Utveckling av CNC-verktygsmaskiner

CNC-verktygsmaskiner har bred anpassningsförmåga. När bearbetningsobjektet ändras behöver endast inmatningsprogrammets instruktioner ändras; bearbetningsprestandan är högre än för vanliga automatiska verktygsmaskiner, och komplexa former kan bearbetas exakt. Därför är den lämplig för bearbetning av små och medelstora partier, frekventa ändringar och höga precisionskrav. Arbetsstycken med komplexa former kan uppnå goda ekonomiska resultat.
Med utvecklingen av CNC-teknik ökar typerna av verktygsmaskiner som använder CNC-system dag för dag, inklusive svarvar, fräsmaskiner, borrmaskiner, borrmaskiner, slipmaskiner, kugghjulsbearbetningsmaskiner och EDM-verktygsmaskiner. Dessutom finns det bearbetningscentra, svarvcentra etc. som automatiskt kan byta verktyg och utföra flerprocessbehandling på en gång.
1948 fick American Parsons Company i uppdrag av det amerikanska flygvapnet att utveckla bearbetningsutrustning för propellerbladsprofilmallar för flygplan. På grund av mallarnas komplexa och olika former och höga precisionskrav är det svårt för allmän bearbetningsutrustning att anpassa, så idén med datorstyrda verktygsmaskiner föreslogs. 1949, med hjälp av Servo Mechanism Research Laboratory vid Massachusetts Institute of Technology, började företaget forskning om CNC-verktygsmaskiner. År 1952 provproducerade man framgångsrikt den första trekoordinata CNC-fräsmaskinen modifierad från en stor vertikal kopifräsmaskin. Snart startar den officiella produktionen omedelbart.
På den tiden använde CNC-enheter elektroniska rörkomponenter, som var skrymmande och dyra. De användes endast för att bearbeta komplexa delar på ett fåtal avdelningar med särskilda behov, såsom flygindustrin. 1959 tillverkades transistorkomponenter och kretskort, vilket gjorde det möjligt för CNC-enheter att komma in på marknaden. I den andra generationen minskades storleken och kostnaden minskade; Efter 1960 utvecklades relativt enkla och ekonomiska CNC-borrmaskiner för punktstyrning och CNC-fräsmaskiner med linjär styrning snabbt, vilket gjorde att CNC-verktygsmaskiner gradvis blev populära i olika avdelningar av maskintillverkningsindustrin. .
1965 dök den tredje generationen av CNC-enheter med integrerade kretsar upp, som inte bara var små i storlek och låg strömförbrukning, utan också förbättrades i tillförlitlighet och ytterligare sänkte i pris, vilket främjade utvecklingen av sorter och produktion av CNC-maskiner. I slutet av 1960-talet förde direkta numeriska styrsystem (förkortat DNC), även känd som gruppstyrsystem, där en dator direkt styr flera verktygsmaskiner, och numeriska datorstyrsystem (CNC för kort) styrda av små datorer, CNC-enheter in i mainstream. Den fjärde generationen kännetecknas av minidatorisering.
År 1974 utvecklades framgångsrikt en numerisk styrenhet för mikrodatorer (MNC) som använder en mikroprocessor och ett halvledarminne. Detta är den femte generationens numeriska styrsystem. Jämfört med den tredje generationen har funktionerna i den femte generationens CNC-enhet fördubblats, medan storleken har reducerats till 1/20 av originalet, priset har reducerats med 3/4 och tillförlitligheten har också förbättrats avsevärt.
I början av 1980-talet, med utvecklingen av mjukvara och hårdvaruteknik, dök det upp CNC-enheter som kan utföra dialog mellan människa och dator och automatisk programmering; CNC-enheter blev allt mer miniatyriserade och kunde installeras direkt på verktygsmaskiner; graden av automatisering av CNC-verktygsmaskiner förbättrades ytterligare. , med funktioner som automatisk övervakning av verktygsbrott och automatisk detektering av arbetsstycken.
CNC-verktygsmaskiner består huvudsakligen av CNC-enheter, servomekanismer och verktygsmaskiners huvudkroppar. Programinstruktionerna som matas in till CNC-enheten registreras på informationsbäraren och tas emot av programläsningsenheten, eller direkt manuellt inmatade av CNC-enhetens tangentbord.