Kdaj se je začel CNC stroj?

Opredelitev CNC

CNC (računalniško numerično krmiljenje), imenovano tudi numerično krmiljenje. Nanaša se na avtomatski nadzor obdelovalnih orodij in 3D tiskalnikov prek računalnikov. Stroj, ki uporablja CNC, bo zaključil postopek izdelave kosa surovine (kovina, les, plastika, keramika, kompozitni material) po napisanem programu brez človekovega posredovanja. Imenuje se strojna orodja, ki uporabljajo numerično krmiljenjeCNC strojorodja.

V sodobnih računalniških numeričnih krmilnih sistemih je načrtovanje obdelovancev močno odvisno od programske opreme, kot sta računalniško podprto načrtovanje in računalniško podprta proizvodnja. Računalniško podprta proizvodna programska oprema analizira model oblikovanja in izračuna navodila za premikanje med obdelavo. Postprocesor pretvori navodila za premikanje in druga pomožna navodila, ki jih je treba uporabiti med obdelavo, v format, ki ga lahko prebere numerični nadzorni sistem, nato pa postprocesor. Ustvarjene datoteke se naložijo v računalniški numerični nadzorni stroj. orodje za obdelavo obdelovanca.

Ko so programska navodila vnesena v pomnilnik numeričnega krmilnega sistema, jih računalnik prevede in izračuna, informacije pa se posredujejo vozniku, da poganja motor skozi sistem za nadzor pomika za rezanje in obdelavo oblikovanega dela.

Zgodovina CNC

Koncept delovnega stroja z numerično krmiljenjem je nastal v Združenih državah v štiridesetih letih prejšnjega stoletja. Pri izdelavi helikopterskih propelerjev je potrebna velika natančna obdelava. Takrat so ameriške letalske sile naročile strojne inženirje, da bi izpolnile to povpraševanje. Leta 1947 je John T. Parsons začel uporabljati računalnik za izračun poti rezanja postelje. Leta 1949 so ameriške letalske sile naročile Massachusetts Institute of Technology in začele preučevati numerično krmiljenje na podlagi Parsonsovega koncepta.

V petdesetih letih prejšnjega stoletja je izšel prvi delovni stroj z numerično krmiljenjem. Strojna tovarna je vložila veliko truda v digitalni nadzorni sistem za potrebe ameriških letalskih sil, predvsem pa se je osredotočil na stroj za konturno rezkanje in rezkanje. Parsons in Massachusetts Institute of Technology sta v kombinaciji z numeričnim krmilnim sistemom in Cincinnatijevim rezkalnim strojem razvila prviCNC strojorodje. Leta 1958 je Kearney & Trecker uspešno razvil stroj za obdelovalni center z avtomatskim menjalnikom orodja. MIT je razvil tudi orodja za avtomatsko programiranje. Leta 1959 je japonski Fujitsu naredil dva velika preboja na področju numeričnega krmiljenja: izum hidravličnega impulznega motorja in vezja za preklapljanje impulzov z algebraično metodo izračuna. To pospeši napredek numerične kontrole.

Od leta 1960 do 2000 je bil numerični krmilni sistem razširjen na druge stroje za obdelavo kovin, strojno orodje za numerično krmiljenje pa je bilo uporabljeno tudi v drugih panogah. Mikroprocesorji se uporabljajo za numerično krmiljenje za močno izboljšanje funkcij. Ta vrsta sistema se imenuje računalniško numerično krmiljenje. V tem obdobju so se pojavili novi hitri, večosni stroji. Japonska je uspešno razbila tradicionalno obliko vretena obdelovalnega stroja, premaknila strojno vreteno s pajkovo napravo in jo nadzorovala s krmilnikom za visoke hitrosti. Je hiter, večosni stroj.

Japonska je dosegla številne dosežke pri razvoju računalniških numeričnih krmilnih strojev v svetu. Leta 1958 sta Makino in Fujitsu sodelovala pri izdelavi prvega japonskega rezkalnega stroja. Leta 1959 je Fujitsu naredil dva velika preboja: izum hidravličnega impulznega motorja (elektro-hidravlični servo motor) in vezja za impulzno tweening (interpolacijo) z uporabo algebraičnih izračunov. To pospeši napredek numerične kontrole. Leta 1961 je Hitachi Kogyo dokončal svoj prvi stroj za obdelovalni center in leta 1964 dodal avtomatski menjalnik orodja. Začetek leta 1975 je podjetje Fanuc (kitajski prevod: FANUC, neodvisno od CNC oddelka Fujitsu) začelo množično proizvodnjo in prodajo računalniških obdelovalnih strojev za numerično krmiljenje. zasedel velik mednarodni trg. V zadnjih letih je Japonska uspešno razvila hitra večosna strojna orodja. Leta 2012 je Japonska še naprej ohranjala položaj prvaka v izvozu obdelovalnih strojev z 9 milijardami evrov, na drugem mestu pa so bili nemški stroji z 8,1 milijarde evrov. Tretja, četrta in peta so Italija, Tajvan in Švica. Kitajska se uvršča na osmo mesto za Južno Korejo in ZDA z vrednostjo izvoza 1,5 milijarde evrov.

Omeniti velja, da čeprav velikost industrije obdelovalnih strojev v Združenih državah ni velika v primerjavi z Nemčijo, Japonsko, Tajvanom, Švico in Italijo in ni niti reprezentativne znamke obdelovalnih strojev, je glavni razlog ta, da večina strojna orodja v Združenih državah se uporabljajo v Združenih državah. In večina jih je povezanih z orožjem, zato je izvoz količinsko in tehnološko strogo nadzorovan.


Zgodovina CNC na Kitajskem

Razvoj računalniškega numeričnega krmiljenja na celinski Kitajski se je začel leta 1958. Februarja 1958 je bilo prvo CNC obdelovalno orodje uspešno poskusno proizvedeno v tovarni obdelovalnih strojev v Shenyangu št. 1. To je 2-osna stružnica, ki jo nadzoruje distributer programa in jo je razvil Harbin Institute of Technology. Septembra istega leta prvi praviCNC rezkalni strojje bil razvit v sodelovanju z univerzo Tsinghua in raziskovalnim inštitutom za rezkalne stroje in je bil uspešno poskusno proizveden v Pekingu št. 1 Machine Tool Factory.

Leta 2009 je skupina Wuzhong v Združeno kraljestvo izvozila tri CNC zelo težka strojna orodja (XK2645 CNC portalni vrtalni in rezkalni stroj, FB260 CNC talni rezkalni in vrtalni stroj ter CKX5280 CNC dvostebrni vertikalni rezkalni stroj). [2]

Kitajska je trenutno največji svetovni proizvajalec obdelovalnih strojev z vrednostjo proizvodnje 14,7 milijarde evrov v letu 2012, kar predstavlja 22 % svetovne proizvodnje. Vendar na celinski Kitajski ni konkurenčne blagovne znamke za digitalne krmilnike. Proizvajalci strojev in znanstvene raziskovalne enote na celinski Kitajski uporabljajo skoraj izključno Nemčijo, Japonsko in Tajvanski digitalni krmilnik.