CNC is een afkorting die staat voor Computer Numerical Control. Het is een term die wordt gebruikt met betrekking tot ofwel de geautomatiseerde gespecialiseerde machines (soms aangeduid als bewerkingscentra) die materiaal kunnen verwijderen van een voorraadstuk (ook wel werkstuk of blanco genoemd) ofwel de dienst die die bewerkingsbewerkingen uitvoert.
CNC-bewerking is een subtractief productieproces waarbij gebruik wordt gemaakt van snijgereedschappen om materiaal te verwijderen indien nodig om het gewenste onderdeel te vormen. Deze aanpak contrasteert met een additief fabricageproces, ook wel 3D-printen genoemd, waarbij materiaal laag voor laag wordt toegevoegd om een onderdeel op te bouwen tot de gewenste uiteindelijke vorm in plaats van materiaal te verwijderen uit een blanco om het te genereren.
Voordat er enige vorm van geautomatiseerde controle van bewerking bestond, werd het maken van een op maat gemaakt bewerkt onderdeel handmatig uitgevoerd op een draaibank of freesmachine door een bewerker. Het werk vereiste operators met een hoog vaardigheidsniveau die blauwdrukken konden lezen, precisiemetingen konden nemen met instrumenten zoals schuifmaten en micrometers, en herhaaldelijk het werkstuk konden wegfrezen totdat een afgewerkt onderdeel met de juiste afmetingen was gemaakt. Hoe hoger de benodigde toleranties en hoe complexer het ontwerp, hoe meer tijdrovend de bewerking werd, wat de doorvoer beperkte en de kosten beïnvloedde. Stappen om automatisering aan het proces toe te voegen begonnen aan belang te winnen voor projecten die de productie van uiterst nauwkeurige componenten omvatten.
Computer Numerical Control (CNC)
CNC is geëvolueerd uit eerdere systemen van numerieke controle die hun oorsprong vinden in de 19e eeuw, waar bijvoorbeeld geperforeerd papier werd gebruikt om speelklavieren te besturen. Vroege numerieke controleprogramma's die in het midden van de 20e eeuw werden ontwikkeld, vertrouwden op het gebruik van ponsbandkaarten om instructiecode op te slaan. Deze code kreeg de naam G-code, een naam die verwijst naar het bedrijf dat verantwoordelijk was voor de ontwikkeling ervan – Gerber Scientific Instruments.
Naarmate elektronica en halfgeleidertechnologie evolueerden en vooruitgang boekten, werden krachtigere computers ontwikkeld in kleinere formaten, wat hielp bij het mogelijk maken van meer geavanceerde digitale programmering. Voortbouwend op de basis van numerieke controle, nam CNC vorm aan en werd het een krachtiger, adaptiever en geavanceerder controlemechanisme dat zeer herhaalbare processtappen kan bieden en de kwaliteit van het bewerkte werkstuk kan monitoren om te verzekeren dat het voldoet aan de dimensionale toleranties van het geprogrammeerde onderdeelontwerp.
Het CNC-bewerkingsproces
Het CNC-bewerkingsproces kan worden onderverdeeld in vier basisstappen:
Het ontwerpen en maken van een CAD-modelrepresentatie van het gewenste onderdeel
Het omzetten van de CAD-modelinformatie naar een CNC-programma
Het uitvoeren van de initialisatie of opstelling van de CNC-machine
Het uitvoeren van het opgeslagen programma om de bewerkingsbewerking uit te voeren
CNC-programmering
Programmeren van een CNC-machine voor frees- of draaibewerkingen vereist inzicht in het maken van G-code en M-code.
G-code vertegenwoordigt de operationele taal van het CNC-proces. De commando's die regel voor regel worden gebruikt, geven instructies over hoe het gereedschap in de machine moet bewegen om zich op de juiste positie te bevinden voor een snijbewerking. Om correct te functioneren, is het noodzakelijk om een vaste referentiekader van drie assen vast te stellen, zodat een commando dat de gereedschapsbeweging naar een specifieke locatie aangeeft, dit doet ten opzichte van dit referentiekader of coördinatensysteem.
M-code is de machinebesturings taal voor CNC. Het wordt gebruikt om bepaalde machinefuncties in- of uit te schakelen. Bijvoorbeeld, er zijn commando's om programma's te starten of te stoppen, de spindel te laten draaien in wijzer- of tegenwijzerzin, of koelmiddel in- of uit te schakelen. In combinatie met G-code genereert de CNC-programmering een geautomatiseerde reeks stappen die een afgewerkt onderdeel kunnen produceren dat overeenkomt met het oorspronkelijke CAD-model in afmetingen en gewenste toleranties.
Lees meer over G-code en M-code in onze gerelateerde artikelen hieronder.
CNC-bewerkingen
Er zijn verschillende specifieke bewerkingen die onder de algemene paraplu van Computer Numerical Control of CNC vallen. De meest voorkomende hiervan zijn boren, frezen en draaien. Andere soorten bewerkingen omvatten:
Broaching
Zagen
Slijpen
Honen
Lapping
Om meer te weten te komen over de specificaties van deze bewerkingen, bekijk onze overzichtsartikelen over het begrijpen van CNC-bewerking en het begrijpen van CNC-frezen.
Samenvatting
Dit artikel gaf een korte bespreking van de betekenis van de term CNC, gaf een overzicht van de evolutie van de technologie vanaf eerdere vormen van numerieke besturing, en legde meer uit over het CNC-bewerkingproces en de onderliggende programmeercode die wordt gebruikt om de bewerkingscentra te besturen. Om meer te weten te komen over CNC-bewerking en frezen, bekijk onze andere gerelateerde artikelen hieronder.
XTJ is een toonaangevende OEM-fabrikant die zich toelegt op het bieden van one-stop productieoplossingen voor het bewerken van 6061 aluminium van prototype tot productie. We zijn trots op ons ISO 9001 gecertificeerde systeem voor kwaliteitsbeheer en we zijn vastbesloten om waarde te creëren in elke klantrelatie. Dit doen we door samenwerking, innovatie, procesverbeteringen en uitzonderlijk vakmanschap. Toepassingen: automobielindustrie, fiets en motorfiets, deuren en ramen en meubels, huishoudelijke apparaten, gasmeters, elektrisch gereedschap, LED-verlichting, medische instrumenten, enz.
