Was ist numerische Computersteuerung?
CNC-Systeme (Computer Numerical Control) sind computergesteuerte Bearbeitungswerkzeuge, die in der Fertigung eingesetzt werden. Der Vorteil von numerischen Steuerungssystemen für Computer ist die erhöhte Genauigkeit und Verarbeitungsgeschwindigkeit der Produktionsmaschinen. In einem CNC-System befindet sich ein zentraler Computerprozessor, mit dem die Spezifikationen interpretiert und die Maschine gesteuert werden.
Die ersten numerischen Computersteuerungsmaschinen wurden in den 1940er und 1950er Jahren gebaut. Diese Systeme waren recht einfach und wurden durch Modifizieren vorhandener Tools erstellt, um Anweisungen basierend auf auf Papierband gedruckten Punkten zu akzeptieren. Der Erfolg dieses ersten Versuchs hat die weitere Entwicklung in diesem Bereich gefördert. Die erhöhte Verfügbarkeit von Computern ermöglichte es Entwicklern und Designern, diese Systeme weiter zu verbessern. Die modernen computergesteuerten Werkzeuge sind eine fortgeschrittene Version derselben Werkzeuge.
Bei den derzeitigen numerischen Steuerungssystemen für Computer wird der gesamte Prozess vom Entwurf bis zur Produktion mit einem Computer abgeschlossen. Das anfängliche Produktdesign wird mit einem computergestützten Design- oder CAD-Programm erstellt. Diese Art von Software wurde speziell entwickelt, um nicht nur ein detailliertes Bild und eine detaillierte Zeichnung des Produkts zu erstellen, sondern auch detaillierte Schaltpläne und Messungen. Aus dem CAD-Programm wird eine Reihe von Computerdateien erstellt, die auf den spezifischen Befehlen basieren, die für jede Maschine im Prozess erforderlich sind.
Moderne Produktionsmaschinen sind keine Einzelfunktion mehr. Stattdessen werden mehrere Komponenten in eine Zelle oder Einheit integriert. Beispielsweise umfasst eine Holzbearbeitungsmaschine häufig eine Vielzahl von Sägen, Bohrern und Schleifern. Die Anordnung all dieser Werkzeuge in einer Einheit erhöht die Verarbeitungseffizienz und verringert die Anzahl der erforderlichen Maschinen.
Einige Prozesse funktionieren am besten mit einer Wartezeit zwischen den verschiedenen Schritten. Viele Firmen verwenden Roboterprozessoren oder extern gesteuerte Bänder, um Produkte von einer Stufe zur anderen zu bewegen. In der Transportphase werden häufig Möglichkeiten zur Qualitätskontrolle geschaffen, die es den Mitarbeitern ermöglichen, bei Bedarf in den Prozess einzugreifen.
Numerische Computersteuerungsmaschinen werden verwendet, um Produkte zu erstellen, die eine komplexe Abfolge von Schritten erfordern. Die Automatisierung eines dieser Schritte verkürzt die Bearbeitungszeit erheblich und trägt zu einem reibungslosen Ablauf bei. Je mehr Automatisierung in den Prozess einbezogen wird, desto größer ist die Reduzierung von Engpässen und desto konsistenter ist das Ergebnis.
Diese Maschinen sind typischerweise in der Fertigungs- oder Produktionsbranche anzutreffen. Im Allgemeinen handelt es sich bei den automatisierten Prozessen um Prozesse mit kleinen Bauteilen, die ein hohes Maß an Genauigkeit erfordern. Die andere Branche, in der diese Werkzeuge zum Einsatz kommen, ist der Bergbau oder das Bohren. In vielen Situationen ist die Arbeitsumgebung für Menschen sehr gefährlich oder gefährlich. Durch die Verwendung einer CNC-Bohrmaschine kann die Arbeit mit einem stark reduzierten Risiko fortgesetzt werden.