Was sind die verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinensteuerungen?
Werkzeugmaschinen werden im Allgemeinen verwendet, um fertige Produkte aus festen Materialien herzustellen. Die Werkzeuge, einschließlich Drehmaschinen und Fräsmaschinen, können klein - und typischerweise für den Heimgebrauch - oder für den industriellen Gebrauch dimensioniert sein. Sie werden normalerweise manuell von einem Menschen oder automatisch von einem Computer gesteuert. Generische Werkzeugmaschinensteuerungen haben sich im Laufe der Zeit von manuellen Steuerungen wie Riemenscheiben und Hebeln zu den heute verwendeten hoch computergesteuerten Steuerungen gewandelt.
Die meisten frühen Arten von Werkzeugmaschinen verwendeten manuelle Steuerungen, und moderne Werkzeugmaschinen können immer noch manuell gesteuert werden. Je nach Ausrüstung hat ein Bediener einer Werkzeugmaschine möglicherweise einen Hebel gezogen, ein Schwungrad gedreht oder einen anderen handbetätigten Mechanismus verwendet, der an einem komplexen Satz von Riemenscheiben und Hebeln befestigt ist. Diese Werkzeugmaschinensteuerungen hätten das Werkstück oder die Schneidwerkzeuge in eine neue Position bewegt, um das gewünschte Produkt zu formen, und sie erforderten häufig eine Menge Geschick und Wissen, um richtig zu arbeiten.
Schließlich wurden die Werkzeugmaschinensteuerungen um automatische Komponenten erweitert. Ein frühes Beispiel für automatische Werkzeugmaschinensteuerungen verwendete ein Wasserrad, um eine konstante Leistung bereitzustellen, die für verschiedene Aufgaben verwendet werden konnte. Die spätere Entwicklung der Dampfkraft bedeutete, dass neue Werkzeugmaschinensteuerungen mithilfe von Dampfmechanismen verstärkt werden konnten. Viele Werkzeugmaschinen nutzten schließlich die Dampfkraft, ein Hauptfaktor, der zum Wachstum der Massenproduktion und zur industriellen Revolution beitrug. Selbst dann waren Werkzeugmaschinensteuerungen meistens manuell und erforderten immer noch einen Werkzeugmaschinenbediener zum Manipulieren.
Die numerische Steuerung war ein wichtiger Fortschritt für die präzise und automatisierte Steuerung von Werkzeugmaschinen. Anstatt die Steuerungen manuell zu drehen und zu aktivieren, würde ein Bediener einer Werkzeugmaschine eine numerische Sequenz auf eine Karte oder ein Papierband stanzen. Diese Sequenzen wurden in die Werkzeugmaschine eingespeist, die die Nummern lesen und die verschiedenen Teile in der richtigen Reihenfolge bedienen konnte. Zu den Vorteilen der numerischen Steuerung gehörten Präzision, Geschwindigkeit und einfache Wiederholung. Viele der mit Hilfe der numerischen Steuerung entwickelten Konzepte beeinflussten spätere computergestützte Methoden.
Computergesteuerte numerische Steuerungen bedienen die Teile einer Werkzeugmaschine über ein Computerprogramm. Der Bediener der Werkzeugmaschine gibt die genauen Abmessungen des gewünschten Produkts an. Einmal eingeleitet, ist der Prozess des Formens des fertigen Produkts fast vollständig automatisch. Computergesteuerte Werkzeugmaschinensteuerungen weisen im Vergleich zu manuell betriebenen Werkzeugmaschinen normalerweise ein hohes Maß an Präzision auf. Ein wesentlicher Vorteil der computergestützten numerischen Steuerung besteht darin, dass mehrere Werkzeuge oder Maschinen so konfiguriert werden können, dass sie zusammenarbeiten.