Definisi CNC
CNC (kawalan berangka komputer), juga dipanggil kawalan berangka. Ia merujuk kepada kawalan automatik alat pemesinan dan pencetak 3D melalui komputer. Mesin yang menggunakan CNC akan melengkapkan proses pembuatan sekeping bahan mentah (logam, kayu, plastik, seramik, bahan komposit) mengikut program bertulis tanpa campur tangan manusia. Alat mesin yang menggunakan kawalan berangka dipanggil
mesin CNCalatan.
Dalam sistem kawalan berangka komputer moden, reka bentuk bahan kerja sangat bergantung kepada perisian seperti reka bentuk bantuan komputer dan pembuatan bantuan komputer. Perisian pembuatan berbantukan komputer menganalisis model reka bentuk dan mengira arahan pergerakan semasa pemprosesan. Pemproses pasca menukarkan arahan pergerakan dan arahan tambahan lain yang perlu digunakan semasa pemprosesan ke dalam format yang boleh dibaca oleh sistem kawalan berangka, dan kemudian pemproses pasca Fail yang dijana dimuatkan ke dalam mesin kawalan berangka komputer alat untuk pemprosesan bahan kerja.
Selepas arahan program dimasukkan ke dalam memori sistem kawalan berangka, ia disusun dan dikira oleh komputer, dan maklumat dihantar kepada pemandu untuk memandu motor melalui sistem kawalan anjakan untuk memotong dan memproses bahagian yang direka bentuk.
Sejarah CNC
Konsep mesin kerja kawalan berangka berasal dari Amerika Syarikat pada tahun 1940-an. Apabila menghasilkan kipas helikopter, banyak pemprosesan ketepatan diperlukan. Pada masa itu, Tentera Udara AS menugaskan jurutera mekanikal untuk memenuhi permintaan ini. Pada tahun 1947, John T. Parsons mula menggunakan komputer untuk mengira laluan pemotongan katil. Pada tahun 1949, Institut Teknologi Massachusetts telah ditauliahkan oleh Tentera Udara AS dan mula mengkaji kawalan berangka berdasarkan konsep Parsons.
Pada tahun 1950-an, mesin kerja kawalan berangka yang pertama keluar. Kilang mesin melaburkan banyak usaha dalam sistem kawalan digital untuk keperluan Tentera Udara AS, terutamanya memfokuskan pada mesin pemotong kontur dan pengilangan. Parsons dan Institut Teknologi Massachusetts, digabungkan dengan sistem kawalan berangka dan mesin pengilangan Cincinnati, membangunkan yang pertama
mesin CNCalat. Pada tahun 1958, Kearney & Trecker berjaya membangunkan mesin pusat pemesinan dengan penukar alat automatik. MIT juga telah membangunkan alat pengaturcaraan automatik. Pada tahun 1959, Fujitsu dari Jepun membuat dua kejayaan besar untuk kawalan berangka: ciptaan motor nadi hidraulik dan litar tween nadi dengan kaedah pengiraan algebra. Ini mempercepatkan kemajuan kawalan berangka.
Dari 1960 hingga 2000, sistem kawalan berangka telah diperluaskan kepada mesin pemprosesan logam lain, dan alat mesin kawalan berangka juga digunakan untuk industri lain. Mikropemproses digunakan pada kawalan berangka untuk menambah baik fungsi. Sistem jenis ini dipanggil kawalan berangka komputer. Dalam tempoh ini, alat mesin berbilang paksi pantas baharu muncul. Jepun berjaya memecahkan bentuk gelendong alat mesin tradisional, menggerakkan gelendong mesin dengan alat seperti labah-labah, dan mengawalnya dengan pengawal kelajuan tinggi. Ia adalah alat mesin berbilang paksi yang pantas.
Jepun telah mencapai banyak pencapaian dalam pembangunan alat mesin kawalan berangka komputer di dunia. Pada tahun 1958, Makino dan Fujitsu bekerjasama untuk menghasilkan mesin pengilangan pertama Jepun. Pada tahun 1959, Fujitsu membuat dua kejayaan besar: ciptaan motor nadi hidraulik (motor servo elektro-hidraulik) dan litar tweening nadi (interpolasi) menggunakan pengiraan algebra. Ini mempercepatkan kemajuan kawalan berangka. Pada tahun 1961, Hitachi Kogyo menyelesaikan mesin pusat pemesinan pertamanya dan menambah penukar alat automatik pada tahun 1964. Bermula pada tahun 1975, Fanuc (terjemahan Cina: FANUC, bebas daripada jabatan CNC Fujitsu) pengeluaran besar-besaran syarikat dan penjualan alatan mesin kawalan berangka komputer menduduki pasaran antarabangsa yang agak besar. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Jepun telah berjaya membangunkan alatan mesin berbilang paksi yang pantas. Pada 2012, Jepun terus mengekalkan kedudukannya sebagai juara eksport alat mesin dengan 9 bilion euro, dan alat mesin Jerman menduduki tempat kedua dengan 8.1 bilion euro. Ketiga, keempat dan kelima masing-masing ialah Itali, Taiwan dan Switzerland. China menduduki tempat kelapan di belakang Korea Selatan dan Amerika Syarikat, dengan nilai eksport sebanyak 1.5 bilion euro.
Perlu diingat bahawa walaupun saiz industri alat mesin di Amerika Syarikat tidak besar berbanding dengan Jerman, Jepun, Taiwan, Switzerland, dan Itali, malah tiada jenama alat mesin yang mewakili, sebab utamanya ialah kebanyakan alatan mesin di Amerika Syarikat digunakan di Amerika Syarikat. Dan kebanyakannya adalah berkaitan senjata, jadi eksport dikawal ketat dari segi kuantiti dan teknologi.
Sejarah CNC di China
Perkembangan kawalan berangka komputer di tanah besar China bermula pada tahun 1958. Pada Februari 1958, alat mesin CNC yang pertama berjaya dihasilkan secara percubaan di Loji Alat Mesin No. 1 Shenyang. Ini ialah mesin bubut 2 paksi, dikawal oleh pengedar program dan dibangunkan oleh Institut Teknologi Harbin. Pada bulan September tahun yang sama, sebenar pertama
Mesin pengilangan CNCdibangunkan dengan kerjasama Universiti Tsinghua dan Institut Penyelidikan Mesin Pengilangan dan telah berjaya dihasilkan percubaan di Kilang Alat Mesin No. 1 Beijing.
Pada tahun 2009, Wuzhong Group mengeksport tiga alat mesin tugas berat CNC (mesin pengilangan dan pengilangan mudah alih gantri CNC XK2645, mesin pengilangan dan pengilangan lantai CNC FB260 dan mesin bubut menegak dua lajur CNC CKX5280) ke UK. [2]
China kini merupakan pengeluar peralatan mesin terbesar di dunia, dengan nilai keluaran sebanyak 14.7 bilion euro pada 2012, menyumbang 22% daripada keluaran global. Walau bagaimanapun, tiada jenama kompetitif untuk pengawal digital di tanah besar China. Pengeluar alat mesin dan unit penyelidikan saintifik di tanah besar China menggunakan Jerman hampir secara eksklusif, pengawal digital Jepun dan Taiwan.
