Computerized Numerical Control
Computerized Numerical Control, CNC (pol. komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych) – układ sterowania numerycznego, wyposażony w mikrokomputer, który można dowolnie interaktywnie zaprogramować. Układy CNC sterują obsługą graficznego monitora, na którym wyświetlane są programy NC, informacje o narzędziach, informacje korekcyjne narzędzi, które są bardzo istotne przy skrawaniu powierzchni o różnych kątach nachylenia w stosunku do osi Z (oś Z we wszystkich maszynach CNC jest równoległą do głównego ruchu roboczego), parametrów obróbczych, poprawność programu, integrują maszynę z innymi systemami komputerowymi.
Termin ten zwykle używany jest w odniesieniu do obróbki materiałów za pomocą komputerowo sterowanych urządzeń (takich jak frezarki czy tokarki, elektrodrążarki) zdolnych czytać standardowy kod sterujący G code. Obróbka CNC pozwala na szybkie, precyzyjne i wysoce powtarzalne wykonanie często bardzo złożonych kształtów.
Typowy proces skomputeryzowanego wytwarzania przedmiotu składa się z faz projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), przetwarzania projektu na plan sterowania maszyn (CAM) i CNC (właściwe wykonanie).
Rodzaje układów sterowania obrabiarek NC/CNC
- Sterowanie punktowe – pozycjonowanie narzędzia w ściśle określonym położeniu względem przedmiotu;
- Sterowanie odcinkowe – realizuje ruchu robocze czyli przemieszczenie narzędzia z zadanym posuwem ale wyłącznie po torach równoległych do ustalonej osi współrzędnych;
- Sterowanie kształtowe (ciągłe) – realizuje dowolny ruch (proste, skosy, łuki, krzywe) wykonując pełny zakres figury lub bryły; wyróżniamy tu:
- sterowanie kształtowe 2D
- sterowanie kształtowe 21/2D
- sterowanie kształtowe 3D
Historia
Poprzednikami maszyn CNC były maszyny sterowane numerycznie (NC), które były hard-wired, co oznacza iż mogły wykonywać tylko i wyłącznie stałą, z góry przewidzianą sekwencję ruchów, bez możliwości przeprogramowania. NC rozwijane było w latach 1940 i na początku lat 1950. Za początek sterowania numerycznego uznaje się rok 1952 a za twórców US Air Force i Johna Parsonsa współpracującego z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge, Massachusetts, USA. Pierwszy system CNC używał typowego sprzętu NC, a komputer był użyty do kompensacji obliczeń i czasami do edycji. Pierwszą obrabiarką uruchomioną w MIT była NC Hydrotel firmy Cincinnati z pionowym wrzecionem, liniową interpolacją 3D i taśmą dziurkowaną kodowaną binarnie. Rozwój technologii NC nastąpił w roku 1972, kiedy to pojawiła się technologia CNC, ale szczególnie intensywny rozkwit techniki NC przeżywały w latach 80-tych, kiedy pojawiła się możliwość zastosowania mikrokomputerów.
Technologia NC spowodowała niesamowitą rewolucję w przemyśle wytwórczym. Prawie każda firma z branży wyposażona jest w obrabiarki czy centra obróbkowe sterowane numerycznie.
W ostatnich latach spadek cen sprzętu komputerowego oraz dostępność tanich komponentów mechanicznych spowodowały wzrost zainteresowania technikami CNC wśród mikrobiznesów oraz hobbystów. Powstają w ten sposób liczne obrabiarki oraz drukarki 3D (RepRap, MakerBot)