CNC (компютърно числово управление), наричано още числово управление. Отнася се до автоматичното управление на обработващи инструменти и 3D принтери чрез компютри. Машина, използваща CNC, ще завърши производствения процес на парче суров материал (метал, дърво, пластмаса, керамика, композитен материал) съгласно написаната програма без човешка намеса. Инструментите, които приемат цифрово управление, се наричатCNC машинаинструменти.
В съвременните компютърни системи за числено управление проектирането на детайлите е силно зависимо от софтуер като компютърно проектиране и компютърно подпомагано производство. Компютърно подпомаганият производствен софтуер анализира модела на проектиране и изчислява инструкциите за движение по време на обработката. Постпроцесорът преобразува инструкциите за движение и други помощни инструкции, които трябва да се използват по време на обработката, във формат, който може да бъде прочетен от системата за числово управление, а след това постпроцесорът. Генерираните файлове се зареждат в компютърната машина за цифрово управление инструмент за обработка на детайла.
След като програмните инструкции бъдат въведени в паметта на системата за числово управление, те се компилират и изчисляват от компютъра и информацията се предава на водача, за да задвижи двигателя през системата за контрол на изместването, за да изреже и обработи проектираната част.
История на CNC
Концепцията за работна машина с цифрово управление възниква в Съединените щати през 40-те години на миналия век. При производството на хеликоптерни витла се изисква много прецизна обработка. По това време военновъздушните сили на САЩ възлагат на машинни инженери да отговорят на това търсене. През 1947 г. Джон Т. Парсънс започва да използва компютъра за изчисляване на пътя на рязане на леглото. През 1949 г. Масачузетският технологичен институт е поръчан от ВВС на САЩ и започва да изучава численото управление въз основа на концепцията на Парсънс.
През 50-те години на миналия век излиза първата работна машина с цифрово управление. Машинната фабрика инвестира много усилия в цифровата система за управление за нуждите на ВВС на САЩ, като се фокусира особено върху машината за рязане и фрезоване на контури. Парсънс и Масачузетският технологичен институт, комбинирани със системата за числово управление и фрезовата машина на Синсинати, разработиха първатаCNC машинаинструмент. През 1958 г. Kearney & Trecker успешно разработи машина за обработващ център с автоматична смяна на инструменти. MIT също така разработи инструменти за автоматично програмиране. През 1959 г. Fujitsu от Япония направи два големи пробиви в цифровото управление: изобретяването на хидравличен импулсен двигател и схема за преобръщане на импулси с алгебричен метод за изчисление. Това ускорява напредъка на цифровото управление.
От 1960 до 2000 г. системата за цифрово управление е разширена и до други машини за обработка на метали, а машинният инструмент с цифрово управление се прилага и в други индустрии. Микропроцесорите се прилагат за цифрово управление за значително подобряване на функциите. Този тип система се нарича компютърно числово управление. През този период се появяват нови бързи многоосни машини. Япония успешно разчупи традиционната форма на шпиндела на машинния инструмент, премести шпиндела на машината с устройство, подобно на паяк, и го контролираше с високоскоростен контролер. Това е бърз, многоосен инструмент.
Япония е постигнала много постижения в развитието на машини с компютърно числово управление в света. През 1958 г. Makino и Fujitsu си сътрудничат за производството на първата фрезова машина в Япония. През 1959 г. Fujitsu направи два големи пробиви: изобретяването на хидравличен импулсен двигател (електрохидравличен сервомотор) и схема за пулсиране (интерполация) с помощта на алгебрични изчисления. Това ускорява напредъка на цифровото управление. През 1961 г. Hitachi Kogyo завършва първата си машина за обработващ център и добавя автоматична смяна на инструменти през 1964 г. Започвайки през 1975 г., Fanuc (китайски превод: FANUC, независимо от CNC отдела на Fujitsu) масовото производство и продажби на машини за компютърно цифрово управление на Fujitsu заема значителен международен пазар. През последните години Япония успешно разработи бързи многоосни машини. През 2012 г. Япония продължи да запазва позицията си на шампион по износ на металорежещи машини с 9 милиарда евро, а германските металорежещи машини се наредиха на второ място с 8,1 милиарда евро. Третото, четвъртото и петото са съответно Италия, Тайван и Швейцария. Китай се нарежда на осмо място след Южна Корея и Съединените щати с експортна стойност от 1,5 милиарда евро.
Струва си да се отбележи, че въпреки че размерът на индустрията за металорежещи машини в Съединените щати не е голям в сравнение с Германия, Япония, Тайван, Швейцария и Италия и дори няма представителна марка металорежещи машини, основната причина е, че повечето от машинните инструменти в Съединените щати се използват в Съединените щати. И повечето от тях са свързани с оръжия, така че износът е строго контролиран като количество и технология.
История на CNC в Китай
Развитието на компютърно числово управление в континентален Китай започва през 1958 г. През февруари 1958 г. първата машина с ЦПУ е успешно произведена в пробен завод в Шенян № 1. Това е 2-осен струг, управляван от дистрибутор на програми и разработен от Харбинския технологичен институт. През септември същата година първият истинскиCNC фрезова машинае разработен в сътрудничество с университета Tsinghua и Изследователския институт за фрезови машини и е успешно произведен пробно в Пекинска фабрика за машини № 1.
През 2009 г. Wuzhong Group изнесоха три CNC супер-тежки машини (XK2645 CNC портална мобилна пробивна и фрезова машина, FB260 CNC подова фрезова и пробивна машина и CKX5280 CNC вертикален струг за фрезоване с двойна колона) за Обединеното кралство. [2]
В момента Китай е най-големият производител на металорежещи машини в света със стойност на продукцията от 14,7 милиарда евро през 2012 г., което представлява 22% от световното производство. Въпреки това, няма конкурентна марка за цифрови контролери в континентален Китай. Производителите на металорежещи машини и звената за научни изследвания в континентален Китай използват почти изключително Германия, Япония и цифровия контролер на Тайван.
