az Egyesült Államok légiereje megbízásából megkezdte a numerikus vezérlés tanulmányozását Parsons koncepciója alapján.
Az 1950-es években jelent meg az első numerikus vezérlésű munkagép. A gépgyár sok erőfeszítést fektetett az amerikai légierő igényeinek megfelelő digitális vezérlőrendszerbe, különös tekintettel a kontúrvágó és marógépre. Parsons és a Massachusetts Institute of Technology, a numerikus vezérlőrendszerrel és a Cincinnati-féle marógéppel kombinálva kifejlesztették az elsőCNC gépeszköz. 1958-ban a Kearney & Trecker sikeresen kifejlesztett egy megmunkáló központ gépet automatikus szerszámcserélővel. Az MIT automata programozási eszközöket is kifejlesztett. 1959-ben a japán Fujitsu két jelentős áttörést ért el a numerikus vezérlés terén: egy hidraulikus impulzusmotort és egy algebrai számítási módszerrel működő impulzusváltó áramkört. Ez felgyorsítja a numerikus vezérlés előrehaladását.
1960-tól 2000-ig a numerikus vezérlőrendszert kiterjesztették más fémmegmunkáló gépekre, és a numerikus vezérlésű szerszámgépet más iparágakban is alkalmazták. Mikroprocesszorokat alkalmaznak a numerikus vezérlésre, hogy nagymértékben javítsák a funkciókat. Az ilyen típusú rendszert számítógépes numerikus vezérlésnek nevezik. Ebben az időszakban jelentek meg új, gyors, többtengelyes szerszámgépek. Japán sikeresen megtörte a hagyományos szerszámgép-orsóformát, a géporsót egy pókszerű eszközzel mozgatta, és egy nagy sebességű vezérlővel vezérelte. Ez egy gyors, többtengelyes szerszámgép.
Japán számos eredményt ért el a számítógépes numerikus vezérlésű szerszámgépek fejlesztésében a világon. 1958-ban a Makino és a Fujitsu együttműködve elkészítették Japán első marógépét. 1959-ben a Fujitsu két nagy áttörést ért el: feltalált egy hidraulikus impulzusmotort (elektro-hidraulikus szervomotor) és egy impulzus-tweening (interpolációs) áramkört algebrai számításokkal. Ez felgyorsítja a numerikus vezérlés előrehaladását. 1961-ben a Hitachi Kogyo elkészült az első megmunkáló központ gépével, és 1964-ben egy automatikus szerszámcserélővel egészítette ki. 1975-től a Fanuc (kínai fordítás: FANUC, a Fujitsu CNC részlegétől független) vállalat számítógépes numerikus vezérlésű szerszámgépek tömeggyártásával és értékesítésével foglalkozott. jelentős nemzetközi piacot foglalt el. Az elmúlt években Japán sikeresen fejlesztette ki a gyors, többtengelyes szerszámgépeket. 2012-ben Japán továbbra is megőrizte bajnoki pozícióját a szerszámgép-exportban 9 milliárd euróval, a német szerszámgépek pedig a második helyen álltak 8,1 milliárd euróval. A harmadik, negyedik és ötödik Olaszország, Tajvan és Svájc. Kína a nyolcadik helyen áll Dél-Korea és az Egyesült Államok mögött, 1,5 milliárd eurós exportértékkel.
Érdemes megjegyezni, hogy bár az Egyesült Államokban a szerszámgépipar mérete nem nagy Németországhoz, Japánhoz, Tajvanhoz, Svájchoz és Olaszországhoz képest, sőt reprezentatív szerszámgépmárka sincs, ennek fő oka az, hogy a legtöbb az egyesült államokbeli szerszámgépeket az Egyesült Államokban használják. A legtöbbjük pedig fegyverrel kapcsolatos, így az export mennyiségi és technológiai szempontból szigorúan ellenőrzött.
A CNC története Kínában
A számítógépes numerikus vezérlés fejlesztése Kínában 1958-ban kezdődött. 1958 februárjában az első CNC szerszámgépet sikeresen legyártották a Shenyang No. 1 szerszámgépgyárban. Ez egy 2 tengelyes eszterga, amelyet egy programforgalmazó vezérel és a Harbin Institute of Technology fejlesztett ki. Ugyanezen év szeptemberében az első igaziCNC marógépa Tsinghua Egyetemmel és a Marógép Kutatóintézettel együttműködésben fejlesztették ki, és sikeresen próbagyártásra került a pekingi 1. számú szerszámgépgyárban.
2009-ben a Wuzhong Group három nagy teherbírású CNC szerszámgépet (XK2645 CNC portálos mobil fúró- és marógépet, FB260 CNC padlómaró- és fúrógépet és CKX5280 CNC kétoszlopos függőleges marógépet) exportált az Egyesült Királyságba. [2]
Kína jelenleg a világ legnagyobb szerszámgépgyártója, 2012-ben 14,7 milliárd eurós termelési értékkel, ami a globális termelés 22%-át tette ki. A szárazföldi Kínában azonban nincs versenyképes márka a digitális vezérlők számára. A szárazföldi kínai szerszámgépgyártók és tudományos kutatóegységek szinte kizárólag Németországot, Japán és Tajvan digitális vezérlőjét használják.
