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CNC steht für Computer Numerical Control. Es ist eine Methode, die in der modernen Bearbeitung verwendet wird und eine Vielzahl von damit verbundenen Aufgaben ausführt. In diesem Artikel werden wir uns mit CNC-Maschinen befassen und wie sie in großen Metallbearbeitungsanwendungen und auch von Tausenden von Hobbyisten zu Hause eingesetzt werden.
Geschichte
Vor der Erfindung der CNC-Maschinen wurde die metallurgische Herstellung durch NC-Maschinen (numerisch gesteuert) durchgeführt. Diese Maschinen wurden in den späten 1940er und frühen 1950er Jahren von John T. Parsons entworfen und entwickelt, der in Zusammenarbeit mit dem MIT arbeitete. Die von Parsons und MIT durchgeführten Arbeiten wurden von der United States Air Force in Auftrag gegeben, um eine kostengünstigere Methode zur Herstellung von Flugzeugteilen mit komplexen geometrischen Kurven zu entwickeln. Im Laufe des Jahrzehnts wurden NC-Maschinen zum Industriestandard.
1967 begann das Konzept computergesteuerter Maschinen in Umlauf zu kommen. 1972 begann die Weiterentwicklung der CNC-Entwicklung mit der Implementierung von CAD (Computer Aided Design) und CAM (Computer Aided Program) an Boden zu gewinnen. 1976 wurden die ersten CAD / CAM-Systeme eingeführt und Mitte 1989 wurden CNC-Maschinen als Industriestandard anerkannt.
Bedeutung
Die ursprünglichen NC-Maschinen wurden von perforierten Papierkarten gesteuert, die eine Reihe von Codes enthielten - sogenannte G-Codes -, die der Maschine Anweisungen zur Positionierung gaben. Diese Maschinen waren alle verkabelt und konnten als solche ihre vorgegebenen Parameter nicht ändern. Mit der Entwicklung von CNC-Maschinen wie Fräsmaschinen und Drehmaschinen werden G-Codes immer noch als Steuerungsmittel verwendet, werden aber jetzt über Computer entwickelt, gesteuert und angetrieben. In einigen der neuesten Varianten dieser Maschinen werden G-Codes und lokale Befehle kombiniert, um eine neue Programmiersprache zu bilden, die als parametrische Programme bezeichnet wird. Die Maschinen mit diesen Programmen ermöglichen dem Bediener maßgeschneiderte Anpassungen und erleichtern den Zugriff auf wichtige Systemparameter.
Der Hauptvorteil von CNC-Maschinen besteht darin, dass sie eine hohe Präzision, Effizienz, Produktivität und Sicherheit gegenüber anderen Formen metallurgischer Geräte ermöglichen. Mit dieser Maschine ist der Bediener einem geringeren Risiko ausgesetzt und die menschliche Interaktion wird erheblich reduziert. In vielen Anwendungen können CNC-Geräte ohne ständigen Bediener weiter betrieben werden. Wenn ein Fehler oder ein Problem auftritt, stoppt das Maschinenprogramm automatisch den Betrieb und benachrichtigt oder ruft den abwesenden Bediener an.
Typen
Nahezu jedes metallurgische Gerät ist in der CNC-Variante erhältlich. Dazu gehören Drehmaschinen, Erodieren, Bohrer, Fräsmaschinen, Fräser, Stanzmaschinen, Brecher und hochpräzise Schneidgeräte mit Plasma-, Laser-, Wasserstrahl- oder Autogen-Treibmitteln.
Moderne CNC-Maschinen können in einer Fertigungseinheit kombiniert werden, die als Zelle bezeichnet wird. Diese Zellen werden verwendet, um komplexe Einheitenteile zu erstellen, die über eine einfache Programmanwendung gesteuert werden können.
Überlegungen
Heute eröffnen und betreiben viele Menschen kleine Läden mit CNC-Maschinen in ihren eigenen Garagen oder Kellern. Dies ist ein Bereich von großem Interesse für viele Amateure, die nach einer neuen Herausforderung suchen. Von der Entwicklung der Metallverarbeitung und Holzutensilien bis hin zu computergesteuerten Bohranwendungen hat die CNC-Maschine kreativen Köpfen eine völlig neue Welt eröffnet, um neue Wege zu finden, um ihre Ideen zum Leben zu erwecken.
Leistungen
Die Vorteile von CNC-Maschinen:
Kosten senken. Die CNC-Maschine ermöglicht es dem Bediener, den Rohstoff voll auszunutzen. Durch seine Präzision wird Abfall reduziert - was Verluste minimiert und den Gewinn aus den Kosten erhöht.
Geschwindigkeit. Diese Maschine kann schnell Teile produzieren, deren Herstellung ansonsten viele Schritte erfordern würde.
Sicherheit. Da der Herstellungsprozess vollständig automatisiert ist, wird der Bediener aus dem Weg geräumt, was eine viel sicherere Arbeitsumgebung ermöglicht.
Erhöhte Effizienz. CNC-Maschinen sind der effizienteste Weg, um eine Komponente zu erstellen, da die meisten über Detektoren verfügen, die die interne Qualität zertifizieren. Sobald ein Fehler oder Mangel an einem Produkt festgestellt wird, wird der Betrieb unterbrochen, um einen weiteren Materialverlust zu verhindern.
Mit der Effizienz dieser Maschinen neben der Produktionsgeschwindigkeit und dem optimierten Rohstoffverbrauch ist leicht zu erkennen, warum sie der Goldstandard der Metallurgie und der Teilefertigung ist.
