Od zawsze dla człowieka liczyła się wygoda i prędkość wykonywania zadań, przy zachowaniu odpowiedniej jakości wyprodukowanych detali. Dlatego wraz z postępem technologicznym ewaluowały również obrabiarki, od prostych jedno zadaniowych do nowoczesnych CNC.

     Odkąd wymyślono obrabiarki zaczęto stosować je do obróbki wszelkich detali do każdego rodzaju przemysłu. Ciągle powiększano ofertę obrabiarek, tworząc większe maszyny i do coraz to nowszych zastosowań. Parki maszynowe w przedsiębiorstwach stawały się coraz większe i coraz bardziej wszechstronne. Jednak wybuch II Wojny Światowej spowodował, że najważniejsza stawała się szybkość i duża powtarzalność detali, a do tego technika stawała się coraz bardziej nowoczesna. Do produkcji seryjnej najlepsze były by automaty obrabiarskie, które same obrabiały by materiał z dużą powtarzalnością wymiarów. Wymyślono wtedy, że maszynę należy jakoś zaprogramować by wykonywała ściśle określoną procedurę obróbki. Powstała wtedy koncepcja obrabiarek typu NC (Numerical Control). Pierwszą obrabiarkę numeryczną zbudowało i zastosowało US Air Force w 1949 roku, a pierwszy raz pokazano ją w roku 1952. Pierwsze wykonanie i zainstalowanie maszyn NC dla firmy prywatnej miało miejsce w roku1957. Zasada działania była prosta, do zwykłej obrabiarki dodano silniki, którymi sterował specjalny moduł „numeryczny”, program (procedura obróbki) dostarczany był w postaci taśmy perforowanej. Sterowanie za pomocą taśm perforowanych nie było szybkie, ale szybsze i bardziej niezawodne niż ręczne sterowanie obrabiarką.

     Stworzenie takich automatów spowodowało duży skok technologiczny w obróbce skrawaniem. Jednak system ten nie był doskonały, wszelkie zmiany w wymiarach obrabianych detali wymagało drukowania nowej taśmy. Ciągły rozwój obrabiarek powodował, że dochodziły nowe rozwiązania i moduły, którymi trzeba było sterować, więc taśmy stawały się coraz szersze i coraz mniej wygodne w stosowaniu tym bardziej, że były bardzo podatne na wszelkiego rodzaju uszkodzenia.

     Następnym krokiem w rozwoju obrabiarek NC było zastosowanie zapisu magnetycznego, podobnego jak na taśmach magnetofonowych. Użycie tego typu nośnika umożliwiło rozszerzenie ilości sterowanych modułów obrabiarki i większą elastyczność. Taśmy były wygodniejsze w użyciu oraz posiadały dużą pojemność, jednak miały poważną wadę - były bardzo podatne na zmiany pola elektromagnetycznego. Dzięki taśmom możliwe było dokładniejsze sterowanie silnikami obrabiarki, a tym samym wzrosła dokładność obróbki.

     Jednak w między czasie komputery stawały się coraz powszechniejsze to zaczęto je również stosować w obrabiarkach i tym samym powstały obrabiarki CNC (Computer Numerical Control). Jednak maszyny te były stosunkowo drogie i długo można było spotkać zarówno obrabiarki NC jak i CNC razem pracujące na jednej hali produkcyjnej. Komputery stawały się coraz tańsze, więc i coraz więcej producentów zaczęło stosować komputery w obrabiarkach. Wyniknął problem z mnogością systemów i niekompatybilnością programów na różnych maszynach. Dlatego w latach '60 stowarzyszenie EIA znormalizowało programowanie na CNC i powstał język programowania zwany g-kodem, nazwa języka związana jest z funkcjami stosowanymi w programowaniu, ponieważ każda komenda/funkcja rozpoczyna się od litery G. Mimo że maszyny były różnych producentów oparte na różnych sterownikach to podstawowe funkcje nie różniły się zbytnio od znormalizowanych. Początkowo komputery na maszynach były bardzo proste i program wgrywało się z dyskietki lub za pomocą kabla, ale z czasem obrabiarki zaczęły posiadać własne komputery z pełną klawiaturą i sterowaniem. Praca programisty stawała się coraz prostsza, ponieważ dzięki znormalizowaniu języka programowania powstało wiele programów do automatycznego tworzenia programu na podstawie rysunku 2D/3D. Obecnie w oprogramowaniu maszyny stosowane są również gotowe znormalizowane operacje, jak np: gwintowanie, robienie wpustów, otworów pod znormalizowane kołki itp. Dodawanie operacji jest bardzo proste, wystarczy tylko określić współrzędne operacji, rodzaj narzędzia a oprogramowanie samo napisze odpowiednia sekwencje g-code. Nadal jednak nieodzowny jest programista CNC, który potrafi zrozumieć program i ewentualnie skorygować automatycznie dobrane przez maszynę parametry czy funkcję.

     Maszyny CNC stały się bardzo powszechne i stosowane są zarówno do produkcji seryjnej jak i do jednostkowej obróbki skomplikowanych kształtów, dzięki tej technologi możliwe jest bardzo precyzyjne odtworzenie modeli komputerowych w materiale. Z biegiem lat maszyny zaczęły realizować coraz więcej funkcji, np istniały tokarki z możliwością frezowania, wiertarki z możliwością frezowania, więc zaczęły powstawać maszyny uniwersalne zwane centrami obróbczymi. Nowoczesne centra obróbcze umożliwiają praktycznie kompleksową obróbkę detali, a banki dostępnych narzędzi rosną z maszyny na maszynę. Obróbka coraz większej ilości osi może być realizowana na jednej maszynie. Coraz większe moce obliczeniowe oraz konkurencja sprawiła że w obecnych maszynach CNC stosowane są bardzo wydajne komputery i przyjazne użytkownikowi sterowanie. Coraz częściej droga realizowana przez poszczególne narzędzia pokazywana jest na ekranie monitora jako model 3D, interfejs graficzny jest coraz bardziej przyjazny programiście i operatorowi co zwiększa wygodę korzystania z tego typu maszyn.

     Funkcjonalność maszyn CNC jest bardzo duża, ponieważ poza obróbką istnieje możliwość mierzenia wykonanych detali poprzez specjalne przyrządy pomiarowe i samokalibrację maszyny. Sterowniki CNC stały się powszechne nie tylko w przemyśle obrabiarek ale również w wielu innych zastosowaniach. Ciekawe w którą stronę pójdzie dalszy rozwój maszyn CNC i ich sterowania i co czeka nas za kilka lat.

Źródło:www.ithink.pl