Die Goldene Regel der Mechanik – ein simples, doch tiefgründiges Prinzip, das seit seiner Formulierung durch Galileo Galilei im Jahr 1594 bis heute nichts von seiner Bedeutung eingebüßt hat. Sie lautet: “Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen.” Diese einfache Aussage birgt den Kern des Energieerhaltungssatzes in mechanischen Systemen und erklärt, warum […]
Kategorie Archiv: Geschichte
Die Geschichte der CNC-Technik (Computerized Numerical Control) beginnt weit vor der eigentlichen Entwicklung der ersten CNC-Maschinen. Die Ursprünge der automatisierten Fertigungstechnologie lassen sich bis ins 18. Jahrhundert zurückverfolgen, als im Jahr 1751 die metallene Drehmaschine erfunden wurde, was den Beginn der Industrialisierung markierte.
Frühe Entwicklungen und NC-Technik
Die eigentliche Entwicklung der CNC-Technik nahm ihren Anfang in den späten 1940er Jahren. John Parsons legte am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den Jahren 1949 bis 1952 den Grundstein für die numerische Steuerung (NC) von Werkzeugmaschinen. Diese Entwicklung wurde durch einen Auftrag der US Air Force vorangetrieben, der die Fertigung wichtiger Flugzeugteile aus dem Vollen statt als Niet- und Schweißverbindungen vorsah.
Im Jahr 1952 entwickelte Richard Kegg in Zusammenarbeit mit dem MIT die erste NC-Fräsmaschine, die Cincinnati Milacron Hydrotel. Fünf Jahre später, 1958, meldete Kegg das Patent für das “Motor Controlled Apparatus for Positioning Machine Tool” an, was als Definition der CNC-Bearbeitung gilt.
Die Firma Bendix übernahm 1954 die Technologie von Parsons und entwickelte die erste industriell gefertigte NC-Maschine, die mit über 300 Elektronenröhren ausgestattet und durch Lochkarten gesteuert wurde. Bereits 1956 waren etwa 100 NC-Maschinen in der US-Luftfahrt im Einsatz.
Übergang zur CNC-Technik
Der Übergang von NC- zu CNC-Technik vollzog sich im Jahr 1978 mit der Entwicklung der ersten CNC-Maschine. Die NC-Technik hatte damit ausgedient. Die CNC-Technologie wurde ab 1976 realisiert, als Mikroprozessoren zum Einsatz kamen, was den Weg zum CNC Drehen ebnete und die Ära der festverdrahteten NC-Steuerungen beendete.
Weiterentwicklung und Automatisierung
In den 1960er Jahren wurden zahlreiche vorhandene Fräsmaschinen mit numerischen Steuerungen ausgestattet, was den Werkzeugwechsel automatisierte und die Integration von integrierten Schaltkreisen ermöglichte. Die erste NC-Steuerung mit Programmspeicher stand Anfang der 70er Jahre zur Verfügung, und 1979 wurden erste Maschinen an das CAD-System angebunden.
Moderne CNC-Technik
Bis Mitte der 90er Jahre wurden CNC-Programme mühsam per Hand geschrieben, was eine hohe Konzentrationsfähigkeit des Programmierers erforderte. Kleinste Fehler konnten zu Schäden an den Maschinen führen. Ende der 90er Jahre und um den Jahrtausendwechsel begann man, sich von der klassischen Programmierung abzuwenden und Programme direkt aus einem CAD/CAM-System zu erzeugen.
Heute findet die CNC-Technik vor allem in der Metallbearbeitung Anwendung, aber auch bei anderen zerspanenden Verfahren mit Werkstoffen wie Kunststoff oder Holz wird diese Technik eingesetzt. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht Kosteneinsparungen und eine geringere Herstellungszeit, was sie besonders geeignet für Einzelfertigungen macht.
Die CNC-Technik hat sich somit von den ersten Konzepten der NC-Steuerung zu den hochentwickelten Systemen von heute entwickelt, wobei die Grundprinzipien der automatisierten Motion-Control-Fertigungsmaschinen erhalten geblieben sind.
Beim Drehen handelt es sich um eine Zerspantechnik mit langer Tradition, die heute noch so aktuell ist wie früher. Die industrielle Revolution wäre ohne Bauteile von Drehbänken nicht möglich gewesen. Heute kommt fast keine Produktionslinie ohne CNC-Drehmaschinen aus. In jedem Auto, in jedem Flugzeug und in den meisten Elektrogeräten finden sich gedrehte Bauteile. Doch reine […]
Noch vor wenigen Jahren konnten wir nur mutmaßen, wie sehr CNC-Fräsmaschinen unsere Welt verändern werden. Heute wissen wir, dass sie mit anderen CNC-Werkzeugmaschinen eine globale Kehrtwende in der Arbeitswelt bewirkt haben. CNC-Fräsen sind in der Lage, große Zahlen von Bauteilen in kurzer Zeit präzise anzufertigen. Der Grund: Bei dieser Art der Fräsmaschine steuert der Computer […]
Was haben eine Dampfmaschine und eine CNC-Werkzeugmaschine gemeinsam? Beide sind Revolutionäre. Die Dampfmaschine hat die industrielle Revolution eingeläutet. CNC-Werkzeugmaschinen dagegen sind bei der Geschwindigkeit in neue Dimensionen vorgestoßen und haben Taktzeiten in Fertigungslinien enorm verkürzt. Während die Bedeutung der Dampfmaschine allgemein bekannt ist, fristen CNC-Werkzeugmaschinen eher ein Schattendasein. Jeder weiß, dass es sie gibt, aber […]