CNCSteuerungen

CNCSteuerungen sind zentrale Systeme der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) von Werkzeugmaschinen. Sie übersetzen numerische Programme in präzise Bewegungsbefehle und koordinieren Achsen, Spindel, Werkzeugwechsel sowie Peripherie wie Kühlung und Sicherheitseinrichtungen. Typische Programmierbefehle basieren auf G-code und M-code, die Bewegungsarten, Achsenpositionen, Spindelparameter und Hilfsfunktionen festlegen.

Eine CNC-Steuerung besteht aus mehreren Kernkomponenten: einer Recheneinheit, der Antriebstechnik mit Servomotoren oder Schrittmotoren, Feedbacksensoren (z. B. Encodersysteme), einer Bedienoberfläche und Ein-/-Ausgabe-Schnittstellen. Sie berechnen aus den Codes die Trajektorien, führen lineare und kreisförmige Interpolation durch und planen Vorschub- sowie Spindelgeschwindigkeiten. Moderne Systeme integrieren Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus, Kollisionserkennung und Fehlerdiagnose; sie unterstützen auch Simulationen zur Fehlervermeidung vor dem realen Bearbeiten.

Architektur und Typen variieren je nach Anwendung. CNC-Steuerungen decken Achsenzahlspektren von 3 bis 5 Achsen ab und finden Einsatz in Fräsen, Drehen, Mehrseiten-Bearbeitung und Bearbeitungszentren. Sie können als eigenständige Controller im Gerät arbeiten oder als PC-basierte Lösungen mit CAM-Schnittstellen betreiben. Bedeutende Hersteller sind Siemens (Sinumerik), Fanuc, Heidenhain, Mitsubishi, Haas und weitere; zudem existieren offene, erweiterbare Plattformen für CAM-Integration und Offline-Programmierung.

Programmierung erfolgt meist in CAM-Software oder direkt an der CNC. G- und M-Codes steuern Bewegungen, Spindel- und Kühlfunktionen. Ziel ist eine effiziente, präzise Fertigung; zunehmende Entwicklungen fokussieren auf höhere Achszahlen, verbesserte Simulation, Industrie-4.0-Anbindung und standardisierte Datenaustauschformate.