Die Geschichte der CNC-Bearbeitungstechnologie

Die CNC-Bearbeitung ist eine Reihe von subtraktiven Fertigungstechniken, die einen computergesteuerten Prozess verwenden, um Teile herzustellen, indem Material von größeren Blöcken entfernt wird. Da jeder Schneidevorgang von einem Computer gesteuert wird, können mehrere Bearbeitungsstationen gleichzeitig Teile basierend auf derselben Konstruktionsdatei herstellen, was hochpräzise Endverbrauchsteile mit extrem engen Toleranzen ermöglicht. CNC-Maschinen sind auch in der Lage, entlang mehrerer Achsen zu schneiden, sodass Hersteller relativ einfach komplexe Formen erstellen können. Obwohl die CNC-Bearbeitung in fast allen Branchen der Fertigungsindustrie eingesetzt wird, handelt es sich um eine relativ neue Entwicklung der Produktionsmethoden.

CNC-Werkzeugmaschinen haben eine lange Geschichte. Seit den Anfängen der Automatisierung hat die Technologie einen langen Weg zurückgelegt. Die Automatisierung verwendet Nocken oder perforierte Papierkarten, um die Bewegung von Werkzeugen zu unterstützen oder zu führen. Heute wird dieses Verfahren häufig zur Herstellung komplexer und anspruchsvoller Komponenten für medizinische Geräte, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Hochleistungskomponenten für Elektromotorräder und viele andere hochmoderne Anwendungen eingesetzt. Im Folgenden finden Sie einen kurzen Überblick über die Entwicklung der Technologie im Laufe der Zeit:

Die Geschichte der CNC-Bearbeitung

1940-1950er

Frühe CNC-Maschinen in den 1940er und 1950er Jahren verwendeten Lochstreifen, die zu dieser Zeit häufig für Telekommunikation und Datenspeicherung verwendet wurden. Diese Technologie wird durch analoge Computertechnologie ersetzt.

Der weltweit erste elektronische Computer wurde 1946 geboren. 6 Jahre später, 1952, wurde die Computertechnologie auf Werkzeugmaschinen angewendet, und die erste CNC-Werkzeugmaschine wurde in den Vereinigten Staaten geboren. Seitdem haben traditionelle Werkzeugmaschinen qualitative Veränderungen erfahren.

1948 nahm die Parsons Corporation der Vereinigten Staaten den Auftrag der United States Air Force an, Verarbeitungsgeräte für Prototypen von Flugzeugpropellerblattprofilen zu entwickeln. Aufgrund der komplexen Formen der Schablone und der hohen Präzisionsanforderungen ist eine Anpassung an die allgemeine Verarbeitungsausrüstung schwierig, daher wurde die Idee computergesteuerter Werkzeugmaschinen vorgeschlagen.

1949 begann das Unternehmen mit Unterstützung des MIT Servo Mechanism Research Office mit der Erforschung von CNC-Werkzeugmaschinen. 1952 testete es erfolgreich die erste Drei-Koordinaten-CNC-Fräsmaschine, die von einer großen vertikalen Profilfräsmaschine umgebaut wurde. Es begann mit der formellen Produktion und wurde 1957 offiziell in Betrieb genommen. Dies ist ein wichtiger Durchbruch in der Entwicklung der Fertigungstechnologie und markiert den Beginn der Ära der CNC-Bearbeitung im Fertigungsbereich.

1967 – 1972

Die CNC-Bearbeitung findet weltweit immer mehr Anerkennung. Dies ist auf die Entwicklung von Computer Aided Design (CAD) und Computer Aided Machining (CAM) im Jahr 1972 zurückzuführen. Die Einbeziehung von CAD und CAM in die CNC-Bearbeitung hat zu einer enormen Entwicklung in der CNC-Bearbeitung geführt. Beides wird jedoch nicht als Standardbestandteil des Herstellungsprozesses angesehen.

