CNC (controllo numerico computerizzato), chiamato anche Controllo numerico. Si riferisce al controllo automatico degli strumenti di lavorazione e delle stampanti 3D tramite computer. Una macchina che utilizza CNC completerà il processo di fabbricazione di un pezzo di materia prima (metallo, legno, plastica, ceramica, materiale composito) secondo il programma scritto senza intervento umano. Si chiamano macchine utensili che adottano il controllo numericomacchina CNCutensili.
Nei moderni sistemi di controllo numerico computerizzato, la progettazione dei pezzi dipende in larga misura da software come la progettazione assistita da computer e la produzione assistita da computer. Il software di produzione assistita da computer analizza il modello di progettazione e calcola le istruzioni di movimento durante l'elaborazione. Il post-processore converte le istruzioni di movimento e altre istruzioni ausiliarie che devono essere utilizzate durante l'elaborazione in un formato leggibile dal sistema di controllo numerico, quindi il post-processore I file generati vengono caricati nella macchina a controllo numerico del computer strumento per la lavorazione del pezzo.
Dopo che le istruzioni del programma sono state immesse nella memoria del sistema di controllo numerico, vengono compilate e calcolate dal computer e le informazioni vengono trasmesse al conducente per guidare il motore attraverso il sistema di controllo dello spostamento per tagliare ed elaborare la parte progettata.
Storia del CNC
Il concetto di macchina operatrice a controllo numerico nasce negli Stati Uniti negli anni '40. Quando si producono eliche per elicotteri, è richiesta molta lavorazione di precisione. A quel tempo, l'aeronautica americana incaricò ingegneri meccanici di soddisfare questa richiesta. Nel 1947, John T. Parsons iniziò a utilizzare il computer per calcolare il percorso di taglio del letto. Nel 1949, il Massachusetts Institute of Technology fu incaricato dalla US Air Force e iniziò a studiare il controllo numerico basato sul concetto di Parsons.
Negli anni '50 esce la prima macchina operatrice a controllo numerico. La fabbrica di macchine ha investito molto nel sistema di controllo digitale per le esigenze dell'aeronautica americana, concentrandosi in particolare sulla macchina per il taglio e la fresatura dei contorni. Parsons e il Massachusetts Institute of Technology, insieme al sistema di controllo numerico e alla fresatrice di Cincinnati, hanno sviluppato il primomacchina CNCattrezzo. Nel 1958, Kearney & Trecker sviluppò con successo un centro di lavoro con cambio utensile automatico. Il MIT ha anche sviluppato strumenti di programmazione automatica. Nel 1959, Fujitsu del Giappone ha realizzato due importanti scoperte per il controllo numerico: l'invenzione di un motore idraulico a impulsi e un circuito di interpolazione di impulsi con metodo di calcolo algebrico. Questo accelera il progresso del controllo numerico.
Dal 1960 al 2000 il sistema a controllo numerico è stato esteso ad altre macchine per la lavorazione dei metalli e la macchina utensile a controllo numerico è stata applicata anche ad altri settori. I microprocessori vengono applicati al controllo numerico per migliorare notevolmente le funzioni. Questo tipo di sistema è chiamato controllo numerico computerizzato. Durante questo periodo sono apparse nuove macchine utensili veloci e multiasse. Il Giappone ha rotto con successo la tradizionale forma del mandrino della macchina utensile, ha spostato il mandrino della macchina con un dispositivo simile a un ragno e lo ha controllato con un controller ad alta velocità. È una macchina utensile veloce e multiasse.
Il Giappone ha ottenuto molti successi nello sviluppo di macchine utensili a controllo numerico computerizzato nel mondo. Nel 1958, Makino e Fujitsu hanno collaborato per produrre la prima fresatrice del Giappone. Nel 1959, Fujitsu fece due importanti scoperte: l'invenzione di un motore idraulico a impulsi (servomotore elettroidraulico) e un circuito di interpolazione (interpolazione) di impulsi utilizzando calcoli algebrici. Questo accelera il progresso del controllo numerico. Nel 1961, Hitachi Kogyo completò la sua prima macchina per centro di lavoro e nel 1964 aggiunse un cambio utensile automatico. A partire dal 1975, la produzione di massa e la vendita di macchine utensili a controllo numerico dell'azienda Fanuc (traduzione cinese: FANUC, indipendente dal reparto CNC di Fujitsu) occupava un mercato internazionale considerevole. Negli ultimi anni, il Giappone ha sviluppato con successo macchine utensili veloci e multiasse. Nel 2012 il Giappone ha continuato a mantenere la sua posizione di campione delle esportazioni di macchine utensili con 9 miliardi di euro, mentre le macchine utensili tedesche si sono classificate al secondo posto con 8,1 miliardi di euro. La terza, la quarta e la quinta sono rispettivamente Italia, Taiwan e Svizzera. La Cina è all'ottavo posto dietro Corea del Sud e Stati Uniti, con un valore delle esportazioni di 1,5 miliardi di euro.
Vale la pena notare che, sebbene le dimensioni dell'industria delle macchine utensili negli Stati Uniti non siano grandi rispetto a Germania, Giappone, Taiwan, Svizzera e Italia e non vi sia nemmeno un marchio rappresentativo di macchine utensili, la ragione principale è che la maggior parte delle le macchine utensili negli Stati Uniti sono utilizzate negli Stati Uniti. E la maggior parte di questi sono legati alle armi, quindi le esportazioni sono rigorosamente controllate in termini di quantità e tecnologia.
Storia del CNC in Cina
Lo sviluppo del controllo numerico computerizzato nella Cina continentale è iniziato nel 1958. Nel febbraio 1958, la prima macchina utensile CNC è stata prodotta con successo nello stabilimento di Shenyang n. 1 di macchine utensili. Questo è un tornio a 2 assi, controllato da un distributore di programmi e sviluppato dall'Harbin Institute of Technology. Nel settembre dello stesso anno, il primo veroFresatrice CNCè stato sviluppato in collaborazione con la Tsinghua University e il Milling Machine Research Institute ed è stato testato con successo nella fabbrica di macchine utensili n. 1 di Pechino.
Nel 2009, Wuzhong Group ha esportato tre macchine utensili CNC super pesanti (alesatrice e fresatrice mobile a portale CNC XK2645, fresatrice e alesatrice per pavimenti CNC FB260 e tornio verticale a doppia colonna CNC CKX5280) nel Regno Unito. [2]
La Cina è attualmente il maggior produttore mondiale di macchine utensili, con un valore di produzione di 14,7 miliardi di euro nel 2012, pari al 22% della produzione globale. Tuttavia, non esiste un marchio competitivo per i controller digitali nella Cina continentale. I produttori di macchine utensili e le unità di ricerca scientifica nella Cina continentale utilizzano quasi esclusivamente la Germania, il Giappone e il controller digitale di Taiwan.
