Als CNC-Werkzeugmaschinen Werkzeug[[maschine]]n bezeichnet man [http://de.wikipedia.org/wiki/Werkzeugmaschinen Werkzeugmaschinen], die mittels Computersteuerung Werkstücke vollautomatisch fertigen können. CNC ist die Abkürzung für Computerized Numerical Control was übersetzt „computerisierte numerische Steuerung“ heißt und elektronische Werkzeugmaschinensteuerung mittels Computer bedeutet.Computer numerisch besagt, dass sämtliche Soll-Vorgaben der Steuerung in Zahlenform codiert an die Werkzeugmaschine mitgeteilt werden und im Arbeitsprozess mittels Regeleinrichtungen ständig verglichen werden. Verfahren werden die Achsen mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Servomotor Servomotoren], welche ihre Position und Verfahrwege von [http://de.wikipedia.org/wiki/Wegmesssystem Wegmesssystemen] mitgeteilt bekommen. Übermittelt werden die Lage des Werkzeugs und des Werkstücks, die Achsbewegungen,
Die Nutzung der CNC-Technologie begann Mitte der 1970er Jahre. Sie sollte Einsparungen in der Serienfertigung durch erheblich schnellere Fertigungszeiten aufgrund optimal programmierter Arbeitsschritte ermöglichen. In den 1980er Jahren Fing man an eine werkstattorientierten Programmierung (WOP) zu entwickeln. Sie sollte das [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/CNC-Werkzeugmaschinen#Lochstreifen Lochstreifensystem ] und die [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/CNC-Werkzeugmaschinen#DIN_-_Programm DIN - Programmierung ] ablösen und es dem Maschinenbediener ermöglichen mit einfachen Schritten in der Werkstatt selber Programme zu erstellen. Dies führte später zur [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/CNC-Werkzeugmaschinen#Dialog_-_Programm Dialog - Programmierung].<br /><br /><br />
== '''Typen''' ==
Die verbreitesten Typen von CNC-Werkzeugmaschinen sind<br />* [http://de.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A4smaschine Fräsmaschinen]* [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehmaschine Drehmaschinen]* [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Erodieren Funkenerodiermaschinen]* [http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstrahlschneidemaschine Wasserstrahlmaschinen]Verbindet man diese Maschinen miteinander spricht man von einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Fertigungslinie Fertigungslinie] an der ein oder mehrere Bauteile vom Rohteil bis hin zum Fertigenteil komplett hergestellt werden können.<br /><br /><br /> == '''Einsatz ''' ==
CNC-Werkzeugmaschinen werden überall dort eingesetzt wo Konturen gefertigt werden müssen die nicht mit konventionellen Werkzeugmaschinen hergestellt werden können oder wo große Stückzahlen den hohen Aufwand des Programmierens und des Rüstens wieder kompensieren.
# Erhöhung der Produktivität
# größere Wiederholgenauigkeit
# Reduzierung des [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Werkzeugverschlei%C3%9F Werkzeugverschleißes ] (durch konstante Bedingungen)
# konstante Fertigungszeiten
# große Vielfalt der Bearbeitungsmöglichkeiten
# Mehrmaschinenbedienbarkeit
# Bearbeitung komplexer Konturen bis hin zur [http://www.youtube.com/watch?v=uSNp7lqT__w&feature=related Komplettbearbeitung des Werkstückes]
# Werkstücke können vor der Fertigung simuliert werden um Maschinencrashes zu vermeiden
# hohe Anschaffungskosten der Maschine und der Werkzeuge
# Schulungen für Mitarbeiter nötig
# Arbeitsvorbereitung muss umstruckturiert umstrukturiert werden# Reperaturen Reparaturen aufgrund der Komplexität der Maschine meist nur durch den Hersteller möglich
== '''Einlesemöglichkeiten ''' ==
Um Werkstücke an CNC-Werkzeugmaschinen fertigen zu können muß man außer der Werkzeuge und des Werkstücks zusätzlich noch das CNC-Programm einlesen. Dies ist notwendig um die Maschine über das Werkstück und die Art und Weise der gewünschten Fertigungsart zu informieren.
