Trumpai tariant, CNC technologija nėra labai sudėtinga. Tai įrankis, valdomas kompiuterio. Ji tampa dar sudėtingesnė, kai atsižvelgiama į tai, kaip kompiuteris valdo įrankį. Žemiau pateiktoje iliustracijoje parodyta, kaip galėtų atrodyti paprasta CNC frezavimo staklės be valdiklio.
CNC maršrutizatoriaus apibrėžimas:
CNC = Kompiuterinis skaitmeninis valdymas. Kompiuterinis „valdiklis“ nuskaito G kodą arba mašininės kalbos instrukcijas ir valdo įrankį.
NC (skaitmeninio valdymo) programa yra išsamus nuoseklių instrukcijų rinkinys, nurodantis mašinai, kuriuo keliu eiti ir kokias operacijas atlikti.
CNC maršrutizatoriaus istorija:
NC, arba tiesiog skaitmeninis valdymas, buvo sukurtas 1940-ųjų pabaigoje ir 1950-ųjų pradžioje Johno T. Parsonso bendradarbiaujant su Mit (Masačusetso technologijos institutu). Jis buvo sukurtas siekiant padėti pokario gamybos pastangoms. Orlaivių dalys darėsi vis sudėtingesnės ir reikalavo tokio tikslumo lygio, kokio negalėjo pasiekti žmonės.
Sudėtingų apdirbtų detalių nebegalėjo pagaminti vien kvalifikuotas operatorius.
Iš pradžių staklės buvo prijungtos prie laido, o nuo 1 m. instrukcijos buvo perduodamos perfojuostomis. Po 1952 metų NC staklės buvo montuojamos metalo apdirbimo gamyklose visoje Jungtinėse Valstijose. Iki septintojo dešimtmečio vidurio NC technologija jau vaidino dominuojantį vaidmenį pramonėje.
Dauguma mašinų programų buvo įrašomos ant perforuoto popieriaus arba aliuminio juostos maždaug iki 1980 m. Aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose mikroprocesorių technologijos augimas leido kompiuterius tiesiogiai prijungti prie NC mašinų naudojant kabelius, todėl ir kilo terminas CNC.
Iš esmės skaitmeninis valdymas yra mašinų, o ne konkretaus tipo mašinų valdymo technika. CNC staklės iš pradžių buvo sukurtos metalo apdirbimui. Vėliau jos buvo pritaikytos kitoms pramonės šakoms, tokioms kaip medienos, audinių, putplasčio ir plastikų apdirbimas. Visos šios staklės turi keletą bendrų savybių:
• programa (instrukcijos)
• valdiklis
• staklės
Medžio frezavimo staklės skiriasi nuo metalo apdirbimo giminaičių tuo, kad joms netaikomos tokios pačios apkrovos ir vibracijos jėgos. Jos sukasi greičiau, iki 24000 aps./min., ir turi didesnius darbo stalus (iki 5'x20'). Jose naudojami mažesni įrankiai ir įrankių laikikliai, o apdirbimo greitis didesnis (iki 1200 colių per minutę arba 30 m/min.). Kitas skirtumas yra tas, kad joms nereikalaujama tokio paties tikslumo. Metalo apdirbimo darbams paprastai reikalingas daug didesnis tikslumas ir griežtesni tolerancijos nuokrypiai nei medienos apdirbimui.
Ponas Isao Shoda teigia sukūręs pirmąjį pasaulyje NC frezavimo stakles ir 1 m. jas eksponavęs tarptautinėje Osakos mugėje. (Modelis: NC-1968a)
1968 m. – „Shoda“ tarptautinėje Osakos mugėje pristatė pirmąjį NC medienos frezavimo staklą (NC-1A).
Aštuntojo dešimtmečio pradžioje aviacijos ir kosmoso pramonėje pasirodė pirmasis CNC (valdomas pagrindinio kompiuterio).
Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje medienos pramonėje pirmosios pasirodė NC gręžimo staklės. Jos buvo vadinamos taškinio sujungimo staklėmis, nes jos perkeldavo grąžtą iš vieno taško į kitą ir išgręždavo skylę. Terminas „taškas-taškas“ kilo iš elektroninių grandinių surinkimo metodo, naudoto iki 70 m., kai profesionalūs elektronikos surinkėjai turėjo dirbti pagal nuotraukų knygas ir laikytis tikslios surinkimo sekos, kad nepraleistų jokių komponentų.
Kiti įvykiai, turėję įtakos CNC technologijai, buvo šie:
• 1970 m. vidurys: pirmasis mikroprocesorius („Intel 1“)
• 1970-ųjų pabaiga: pirmoji 1 ašių CNC medienos apdirbimo staklės
CNC frezavimo stakles pirmiausia panaudojo aviacijos ir kosmoso pramonė, norėdama iš aliuminio lakštų išpjauti sudėtingus raštus. Aliuminio lakšto tvirtinimas prie stalo paviršiaus buvo ilgas procesas. Devintojo dešimtmečio pradžioje „Thermwood“ inžinieriai sugalvojo idėją traukti orą per didžiulius iš balsos medienos pagamintus pjaustymo blokus. Kadangi balsos mediena laisvai praleidžia orą per galinius pluoštus, jie pridėjo didelio srauto vakuumą, kad aliuminio lakštai būtų pritvirtinti nenaudojant mechaninių tvirtinimo elementų. Vėliau jie suprato, kad medžio drožlių plokštės turi panašias porėtas savybes, ir taip gimė universalūs vakuuminiai stalai.
Devintojo dešimtmečio pradžioje CNC technologija jau buvo naudojama daugelio tipų antrinės medienos apdirbimo pramonės mašinose. Štai keletas pavyzdžių:
Taškinės sistemos, tokios kaip gręžimo staklės, buvo naudojamos nuo NC eros pradžios. Kadangi detalės ir įrankio sąlyčio nebuvo, kol nebuvo aktyvuotas pneumatinis grąžtas, nebuvo svarbu, kokiu keliu velenas pasiekė galutinę paskirties vietą, todėl ir kilo terminas „taškas-taškas“. Vėliau šios staklės buvo pritaikytos prie naujesnės CNC technologijos ir, nors jose buvo daugiau funkcijų nei vien gręžimas, pavadinimas išliko.
Tiesaus pjovimo sistemos, tokios kaip NC plokščių pjūklai, apriboja valdymą tik viena judėjimo ašimi. Pjūklo diskas tada juda nepriklausomai nuo valdymo per visą sijos ilgį, kad atliktų tiesų pjovimą.
Kontūrinis pjovimas, toks, koks naudojamas CNC apdirbimo centruose, leidžia vienu metu valdyti 3 ar daugiau ašių judesį atliekant apdirbimo operacijas. Kitaip tariant, kompiuteris valdo pjaustytuvą erdvėje išilgai x, y ir z ašių, atliekant pjovimą.
Šiandien CNC frezavimo staklės yra visur esanti gamybos proceso dalis. Kiekvieną dieną kuriamos naujos funkcijos ir pagerinamas našumas, todėl CNC vaidins vis didesnį vaidmenį mūsų pramonės sėkmei.