1968 erhielt Parsons den ersten Joseph Mary Jacquard Memorial Award der American CNC Association. 1975 verlieh ihm die Society of Manufacturing Engineers eine Ehrenplakette, die Parsons zum „Vater der zweiten industriellen Revolution“ ernannte.

1976 -1989

1976 wurden computergestütztes 3D-Design und computergestützte Bearbeitung in die CNC-Bearbeitung integriert. 1989 wurden CAD- und CAM-Software-gesteuerte Maschinen zum Industriestandard für CNC-Maschinen.

Die CNC-Industrie von heute

Die Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen ist einzigartig. Von einfachen Maschinen, die von Lochkarten gesteuert werden, bis hin zu softwaregesteuerten Maschinen sind mysteriös. Aufgrund der Evolution ist die CNC-Bearbeitung schneller, präziser und genauer als NC und die erste CNC-Maschine geworden.

Der aktuelle Entwicklungstrend der CNC-Technik hat folgende Aspekte:

1 . Hohe Geschwindigkeit, hohe Präzision, hohe Effizienz und hohe Zuverlässigkeit.

Um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern, müssen zunächst die Schnittgeschwindigkeit und der Vorschub erhöht und die Bearbeitungszeit verkürzt werden. Um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen, muss die Genauigkeit der Werkzeugmaschinenkomponenten verbessert werden, und Zuverlässigkeit ist die grundlegende Garantie für die oben genannten Ziele. Dazu muss eine leistungsfähige numerische Steuerung gewährleistet sein.

2 . Flexibilität und Integration.

Um sich an die Entwicklung der Fertigungsautomatisierung anzupassen und eine Grundausstattung für FMC, FMS und CIMS bereitzustellen, muss das CNC-System nicht nur die üblichen Verarbeitungsfunktionen ausführen, sondern auch über eine automatische Messung, ein automatisches Be- und Entladen und ein automatisches Werkzeug verfügen Wechsel, automatischer Austausch des Spindelkopfes (teilweise mit Koordinatentransformation), automatische Fehlerkompensation, automatische Diagnose, Linieneingabe und Vernetzungsfunktionen, insbesondere nach den unterschiedlichen Anforderungen der Anwender, lassen sich einfach und flexibel konfigurieren und integrieren.

3 . Intelligent und vernetzt.

Der Inhalt der Intelligenz umfasst alle Aspekte des CNC-Systems:um Intelligenz in der Verarbeitungseffizienz und Verarbeitungsqualität zu verfolgen, um die Antriebsleistung und den Bedien- und Anschlusskomfort zu verbessern, die Programmierung zu vereinfachen und den Betrieb der Intelligenz zu vereinfachen, und Der Inhalt der intelligenten Diagnose und intelligenten Überwachung ist für die Systemdiagnose und -wartung geeignet.

4 . Marktanpassungsfähigkeit

Um sich an die Eigenschaften mehrerer Sorten und kleiner Chargen von CNC-Werkzeugmaschinen anzupassen, muss das CNC-System die Charge so weit wie möglich erweitern. Aus diesem Grund sollten CNC-Systemhersteller nicht nur in der Lage sein, universelle und beliebte CNC-Systeme herzustellen, sondern sollten auch in der Lage sein, personalisierte CNC-Systeme herzustellen. Das System, insbesondere das Design und die Produktion gängiger CNC-Systeme, die von Benutzern selbst um proprietäre Funktionen erweitert werden können:Dies ist das CNC-System mit dem größten Marktanteil und das wettbewerbsfähigste CNC-System, was auch eine Manifestation der Anpassungsfähigkeit ist.

5.Der Entwicklungstrend der Systemstruktur:Offenheit.

Um den Anforderungen der CNC-Linieneinführung, Vernetzung, Popularisierung, Variantenvielfalt, Kleinserien, Flexibilität und schnellen Entwicklung von CNC gerecht zu werden, ist der wichtigste Entwicklungstrend die Offenheit der Architektur sowie das Design und die Produktion offener CNC-Systeme .