Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen

CNC-Werkzeugmaschinen sind vielseitig anpassbar. Wenn sich das Verarbeitungsobjekt ändert, müssen nur die Eingabeprogrammanweisungen geändert werden. Die Verarbeitungsleistung ist höher als bei gewöhnlichen automatischen Werkzeugmaschinen und komplexe Formen können präzise verarbeitet werden. Daher eignet es sich für die Verarbeitung kleiner und mittlerer Chargen, häufige Änderungen und hohe Präzisionsanforderungen. Werkstücke mit komplexen Formen können gute wirtschaftliche Ergebnisse erzielen.
Mit der Entwicklung der CNC-Technologie nehmen die Arten von Werkzeugmaschinen, die CNC-Systeme verwenden, von Tag zu Tag zu, darunter Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen, Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Werkzeugmaschinen für die Zahnradbearbeitung und Erodiermaschinen. Darüber hinaus gibt es Bearbeitungszentren, Drehzentren usw., die automatisch Werkzeuge wechseln und gleichzeitig eine Mehrprozessbearbeitung durchführen können.
Im Jahr 1948 erhielt die American Parsons Company von der US Air Force den Auftrag, Bearbeitungsanlagen für Profilschablonen von Flugzeugpropellerblättern zu entwickeln. Aufgrund der komplexen und vielfältigen Formen der Schablonen und der hohen Präzisionsanforderungen ist es für allgemeine Bearbeitungsgeräte schwierig, sich anzupassen, weshalb die Idee computergesteuerter Werkzeugmaschinen vorgeschlagen wurde. 1949 begann das Unternehmen mit Unterstützung des Servo Mechanism Research Laboratory des Massachusetts Institute of Technology mit der Forschung an CNC-Werkzeugmaschinen. Im Jahr 1952 wurde erfolgreich die erste Drei-Koordinaten-CNC-Fräsmaschine getestet, die von einer großen vertikalen Kopierfräsmaschine abgeleitet war. Bald wird die offizielle Produktion sofort beginnen.
Zu dieser Zeit verwendeten CNC-Geräte elektronische Röhrenkomponenten, die sperrig und teuer waren. Zur Bearbeitung komplex geformter Teile wurden sie nur in wenigen Abteilungen mit besonderen Anforderungen eingesetzt, beispielsweise in der Luftfahrtindustrie. 1959 wurden Transistorbauteile und Leiterplatten hergestellt, was den Markteintritt von CNC-Geräten ermöglichte. In der zweiten Generation wurde die Größe reduziert und die Kosten gesenkt; Nach 1960 entwickelten sich relativ einfache und wirtschaftliche CNC-Bohrmaschinen mit Punktsteuerung und CNC-Fräsmaschinen mit linearer Steuerung schnell, wodurch CNC-Werkzeugmaschinen in verschiedenen Abteilungen der Maschinenbauindustrie nach und nach populär wurden. .
1965 erschien die dritte Generation von CNC-Geräten mit integrierten Schaltkreisen, die nicht nur klein und stromsparend waren, sondern auch zuverlässiger und günstiger im Preis waren, was die Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinenvarianten und -leistung förderte. In den späten 1960er Jahren wurden CNC-Geräte durch direkte numerische Steuerungssysteme (kurz DNC), auch Gruppensteuerungssysteme genannt, bei denen ein Computer mehrere Werkzeugmaschinen direkt steuert, und computergestützte numerische Steuerungssysteme (kurz CNC), die von kleinen Computern gesteuert werden, zum Mainstream. Die vierte Generation ist durch Minicomputerisierung gekennzeichnet.
Im Jahr 1974 wurde erfolgreich ein Mikrocomputer-Numerisches Steuergerät (kurz MNC) entwickelt, das einen Mikroprozessor und einen Halbleiterspeicher nutzt. Dies ist das numerische Steuerungssystem der fünften Generation. Im Vergleich zur dritten Generation haben sich die Funktionen des CNC-Geräts der fünften Generation verdoppelt, die Größe wurde auf 1/20 des Originals reduziert, der Preis wurde um 3/4 gesenkt und auch die Zuverlässigkeit wurde erheblich verbessert.
In den frühen 1980er Jahren, mit der Entwicklung der Computer-Software- und -Hardware-Technologie, erschienen CNC-Geräte, die einen Mensch-Computer-Dialog und eine automatische Programmierung durchführen konnten; CNC-Geräte wurden zunehmend miniaturisiert und konnten direkt auf Werkzeugmaschinen installiert werden; der Automatisierungsgrad von CNC-Werkzeugmaschinen wurde weiter verbessert., mit Funktionen wie automatischer Überwachung von Werkzeugbrüchen und automatischer Erkennung von Werkstücken.
CNC-Werkzeugmaschinen bestehen hauptsächlich aus CNC-Geräten, Servomechanismen und Werkzeugmaschinenhauptkörpern. Die in das CNC-Gerät eingegebenen Programmanweisungen werden auf dem Informationsträger aufgezeichnet und vom Programmlesegerät empfangen oder direkt manuell über die Tastatur des CNC-Geräts eingegeben.