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CNC加工の進化をたどる:誕生から革新へ

CNC加工は、コンピュータ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で部品を製造する一連の除去製造技術です。各切削操作がコンピュータによって制御されるため、複数の加工ステーションが同時に同じ設計ファイルに基づいて部品を製造でき、極めて厳しい公差を持つ高精度最終用途部品を実現できます。CNCマシンは複数軸に沿って切削することもでき、メーカーが複雑な形状を比較的容易に作成できるようにします。CNC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、生産方法としては比較的新しい発展です。

CNC工作機械には長い歴史があります。自動化の初期から、テクノロジーは長い道のりを歩んできました。自動化はカムや穿孔紙カードを使用して工具の動きを補助またはガイドしていました。今日、このプロセスは複雑で高度な医療機器部品、航空宇宙部品、高性能電動バイク部品、その他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とともにどのように進化してきたかの簡単な歴史です:

CNC加工の進化をたどる:誕生から革新へ

CNC加工の歴史

1940〜1950年代

1940年代と1950年代の初期CNCマシンはパンチテープを使用しました。これは当時、通信とデータ保存によく使用されていました。この技術はアナログコンピューティング技術に置き換えられました。

世界初の電子計算機が1946年に誕生しました。6年後、1952年にコンピュータ技術が工作機械に応用され、最初のCNC工作機械が米国で誕生しました。以来、従来の工作機械は質的変化を遂げました。

1948年、米国パーソンズ社が米国空軍から航空機プロペラブレードプロファイルの試作加工装置の開発を委託されました。テンプレートの複雑な形状と高精度要求により、一般的な加工装置への適応が困難だったため、コンピュータ制御工作機械のアイデアが提案されました。

1949年、MITサーボ機構研究室の支援を受け、同社はCNC工作機械の研究を開始。1952年、大型立形プロファイルフライス盤から改造された最初の3座標CNCフライス盤の試験に成功。正式生産を開始し、1957年に正式に実用化されました。これは製造技術の発展における大きなブレイクスルーであり、製造分野におけるCNC加工時代の幕開けを示しました。

1967〜1972年

CNC加工は世界中でますます認知されるようになりました。これは1972年にCAD(コンピュータ支援設計)とCAM(コンピュータ支援製造)が発展したためです。CADとCAMのCNC加工への組み込みにより、CNC加工は大きな発展を遂げました。しかし、どちらも製造プロセスの標準部分とは見なされていませんでした。

1968年、パーソンズは米国CNC協会から初代ジョセフ・マリー・ジャカール記念賞を受賞。1975年、製造エンジニア協会から名誉盾を授与され、「第2次産業革命の父」と命名されました。

1976〜1989年

1976年、3D CAD/CAMがCNC加工に組み込まれました。1989年、CAD/CAMソフトウェア制御マシンがCNCマシンの業界標準となりました。

今日のCNC業界

CNC加工の進化をたどる:誕生から革新へ

CNC工作機械の発展は独自のものです。パンチカードで制御されるシンプルな機械からソフトウェア駆動の機械への進化は神秘的です。進化により、CNC加工はNCと最初のCNCマシンよりも高速、より精密、より正確になりました。

CNCテクノロジーの現在の発展傾向には以下の側面があります:

1. 高速、高精度、高効率、高信頼性

加工効率を向上させるには、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、信頼性は上記目標の基本保証です。このため、高性能数値制御装置が保証されなければなりません。

2. 柔軟性と統合

製造自動化の発展に適応し、FMC、FMS、CIMSの基本装置を提供するため、CNCシステムには通常の加工機能を完了するだけでなく、自動測定、自動積み下ろし、自動工具交換、自動主軸ヘッド交換(座標変換付きの場合も)、自動誤差補正、自動診断、ライン接続とネットワーク機能が要求されます。特に、ユーザーの異なる要件に応じて、容易かつ柔軟に構成・統合できることが求められます。

3. 知能化とネットワーク化

知能化の内容はCNCシステムのすべての側面を含みます:加工効率と加工品質の知能化追求、ドライブ性能と使用・接続の利便性向上、プログラミング簡素化と操作簡素化の知能化、知能診断と知能監視の内容によるシステム診断とメンテナンスの利便化。

4. 市場適応性

CNC工作機械の多品種少量生産の特性に適応するため、CNCシステムはバッチを可能な限り拡大しなければなりません。このため、CNCシステムメーカーは汎用で人気のあるCNCシステムを生産できるだけでなく、パーソナライズされたCNCシステムも生産できるべきです。特にユーザー自身が独自機能を追加できる人気のあるCNCシステムの設計と生産: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. システム構造の発展傾向:オープン化

CNCライン接続、ネットワーク化、普及、多品種、少量、柔軟性、CNCの迅速な発展の要件を満たすため、最も重要な発展傾向はアーキテクチャのオープン化であり、オープンCNCシステムの設計と生産です。

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