Definice CNC
CNC (počítačové numerické řízení), také nazývané Numerické řízení. Týká se automatického řízení obráběcích nástrojů a 3D tiskáren prostřednictvím počítačů. Stroj využívající CNC dokončí výrobní proces kusové suroviny (kov, dřevo, plast, keramika, kompozitní materiál) podle napsaného programu bez lidského zásahu. Jsou nazývány obráběcí stroje, které přijímají číslicové řízení
CNC strojnástroje.
V moderních počítačových numerických řídicích systémech je návrh obrobků vysoce závislý na softwaru, jako je počítačově podporované navrhování a počítačově podporovaná výroba. Počítačem podporovaný výrobní software analyzuje návrhový model a vypočítává pokyny pro pohyb během zpracování. Post-procesor převede pohybové instrukce a další pomocné instrukce, které je potřeba při zpracování použít, do formátu, který může číst numerický řídicí systém a následně postprocesor. Vygenerované soubory jsou načteny do počítače numerického řídicího stroje nástroj pro zpracování obrobků.
Poté, co jsou instrukce programu vloženy do paměti numerického řídicího systému, jsou kompilovány a vypočítány počítačem a informace jsou přenášeny do řidiče, aby poháněl motor přes systém řízení posuvu pro řezání a zpracování navržené součásti.
Historie CNC
Koncept číslicově řízeného pracovního stroje vznikl ve Spojených státech ve 40. letech 20. století. Při výrobě vrtulí pro vrtulníky je vyžadována velká přesnost zpracování. Americké letectvo tehdy pověřilo strojní inženýry, aby tento požadavek splnili. V roce 1947 začal John T. Parsons používat počítač k výpočtu řezné dráhy postele. V roce 1949 byl Massachusetts Institute of Technology pověřen americkým letectvem a začal studovat numerické řízení založené na Parsonsově konceptu.
V 50. letech 20. století vyšel první pracovní stroj s číslicovým řízením. Továrna na stroje investovala mnoho úsilí do digitálního řídicího systému pro potřeby amerického letectva, zejména se zaměřením na obrysový řezací a frézovací stroj. Parsons a Massachusetts Institute of Technology v kombinaci se systémem numerického řízení a Cincinnatiho frézkou vyvinuli první
CNC strojnástroj. V roce 1958 Kearney & Trecker úspěšně vyvinul stroj pro obráběcí centrum s automatickou výměnou nástrojů. MIT také vyvinul nástroje automatického programování. V roce 1959 učinila japonská společnost Fujitsu dva zásadní průlomy v oblasti numerického řízení: vynález hydraulického pulzního motoru a obvodu pro doplnění pulzů s metodou algebraického výpočtu. To urychluje postup numerického řízení.
V letech 1960 až 2000 byl systém číslicového řízení rozšířen na další kovoobráběcí stroje a obráběcí stroj s číslicovým řízením byl aplikován i na další průmyslová odvětví. Mikroprocesory jsou aplikovány na numerické řízení, aby výrazně zlepšily funkce. Tento typ systému se nazývá počítačové numerické řízení. V tomto období se objevily nové rychlé, víceosé obráběcí stroje. Japonsko úspěšně prolomilo tradiční formu vřetena obráběcího stroje, pohybovalo vřetenem stroje pomocí zařízení podobného pavouku a řídilo jej vysokorychlostním ovladačem. Jedná se o rychlý víceosý obráběcí stroj.
Japonsko dosáhlo mnoha úspěchů ve vývoji počítačových numericky řízených obráběcích strojů ve světě. V roce 1958 Makino a Fujitsu spolupracovaly na výrobě první japonské frézky. V roce 1959 Fujitsu učinilo dva zásadní průlomy: vynález hydraulického pulzního motoru (elektrohydraulický servomotor) a obvodu pulzního tweeningu (interpolace) pomocí algebraických výpočtů. To urychluje postup numerického řízení. V roce 1961 dokončila společnost Hitachi Kogyo svůj první stroj obráběcího centra a v roce 1964 přidala automatickou výměnu nástrojů. Počínaje rokem 1975 společnost Fanuc (překlad do čínštiny: FANUC, nezávislý na oddělení CNC společnosti Fujitsu) hromadnou výrobu a prodej počítačových obráběcích strojů s číslicovým řízením. obsadila značný mezinárodní trh. V posledních letech Japonsko úspěšně vyvinulo rychlé, víceosé obráběcí stroje. V roce 2012 si Japonsko nadále udrželo pozici šampióna exportu obráběcích strojů s 9 miliardami eur a německé obráběcí stroje se umístily na druhém místě s 8,1 miliardami eur. Třetí, čtvrtá a pátá jsou Itálie, Tchaj-wan a Švýcarsko. Čína je s hodnotou exportu 1,5 miliardy eur osmá za Jižní Koreou a Spojenými státy.
Stojí za zmínku, že ačkoli velikost průmyslu obráběcích strojů ve Spojených státech není ve srovnání s Německem, Japonskem, Tchaj-wanem, Švýcarskem a Itálií velká, a dokonce neexistuje žádná reprezentativní značka obráběcích strojů, hlavním důvodem je, že většina obráběcí stroje ve Spojených státech se používají ve Spojených státech. A většina z nich souvisí se zbraněmi, takže vývoz je přísně kontrolován, pokud jde o množství a technologie.
Historie CNC v Číně
Vývoj počítačového číslicového řízení v pevninské Číně začal v roce 1958. V únoru 1958 byl v Shenyang No. 1 Machine Tool Plant úspěšně zkušební výroba prvního CNC obráběcího stroje. Jedná se o 2osý soustruh, řízený distributorem programu a vyvinutý Harbin Institute of Technology. V září téhož roku první skutečný
CNC frézkabyl vyvinut ve spolupráci s Tsinghua University a Milling Machine Research Institute a byl úspěšně testován v pekingské továrně č. 1 na obráběcí stroje.
V roce 2009 vyvezla skupina Wuzhong do Velké Británie tři vysoce výkonné CNC obráběcí stroje (portálový mobilní vyvrtávací a frézovací stroj XK2645 CNC, podlahová frézka a vyvrtávačka FB260 CNC a dvoustojanový vertikální frézovací soustruh CKX5280 CNC). [2]
Čína je v současnosti největším světovým výrobcem obráběcích strojů s výstupní hodnotou 14,7 miliard eur v roce 2012, což představuje 22 % celosvětové produkce. V pevninské Číně však neexistuje žádná konkurenční značka pro digitální ovladače. Výrobci obráběcích strojů a vědecké výzkumné jednotky v pevninské Číně používají téměř výhradně Německo, Japonsko a tchajwanský digitální ovladač.
