Vad är en numerisk styrmaskin? Vad är NC-maskiner?

Vad är numerisk styrning?

Numerisk styrning, populärt kallad NC, används ofta i verktygsmaskiner. Numerisk styrning definieras som en form av programmerbar automation där processen styrs med hjälp av siffror, bokstäver och symboler. När det gäller verktygsmaskiner används denna programmerbara automation för att driva maskinerna.

Med andra ord definieras numerisk styrning som en maskin som styrs av en uppsättning instruktioner som kallas program. I den numeriska styrmetoden utgör siffrorna de grundläggande programinstruktionerna för olika typer av arbeten, därav namnet numerisk styrning för denna typ av programmering. När typen av arbete ändras, ändras också programinstruktionerna för arbetet. Det är lättare att skriva nya instruktioner för varje jobb, och därför ger NC mycket flexibilitet i användningen.

NC-tekniken kan tillämpas på ett stort antal olika arbetsmoment, t.ex. ritning, montering, inspektion, plåtbearbetning osv. Men den är mer framträdande när det gäller olika metallbearbetningsprocesser som svarvning, borrning, fräsning, formning osv. Tack vare NC kan alla bearbetningsoperationer utföras i snabb takt, vilket leder till att masstillverkning blir mycket billigare.

Kort historik om NC

Uppfinningen av numerisk styrning beror på John T. Parsons pionjärarbete 1940, då han försökte generera en kurva automatiskt med hjälp av fräsmaskiner genom att tillhandahålla koordinatrörelser. I slutet av 1940-talet tänkte Parsons ut metoden att använda hålkort som innehåller ett koordinatpositionssystem för att styra en verktygsmaskin. Maskinen styrdes att röra sig i små steg och generera den önskade finishen. År 1948 demonstrerade Parons detta koncept för det amerikanska flygvapnet, som sponsrade en rad projekt vid laboratorierna vid Massachusetts Institute of Technology (MIT). Efter mycket forskning kunde MIT demonstrera den första NC-prototypen 1952 och året därpå kunde de bevisa NC:s potentiella tillämpningar.

Snart började tillverkarna av verktygsmaskiner sina egna ansträngningar för att introducera kommersiella NC-enheter på marknaden. Under tiden fortsatte forskningen vid MIT, som kunde upptäcka Automatically Programmed Tools, känt som APT-språket, som kunde användas för att programmera NC-maskinerna. Huvudsyftet med APT-språket var att ge programmeraren möjlighet att kommunicera bearbetningsinstruktioner till verktygsmaskinerna på ett enklare sätt med hjälp av engelskspråkiga uttalanden. APT-språket används fortfarande i stor utsträckning inom tillverkningsindustrin och ett antal moderna programmeringsspråk är baserade på APT:s koncept.

CNC-maskinernas uppkomst

Under NC:s första år användes perforerade band för att överföra instruktionerna till verktygsmaskinerna via kontrollenheten. APT-språket markerade också ankomsten av de datorstyrda numeriskt styrda maskinerna, populärt kallade CNC-maskiner. Ett annat språk, PRONTO, upptäcktes av Parick Hanratty, som utförde olika experiment på GE och släppte språket 1958.

I CNC-maskiner matas program in i datorn som användes för att styra maskinernas verksamhet. Den styrenhet som användes för att läsa hålkorten i NC-maskinerna ersattes alltså av mikrodatorer i CNC-maskinerna. CNC-maskinerna innebar en stor revolution inom tillverkningsindustrin. Nästa utveckling har varit kombinationen av datorstödd tillverkning (CAM) och datorstödd konstruktion (CAD) som kallas CAD/CAM.

Reference

1. Bok: CAD/CAM: CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing, av Mikell P. Groover och Emory W. Zimmers Jr, Printice Hall of India Private Limited.

2. Wikipedia

3. Bok: Design of Machine Tools av S. K. Basu och D. K. Paul, Oxford and IBH Publishing Co. Pvt. Limited.

Detta inlägg är en del av serien: CNC-maskiner. NC-maskiner. NC-system

Detta är en serie artiklar som beskriver vad som är numerisk styrmaskin eller NC-maskin, NC-maskinens komponenter eller delar, NC-maskinens korta historia och CNC-maskinernas tillkomst.

1. Vad är numerisk styrmaskin?
2. Komponenter i NC-systemet
3. Vad är en CNC-maskin? Hur fungerar CNC-maskinen?
4. Problem i samband med konventionella NC-maskiner, fördelar med CNC-maskiner
5. Användningsområden för CNC-maskiner