Eine numerische Computer-Steuermaschine ist ein Computer, der Fertigungsmaschinen Befehle gibt, um die Konstruktion und Produktion von Geräten effizienter zu gestalten. Der Computer steuert die Maschine, die Materialien in Abhängigkeit von den im Computer programmierten Spezifikationen in Teile schneidet. Eine numerische Steuerungsmaschine wurde ursprünglich von John Parsons in den 1940er und 50er Jahren entwickelt (er war nicht der einzige Forscher, der numerische Steuerungsmaschinen entwickelte, aber er patentierte sie). Die numerische Steuerung umfasste die Programmierung von Maschinen zur Ausführung von Aufgaben, war jedoch zunächst von Menschen ausgeführt. CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) automatisierten einen Teil des Prozesses.
CNC-Maschinen werden mit Maschinen in einem Fertigungslager oder Werk verbunden und geben ihnen speziell programmierte Befehle. Die Maschinen schneiden, bohren und konstruieren dann Teile und Produkte entsprechend. Die stärkere Abhängigkeit von Maschinen eliminiert viel menschliche Arbeit: Als CNC-Maschinen eingeführt wurden, wurde die Maschinen- und Teilefertigung wesentlich effizienter. CNC-Maschinen konstruieren auch Teile sehr spezifisch und bieten die Möglichkeit, dasselbe Maschinenstück ohne Abweichung mehrmals herzustellen. Die Computerprogrammierung muss sehr spezifisch und genau sein, damit Fehler so oft wie möglich beseitigt werden. Im Maschinenbau gibt es nur sehr wenig Spielraum dafür.
CNC-Maschinensoftware
Mithilfe der Software können Hersteller das Produktdesign und die Testprozesse in verschiedenen Phasen visualisieren. Die gebräuchlichsten Arten von CNC-Software sind Computer Aided Design (CAD) und Computer Aided Manufacturing (CAM).
- Durch computergestütztes Design können Benutzer visualisieren, wie Teile zusammenpassen und wie die gesamte Maschine mit verschiedenen Teilen arbeiten würde, häufig mithilfe von 2D- oder 3D-Modellierung.
- Die computergestützte Fertigung plant, wie ein mechanisches System oder Teil funktionieren soll, und trägt zum Erfolg des Produkttestprozesses bei. Es kann auch 3D-Modellierungsfunktionen bieten.
CAD- und CAM-Software sind ähnlich und werden häufig von Anbietern kombiniert.