Stroji za računalniško numerično krmiljenje (CNC) so avtomatizirane rezkalne naprave, ki izdelujejo industrijske komponente brez neposredne človeške pomoči. Uporabljajo kodirana navodila, ki se pošljejo v interni računalnik, kar tovarnam omogoča natančno in hitro izdelavo delov. Obstaja veliko različnih vrst CNC strojev, od svedrov do plazemskih rezalnikov, tako da jih je mogoče uporabiti za izdelavo najrazličnejših delov. Čeprav se večina uporablja industrijsko v proizvodnji, obstajajo tudi hobi različice večine strojev, ki se lahko uporabljajo v zasebnih domovih.
Vrste strojev
Najpogostejši CNC stroji so rezkalni stroji, stružnice in brusilniki. Rezkalni stroji samodejno režejo materiale, vključno s kovino, z rezalnim vretenom, ki se lahko premika v različne položaje in globine, kot je navedeno v navodilih računalnika. Stružnice uporabljajo avtomatizirana orodja, ki se vrtijo za oblikovanje materiala. Običajno se uporabljajo za zelo podrobne reze v simetričnih kosih, kot so stožci in cilindri.
Brusilniki uporabljajo kolo za mletje materialov in oblikujejo kovino ali plastiko v želeno obliko. Enostavno jih je programirati, zato se običajno uporabljajo za projekte, ki ne zahtevajo enake natančnosti kot mlini ali stružnice. Poleg teh obstajajo tudi CNC usmerjevalniki, ki se uporabljajo za rezanje različnih materialov; kot tudi računalniško programirljivi 3D tiskalniki; in revolverski udarci, ki se uporabljajo za izdelavo lukenj v kovini ali plastiki. Ta tehnologija se lahko uporablja tudi z različnimi vrstami rezalnikov, vključno s tistimi, ki delujejo z vodo, laserji in plazmo.
Programiranje in delovanje
Koda, ki se uporablja za programiranje CNC enot, se splošno imenuje G-Code. Vsebuje informacije o tem, kje naj bodo nameščeni deli stroja, in stroju natančno pove, kam naj postavi orodje. Druga navodila povedo stroju dodatne podrobnosti, na primer hitrost, s katero bi moral delovati del; kako globoko naj zareže, sežge ali udari; in kot avtomatskega orodja. Večina sodobnih industrijskih CNC strojev je povezanih v mrežo računalnikov in prejemajo navodila za uporabo in orodja prek programske datoteke.
Prednosti in slabosti
V industrijskem okolju je mogoče CNC stroje združiti v celotne celice orodnih strojev, ki lahko delujejo neodvisno drug od drugega. Pogosto jih poganjajo popolnoma digitalni modeli, kar odpravlja potrebo po fizični izdelavi načrtov. Mnogi so sposobni teči več dni brez človekovega posredovanja. Pravzaprav so nekateri tako izpopolnjeni, da lahko kontaktirajo operaterjev mobilni telefon in pošljejo opozorilo, če pride do okvare. Te avtomatizirane funkcije omogočajo izdelavo na tisoče delov z minimalnim nadzorom, operaterja pa sprostijo pri opravljanju drugih nalog.
Poleg tega lahko CNC stroj oblikuje dele s stopnjo natančnosti, ki je skoraj nemogoča s starejšimi orodji. V običajni tovarni morajo delavci ročno nadzorovati različna orodja in napake so pogoste, vendar lahko stroj opravi isto nalogo, ne da bi se utrudil, in lahko deluje neprekinjeno. To prihrani veliko časa, izboljšana natančnost pa lahko pomaga odpraviti odpadke, saj je manj poškodovanih delov, ki jih je treba zavreči.
CNC stroji so kljub svojim prednostim dražji od starejših tipov strojev, zaradi česar so lahko cenovno nedosegljivi za manjše operacije. Prav tako so dragi za popravilo in vzdrževanje. Čeprav omejujejo možnost napak, jih ne odpravijo v celoti, saj lahko operacije še vedno programirajo ali upravljajo stroj napačno. Poleg tega mora te stroje upravljati usposobljena delovna sila s posebno vrsto usposabljanja, ki morda ni na voljo na vseh področjih.
Razvoj
CNC stroji so se od prve uvedbe v proizvodno industrijo precej razvili. Najzgodnejši so prejeli kodna navodila prek ožičenih krmilnikov, kar je pomenilo, da formata programiranja ni bilo mogoče spreminjati. Kasnejši modeli so bili programirani prek kablov glavnega računalnika in disket, kar je omogočalo spremembe v programiranju. Sodobne lahko upravljate s programskimi datotekami, ki jih najdete na CD-jih, USB-pogonih ali jih pošljete po omrežju.