Computergestützte numerische Steuerung (CNC) ist ein automatisiertes Fertigungsverfahren, bei dem Maschinen wie Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen und mehr computergestützt gesteuert und betrieben werden. CNC hat die Fertigungsindustrie, wie wir sie kennen, weiterentwickelt, den Produktionsprozess rationalisiert und die präzise und effiziente Ausführung komplexer Aufgaben ermöglicht.
Wenn Sie in der Fertigung Fuß fassen möchten, bietet Ihnen die CNC-Bearbeitung eine zukunftsweisende Karriere an vorderster Front von Innovation und Technologie. Wenn Sie mehr über die Fertigungsindustrie erfahren möchten, lesen Sie weiter. Im Folgenden erfahren Sie mehr über:
Beginnen wir zunächst mit den Grundlagen von CNC und wofür es steht.
CNC steht für Computer Numerical Control und bezeichnet die computergesteuerte Steuerung von Bearbeitungswerkzeugen in der Fertigung. CNC-Maschinen arbeiten mit vorprogrammierter Software und Codes, die jeder Maschine die genauen Bewegungen und Aufgaben vorgeben. Beispielsweise kann eine CNC-Maschine ein Stück Material (z. B. Metall oder Kunststoff) nach Computeranweisungen schneiden und dabei die im Programm vorprogrammierten Spezifikationen erfüllen – und das alles ohne manuellen Maschinenbediener.
CNC wird zum Betrieb einer Reihe komplexer Maschinen verwendet, beispielsweise Schleifmaschinen, Drehbänke, Drehfräsen, Laser und Fräsen, die alle zum Schneiden, Formen und Erstellen verschiedener Teile und Prototypen verwendet werden.
Eine CNC-Maschine ist eine computergesteuerte Maschine zur Herstellung verschiedener Teile und Waren. CNC-Maschinen können zum Drucken, Schneiden von Materialien, Bearbeiten von Teilen, Erstellen von Waren von Grund auf und vielem mehr eingesetzt werden. Sie machen die manuelle Steuerung der Werkzeuge durch einen menschlichen Bediener überflüssig und verbessern so die Genauigkeit und Konsistenz in der Produktion.
CNC-Maschinen arbeiten, indem sie vorprogrammierte Befehlsfolgen einer Computersoftware ausführen. Diese modernen Maschinen benötigen keine manuelle Steuerung (z. B. keine Handhebel oder Räder). Sie arbeiten vielmehr mit der CNC-Bearbeitungssprache – genannt G-Code und M-Code –, die den Maschinen präzise Produktionsdaten wie Vorschub, Geschwindigkeit, Position und Koordination liefert.
CNC-Maschinen verfügen über einen Mikrocomputer, der in der Maschinensteuereinheit (MCU) integriert ist. Für jede Aufgabe, die die Maschine zu erledigen hat (z. B. das Schneiden von Metallteilen), erhält die MCU einen individuellen Code, der der Maschine genau sagt, was zu tun ist. Dieser Code wird anhand von Bauplänen oder CAD-Zeichnungen (Computer-Aided Design) erstellt und anschließend auf die Maschine geladen, um den Betrieb zu starten. G-Code steuert die Bewegung und Funktion einer Maschine. M-Code dient zur Steuerung der externen Bewegungen. Diese Codes können manuell geschrieben oder von CAD- und CAM-Software generiert werden.
Zu den gängigen CNC-Maschinentypen zählen unter anderem:
Obwohl CNC-Maschinen weitgehend automatisiert sind, werden dennoch Maschinenbediener benötigt, um einen reibungslosen Betrieb und eine optimale Leistung sicherzustellen. Sobald eine Maschine programmiert und codiert ist, muss ein CNC-Maschinenbediener eingreifen. Dieser führt einen Testlauf durch, um sicherzustellen, dass alles einwandfrei funktioniert, bevor die Fertigung beginnen kann. Andernfalls besteht die Gefahr von Schäden an der Maschine und/oder dem Produkt.
Früher waren Produktionsstätten mit schweren (und oft gefährlichen) Geräten vollgestopft. Die Arbeitsbedingungen waren nicht immer ideal, und die Arbeiten waren recht anstrengend. Zwar ist in der Fertigung auch heute noch körperliche Arbeit erforderlich, doch moderne Hersteller setzen heute auf fortschrittliche, automatisierte Anlagen und CNC-Technologie, um komplexe Aufgaben zu erledigen. Dies trägt dazu bei, die Arbeitsbedingungen sicherer, die Produktion einfacher, die Prozesse effizienter und die Fertigung insgesamt sauberer und nachhaltiger zu gestalten.
CNC sowie Software für computergestütztes Design (CAD) und computergestützte Fertigung (CAM) haben die Technologie in die Fertigungsindustrie gebracht und die Branche, wie wir sie kennen, verändert. Im Vergleich zur manuellen Fertigung bietet die computergestützte numerische Steuerung folgende Vorteile:
Ein CNC-Maschinenbediener, auch CNC-Bediener genannt, ist für den Betrieb und die Überwachung von CNC-Maschinen verantwortlich. Zwar sind die meisten Maschinen automatisiert, dennoch werden CNC-Maschinenbediener für die Einrichtung, Prüfung, Bedienung und Wartung der Anlagen benötigt. CNC-Maschinenbediener sind täglich in folgenden Bereichen tätig:
CNC-Maschinenbauer können in einer Reihe spannender Branchen arbeiten, darunter in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, im Maschinenbau, in der Metallverarbeitung und vielen mehr. Diese Fachkräfte müssen über Kenntnisse in technischen Zeichnungen, mechanischer Konstruktion, CNC-Bedienung, Mathematik und Computerprogrammierung verfügen. Daher ist eine praktische Ausbildung erforderlich, um in dieser Rolle erfolgreich zu sein.
Für angehende CNC-Maschinenbauer empfiehlt sich eine weiterführende Ausbildung, um Erfahrung zu sammeln. Eine Berufszertifizierung ist ebenfalls empfehlenswert (ist jedoch freiwillig), um Arbeitgebern Ihr Engagement und Ihre Kompetenz in diesem Bereich zu zeigen.
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