간단히 말해서 CNC 기술은 그리 복잡하지 않습니다. 컴퓨터로 제어되는 도구일 뿐입니다. 컴퓨터가 도구를 제어하는 방식을 고려하면 더욱 정교해집니다. 아래 그림은 컨트롤러를 제외한 기본 CNC 라우터 머신의 모습을 보여줍니다.
CNC 라우터의 정의:
CNC = 컴퓨터 수치 제어. 컴퓨터 "컨트롤러"는 G코드 또는 기계어 명령을 읽고 도구를 구동합니다.
NC(수치 제어) 프로그램은 기계에 따라야 할 경로와 수행해야 할 작업을 알려주는 단계별 세부 지침 세트입니다.
CNC 라우터의 역사:
NC 또는 간단히 Numerical Control은 1940년대 후반과 1950년대 초반에 John T. Parsons가 MIT(매사추세츠 공과대학)와 협력하여 개발했습니다. 전후 제조 노력을 돕기 위해 개발되었습니다. 항공기 부품은 점점 더 복잡해지고 인간 작업자가 달성할 수 없는 수준의 정밀도가 필요했습니다.
복잡한 기계 가공 부품을 더 이상 숙련된 작업자만으로는 만들 수 없게 되었습니다.
처음에는 기계에 직접 배선을 했지만, 1년부터 펀칭 테이프로 지침을 내리기 시작했습니다. 1952년 후에는 NC 기계가 미국 전역의 금속 가공 생산 환경에 설치되기 시작했습니다. 5년대 중반에는 NC 기술이 산업에서 지배적인 역할을 했습니다.
대부분의 기계 프로그램은 1980년대까지 펀칭 종이나 알루미늄 테이프에 기록되었습니다. 1970년대와 80년대에 마이크로프로세서 기술이 성장하면서 케이블을 사용하여 컴퓨터를 NC 기계에 직접 연결할 수 있게 되었고, 따라서 CNC라는 용어가 생겼습니다.
근본적으로 수치 제어는 특정 유형의 기계라기보다는 기계를 제어하는 기술입니다. CNC 기계는 원래 금속 가공을 위해 제작되었습니다. 이후 목재, 직물, 폼, 플라스틱과 같은 다른 산업에 적용되었습니다. 이러한 모든 기계에는 다음과 같은 공통적인 특징이 있습니다.
• 프로그램(지침)
• 컨트롤러
• 공작 기계
목재 가공용 라우터는 금속 가공용 라우터와 달리 하중과 진동에 노출되는 정도가 적습니다. 회전 속도가 최대 24000rpm으로 더 빠르고 작업대 크기도 최대 5'x20'까지 더 큽니다. 또한, 더 작은 공구와 공구 홀더를 사용하고 가공 속도도 최대 분당 1200인치(30m)까지 빠릅니다. 또 다른 차이점은 목재 가공에 비해 정밀도가 덜 중요하다는 것입니다. 금속 가공은 일반적으로 목재 가공보다 훨씬 높은 정밀도와 엄격한 공차를 요구합니다.
이사오 쇼다 씨는 세계 최초의 NC 라우터를 만들었다고 주장하며 1년 오사카 국제박람회에 이를 전시했습니다. (모델: NC-1968a)
1968 – Shoda는 국제 오사카 박람회에서 최초의 NC 목공 라우터(NC-1A)를 전시했습니다.
1970년대 초반에 항공우주 산업에 최초의 CNC(메인프레임 컴퓨터로 제어)가 등장했습니다.
70년대 후반에 NC 드릴링 머신이 목재 산업에 처음 등장했습니다. 드릴을 한 지점에서 다른 지점으로 옮겨 구멍을 뚫었기 때문에 포인트 투 포인트 머신이라고 불렸습니다. 포인트 투 포인트라는 용어는 1년 이전의 전자 회로 조립 방법에서 유래되었는데, 이 방법에서는 전문적인 전자 조립공이 사진책을 보고 작업하고 정확한 조립 순서를 따라야 했기 때문에 어떤 구성 요소도 놓치지 않았습니다.:
CNC 기술에 영향을 준 다른 사건은 다음과 같습니다.
• 1970년대 중반: 최초의 마이크로프로세서(인텔 1)
• 1970년대 말: 목공에서 최초의 1축 CNC
CNC 라우터는 항공우주 산업에서 처음으로 알루미늄 시트에서 복잡한 패턴을 자르는 데 사용되었습니다. 알루미늄 시트를 테이블 표면에 볼트로 고정하는 것은 긴 과정이었습니다. 1년대 초, Thermwood의 엔지니어들은 발사 나무로 만든 거대한 도마를 통해 공기를 빨아들이는 아이디어를 내놓았습니다. 발사 나무는 공기가 단면을 통해 자유롭게 통과하기 때문에 기계적 패스너를 사용하지 않고도 알루미늄 시트를 고정하기 위해 고유량 진공을 추가했습니다. 나중에 파티클보드도 비슷한 다공성을 가지고 있다는 것을 깨달았고 보편적인 진공 테이블이 탄생했습니다.
1980년대 초반에 CNC 기술은차 목공 산업의 많은 유형의 기계에 사용되었습니다. 다음은 몇 가지 예입니다.
보링 머신과 같은 포인트 투 포인트 시스템은 NC 시대가 시작된 이래로 사용되었습니다. 공압 드릴이 작동될 때까지 부품과 공구 사이에 접촉이 없었기 때문에 스핀들이 최종 목적지에 도달하는 데 어느 경로를 선택하든 크게 문제가 되지 않았기 때문에 포인트 투 포인트라는 용어가 사용되었습니다. 이러한 기계는 나중에 새로운 CNC 기술에 맞춰 조정되었고 드릴링 외에도 더 많은 옵션을 통합했지만 이름은 그대로 유지되었습니다.
NC 패널 톱과 같은 직선 절단 시스템은 제어를 단 하나의 동작 축으로만 제한합니다. 그런 다음 톱날은 빔의 길이를 따라 제어와 독립적으로 이동하여 직선 절단을 수행합니다.
CNC 작업 센터에서 볼 수 있는 윤곽 절삭은 가공 작업을 수행하는 동안 3개 이상의 축에 대한 동시 모션 제어를 가능하게 합니다. 즉, 컴퓨터는 절삭을 수행하는 동안 x, y, z축을 따라 공간에서 커터를 제어합니다.
오늘날 CNC 라우터 기계는 제조 공정에서 흔히 볼 수 있는 부분이 되었습니다. 매일 새로운 기능과 향상된 성능이 개발되고 있으며, 이를 통해 CNC는 우리 산업의 성공에 있어 점점 더 큰 역할을 하게 될 것입니다.
