수치 제어 (Numerical Control)과 컴퓨터 수치 제어 (Computerized Numerical Control)은 현장에 보급된 기계 들은 거의 대부분 NC 기계를 약해서 CNC 라 부르고 있다. 세계 최초의 NC공작기계는 기존의 공작기계기기 에 종이테이프 로 수치제어 를 시스템 에 입력, 수정, 제거 하는 것으로 모터 의 동작을 제어하도록 개조한 것이다. 1940년대 부터 1950년대 에 구축되어 초기의 서보메커니즘(servomechanism)에는 아날로그 컴퓨터 나 디지털 컴퓨터 가 부속 강화되어, CNC 공작기계가 되었고, 설계 공정을 일신시켰다.
NC공작기계는 각각의 축이 독립한 메커니즘 을 가져, 각각이 독립한 피드백 기구를 갖추고 있다. 예를 들면, XYZ축을 가지는 NC 프라이즈반 이라면, X축, Y축, Z축 각각의 방향으로 슬라이드 축을 가져, 독립한 서보 기구 를 가지고 있다. 즉 X방향으로 100.0mm 움직이는 지령이 나오면, X축의 엔코더 (encoder)에 의해, X방향으로 100.0 mm 이동하는 것이 보증되고 있다.
공작기계를 자동 적으로 동작시키기 위해, 프로그램을 해석하는 컴퓨터 와 짜 합쳐지고 CNC로서 사용된다. 현재는 CNC 가 아닌 NC 공작기계라고 거의 없고, 단지 NC공작기계 라고 부르는 경우는 CNC공작기계 를 가리킨다. CNC로 사용되는 프로그래밍 언어 를 NC프로그램 이라고 한다.
1801년 에 프랑스 의 자카르 (Joseph Marie Jacquard)에 의하여 펀치 카드 에 의한 직물 기계 의 무늬 제작을 발명하면서 비롯되었다. 1947년 퍼슨 (John T. Parsons)이 미국 공군 의 헬리콥터 깃 윤곽을 검사하기 위한 게이지를 가공하는 기계 를 개발하는 일에 종사하면서 자신의 고안한 NC 개념의 공작 기계 개발을 제안하였다.
미국 공군 은 1948년 Parson 회사에 대해, NC에 관한 가능성을 검토하였고, 1949년 매사추세츠 공과대학 의 연구팀이 3년 간의 연구 끝에 1952년 밀링 머신에 NC 장치를 설치한 것이 최초의 진공관식 NC(CNC) 공작 기계이다.
일본 은 1957년 도쿄 공업대학 에서 NC 선반 개발이 성공하였으며, 대한민국 에서는 1973년 한국과학기술원 에서 연구를 시작하여 1977년 국산 1호기가 출품되었다.
CNC 공작기계(선반) 선반 을 조합한 것으로 준비 기능(G기능), 주축 기능(S기능), 보조 기능(M기능), 이송 기능(F기능), 공구 기능(T기능) 등 외에 테이퍼절삭, 원호절삭, 나사 절삭, 원점옵셋, 공구 위치 옵셋 등을 비치한 것이 많다. 미니 컴퓨터 를 내장한 CNC 장치를 가진 것은 거친깎기의 시퀀스의 자동결정이나 공구 노즈 반경 보정의 기능을 비치한 것이 있다.
이 문단은 아직 미완성입니다. 여러분의 지식으로 알차게 문서를 완성해 갑시다.
준비기능 (G기능)은 어드레스 "G" 이하 2단의 수치 로서 구성되어 그 Block의 명령 이나 어떤 의미를 지시한다.
