Pod akronimem CNC kryje się nazwa Computerized Numerical Control, czyli komputerowe sterowanie numeryczne.
Mówiąc bardziej obrazowo, CNC to układ wyposażony w mikrokomputer, który można dowolnie zaprogramować. Termin ten zwykle używany jest w odniesieniu do obróbki materiałów za pomocą komputerowo sterowanych maszyn (takich jak: frezarki, tokarki czy elektrodrążarki), zdolnych do czytania m.in. standardowego G-kodu sterującego.
Obrabiarki CNC to po prostu obrabiarki NC tylko ze sterowaniem komputerowym. Wraz z możliwością zintegrowania tych maszyn z nowoczesnymi układami (sterującymi ich pracą czy regulacją) pojawiła się możliwość kształtowania za ich pomocą przedmiotów, z wykorzystaniem danych liczbowych. Liczby te po wprowadzeniu do układu sterowania są przetwarzane na sygnały sterujące zespołami obrabiarki.
Istotą funkcjonowania obrabiarek CNC jest przyjęcie założenia o istnieniu pewnego układu współrzędnych, w którym odbywa się sterowanie. Jest to najprostszy sposób na określanie względnych położeń narzędzia i przedmiotu obrabianego, wymaganych dla przeprowadzenia obróbki i uzyskania odpowiednich jej rezultatów.
Pojęcie numeryczny należy, więc obecnie kojarzyć ze współrzędnymi (o wartościach liczbowych, numerycznych). Trzeba jednak pamiętać, że źródłem nazwy „numeryczny” była postać programu sterującego opisana w postaci kodów numerycznych (np. ASCII, ISO, EIA).
Na podstawie powyższych informacji można podać dwie najważniejsze cechy układów sterowania CNC:
- Są to układy sterowania programowego, gdzie program, w postaci alfanumerycznej, opisuje zarówno parametry technologiczne obróbki (prędkości skrawania, głębokości skrawania, wartości posuwu, ilości przejść narzędzia oraz funkcji pomocniczych, np. włączania, wyłączania chłodziwa, obrotu stołu, itp.), jak i geometryczne dotyczące kształtów i wymiarów (położenia zespołów ruchomych obrabiarki w trakcie obróbki). Jest, więc planem zamierzonej pracy obrabiarki, mającej na celu wykonanie przedmiotu o ściśle określonych kształtach, wymiarach i oczekiwanej chropowatości powierzchni.
Informacje technologiczne na ogół są konsekwencją planu procesu ustalającego wykaz zabiegów, narzędzia w nich uczestniczące, warunki ich pracy itp. W dużym stopniu wynikają one także z doświadczenia programisty. Znacznie trudniejsze jest sprecyzowanie części geometrycznej programu sterującego. Jest to w znacznym stopniu uwarunkowane rodzajem obróbki, jak i informacjami zawartymi w dokumentacji konstrukcyjnej przedmiotu obrabianego. Duży wpływ mają także możliwości samego układu sterowania – dostępne sposoby wyrażania współrzędnych, dostępne cykle obróbkowe, kompensacja promienia narzędzia itp. W przypadku prostej obróbki (np. toczenia) zapis programu sterującego może w całości odbyć się metodą ręczną lub w tylko niewielkim stopniu wspomaganą komputerowo, często ograniczając się do symulacji programu. Dla obróbki powierzchni swobodnych stosuje się tylko automatyczne generowanie programu sterującego przy pomocy systemów CAM. - Są to układy o elastycznej postaci programu sterującego – wymóg sterowania programowego jest warunkiem koniecznym, ale niewystarczającym. Warunkiem tym jest taka postać programu sterującego, aby łatwo i szybko można było ją zmodyfikować (np. w celu usunięcia błędów lub zmiany wymiarów obrabianego przedmiotu). Warunek ten nie jest możliwy do spełnienia w takich układach sterowania programowego, jak np. sterowanie krzywkowe. Elastyczna postać programu sterującego predestynuje, zatem obrabiarki CNC do produkcji o charakterze średnio i małoseryjnym, choć nie wyklucza wielkoseryjnej i masowej, dominującej w dzisiejszym przemyśle. Elastyczność obrabiarek CNC to główna przyczyna ich szerokiego stosowania.
Sterowaniem numerycznym nazywamy więc przetwarzanie informacji cyfrowej oraz generowanie sygnałów sterujących ruchem zespołów roboczych maszyn lub urządzeń. Sterowanie to służy do kierowania wytwarzaniem geometrycznie zdefiniowanych przedmiotów tzn. takich, które mogą być opisywane cyfrowo na podstawie rysunku technicznego lub modelu CAD.
Typowy proces skomputeryzowanego wytwarzania przedmiotu składa się obecnie z 3 faz:
Układy sterowania numerycznego mają jednolite jądro programu sterującego NCK (ang. Numerical Control Kernel) i odrębny obszar programu sterującego, przeznaczony do komunikowania się z operatorem i otoczeniem.