Was ist CNC-Bearbeitungssoftware?
CNC-Bearbeitungssoftware ist eine Bedienerprogrammschnittstelle zur Steuerung industrieller Fertigungsmaschinen. CNC ist die Abkürzung für "Computer Numerical Control". Eine Maschine wird mit Anweisungen zur Herstellung eines Produkts auf der Grundlage seiner präzisen, aber rein numerischen Beschreibung hochgeladen.
Mit der Erfindung der Festkörperelektronik und der Ära der exponentiellen Miniaturisierung wurden ab 1950 Bauteile von Handelsprodukten mit entsprechend geringen Präzisionstoleranzen eingeführt. Es war viel zu umständlich, die Maschinerie zu steuern, um solche detaillierten Komponenten manuell mit Hebeln und Nocken herzustellen. Die ersten numerisch gesteuerten Maschinen lesen ein Papierband, das mit Löchern versehen ist, um deren räumliche Positionierung darzustellen und deren genaue Bewegung mit Servomotoren zu steuern.
Die moderne CNC-Bearbeitung, die die Großserienfertigung revolutioniert hat, bleibt im Prinzip unverändert. Die Anweisungen, die eine Maschine steuern, werden auf der sich drehenden magnetischen Festplatte eines Computers oder auf statischen digitalen Flash-Laufwerken gespeichert. Die grundlegende Funktionsweise der meisten Maschinen hat sich nicht geändert, und daher hat sich auch der Befehlssatz nicht geändert. Die wichtigsten Änderungen sind in der CNC-Bearbeitungssoftware aufgetreten.
Es gibt viele Arten von CNC-Maschinen. Eine der häufigsten sind Drehmaschinen. Ein Materialblock wie Holz oder Metall wird entweder stationär gehalten oder präzise bewegt, wie dies beim axialen Drehen einer Drehmaschine der Fall ist. Es wird mit der Subtraktion von Material durch einen aufgabenspezifischen, scharfen Bohrer bei hoher Umdrehung geformt, der sich entlang der Kontur der gewünschten Form bewegt. Die entscheidende Funktion von CNC-Bearbeitungssoftware besteht darin, diese dreidimensionale Form in ihre kartesischen xyz-Achsenkoordinaten abzubilden oder zu modellieren.
Der Begriff der numerischen Computerbearbeitung ist genau. Eine Drehmaschine wird zuerst auf die 0-0-0-Koordinaten ihres Ziels kalibriert, und das Bohren schreitet entsprechend den zugeordneten Anweisungen zum nächsten zugewiesenen Satz nummerierter Koordinaten und zum nächsten Satz fort. In jungen Jahren war dies die buchstäbliche Methode. Die Maschinen wurden mit einer linearen Folge von drei Zahlen eingegeben, die alle mit einer numerischen Tastatur gemäß den Berechnungen und Messungen eines Konstrukteurs eingegeben wurden.
Nahezu jede moderne CNC-Bearbeitungssoftware ist kundenspezifisch in die jeweilige Maschine integriert. Jedes hat seine eigenen mechanischen Spezifikationen und kann daher mit keinem allgemeinen, Einzelhandels- oder Open-Source-Code gut gesteuert werden. Mit der Zunahme der Verarbeitungsleistung von elektronischer Hardware sind CNC-Bearbeitungscomputerprogramme leistungsfähiger und benutzerfreundlicher geworden. Computer können jetzt analoge Vektoren und Kurven, die die meisten Formen definieren, in digitale Zahlen umwandeln, und grafische Benutzeroberflächen wie CAD - Computer Aided Design - wurden in die CNC-Bearbeitungssoftware integriert.
CNC-Maschinen wurden so entwickelt, dass ein Bediener einfach die Tasten zum Starten, Beenden und Zurücksetzen drücken kann. Die Raffinesse der Software macht den Handwerker darüber hinaus zum kreativen Designer, indem er einfach zeichnet und die Zeichnung automatisch numerisch computerisiert und mit einer Maschine verwirklicht. Die Fortschritte in der digitalen Telekommunikation haben die industrielle Fertigung weiter revolutioniert und die Möglichkeit geschaffen, Code für das Single-Run-Prototyping auf eine Maschine in Tausenden von Kilometern Entfernung hochzuladen. Neue CNC-Heim- / Garagenmaschinen sind mit Desktop-Fußabdrücken erhältlich, einschließlich 3D-Druckern, die den Zweck einer Drehmaschine umkehren und ein Reservoir aus Material wie Kunststoff in eine Form bringen, die von der Software definiert wird, und scheinbar etwas aus dem Nichts erschaffen.