CNC -työstöohjelmisto on käyttöliittymä teollisuuskoneiden ohjaamiseen. CNC on lyhenne sanoista “tietokoneen numeerinen ohjaus”. Koneeseen ladataan ohjeet tuotteen valmistamisesta sen tarkan mutta puhtaasti numeerisen kuvauksen perusteella.
Puolijohde -elektroniikan keksimisen ja eksponentiaalisen pienennyksen aikakauden myötä se alkoi vuodesta 1950 alkaen kaupallisten tuotteiden osia, jotka vaativat vastaavasti pieniä toleransseja. Oli aivan liian hankalaa ohjata koneita valmistamaan tällaisia yksityiskohtaisia komponentteja käsin vipujen ja nokkien avulla. Ensimmäiset numeerisesti ohjatut koneet lukevat paperinauhaa, johon on rei’itetty koodattuja reikiä edustamaan niiden paikannusta ja ohjaamaan servomoottoreilla niiden tarkkaa liikettä.
Nykyaikainen CNC -työstö, joka on mullistanut laajamittaisen valmistuksen, on periaatteessa sama. Konetta ohjaavat ohjeet tallennetaan tietokoneen pyörivään magneettiseen kiintolevyyn tai staattisiin digitaalisiin flash -asemiin. Useimpien koneiden perustoiminnot eivät ole muuttuneet, eikä siksi myöskään ohjekirja. Merkittävimmät muutokset ovat tapahtuneet CNC -työstöohjelmistossa.
CNC -koneita on monenlaisia. Yksi yleisimmistä ovat sorvit. Materiaalilohkoa, kuten puuta tai metallia, pidetään joko paikallaan tai liikutetaan tarkasti, kuten kääntö sorvin aksiaalisessa kehruussa. Se muodostuu vähentämällä materiaalista tehtäväkohtaisella, terävällä poralla, joka liikkuu suurella kierroksella halutun muodon mukaan. CNC -koneistusohjelmiston kriittinen tehtävä on kartoittaa tai mallintaa tämä kolmiulotteinen muoto xyz -suorakulmaisen akselinsa koordinaateiksi.
Termi tietokoneen numeerisen ohjauksen koneistus on tarkka. Sorvi kalibroidaan ensin kohteen 0-0-0-koordinaatteihin, ja sen poraus etenee seuraavaan määritettyyn numeroitujen koordinaattien joukkoon ja seuraavaan kartoitettujen ohjeiden mukaisesti. Alkuvaiheessa tämä oli kirjaimellinen menetelmä. Koneet syötettiin lineaarisella kolmen numerosarjan sekvenssillä, jotka kaikki kirjoitettiin numeronäppäimistöllä suunnitteluinsinöörin laskelmien ja mittausten mukaan.
Lähes kaikki nykyaikaiset CNC -työstöohjelmistot on integroitu räätälöityyn koneeseen; jokaisella on omat mekaaniset spesifikaationsa, joten niitä ei voida hallita hyvin millään yleisellä, vähittäiskaupalla tai avoimella lähdekoodilla. Elektronisten laitteiden prosessointitehon kasvaessa CNC-koneistusohjelmista on tullut tehokkaampia ja käyttäjäystävällisempiä. Tietokoneet pystyvät nyt kääntämään analogiset vektorit ja käyrät, jotka määrittelevät useimmat muodot digitaalisiksi numeroiksi, ja graafiset käyttöliittymät, kuten CAD – tietokoneavusteinen suunnittelu – on sisällytetty CNC -työstöohjelmistoon.
CNC -koneet luotiin niin, että käyttäjä voi yksinkertaisesti painaa painikkeita aloittaakseen, lopettaakseen ja nollatakseen. Ohjelmiston hienostuneisuus vapauttaa käsityöläisen myös luovaksi suunnittelijaksi, joka yksinkertaisesti piirtää ja automaattisesti tietokoneistaa piirustuksen numeerisesti ja jolla kone tekee siitä todellisen. Digitaalisen tietoliikenteen kehitys on mullistanut edelleen teollisen valmistuksen ja pystynyt lataamaan koodin koneeseen tuhansien kilometrien päässä yhden ajon prototyyppien luomista varten. Uusia CNC -koti-/autotallilaitteita on saatavana työpöydän jalanjäljillä, mukaan lukien 3D -tulostimet, jotka kääntävät sorvin tarkoituksen ja tallentavat materiaalin, kuten muovin, säiliön ohjelmiston määrittämään muotoon ja luovat näennäisesti jotain tyhjästä.