CNC (computer numerieke besturing), ook wel numerieke besturing genoemd. Het verwijst naar de automatische besturing van bewerkingsgereedschappen en 3D-printers via computers. Een machine die CNC gebruikt, voltooit het fabricageproces van een stuk grondstof (metaal, hout, plastic, keramiek, composietmateriaal) volgens het geschreven programma zonder menselijke tussenkomst. Werktuigmachines die numerieke besturing aannemen, worden genoemd:CNC machinehulpmiddelen.
In moderne computergestuurde numerieke besturingssystemen is het ontwerp van werkstukken in hoge mate afhankelijk van software zoals computerondersteund ontwerp en computerondersteunde fabricage. Computerondersteunde productiesoftware analyseert het ontwerpmodel en berekent de bewegingsinstructies tijdens de verwerking. De postprocessor zet de bewegingsinstructies en andere hulpinstructies die tijdens de verwerking moeten worden gebruikt om in een formaat dat kan worden gelezen door het numerieke controlesysteem, en vervolgens de postprocessor. De gegenereerde bestanden worden in de computer numerieke controlemachine geladen gereedschap voor het bewerken van werkstukken.
Nadat de programma-instructies zijn ingevoerd in het geheugen van het numerieke besturingssysteem, worden ze gecompileerd en berekend door de computer en wordt de informatie naar de bestuurder verzonden om de motor door het verplaatsingsbesturingssysteem te rijden om het ontworpen onderdeel te snijden en te verwerken.
Geschiedenis van CNC
Het concept van een werkende machine met numerieke besturing is in de jaren veertig in de Verenigde Staten ontstaan. Bij het produceren van helikopterpropellers is veel precisiebewerking vereist. Destijds gaf de Amerikaanse luchtmacht werktuigbouwkundigen de opdracht om aan deze vraag te voldoen. In 1947 begon John T. Parsons de computer te gebruiken om het snijpad van het bed te berekenen. In 1949 kreeg het Massachusetts Institute of Technology opdracht van de Amerikaanse luchtmacht en begon het numerieke besturing te bestuderen op basis van het concept van Parsons.
In de jaren vijftig kwam de eerste werkende machine met numerieke besturing uit. De machinefabriek heeft veel geïnvesteerd in het digitale besturingssysteem voor de behoeften van de Amerikaanse luchtmacht, met name gericht op de contoursnij- en freesmachine. Parsons en het Massachusetts Institute of Technology, gecombineerd met het numerieke controlesysteem en de freesmachine van Cincinnati, ontwikkelden de eersteCNC machinehulpmiddel. In 1958 ontwikkelde Kearney & Trecker met succes een machine voor een bewerkingscentrum met een automatische gereedschapswisselaar. MIT heeft ook automatische programmeertools ontwikkeld. In 1959 maakte Fujitsu uit Japan twee belangrijke doorbraken op het gebied van numerieke besturing: de uitvinding van een hydraulische pulsmotor en een puls-tweeningschakeling met algebraïsche berekeningsmethode. Dit versnelt de voortgang van de numerieke controle.
Van 1960 tot 2000 werd het numerieke besturingssysteem uitgebreid naar andere metaalbewerkingsmachines en werd de numerieke besturingswerktuigmachine ook toegepast op andere industrieën. Microprocessors worden toegepast op numerieke besturing om functies sterk te verbeteren. Dit type systeem wordt computer numerieke besturing genoemd. Tijdens deze periode verschenen nieuwe snelle, meerassige werktuigmachines. Japan brak met succes de traditionele vorm van de spil van een werktuigmachine, bewoog de spil van de machine met een spinachtig apparaat en bestuurde deze met een hogesnelheidscontroller. Het is een snelle, meerassige bewerkingsmachine.
Japan heeft veel successen geboekt bij de ontwikkeling van werktuigmachines voor computernumerieke besturing in de wereld. In 1958 werkten Makino en Fujitsu samen om de eerste freesmachine van Japan te produceren. In 1959 maakte Fujitsu twee grote doorbraken: de uitvinding van een hydraulische pulsmotor (elektrohydraulische servomotor) en een puls-tweening-schakeling (interpolatie) met behulp van algebraïsche berekeningen. Dit versnelt de voortgang van de numerieke controle. In 1961 voltooide Hitachi Kogyo zijn eerste machine voor bewerkingscentra en voegde in 1964 een automatische gereedschapswisselaar toe. Vanaf 1975 voerde Fanuc (Chinese vertaling: FANUC, onafhankelijk van de CNC-afdeling van Fujitsu) massaproductie en verkoop van computergestuurde werktuigmachines uit. een aanzienlijke internationale markt bezet. De afgelopen jaren heeft Japan met succes snelle, meerassige werktuigmachines ontwikkeld. In 2012 handhaafde Japan zijn positie als de kampioen van de export van werktuigmachines met 9 miljard euro, en de Duitse werktuigmachines stonden op de tweede plaats met 8,1 miljard euro. De derde, vierde en vijfde zijn respectievelijk Italië, Taiwan en Zwitserland. China staat met een exportwaarde van 1,5 miljard euro op de achtste plaats achter Zuid-Korea en de Verenigde Staten.
Het is vermeldenswaard dat hoewel de omvang van de werktuigmachine-industrie in de Verenigde Staten niet groot is in vergelijking met Duitsland, Japan, Taiwan, Zwitserland en Italië, en er zelfs geen representatief merk voor werktuigmachines is, de belangrijkste reden is dat de meeste de werktuigmachines in de Verenigde Staten worden in de Verenigde Staten gebruikt. En de meeste zijn wapengerelateerd, dus de export wordt streng gecontroleerd in termen van kwantiteit en technologie.
Geschiedenis van CNC in China
De ontwikkeling van computergestuurde numerieke besturing op het vasteland van China begon in 1958. In februari 1958 werd de eerste CNC-bewerkingsmachine met succes op proef geproduceerd in Shenyang No. 1 Machine Tool Plant. Dit is een 2-assige draaibank, aangestuurd door een programmaverdeler en ontwikkeld door het Harbin Institute of Technology. In september van hetzelfde jaar, de eerste echteCNC freesmachinewerd ontwikkeld in samenwerking met Tsinghua University en Milling Machine Research Institute en werd met succes op proef geproduceerd in Beijing No. 1 Machine Tool Factory.
In 2009 exporteerde Wuzhong Group drie superzware CNC-bewerkingsmachines (XK2645 CNC-portaal mobiele boor- en freesmachine, FB260 CNC-frees- en boormachine voor vloeren en CKX5280 CNC dubbele kolom verticale freesbank) naar het VK. [2]
China is momenteel 's werelds grootste producent van werktuigmachines, met een outputwaarde van 14,7 miljard euro in 2012, goed voor 22% van de wereldwijde output. Er is echter geen concurrerend merk voor digitale controllers op het vasteland van China. Fabrikanten van werktuigmachines en wetenschappelijke onderzoekseenheden op het vasteland van China gebruiken bijna uitsluitend Duitsland, de digitale controller van Japan en Taiwan.
