Skratka, CNC tehnologija ni zelo zapletena. Gre za orodje, ki ga krmili računalnik. Še bolj sofisticirana postane, če pomislimo, kako računalnik krmili orodje. Spodnja ilustracija prikazuje, kako bi lahko izgledal osnovni CNC rezkalni stroj brez krmilnika.
Definicija CNC usmerjevalnika:
CNC = računalniško numerično krmiljenje. Računalniški "krmilnik" bere G-kodo ali navodila v strojnem jeziku in poganja orodje.
NC (numerični krmilni program) je podroben niz navodil po korakih, ki stroju povedo, kateri poti naj sledi in katere operacije naj izvede.
Zgodovina CNC rezkalnika:
NC ali preprosto numerično krmiljenje je v poznih štiridesetih in zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja razvil John T. Parsons v sodelovanju z MIT-om (Massachusetts Institute of Technology). Razvito je bilo za pomoč pri povojnih proizvodnih prizadevanjih. Letalski deli so postajali vse bolj zapleteni in so zahtevali raven natančnosti, ki je človeški operaterji niso mogli doseči.
Kompleksnih strojno obdelanih delov ni mogel več izdelovati sam usposobljen operater.
Sprva so bili stroji ožičeni, nato pa so se navodila od leta 1 naprej dajala prek luknjanega traku. Pet let pozneje so bili NC-stroji nameščeni v proizvodnih okoljih za obdelavo kovin po vseh Združenih državah Amerike. Do sredine šestdesetih let prejšnjega stoletja je NC-tehnologija igrala prevladujočo vlogo v industriji.
Večina strojnih programov je bila do približno leta 1980 posnetih na luknjani papir ali aluminijast trak. V sedemdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja je razvoj mikroprocesorske tehnologije omogočil neposredno povezavo računalnikov z NC-stroji s kabli, od tod tudi izraz CNC.
Numerično krmiljenje je v osnovi tehnika za krmiljenje strojev in ne določene vrste stroja. CNC stroji so bili prvotno izdelani za obdelavo kovin. Kasneje so bili prilagojeni za druge panoge, kot so les, tkanine, pena in plastika, če naštejemo le nekatere. Vsi ti stroji imajo nekaj skupnih značilnosti, ki so:
• program (navodila)
• krmilnik
• strojno orodje
Rezkalniki za les se od svojih kovinskih bratrancev razlikujejo po tem, da niso izpostavljeni enakim silam obremenitve in vibracij. Vrtijo se hitreje, do 24000 vrt/min, in imajo večje delovne mize; do 5'x20'. Uporabljajo manjša orodja in držala za orodja ter delajo z višjimi hitrostmi obdelave; do 1200 palcev na minuto ali 30 m/min. Druga razlika je, da ne zahtevajo enake stopnje natančnosti. Pri obdelavi kovin običajno zahtevajo veliko večjo natančnost in manjše tolerance kot pri obdelavi lesa.
G. Isao Shoda trdi, da je izdelal prvi NC-rezkar na svetu in ga je razstavil na mednarodnem sejmu v Osaki leta 1. (Model: NC-1968a)
1968 – Shoda je na mednarodnem sejmu v Osaki razstavila prvi NC rezkar za les (NC-1A).
V začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja se je v letalski in vesoljski industriji pojavil prvi CNC (ki ga je krmilil veliki računalnik).
V poznih 70. letih so se v lesni industriji prvi pojavili NC vrtalni stroji. Imenovali so jih stroji od točke do točke, ker so premikali sveder z ene točke na drugo in vrtali luknjo. Izraz od točke do točke je nastal po metodi sestavljanja elektronskih vezij izpred leta 1, ki je od profesionalnih elektronskih monterjev zahtevala delo s fotografijami in natančno zaporedje sestavljanja, da ne bi izpustili nobene komponente.
Drugi dogodki, ki so vplivali na tehnologijo CNC, so bili:
• Sredina leta 1970: prvi mikroprocesor (Intel 1)
• konec sedemdesetih let: prvi 1970-osni CNC v obdelavi lesa
CNC usmerjevalnike je letalska industrija prvič uporabila za izrezovanje kompleksnih vzorcev iz aluminijastih plošč. Pritrditev aluminijaste plošče na površino mize je bil dolgotrajen postopek. V zgodnjih 1. letih so se inženirji pri podjetju Thermwood domislili ideje, da bi zrak vsesavali skozi ogromne mesarske bloke iz balza lesa. Ker balza les prosto prepušča zrak skozi čelna vlakna, so dodali visokopretočni vakuum, da bi aluminijaste plošče držali na mestu brez uporabe mehanskih pritrdilnih elementov. Kasneje so ugotovili, da imajo iverne plošče podobne porozne lastnosti in rodile so se univerzalne vakuumske mize.
V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja se je CNC tehnologija uporabljala v številnih vrstah strojev v sekundarni lesnopredelovalni industriji. Sledi nekaj primerov:
Sistemi od točke do točke, kot so vrtalni stroji, se uporabljajo že od začetka obdobja NC. Ker ni bilo stika med obdelovancem in orodjem, dokler ni bil aktiviran pnevmatski vrtalnik, ni bilo pomembno, po kateri poti je vreteno doseglo svoj končni cilj, od tod tudi izraz od točke do točke. Ti stroji so bili kasneje prilagojeni novejši tehnologiji CNC in čeprav so vključevali več možnosti kot le vrtanje, se je ime ohranilo.
Sistemi za ravno rezanje, kot so NC ploščne žage, omejujejo krmiljenje na samo eno os gibanja. Žagin list se nato neodvisno od krmiljenja premika po dolžini nosilca in izvede raven rez.
Konturno rezanje, kot ga vidimo v CNC obdelovalnih centrih, omogoča hkratno krmiljenje gibanja 3 ali več osi med izvajanjem obdelovalnih operacij. Z drugimi besedami, računalnik krmili rezalni stroj v prostoru vzdolž osi x, y in z med izvajanjem reza.
Danes so CNC rezkalni stroji vseprisotni del proizvodnega procesa. Vsak dan se razvijajo nove funkcionalnosti in izboljšane zmogljivosti, kar bo CNC-ju dalo vedno večjo vlogo pri uspehu naše industrije.
