Was sind die verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinensteuerungen?

Werkzeugmaschinen werden im Allgemeinen verwendet, um fertige Produkte aus festen Materialien herzustellen. Die Werkzeuge, einschließlich Drehmaschinen und Fräser, können klein sein - und normalerweise für den Heimgebrauch - oder für den industriellen Gebrauch dimensioniert sein. Sie werden normalerweise manuell von einem Menschen oder automatisch von einem Computer gesteuert. Generische Werkzeugmaschinensteuerungen haben sich im Laufe der Zeit geändert, von manuellen Steuerungen wie Riemenscheiben und Hebeln bis zu den heute verwendeten hoch computerisierten Steuerungen.

Die meisten frühen Arten von Werkzeugmaschinen verwendeten manuelle Steuerungen, und moderne Werkzeugmaschinen können immer noch manuell gesteuert werden. Abhängig von der Ausrüstung hat ein Werkzeugmaschinenbediener möglicherweise einen Hebel gezogen, ein Schwungrad gedreht oder einen anderen handaktivierten Mechanismus verwendet, der an einem komplexen Satz von Riemenscheiben und Hebeln angebracht ist. Diese Werkzeugmaschinensteuerungen hätten das Werkstück oder die Schneidwerkzeuge an eine neue Position gebracht, um das gewünschte Produkt zu bilden, und sie erforderten oft viel Geschick und Wissen, um richtig zu funktionieren.

Schließlich entwickelten sich die Werkzeugmaschinensteuerungen um automatische Komponenten. Ein frühes Beispiel für automatische Werkzeugmaschinensteuerungen verwendete ein Wasserrad, um eine konstante Leistung bereitzustellen, die für verschiedene Aufgaben verwendet werden konnte. Durch die spätere Entwicklung der Dampfkraft konnten neue Werkzeugmaschinensteuerungen mithilfe von Dampfmechanismen verstärkt werden. Viele Werkzeugmaschinen nutzten schließlich Dampfkraft, ein wichtiger Faktor, der zum Wachstum der Massenproduktion und zur industriellen Revolution beitrug. Selbst dann waren die Werkzeugmaschinensteuerungen größtenteils manuell und mussten von einem Werkzeugmaschinenbediener manipuliert werden.

Die numerische Steuerung war ein wichtiger Schritt vorwärts für präzise und automatisierte Werkzeugmaschinensteuerungen. Anstatt die Bedienelemente manuell zu drehen und zu aktivieren, würde ein Werkzeugmaschinenbediener eine numerische Sequenz auf eine Karte oder ein Papierband stanzen. Diese Sequenzen wurden in die Werkzeugmaschine eingespeist, die die Zahlen lesen und die verschiedenen Teile in der richtigen Reihenfolge bedienen konnte. Zu den Vorteilen der numerischen Steuerung gehörten Präzision, Geschwindigkeit und einfache Wiederholung. Viele der Konzepte, die unter Verwendung der numerischen Steuerung entwickelt wurden, beeinflussten spätere computergestützte Methoden.

Computergesteuerte numerische Steuerungen bedienen die Teile einer Werkzeugmaschine über ein Computerprogramm. Der Werkzeugmaschinenbediener gibt die genauen Abmessungen des gewünschten Produkts an. Nach dem Start erfolgt der Prozess der Herstellung des fertigen Produkts fast vollständig automatisch. Computergesteuerte Werkzeugmaschinensteuerungen weisen im Vergleich zu manuell betriebenen Werkzeugmaschinen normalerweise eine hohe Präzision auf. Ein wesentlicher Vorteil der computergestützten numerischen Steuerung besteht darin, dass mehrere Werkzeuge oder Maschinen für die Zusammenarbeit konfiguriert werden können.