Dzięki postępowi technologicznemu obróbka wszelkich surowców stała się prostsza niż kiedykolwiek. Udało się nie tylko przyspieszyć cały proces, ale także znacząco zwiększyć jakość otrzymywanych materiałów. Co to w ogóle jest CNC i co warto o tym wiedzieć? Odpowiedź znajdziesz w poniższym tekście.
Historia CNC
CNC to skrót od Computerized Numerical Control i oznacza komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych. Za początek historii aparatur, które ostatecznie stały się CNC, uznaje się przełom XVIII i XIX wieku, kiedy to wynalezienie maszyny parowej zrewolucjonizowało przemysł.
Protoplastą dzisiejszych sprzętów tego typu, jak np. krawędziarka CNC, była stworzona przez francuskiego wynalazcę Joseph Marie Jacquard maszyna do wiązania sieci. Jej działanie opierało się o karty dziurkowane, uznawane dzisiaj za prototyp nośnika danych — całkiem słusznie zresztą, gdyż konstruktor rosyjski Siemion Korsakow zaproponował zastosowanie ich w gromadzeniu i zapisywaniu danych.
Dzięki temu uzyskano podstawę do stworzenia pierwszej maszyny analitycznej, a więc prototypu komputera, czego dokonał angielski mechanik Charles Babbage w 1837 roku. Kart dziurkowanych używano nieprzerwanie przez wiele kolejnych lat. Zastąpiły je dopiero karty innego formatu, opracowane i opatentowane w 1887 roku przez amerykańskiego inżyniera Hermana Holleritha. Po raz pierwszy zostały one użyte trzy lata później przy okazji spisu ludności Stanów Zjednoczonych. Fakt ich wykorzystania pchnął inżyniera dalej w tę działalność, czego owocem było założenie własnego przedsiębiorstwa — Tabulating Machine Company (TMC). Rok 1924 okazał się nie mniej brzemienny w skutkach — doszło wtedy bowiem do fuzji powołującej do życia firmę IBM (International Business Machines Corporation), będącą na obecną chwilę jednym z najstarszych i wciąż aktywnych producentów sprzętu komputerowego.
W związku z tym pierwsze dekady XX wieku przyniosły intensywną produkcję kart dziurkowanych i ich wykorzystanie jako nośniki danych. Wzmożenie popytu i podaży prowadzi do jednego — standaryzacji. Nastąpiła ona w 1928 roku, kiedy to kartom nadano dedykowane wymiary: 187,3 na 82,5 milimetrów. Prace nad rzeczonymi kartami wznowiono zaraz po II wojnie światowej, a koniec lat 40 przyniósł ze sobą pierwszą obrabiarkę i tranzystor. Ten drugi pozwolił na znaczne zmniejszenie gabarytów urządzeń wykorzystywanych do produkcji elektroniki, obrabiarki zaś niemal natychmiast trafiły do wyspecjalizowanych fabryk, w których zaczęło się tworzenie dedykowanych centrów obróbki.
Kolejny przełom przypada na 1958 rok, kiedy to zaczęto stosować w obrabiarkach mikrokomputery, dając tym samym początek trendowi produkcji maszyn CNC. Rozwój nowych technologii nabrał dzięki temu zawrotnego tempa. W 1963 roku stworzono pierwszy interaktywny program graficzny — Sketchpad. Oprogramowanie Ivana Sutherlanda pozwalało na wyświetlanie funkcji urządzenia, stanowiąc tym samym prototyp dzisiejszych interfejsów. Schemat w nim zastosowany nadal funkcjonuje w wielu współczesnych technologiach grafiki komputerowej.
Dalszym etapem rozwoju maszyn CNC było pojawienie się myszki komputerowej, czyli urządzenia upraszczającego obsługę programów, oraz nowego nośnika danych w postaci taśmy magnetycznej. Ostatnim jak dotąd czynnikiem formującym segment maszyn CNC był znaczny rozwój oprogramowania, w znacznym stopniu ułatwiający obsługę i właściwą konfigurację sprzętu.
Rozwój nowoczesnych technologii
Wykorzystanie mikrokomputerów w procesach produkcji otworzyło drogę do zupełnie nowych możliwości — wciąż postępujący rozwój oprogramowania pozwala nie tylko na ułatwienie obsługi, ale także znacząco wpływa na jakość, szybkość i precyzję pracy.
Kiedyś maszyny CNC wykorzystywane były do obróbki wielkogabarytowych materiałów, jednak wraz z postępem technologicznym mogą one wytwarzać coraz mniejsze i bardziej skomplikowane przedmioty — jako przykład pojawi się tu krawędziarka CNC. Maszyny tego typu służą do zaginania arkuszy blachy przy zastosowaniu odpowiednio dobranych stempli i matryc. Chronologicznie starsza hydrauliczna wersja tych pras wykorzystywana jest głównie do pracy z materiałami o dużych gabarytach (arkusze blachy mogą mieć nawet kilka metrów długości i być stosunkowo grube) i jednak ciężej jest osiągnąć dzięki niej precyzję przy małych elementach. Obecnie dostępna prasa krawędziowa cnc w wersji mechanicznej zapewnia zaś prócz szybkości także wysoką precyzję, pozwalającą na pracę z nawet bardzo małymi elementami.
Ciągły rozwój CNC
Wspomniany wyżej rozwój technologiczny sprawił, że maszyny CNC znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle. Możliwość tworzenia za ich pomocą coraz mniejszych elementów otwiera wiele nowych możliwości, a tym samym wpływa na rozwój innych gałęzi przemysłu — świetnym przykładem mogą być tutaj wytwarzane przez maszyny CNC koła łańcuchowe, których różnorodność nie tylko gabarytowa, ale też kształtna umożliwia zastosowanie ich w coraz bardziej zaawansowanych przekładniach, co z kolei ma wpływ np. na technologie motoryzacyjne.
Oczywiście komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych to nie tylko obróbka CNC — zaliczane są tutaj także zyskujące na popularności drukarki 3D. Nierzadko postrzega się je jako rozwinięcie maszyn CNC i drzemie w nich spory potencjał, np. w odniesieniu do tworzenia akcesoriów medycznych, czy protez.
Podsumowanie
Wciąż jesteśmy świadkami niemal nieprawdopodobnie szybkiego rozwoju przemysłu, do którego niewątpliwie przyczyniły się także maszyny CNC. Wytwarzane dzięki nim coraz bardziej precyzyjne śrubki, koła łańcuchowe, tuleje, wałki, nakrętki i inne akcesoria znajdują zastosowanie w coraz bardziej wielofunkcyjnych i zaawansowanych urządzeń, wykorzystywanych właściwie na co dzień — zarówno obecnie, jak i w najbliższej przyszłości.
