Was ist Computerized Numerical Control (CNC)?

Die Computerized Numerical Control (CNC) ist ein elektronisches Verfahren zur Ansteuerung von Werkzeugmaschinen. Ursprünglich entwickelt wurde die CNC aus einer numerischen Steuerung, bei welcher die Informationen nicht als komplettes Programm in der Steuerung der Maschine gehalten, sondern aus einem Lochstreifen gelesen wurden. Die ersten Steuerungen der Computerized Numerical Control wurden in den 60er Jahren auf den Maschinenmarkt gebracht.

Computerized Numerical Control (CNC)

Laser einer CNC-Maschine

Das Zeitalter der Technologie der CNC setzte etwa Mitte der 1970er Jahre ein. Sie gestattete eine Rationalisierung in der Einzel- und Serienfertigung durch die deutlich schnellere und weiterhin besonders genaue Bewegung der Werkzeuge und Achsen. Heute sind fast alle neu entwickelten Maschinen mit einer CNC-Steuerung ausgestattet. Es gibt aber weltweit noch immer einen achtbaren Altbestand an konventionellen Werkzeugmaschinen.

Der Vorteil der CNC-Maschinen ist die Verwendung von moderner Steuerungstechnik. Im Vergleich zu anderen Maschinen, die mechanisch angesteuert werden, bewegen sich Werkzeuge bei den CNC-Maschinen präziser und auch schneller. Durch den Einsatz der CNC-Maschinen werden Betriebsabläufe in Serien- und Einzelfertigung optimiert.
Eine Computerized Numerical Control Steuerung arbeitet als Verknüpfung zwischen einer Bewegungssteuerung und einer CNC-Maschine.

Steurungsmöglichkeiten bei der Computerized Numerical Control (CNC)

Durch die Weiterentwicklung zur Computerized Numerical Control-Methode ist ein neues Komplettprogramm entstanden, bei welchem Informationen für die Steuerung satzweise durch einen Informationsträger eingelesen werden können. Bei CNC-Maschinen werden drei Arten der Steuerung charakterisiert. Hierzu gehören die Punktsteuerung, die Streckensteuerung und die Bahnsteuerung.

Die Punktsteuerung wird auch PTP-Steuerung bei Verwendung der CNC genannt und ermöglicht es die Ziele direkt anzusteuern. Der Bahnverlauf zwischen den beiden Zielen ist allerdings undefiniert. Diese PTP-Steuerung kann synchron und auch asynchron laufen. Bei der synchronen Steuerung beginnen die Achsen zur selben Zeit und gelangen auch gleichzeitig ans Ziel. Die Geschwindigkeit ist für jede Achse fest definiert. Bei einer asynchronen Steuerung starten die beiden Achsen zeitgleich, aber sie erreichen das Ziel zu unterschiedlichen Zeiten.

Die Streckensteuerung bei der Computerized Numerical Control wird zumeist bei einfach steuerbaren Maschinen eingesetzt. Hierbei wird das Werkzeug direkt am Werkstück entlang geführt. Bei dieser sogenannten Vorschubbewegung in der Achse bewegen sich die anderen Achsen nicht. Für die modernen Steuerungen ist es zudem möglich, mehr als 30 Achsen zu verwalten und auch zu regeln. Generell entspricht die Steuerung der Strecke einer Punktsteuerung, mit welcher für jede Achse die Position du die Geschwindigkeit gesteuert wird. Zudem sind achsparallele Bewegungen ebenfalls möglich.

Bei einer Bahnsteuerung werden mehrere Achsen zur gleichen Zeit bewegt. Der Bahnverlauf zwischen zwei Zielen ist abgegrenzt und das Werkzeug wird längs der programmierten Laufbahn mit einer definierten Geschwindigkeit geführt.


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