CNC-työstökoneiden kehitys

CNC-työstökoneilla on laaja sopeutumiskyky. Kun prosessointiobjekti muuttuu, vain syöteohjelman ohjeita tarvitsee muuttaa; käsittelyteho on korkeampi kuin tavallisilla automaattisilla työstökoneilla, ja monimutkaiset muodot voidaan käsitellä tarkasti. Siksi se soveltuu pienten ja keskisuurten erien, toistuvien muutosten ja korkeiden tarkkuusvaatimusten käsittelyyn. Monimutkaisen muotoiset työkappaleet voivat saavuttaa hyviä taloudellisia tuloksia.
CNC-tekniikan kehityksen myötä CNC-järjestelmiä käyttävien työstökoneiden tyypit lisääntyvät päivä päivältä, mukaan lukien sorvit, jyrsinkoneet, porakoneet, porakoneet, hiomakoneet, hammaspyörien työstökoneet ja EDM-työstökoneet. Lisäksi on koneistuskeskuksia, sorvauskeskuksia jne., jotka voivat automaattisesti vaihtaa työkaluja ja suorittaa usean prosessin käsittelyn kerralla.
Vuonna 1948 Yhdysvaltain ilmavoimat tilasivat American Parsons Companyn kehittämään prosessointilaitteita lentokoneiden potkurin lapojen profiilimalleille. Mallien monimutkaisten ja monimuotoisten muotojen ja korkeiden tarkkuusvaatimusten vuoksi yleisten prosessointilaitteiden on vaikea sopeutua, joten esitettiin ajatus tietokoneohjatuista työstökoneista. Vuonna 1949 yritys aloitti CNC-työstökoneiden tutkimuksen Massachusetts Institute of Technologyn servomekanismien tutkimuslaboratorion avustuksella. Vuonna 1952 se tuotti onnistuneesti ensimmäisen kolmen koordinaatin CNC-jyrsinkoneen, joka oli muunnettu suuresta pystysuorasta kopiojyrsimestä. Pian virallinen tuotanto alkaa välittömästi.
Tuohon aikaan CNC-laitteissa käytettiin elektronisia putkikomponentteja, jotka olivat tilaa vieviä ja kalliita. Niitä käytettiin monimutkaisten osien käsittelyyn vain muutamilla erityistarpeita omaavilla osastoilla, kuten lentoteollisuudessa. Vuonna 1959 valmistettiin transistorikomponentteja ja painettuja piirilevyjä, jotka mahdollistivat CNC-laitteiden pääsyn markkinoille. Toisessa sukupolvessa kokoa pienennettiin ja kustannuksia pienennettiin; Vuoden 1960 jälkeen suhteellisen yksinkertaiset ja taloudelliset pisteohjatut CNC-porakoneet ja lineaariohjatut CNC-jyrsinkoneet kehittyivät nopeasti, minkä ansiosta CNC-työstökoneet yleistyivät vähitellen koneiden valmistusteollisuuden eri osastoilla. .
Vuonna 1965 ilmestyi integroitujen piirien CNC-laitteiden kolmas sukupolvi, jotka eivät olleet vain kooltaan pieniä ja vähäisiä virrankulutuksia, vaan myös paransivat luotettavuutta ja alensivat edelleen hintaa, mikä edisti CNC-työstökoneiden lajikkeiden ja tehon kehitystä. 1960-luvun lopulla suorat numeeriset ohjausjärjestelmät (lyhyesti DNC), tunnetaan myös nimellä ryhmäohjausjärjestelmät, joissa yksi tietokone ohjaa suoraan useita työstökoneita, ja tietokoneiden numeeriset ohjausjärjestelmät (lyhyesti CNC), joita ohjattiin pienten tietokoneiden avulla, toivat CNC-laitteita. valtavirtaan. Neljännelle sukupolvelle on ominaista minitietokoneistus.
Vuonna 1974 kehitettiin menestyksekkäästi mikroprosessoria ja puolijohdemuistia käyttävä mikrotietokoneen numeerinen ohjauslaite (lyhyesti MNC). Tämä on viidennen sukupolven numeerinen ohjausjärjestelmä. Kolmanteen sukupolveen verrattuna viidennen sukupolven CNC-laitteen toiminnot ovat kaksinkertaistuneet, kun taas kokoa on pienennetty 1/20:een alkuperäisestä, hintaa on alennettu 3/4, ja myös luotettavuus on parantunut huomattavasti.
1980-luvun alussa tietokoneohjelmistojen ja -laitteistojen kehityksen myötä ilmestyi CNC-laitteita, jotka voivat suorittaa ihmisen ja tietokoneen välistä dialogia ja automaattista ohjelmointia; CNC-laitteet pienentyivät jatkuvasti ja ne voitiin asentaa suoraan työstökoneisiin; CNC-työstökoneiden automaatioastetta parannettiin edelleen. , jossa on toimintoja, kuten automaattinen työkalun rikkoutumisen valvonta ja työkappaleiden automaattinen tunnistus.
CNC-työstökoneet koostuvat pääasiassa CNC-laitteista, servomekanismeista ja työstökoneiden päärungoista. CNC-laitteeseen syötettävät ohjelmaohjeet tallennetaan tietovälineelle ja vastaanotetaan ohjelmanlukulaitteella tai syötetään suoraan manuaalisesti CNC-laitteen näppäimistöltä.