ONE Shot G-코드 : 지령된 Block에 한해서 유효한 가능 ("00" Group ; G04,G10)Modal G-코드 : 지령된 Block에 한해서 유효한 가능 ("00" 이외의 Group)어드레스 O - 프로그램 번호
N - 블록이름(시궨스 번호)
S - 주축기능
F - 이송기능
M - 보조기능
T - 공구기능
G00 : 급속위치 결정
G01 : 직선보간 (절삭)
G02 : 원호보간 (시계방향)
G03 : 원호보간 (반 시계방향)
G04 : 드웰 (정지시계 지령)
G10 : 데이터 설정
G20 : Inch 입력
G21 : Metric 입력
G22 : 금지영역 설정
G23 : 금지영역 설정 무시
G25 : 주축 변동 검출 OFF
G26 : 주축 변동 검출 ON
G27 : 원점복귀 Check
G28 : 기계원점 복귀
G30 : 제 2, 3, 4 원점 복귀
G31 : Skip 기능
G32 : 나사절삭
G36 : 자동공구 보정(X)
G37 : 자동공구 보정(Z)
G40 : 인선 R보정 무시
G41 : 인선 R보정 좌측
G42 : 인선 R보정 우측
G43 : 공구길이 보정 '+'
G44 : 공구길이 보정 '-'
G49 : 공구길이 보정취소
G50 : 공작물 좌표계 설정/주축 최고회전수 지정
G68 : 대향공구대 자표 ON
G69 : 대향공구대 자표 OFF
G70 : 정삭 싸이클
G71 : 내외경황삭 싸이클
G72 : 단면황삭 싸이클
G73 : 모방 싸이클
G74 : 단면홈가공 싸이클
G75 : 내외경홈가공 싸이클
G76 : 자동나사가공 싸이클
G90 : 내외경 절삭 싸이클
G92 : 나사 절삭 싸이클
G94 : 단면 절삭 싸이클
G96 : 주속 일정 제어
G97 : 주속 일정 제어 무시
G98 : 분당 이송
G99 : 회전당 이송
보조기능 (M기능)은 기계 측의 보조장치들을 제어하는 기능으로 내부 적인 것과 외부 적인 것이 있다. Address "M"과 2자리 수치 로 지령한다.
M00 : 프로그램 정지 (실행중인 프로그램을 일시정지)
M01 : 선택 프로그램 정지 (조작판의 M01 스위치가 ON인 경우)
M02 : 프로그램 끝
M03 : 주축 정회전 (CW)
M04 : 주축 역회전 (CCW)
M05 : 주축 정지
M06 : 공구교환
M08 : 절삭유 ON
M09 : 절삭유 OFF
M12 : 척 물림
M13 : 척 풀림
M14 : 심압대 스핀들 전진
M15 : 심압대 스핀들 후진
M30 : 프로그램 끝 & Rewing(프로그램 선두에서 정지하는 경우와 재실행을 파라메타로 결정한다.)
M98 : 보조 프로그램 호출
M99 : 보조 프로그램 종료(보조 프로그램에서 주 프로그램으로 되돌아 간다.)
O
G28 U0. W0.
G50 X Z S T
G96 S M03
GOO X Z T0101 M08
G71 P10 Q10 U W D F
N10 G X
G01 Z
N20 Z
G28 U0. W0. M09
M05
T0300
G97 S2000 M03
G00 X Z T0303 M08
G70 P10 Q20 F0.05
G28 U0. W0.
M05
T0500
G97 S500 M03
GOO X Z T0505 M08
G01 X F0.07
G04 P1000
G04 U1.
G28 U0. W0. M09
M05
T0700
G97 S500 M03
G00 X Z T0707 M08
G28 U0. W0. M09
M05
M30
컴퓨터수치제어(CNC) 모델인 '센트롤(SENTROL)3'를 개발했다.[ 1]
CNC밀링머신 이 문단은 아직 미완성입니다. 여러분의 지식으로 알차게 문서를 완성해 갑시다.
수치 제어 기능이 추가된 밀링 머신 ,
준비기능 (G기능)은 어드레스 "G" 이하 2단의 수치 로서 구성되어 그 Block의 명령 이나 어떤 의미를 지시한다.
