CNC機械加工は、コンピューター制御プロセスを使用して、より大きなブロックから材料を除去することによって部品を製造する一連のサブトラクティブ製造技術です。 各切断作業はコンピューターで制御されるため、複数の加工ステーションが同じ設計ファイルに基づいて部品を同時に製造でき、非常に厳しい公差で高精度の最終用途部品を実現できます。 CNCマシンは複数の軸に沿って切断することもできるため、メーカーは比較的簡単に複雑な形状を作成できます。 CNC機械加工は、製造業のほぼすべての業界で使用されていますが、製造方法の比較的新しい開発です。
CNC工作機械には長い歴史があります。 自動化の初期の頃から、テクノロジーは長い道のりを歩んできました。 自動化では、カムまたは穴あき紙カードを使用して、ツールの動きを支援またはガイドします。 今日、このプロセスは、複雑で洗練された医療機器コンポーネント、航空宇宙コンポーネント、高性能電動二輪車コンポーネント、およびその他の多くの最先端アプリケーションの製造に広く使用されています。 以下は、テクノロジーが時間の経過とともにどのように進化してきたかについての簡単な歴史です。
CNC機械加工の歴史
1940-1950s
1940年代と1950年代の初期のCNCマシンは、当時の電気通信とデータストレージによく使用されていたパンチテープを使用していました。 このテクノロジーは、アナログコンピューティングテクノロジーに置き換えられています。
世界初の電子計算機は1946年に誕生しました。6年後の1952年に、コンピュータ技術が工作機械に適用され、最初のCNC工作機械が米国で誕生しました。それ以来、従来の工作機械は質的な変化を遂げてきました。
1948年、米国のパーソンズコーポレーションは、航空機のプロペラブレードプロファイルのプロトタイプ用の処理装置を開発するための米国空軍の委託を受け入れました。テンプレートの複雑な形状と高精度の要件のため、一般的な処理装置に適応することは困難であるため、コンピューター制御の工作機械のアイデアが提案されました。
1949年、MITサーボメカニズム研究室の支援を受けて、同社はCNC工作機械の研究を開始しました。 1952年に、大型の垂直プロファイリングフライス盤から改造された最初の3座標CNCフライス盤のテストに成功しました。 正式な生産を開始し、1957年に正式に使用されました。 これは製造技術の発展における大きな進歩であり、製造分野におけるCNC機械加工の時代の始まりを示しています。
1967 – 1972
CNC機械加工は、世界中でますます認知されています。 これは、1972年にコンピュータ支援設計（CAD）とコンピュータ支援機械（CAM）が開発されたためです。 CNC加工にCADとCAMを含めることで、CNC加工が大きく発展しました。 ただし、どちらも製造プロセスの標準的な部分とは見なされません。
1968年、パーソンズはアメリカCNC協会から最初のジョセフメアリージャカード記念賞を受賞しました。 1975年、製造技術者協会は彼に名誉の盾を授与し、パーソンズを「第二次産業革命の父」と名付けました。
1976 -1989
1976年に、3Dコンピューター支援設計とコンピューター支援機械加工がCNC機械加工に組み込まれました。 1989年、CADおよびCAMソフトウェア制御マシンはCNCマシンの業界標準になりました。
今日のCNC産業
CNC工作機械の開発はユニークです。 パンチカードで制御される単純な機械からソフトウェア駆動の機械まで、神秘的です。 進化により、CNC加工は、NCおよび最初のCNC機械よりも速く、より正確に、より正確になりました。
CNC技術の現在の開発動向には、次の側面があります。
1.高速、高精度、高効率、高信頼性。
加工効率を上げるには、まず切削速度と送り速度を上げ、加工時間を短縮する必要があります。 加工品質を確保するためには、工作機械部品の精度を向上させる必要があり、信頼性は上記の目標の基本的な保証です。 このためには、高性能の数値制御装置を保証する必要があります。
2.柔軟性と統合。
製造オートメーションの発展に適応し、FMC、FMS、CIMSの基本的な機器を提供するために、CNCシステムは通常の処理機能を完了するだけでなく、自動測定、自動ロードおよびアンロード、自動ツールを備えている必要があります 変更、スピンドルヘッドの自動交換（場合によっては座標変換を使用）、自動エラー補正、自動診断、ライン入力、およびネットワーク機能は、特にユーザーのさまざまな要件に応じて、簡単かつ柔軟に構成および統合できます。
3.インテリジェントでネットワーク化されています。
インテリジェンスの内容には、CNCシステムのすべての側面が含まれます。処理効率と処理品質のインテリジェンスを追求するため、ドライブのパフォーマンスと使用と接続の利便性を向上させるため、プログラミングを簡素化し、インテリジェンスの操作を簡素化するために、 インテリジェント診断とインテリジェント監視の内容は、システムの診断と保守に便利です。
4.市場適応性
CNC工作機械の複数の種類と小さなバッチの特性に適応するために、CNCシステムはバッチを可能な限り拡張する必要があります。 このため、CNCシステムメーカーは、普遍的で人気のあるCNCシステムを製造できるだけでなく、パーソナライズされたCNCシステムも製造できる必要があります。 システム、特にユーザー自身が独自の機能を追加できる人気のあるCNCシステムの設計と製造：これは、最大の市場シェアと最も競争力のあるCNCシステムであり、適応性の表れでもあります。
5.システム構造の開発動向：開放性。
CNCラインエントリー、ネットワーキング、普及、多種多様、小ロット、柔軟性、CNCの迅速な開発の要件を満たすために、最も重要な開発トレンドは、アーキテクチャのオープン性、およびオープンCNCシステムの設計と製造です。