Charakterystyka rozwoju i wykorzystywania urządzeń Computer Numerical Control
Pierwsze projekty stworzenia numerycznego sterowania obrabiarek powstał na przełomie 1949 i 1950 roku w Massachusetts Institutes of Technology. Na podstawie matematycznych funkcji, które opisywały kształty przedmiotów naukowcy opracowali sterowanie przetwarzające sformułowane binarnie i impulsowo wartości wejściowe połączeń i schematów na ruch elementów frezarki.
Dokonano tego dzięki rozwijanemu wówczas elektronicznemu przetwarzaniu danych. Ciąg informacji sterowniczych nazwano programem Numerical Control. W latach siedemdziesiątych, pomysł rozwinięto dzięki szybkiemu rozwojowi mikrokomputerów i na bazie układów sterowania NC powstały skomputeryzowane układy Computer Numerical Control.
Rozwój CNC na przestrzeni lat
Współcześnie produkcja i dystrybucja sterowanych numeryczne obrabiarek rozwija się bardzo intensywnie. W przypadku takich urządzeń jak maszyna CNC cena staje się coraz niższa na przestrzeni lat, a możliwości coraz większe.
Każdego roku następuje rozwój cyfrowych układów sterujących. Zastosowanie tego układu sterującego, ewentualnie wbudowanego minikomputera lub mikrokomputera umożliwia znaczne zwiększenie zakresu i jakości sterowania. Mimo iż obecnie maszyny CNC cenę mają niższą, nieustannie następuje rozwój samych obrabiarek związany głównie z rozwojem napędowych i pomiarowych układów obrabiarek.
Ponadto następuje rozwój związany z automatyzacją przygotowania produkcji poprzez udoskonalanie, a jednocześnie upraszczaniem języków i systemów programowania. Obecnie funkcjonujący system wyposażony jest w edytor umożliwiający rysowanie i poprawianie wykonywanych projektów. W edytorze zintegrowane są na przykład jednoliniowe czcionki z polskimi znakami. Użytkownik pracujący na urządzeniu może korzystać z czcionek TTF Windows i obsługiwać moduł automatycznego nadawania kolejnych numerów.
W niektórych modelach istnieje opcja modelowania krzywizny powierzchni materiału co umożliwia grawerowanie na stałej głębokości na materiałach wypukłych lub pokrzywionych. System obsługuje interpolowaną i indeksowaną czwartą oś obrotową w trybie symultanicznym pozwalając na obróbkę powierzchni walcowych.
Ten system sterowania jest w stanie obsługiwać do 16 osi interpolowanych, 4 osie na wrzecionie, nóż aktywny, oraz podwójny napęd bramy, sterowanie aktywnego noża i piły oraz korzystać z maszyny posiadających pięć osi. W przypadku zapotrzebowania na obróbkę skomplikowanych kształtów trójwymiarowych maszyna CNC cenę będzie mieć wyższą niż inne modele.
W takich urządzeniach wykorzystywane będą pliki ISO CNC wygenerowane przez dowolny system CAM włącznie z interpolacją helikalną, zwykłą kołową, kołową trójwymiarową, w tym obsługa maszyn pięcioosiowych z operatywną translacją ścieżki do długości narzędzia. Dodatkowo będzie przeprowadzana pełna wizualizacja na ekranie komputera obróbki podczas pracy maszyny w czasie rzeczywistym. Pozwoli to operatorowi urządzenia uniknąć wielu pomyłek i błędów, orientować się w przeprowadzonej pracy i przewidywać czas do zakończenia pracy.