CNC (computer numerical control), tinatawag ding Numerical control. Ito ay tumutukoy sa awtomatikong kontrol ng mga machining tool at 3D printer sa pamamagitan ng mga computer. Ang isang makina na gumagamit ng CNC ay kukumpleto sa proseso ng pagmamanupaktura ng isang piraso ng hilaw na materyal (metal, kahoy, plastik, ceramic, composite material) ayon sa nakasulat na programa nang walang interbensyon ng tao. Ang mga machine tool na gumagamit ng numerical control ay tinatawagCNC machinemga kasangkapan.
Sa modernong computer numerical control system, ang disenyo ng mga workpiece ay lubos na nakadepende sa software tulad ng computer-aided na disenyo at computer-aided na pagmamanupaktura. Sinusuri ng computer-aided manufacturing software ang modelo ng disenyo at kinakalkula ang mga tagubilin sa paggalaw sa panahon ng pagproseso. Kino-convert ng post-processor ang mga tagubilin sa paggalaw at iba pang auxiliary na tagubilin na kailangang gamitin sa panahon ng pagproseso sa isang format na mababasa ng numerical control system, at pagkatapos ay ang post-processor Ang mga nabuong file ay ikinakarga sa computer numerical control machine tool para sa pagproseso ng workpiece.
Matapos maipasok ang mga tagubilin sa programa sa memorya ng numerical control system, sila ay pinagsama-sama at kinakalkula ng computer, at ang impormasyon ay ipinadala sa driver upang i-drive ang motor sa pamamagitan ng displacement control system upang i-cut at iproseso ang dinisenyo na bahagi.
Kasaysayan ng CNC
Ang konsepto ng numerical control working machine ay nagmula sa Estados Unidos noong 1940s. Kapag gumagawa ng mga propeller ng helicopter, kailangan ng maraming precision processing. Noong panahong iyon, inatasan ng US Air Force ang mga inhinyero ng makina upang matugunan ang pangangailangang ito. Noong 1947, sinimulan ni John T. Parsons na gamitin ang computer upang kalkulahin ang cutting path ng kama. Noong 1949, ang Massachusetts Institute of Technology ay kinomisyon ng US Air Force at nagsimulang mag-aral ng numerical control batay sa konsepto ng Parsons.
Noong 1950s, lumabas ang unang numerical control working machine. Ang pabrika ng makina ay namuhunan ng maraming pagsisikap sa digital control system para sa mga pangangailangan ng US Air Force, lalo na ang pagtuon sa contour cutting at milling machine. Ang Parsons at ang Massachusetts Institute of Technology, kasama ang numerical control system at ang milling machine ng Cincinnati, ay bumuo ng unangCNC machinekasangkapan. Noong 1958, matagumpay na nakabuo ang Kearney & Trecker ng isang makinang sentro ng makina na may awtomatikong tagapagpalit ng kasangkapan. Nakabuo din ang MIT ng mga awtomatikong tool sa programming. Noong 1959, si Fujitsu ng Japan ay gumawa ng dalawang pangunahing tagumpay para sa numerical control: ang pag-imbento ng isang hydraulic pulse motor at isang pulse tweening circuit na may algebraic na paraan ng pagkalkula. Pinapabilis nito ang pag-usad ng numerical control.
Mula 1960 hanggang 2000, ang numerical control system ay pinalawak sa iba pang mga metal processing machine, at ang numerical control machine tool ay inilapat din sa ibang mga industriya. Ang mga microprocessor ay inilalapat sa numerical na kontrol upang lubos na mapabuti ang mga pag-andar. Ang ganitong uri ng sistema ay tinatawag na computer numerical control. Sa panahong ito, lumitaw ang mga bagong fast, multi-axis machine tool. Matagumpay na nasira ng Japan ang tradisyonal na machine tool spindle form, inilipat ang machine spindle gamit ang parang spider na device, at kinokontrol ito gamit ang high-speed controller. Ito ay isang mabilis, multi-axis machine tool.
Nakamit ng Japan ang maraming tagumpay sa pagbuo ng mga computer numerical control machine tool sa mundo. Noong 1958, nagtulungan sina Makino at Fujitsu upang makagawa ng unang milling machine ng Japan. Noong 1959, gumawa si Fujitsu ng dalawang pangunahing tagumpay: ang pag-imbento ng hydraulic pulse motor (electro-hydraulic servo motor) at isang pulse tweening (interpolation) circuit gamit ang algebraic calculations. Pinapabilis nito ang pag-usad ng numerical control. Noong 1961, natapos ng Hitachi Kogyo ang kauna-unahang machining center machine nito at nagdagdag ng awtomatikong tool changer noong 1964. Simula noong 1975, Fanuc (Chinese translation: FANUC, independent of the CNC department of Fujitsu) mass production ng kumpanya at pagbebenta ng computer numerical control machine tools sinakop ang isang malaking internasyonal na merkado. Sa nakalipas na mga taon, matagumpay na nakabuo ang Japan ng mabilis, multi-axis na mga tool sa makina. Noong 2012, patuloy na pinananatili ng Japan ang posisyon nito bilang kampeon sa pag-export ng mga tool sa makina na may 9 bilyong euro, at ang mga kagamitan sa makina ng Aleman ay pumangalawa na may 8.1 bilyong euro. Ang ikatlo, ikaapat at ikalima ay ang Italy, Taiwan at Switzerland ayon sa pagkakasunod. Pang-walo ang China sa likod ng South Korea at United States, na may halagang eksport na 1.5 bilyong euro.
Kapansin-pansin na bagama't hindi malaki ang laki ng industriya ng machine tool sa Estados Unidos kumpara sa Germany, Japan, Taiwan, Switzerland, at Italy, at kahit na walang kinatawan na tatak ng machine tool, ang pangunahing dahilan ay ang karamihan sa ang mga kagamitan sa makina sa Estados Unidos ay ginagamit sa Estados Unidos. At karamihan sa kanila ay may kaugnayan sa armas, kaya ang mga pag-export ay mahigpit na kinokontrol sa dami at teknolohiya.
Kasaysayan ng CNC sa China
Ang pagbuo ng computer numerical control sa mainland China ay nagsimula noong 1958. Noong Pebrero 1958, ang unang CNC machine tool ay matagumpay na ginawa sa pagsubok sa Shenyang No. 1 Machine Tool Plant. Ito ay isang 2-axis lathe, na kinokontrol ng isang distributor ng programa at binuo ng Harbin Institute of Technology. Noong Setyembre ng parehong taon, ang unang realCNC milling machineay binuo sa pakikipagtulungan sa Tsinghua University at Milling Machine Research Institute at matagumpay na nagawa sa pagsubok sa Beijing No. 1 Machine Tool Factory.
Noong 2009, nag-export ang Wuzhong Group ng tatlong CNC super-heavy-duty machine tool (XK2645 CNC gantry mobile boring at milling machine, FB260 CNC floor milling at boring machine at CKX5280 CNC double-column vertical milling lathe) sa UK. [2]
Ang China ay kasalukuyang pinakamalaking producer ng mga machine tool sa mundo, na may halaga ng output na 14.7 bilyong euro noong 2012, na nagkakahalaga ng 22% ng pandaigdigang output. Gayunpaman, walang mapagkumpitensyang tatak para sa mga digital na controller sa mainland China. Ang mga tagagawa ng machine tool at mga yunit ng siyentipikong pananaliksik sa mainland China ay halos eksklusibong gumagamit ng Germany, Japan at Taiwan's digital controller.