=== Lochstreifen ===
[[Bild:180px-Lochstreifen-2Rollen.T.pngjpg |thumb|5Blauer 8-Kanal-Lochstreifengelber und roter "unbeschriebener" Lochstreifen mit 5 Löchern in jeder Spalte für Datenbits plus einer kleineren sehr gut sichtbarer Transportlochungdie zur synchronisation dient]]
Lochstreifen sind lange, meist aus Papier oder Kunststoff bestehende Bänder, die ihre Informationen über eingestanzte Löcher abgeben. Diese Löcher werden mit einem Lesegerät entweder mechanisch durch Kontakte oder optisch mit Lichtschranken abgetastet und in Befehle umgewandelt die für die Maschine umsetzbar sind. Dieses Datenformat wurde schon im 18. Jahrhundert zur "Steuerung" von Webstühlen verwendet. Damals waren Lochstreifen aus Holz . Metall-Kunststoff-Laminat-Lochstreifen sind noch Heute im Einsatz.<br /><br /><br />
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=== DIN - Programm ===
Bei der Programmierung nach [http://www.din.de/cmd?level=tpl-home&contextid=din DIN ] 66025/[http://www.iso.org/iso/home.htm ISO ] 6983 programmiert der Facharbeiter alle werkstück- und maschinenrelevanten Daten in einzelnen Sätzen mit so genannten [http://www.holzwurmlehrer.uni-pagekarlsruhe.de/cncedv~za685/cnc/uebersichtprogrammierung.htm #gfunktionen G-Befehlen] die der Maschine Verfahrbewegungen der vorhandenen Achsen angeben sowie mit [http://www.holzwurmlehrer.uni-pagekarlsruhe.de/cncedv~za685/cnc/uebersichtprogrammierung.htm #mfunktionen M-Befehlen] welche Zusatzbefehlen für das Programm sind, jedoch nichts mit dem Werkstück selbst, sondern nur mit seiner Fertigung zu tun haben.Ein NCCNC-Programm nach DIN für die unten links als Zeichnung dargestellte Tasche, würde man an einer Fräsmaschine mit einem 8mm Schaftfräser wie unten rechts geschrieben programmieren.<br /><br />
[[Bild:2D.jpg|left]]
G00 G40 X0 Y0 Werkzeug im Eilgang ohne Radienkompensation auf Koordinaten X0 Y0 positionieren <br />
Die Dialogsteuerung ist eine sehr moderne und bedienerfreundliche Programmiermöglichkeit, da der Mitarbeiter nachdem er die Kontur definiert hat nun nur noch in verschiedenen Masken am Bildschirman nach Bearbeitungsart und Schnittdaten abgefragt wird.<br /><br />
[[Bild:Dialog1Heidenhain.jpg|left]]Moderne Dialogprogrammmaske einer [http://www.heidenhain.de/ Heidenhain]Steuerung an einer Deckel Maho Fräsmaschine der Fima [http://www.gildemeister.com/home,de Gildemeister DMG] an der dasselbe Werkstück wie oben, durch einfache Abfragen, wie links auf dem Foto zu sehen ist, gefertigt wird. <br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />
=== CAD ===
[[Bild:3D.jpg|thumb|Volumenmodell mit den gleichen Abmaßen der oben gezeigten Zeichnung]]
Wenn Zyklen der Dialogsteuerung an ihre Grenzen stoßen und die Rechenarbeit für DIN - Programme und Lochstreifen zu groß oder unmöglich wäre wie zum Beispiel bei einem [http://www.youtube.com/watch?v=0u2xC60-oMI&feature=related Impeller], kommt das Computer Aided Design ([http://de.wikipedia.org/wiki/Computer_Aided_Design CAD]) die Rechnerunterstützte Konstruktion zum Einsatz. Hier werden 3D Zeichnungen als Eingangsdaten für ein CNC - Programm verwendetwelche in ein für die Maschine geeignetes Programm umgewandelt werden. Bei dieser Methode gibt der Bediener nur die zu benutzenden Werkzeuge und die Art der Aufspannung an.<br /><br />
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== '''Quellen''' ==
* Europa Lehrmittel, Tabellenbuch Metall, 42. Auflage<br /> [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Spezial%3AISBN-Suche&isbn=3808517220 ISBN 3-8085-1722-0]* Friedrich, Tabellenbuch Metall- und Maschinentechnik, 1151.-1165. Auflage <br /> [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title= Quellen Spezial%3AISBN-Suche&isbn=3427510336 ISBN 3-427-51033-6]* Stam, Berufsfeld Metall Industriemechanik, 2. Auflage<br /> [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Spezial%3AISBN-Suche&isbn=3823755404 ISBN 3-8237-5540-4]* [http://www.cnc-arena.com/forum/index.php? CNC-Arena]* [http://de.wikipedia.org/wiki/Hauptseite Wikipedia]
== '''Weblinks ''' ==
=== Hersteller: ===
* [http://www.hermle.de/ Hermle]
* [http://www.mazak.de/ MAZAK]
* [http://www.tornos.ch/index-g.html Tornos]
* [https://www.isel.com/de CNC bis Aluminiumprofile – isel Germany AG]
=== Videos: ===
* [http://www.youtube.com/watch?v=E1Fj1j8Sg1g&feature=related Herstellung einer Kurbelwelle an einer MAZAK 5-ACHS CNC Drehmaschine]
* [http://www.holzwurm-page.de/cncedv/cnc/uebersicht.htm Dokumentation über CNC nach DIN-Programmierung]
* [http://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za685/index.html Theodor Schönwald CAD und CNC]
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Computerized_Numerical_Control CNC Beitrag auf Wikipedia]
* [https://www.neuefische.de/community/programmieren-lernen-warum-wird-dies-immer-wichtiger-und-welche-chancen-ergeben-sich-daraus Info zum Thema Programmieren lernen]
