Was ist eine numerisch gesteuerte Maschine?
Die numerische Steuerung, im Volksmund als NC bekannt, wird sehr häufig in Werkzeugmaschinen verwendet. Numerische Steuerung ist definiert als eine Form der programmierbaren Automatisierung, bei der der Prozess durch Zahlen, Buchstaben und Symbole gesteuert wird. Bei Werkzeugmaschinen wird diese programmierbare Automatisierung für den Betrieb der Maschinen verwendet.
Mit anderen Worten wird die numerische Steuerung als eine Maschine definiert, die durch eine Reihe von Anweisungen gesteuert wird, die als Programm bezeichnet werden. Bei der numerischen Steuerung bilden die Zahlen die grundlegenden Programmanweisungen für die verschiedenen Arten von Aufträgen; daher der Name numerische Steuerung für diese Art der Programmierung. Wenn sich die Art des Auftrags ändert, ändern sich auch die Programmanweisungen für den Auftrag. Da es einfacher ist, für jeden Auftrag neue Anweisungen zu schreiben, bietet NC eine große Flexibilität bei der Anwendung.
Die NC-Technologie kann für eine Vielzahl von Arbeitsgängen wie Zeichnen, Montage, Inspektion, Blechbearbeitung usw. eingesetzt werden. Aber sie wird vor allem für verschiedene Metallbearbeitungsprozesse wie Drehen, Bohren, Fräsen, Formen usw. eingesetzt. Dank der NC können alle Bearbeitungsvorgänge schnell durchgeführt werden, was dazu führt, dass die Massenproduktion deutlich billiger wird.
Kurzgeschichte der NC
Die Erfindung der numerischen Steuerung geht auf die Pionierarbeit von John T. Parsons im Jahr 1940 zurück, als er versuchte, mit Hilfe von Koordinatenbewegungen automatisch eine Kurve mit Fräsern zu erzeugen. In den späten 1940er Jahren entwickelte Parsons die Methode, Lochkarten mit einem Koordinatensystem zur Steuerung einer Werkzeugmaschine zu verwenden. Die Maschine sollte sich in kleinen Schritten bewegen und die gewünschte Oberfläche erzeugen. Im Jahr 1948 stellte Parsons dieses Konzept der US Air Force vor, die eine Reihe von Projekten in den Labors des Massachusetts Institute of Technology (MIT) finanzierte. Nach umfangreichen Forschungsarbeiten konnte das MIT im Jahr 1952 den ersten NC-Prototyp vorführen, und im darauffolgenden Jahr gelang es, die potenziellen Anwendungen der NC zu beweisen.
Schon bald begannen die Werkzeugmaschinenhersteller mit ihren eigenen Bemühungen, kommerzielle NC-Einheiten auf den Markt zu bringen. In der Zwischenzeit wurde die Forschung am MIT fortgesetzt, wo man die Sprache der Automatically Programmed Tools (APT) entdeckte, die für die Programmierung der NC-Maschinen verwendet werden konnte. Das Hauptziel der APT-Sprache war es, dem Programmierer ein Mittel an die Hand zu geben, mit dem er die Bearbeitungsanweisungen auf einfachere Weise an die Werkzeugmaschinen weitergeben kann, indem er englischsprachige Anweisungen verwendet. Die APT-Sprache ist in der Fertigungsindustrie noch immer weit verbreitet, und eine Reihe moderner Programmiersprachen basieren auf den Konzepten der APT.
Erfindung der CNC-Maschinen
In den Anfangsjahren der NC wurden die Anweisungen über die Steuereinheit an die Werkzeugmaschinen mit Lochstreifen übertragen. Die APT-Sprache markierte auch die Ankunft der numerisch gesteuerten Maschinen, die im Volksmund als CNC-Maschinen bekannt sind. Eine weitere Sprache, PRONTO, wurde von Parick Hanratty entdeckt, der verschiedene Experimente bei GE durchführte und die Sprache im Jahr 1958 veröffentlichte.
In CNC-Maschinen werden Programme in den Computer eingespeist, um die Operationen der Maschinen zu steuern. So wurde die Steuereinheit, die die Lochkarten in den NC-Maschinen lesen würde, durch den Mikrocomputer in den CNC-Maschinen ersetzt. Die CNC brachte eine große Revolution in der Fertigungsindustrie. Die nächste Entwicklung war die Kombination von computergestützter Fertigung (CAM) und computergestütztem Design (CAD), die als CAD/CAM bezeichnet wird.
Referenz
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Buch: CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing, von Mikell P. Groover und Emory W. Zimmers Jr., Printice Hall of India Private Limited.
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Wikipedia
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Buch: Design of Machine Tools von S. K. Basu und D. K. Paul, Oxford und IBH Publishing Co. Pvt. Limited.
Dieser Beitrag ist Teil der Serie: CNC-Maschinen. NC-Maschinen. NC-System
Dies ist eine Artikelserie, die beschreibt, was eine numerisch gesteuerte Maschine oder NC-Maschine ist, die Komponenten oder Teile der NC-Maschine, eine kurze Geschichte der NC-Maschine und das Aufkommen der CNC-Maschinen.
- Was ist eine numerisch gesteuerte Maschine?
- Komponenten des NC-Systems
- Was ist die CNC-Maschine? Wie funktioniert eine CNC-Maschine?
- Probleme der konventionellen NC-Maschinen, Vorteile der CNC-Maschinen
- Anwendungen der CNC-Maschinen