ONE Shot G-코드 : 지령된 Block에 한해서 유효한 가능 ("00" Group ; G04,92,27,28,30,31)Modal G-코드 : 지령된 Block에 한해서 유효한 가능 ("00" 이외의 Group)어드레스
G00 : 공구의 급속 이송
G01 : 절삭이송에 의한 가공
G02 : 원호보간 (CW)
G03 : 원호보간 (CCW)
G04 : 드웰 (Dwell, 정지시계 지령)
G09 : Exact Stop
G10 : 데이터 설정
G16 : 극좌표 지령
G17 : X Y 평면설정(기본설정되어 있음)
G18 : Z X 평면설정
G19 : Y Z 평면설정
G20 : Inch 입력
G21 : Metric 입력
G22 : 금지영역 설정
G27 : 원점복귀 Check
G28 : 기계원점 복귀
G30 : 제 2, 3, 4 원점 복귀
G31 : Skip 기능
G33 : 나사절삭
G40 : 공구경 보정 취소
G41 : 공구경 보정 좌축
G42 : 공구경 보정 우측
G43 : 공구길이 보정 "+"
G44 : 공구길이 보정 "-"
G49 : 공구길이 보정 취소
G51 : Scaling, Mirror
G52 : 로컬좌표계 설정
G53 : 기계좌표계 설정
G54~59 : 공작물 좌표계 1~6번 선택
G60 : 한방향 위치결정
G61 : Exact Stop Mode
G62 : 자동 Corner Override
G63 : Tapping Mode
G65 : Macro 호출
G66 : Macro Modal 호출
G68 : 좌표회전
G70 : 정삭 싸이클
G73 : 고속 심공드릴 Cycle
G74 : 역 Tapping Cycle
G76 : Fine Boring Cycle
G80 : 고정 사이클 취소
G81 : Drill Cycle, Spot Boring Cycle
G82 : Drill Cycle, Counter Boring Cycle
G83 : 심공드릴 Cycle
G84 : Tapping Cycle
G85 : Boring Cycle
G86 : Boring Cycle
G87 : Back Boring Cycle
G88 : Boring Cycle
G89 : Boring Cycle
G90 : 절대지령 지령
G91 : 증분지령 지령
G92 : 공작물 좌표계의 설정
G94 : 분당 이송
G95 : 회전당 이송
G96 : 주속 일정 제어
G97 : 주속 일정 제어 무시
G98 : 고정 Cycle Initial Level 복귀
G99 : 고정 Cycle R점 Level 복귀
보조기능 (M기능)은 기계 측의 보조장치들을 제어하는 기능으로 내부 적인 것과 외부 적인 것이 있다. Address "M"과 2자리 수치 로 지령한다.
M00 : 프로그램 정지 (실행중인 프로그램을 일시정지)
M01 : 선택 프로그램 정지 (조작판의 M01 스위치가 ON인 경우)
M02 : 프로그램 끝
M03 : 주축 정회전 (CW)
M04 : 주축 역회전 (CCW)
M05 : 주축 정지
M06 : 공구 교환
M08 : 절삭유 ON
M09 : 절삭유 OFF
M10 : Table Clamp
M11 : Table Unclamp
M19 : 주축 Orientation
M30 : Program End & Rewind (프로그램 선두에서 정지하는 경우와 재실행을 파라메타로 결정)
M48 : Override 100% Clamp
M49 : Override 100% Unclamp
M98 : Sub Program 호출
M99 : Sub Program End (Main Rrogram으로 복귀)
O
G00 G90 X Y;
Z ;
Z ;
G01 Z F ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 X ;
G01 G91 Y ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 X ;
G01 G91 X Y;
G01 Z ;
G01 G91 X Y ;
G01 Z F ;
G01 G91 Y ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 Y ;
G01 Z ;
G01 G91 X Y ;
G01 Z F ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 X ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 Y ;
G01 G91 X Y ;
G01 G91 X ;
G01 G91 X Y ;
G01 Z ;
G01 Z;
M05 ;
M02 ;
《기초에서 현장응용까지 CNC 선반》 장진석 지음 (1992년 초판)
《고등학교 기계공작법》한국직업능력개발원 편찬, 교육과학기술부 저자
배종외 (2010년 7월 14일). 《CNC 선반 프로그램과 가공》. 성안당. 389쪽. ISBN 978-89-315-0400-2(교보문고)
