Computer Numerical Control (CNC) ist ein Verfahren zur Automatisierung der Steuerung von Werkzeugmaschinen durch die Verwendung von Software, die in einen an dem Werkzeug angebrachten Mikrocomputer eingebettet ist. Es wird häufig in der Fertigung zur Bearbeitung von Metall- und Kunststoffteilen verwendet.
Bei der CNC erhält jedes zu fertigende Objekt ein kundenspezifisches Computerprogramm, das normalerweise in einer internationalen Standardsprache namens G-Code geschrieben ist und in der Maschinensteuereinheit (MCU), einem an der Maschine angebrachten Mikrocomputer, gespeichert und ausgeführt wird. Das Programm enthält die Anweisungen und Parameter, die die Werkzeugmaschine befolgen wird, wie z. B. die Materialvorschubgeschwindigkeit und die Positionierung und Geschwindigkeit der Werkzeugkomponenten.
Fräsen, Drehmaschinen, Oberfräsen, Schleifmaschinen und Laser sind gängige Werkzeugmaschinen, deren Operationen mit CNC automatisiert werden können. Es kann auch zur Steuerung von Nicht-Werkzeugmaschinen verwendet werden, wie z. B. Schweiß-, Elektronikmontage- und Filamentwickelmaschinen.
Zu Beginn des Prozesses erstellen Ingenieure eine CAD-Zeichnung des herzustellenden Teils und übersetzen die Zeichnung dann in G-Code. Das Programm wird auf die MCU geladen und ein menschlicher Bediener führt einen Testlauf ohne das Rohmaterial durch, um die richtige Positionierung und Leistung sicherzustellen. Dieser Schritt ist wichtig, da eine falsche Geschwindigkeit oder Positionierung sowohl die Maschine als auch das Teil beschädigen kann.
Es wird davon ausgegangen, dass CNC mehr Präzision, Komplexität und Wiederholbarkeit bietet, als dies bei der manuellen Bearbeitung möglich ist. Weitere Vorteile sind höhere Genauigkeit, Geschwindigkeit und Flexibilität sowie Funktionen wie die Konturbearbeitung, die das Fräsen von konturierten Formen, einschließlich solcher, die in 3D-Konstruktionen hergestellt werden, ermöglicht.
Auf der anderen Seite kann CNC teurer sein, mehr Wartung erfordern als andere Produktionsmethoden und Unternehmen zwingen, einen qualifizierten CNC-Programmierer einzustellen.
Einige CNC-Systeme sind in CAD- und Computer-Aided Manufacturing (CAM)-Software integriert, was den Programmierungsprozess der MCU beschleunigen kann. Die Integration mit ERP-Software und verwandten Anwendungen, wie z. B. Enterprise Asset Management Software, kann Operational Intelligence-Prozesse erleichtern und zur Verbesserung der Anlagenleistung und -wartung beitragen.
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